El diagnóstico inicial lo realiza el pediatra/neuropediatra o el neurólogo de adultos a partir de la observación clínica del paciente y de una serie de pruebas complementarias como son la resonancia magnética nuclear, la velocidad de conducción nerviosa, el análisis de proteínas en líquido cefalorraquídeo, etc.
La Resonancia Magnética Cerebral (RM) es un examen de uso generalizado ante encefalopatías (problemas cerebrales), y muy sensible en la identificación de la afectación de la sustancia blanca cerebral. En las imágenes de la RM se observan alteraciones en la sustancia blanca, que en ocasiones son visibles antes de que aparezcan los síntomas clínicos. La localización de las lesiones en la Resonancia sugiere el tipo de Leucodistrofia.

En el pasado, con la TAC (Tomografía Axial Computarizada) como técnica de neuroimagen, podían quedar sin identificar algunas Leucodistrofias como la enfermedad de Pelizaeus Merzbacher, especialmente en fases iniciales.
El diagnóstico preciso de la enfermedad se realiza mediante estudios bioquímicos, enzimáticos y/o genéticos. Es mucho más frecuente que el diagnóstico definitivo se establezca a través de la bioquímica, puesto que el diagnóstico genético es mucho más complejo y largo, dada la elevada heterogeneidad alélica (situación en la que distintas mutaciones en un mismo gen producen variaciones en las manifestaciones clínicas, o incluso dan lugar a cuadros clínicos diferentes), la cual está presente en todas estas enfermedades y la que produce gran heterogeneidad fenotípica (distintos cuadros clínicos y edades de presentación) en todas ellas.
En el caso de la Leucodistrofia Metacromática y de la enfermedad de Krabbe, el diagnóstico se realiza estableciendo los déficits de Arilsulfatasa A y de Galactocerebrosidasa en leucocitos o fibroblastos cultivados respectivamente.
En el caso de la Adrenoleucodisrofia ligada al cromosoma X, el diagnóstico se realiza a través de la constatación de un aumento de los ácidos grasos de cadena muy larga en suero o plasma.

A pesar de que estas metodologías son totalmente adecuadas y fiables para el diagnóstico definitivo del paciente, no son del todo concluyentes en algunos casos para el diagnóstico de heterocigotos o portadores, el cual necesita confirmarse por técnicas de genética molecular después de haber identificado la/las mutaciones en el gen correspondiente responsable de la patología que presenta el caso índice (familiar afectado).
En algunos casos los estudios son muy complejos, y actualmente sigue habiendo Leucodistrofias sin tipificar o indeterminadas.
En estas enfermedades, al igual que en todas las enfermedades metabólicas hereditarias, es importante establecer bien el diagnóstico pues a partir de este pueden realizarse estudios familiares que desgraciadamente pueden llevar a la identificación de otros casos.
Por su carácter genético, el conocimiento del tipo de herencia de cada una de estas patologías, así como la estimación del riesgo de recurrencia, posibilitan el poder realizar un buen consejo genético a las familias afectadas a través del diagnóstico de portadores y del diagnóstico prenatal.
La Leucodistrofia Metacromática y la Enfermedad de Krabbe se heredan por herencia autosómica recesiva, mientras que la Adrenoleucodistrofia ligada al cromosoma X, tal y como su nombre indica, se hereda ligada al cromosoma X.
Algunas otras pruebas para el diagnóstico definitivo incluyen:
• Biopsia nerviosa
• Punción lumbar: procedimiento en el cual se toma una muestra de líquido cefalorraquídeo.
• Estudio de conducción nerviosa: un examen que mide la velocidad y el grado de actividad eléctrica en un nervio para determinar si funciona con normalidad.
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