A case with Cramp-Fasciculation Syndrome Kramp-Fasikülasyon Sendromlu Bir Olgu

 | Journal of Clinical and Analytical Medicine

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Kramp-Fasikülasyon Sendromu / Cramp-Fasciculation Syndome

A Case with Cramp-Fasciculation Syndrome

Kramp-Fasikülasyon Sendromlu Bir Olgu

DOI: 10.4328/JCAM.1392 

 

Received: 12.11.2012  Accepted: 10.01.2013  Publihed Online: 14.01.2013

Corresponding Author: Pınar Yalınay Dikmen, Acıbadem Bakırköy Hastanesi. Halit Ziya Uşaklıgil Caddesi. No: 1, İstanbul, 34390, Turkey

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Özet

Kramp-fasikülasyon  sendromu  periferik  sinir  hiperesksitabilite  sendromlarından 

biridir ve kas ağrısı, kramplar ve egzersiz intoleransı ile seyreder. Fasikülasyon ve 

kramplar hem sağlıklı kişilerde hem de Amyotrofik Lateral Skleroz gibi fatal se-

yirli hastalıkalarda görülebilir. Biz 27 yaşında, iki yanlı gastrokinemius-soleus kas-

larında 3 yıl önce kramp ve fasikülasyonları başlayan, profesyonel futbol oyuncu-

su bir erkek hasta sunduk. Tüm laboratuvar ve elektrofizyolojik incelemeler son-

rasında hastaya kramp-fasikülasyon sendromu tanısı konuldu. Bu yazının amacı 

kramp-fasikülasyon sendromunlu nadir bir olguyu sunmak ve bu sendromun be-

nign ya da ciddi bir patolojik sürecin ön bulgusu olup olmadığının tartışılmasıdır.

Anahtar Kelimeler

Kramp  Fasikülasyon  Sendromu;  Periferik  Sinir  Hipereksitebilite;  Fasikülasyon; 

Kramp; Isaac’s Sendromu

Abstract

Cramp-fasciculation  syndrome  is  one  of  the  peripheral  nerve  hyperexcitability 

disorders and presents muscle aching, cramps, stiffness and exercise intolerance. 

Fasciculation and cramps can be seen both in healthy individuals and in those with 

fatal diseases, such as Amyotrophic Lateral Sclerosis. We present a 27-year-old 

male patient, professional soccer player with fasciculations and cramps in  bilat-

eral gastrocnemius-soleus complex. The patient complained about having to stop 

playing soccer because of muscle cramps and twitches in both calves, which had 

started 3 years earlier. After completing all laboratory and electrophysiological 

examinations, the patient was diagnosed as cramp-fasciculation syndrome. The 

aim of this paper was to present a rare case of cramp-fasiculation syndrome and 

discuss if the syndrome is benign or pioneer of a severe pathological process. 

Keywords

Cramp Fasciculation Syndrome; Peripheral Nerve Hyperexcitability; Fasciculation; 

Cramp; Isaac’s Syndrome

Pınar Yalınay Dikmen

1

, Elif Onur Aysevener

2

1

Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi, Nöroloji AD, İstanbul, 

2

Dokuz Eylül Üniversitesi, Psikiyatri AD, İzmir, Turkey

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Kramp-Fasikülasyon Sendromu / Cramp-Fasciculation Syndome

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Introduction

In 1948 Denny-Brown et al. [1] defined the fasciculation-cramp 

syndrome as being characterized by cramps, fasciculation, and 

muscle aches which frequently become more intense with ex-

ercise, and which might be accompanied by muscle weakness 

and muscular atrophy. In 1978 Hudjon et al. [2] described this 

syndrome  as  muscular  pain-fasciculation  syndrome,  whereas 

Blexrud et al. [3] described it as benign fasciculation syndrome. 

At the present time, peripheral nerve hyperexcitability (PNH) re-

fers to a group of disorders characterized clinically by muscle 

twitching (myokymia and fasciculations), muscle cramps, muscle 

stiffness and pseudomyotonia (delayed muscle relaxation after 

muscle contraction), of which the primary PNH are Isaac’s syn-

drome,  cramp-fasciculation  syndrome  and  Morvan  syndrome. 

Cramp fasciculation syndrome indentifies a disorder character-

ized by a less prominent PNH than is shown in Isaac’s syndrome 

[4]. These disorders may come from the effects of auto-antibod-

ies against voltage gated potassium channels (VGKC).

We  presented  a  case  diagnosed  as  cramp-fasciculation  syn-

drome and discussed if the syndrome is benign or pioneer of a 

severe pathological process. 

Case Report

The patient was a 27-years-old male professional soccer player. 

For 3 months he had not played soccer because of a sport injury, 

when he had played at the big derby. He complained about hav-

ing to stop playing in his team because of muscle cramps and 

twitches in both calves, which had begun 3 years ago. The pa-

tient reported that the cramps occurred only in response to ex-

treme effort during matches; the symptoms did not occur while 

training.  Cramps  interrupted  his  performance  in  matches  and 

he  had  to  cut  out  every  game.  Twitching  occurred  constantly 

when he was awake. He was concerned that people would see 

him twitching and had stopped wearing shorts. His cramps and 

twitches affected his calves alone. 

The patient also reported that he always had to wait nearly 5 

minutes to urinate after going to the bathroom and that when 

he was in stressful situations the muscles of his face twitches. 

He reported that he could never sleep the night before a soccer 

match. The patient’s history revealed that 2 years earlier anxi-

ety  had  led  him  to  begin  taking  serotonin  reuptake  inhibitors 

after consulting a psychiatrist. Because of abulia, he discontin-

ued the medication. 

His neurological examination was normal except for fascicula-

tion in the gastrocnemius-soleus complex and vivid deep tendon 

reflexes (Video 1). The patient’s hemogram, sedimentation, C re-

active protein, fasting glucose level, hemoglobin A1c, urea, cre-

atinine,  alanine  aminotransferase,  aspartate-glutamiltransfer-

ase, creatinine kinase, sodium, potassium, magnesium, ionized 

calcium,  chloride,  vitamin  D  25-hydroxy,  ferritin,  vitamin  B12, 

homocysteine,  lactate  dehydrogenase,  total  protein,  albumin, 

cholesterol,  HDL,  LDL,  triglyceride,  TSH,  free  triiodothyronine 

(T3), total T3, free thyroxine (T4), total T4, thyroid peroxidase 

anti-core (anti-TPO), hepatitis B antibody, hepatitis B antibody, 

hepatitis  C  antibody,  HIV  antibody  values  and  paraneoplastic 

panel were all normal. A chest X- ray revealed no abnormality. 

The tumour markers were all negative, but serum and cerebro-

spinal fluid testing for voltage-gated potassium channel anti-

bodies,  and  whole-body  Positron  Emission  Tomography  (PET) 

scan could not be pursued. No pathology was observed during 

the patient’s lumbo-sacral magnetic resonance imaging.

Electromyographic examination showed that the patient’s nerve 

conduction  studies  were  normal  except  for  the  presence  of 

after-discharges of tibial nerve in the motor conduction stud-

ies.  Denervation  potentials  were  not  observed  in  any  of  the 

4  extremities.  Fasciculation  potentials  were  observed  in  both 

gastrocnemius  muscles  with  needle  electromyography  (EMG) 

and  surface  electrodes.  In  the  examination  of  gastrocnemius 

muscles  at  rest,  the  morphologically  normal  different  motor 

unit potentials (MUPs) were firing constantly at low frequency. 

No pathological findings were observed during voluntary con-

tractions. The needle EMG of muscles which are innervated by 

cranio-bulbar, cervical, thoracal and lumbar regions were found 

normal.

Discussion

Fasciculations are a normal experience for healthy people. The 

prevalence  of  benign  fasciculation  is  high  1%  in  the  general 

population. Epidemiological studies indicate that fasciculation 

potentials are frequently seen in men [1].  Cramp-fasciculation 

syndrome  is  a  rare  condition  and  is  thought  to  be  related  to 

peripheral  nerve  hyperexcitability.  Cramps  and  fasciculation 

symptoms should first be distinguished from the symptoms of 

such fatal diseases as amyotrophic lateral sclerosis (ALS). Many 

patients have cramps and fasciculations during the first stages 

of ALS.  Cramp-fasciculation syndrome is diagnosed by elimi-

nating all other possible diagnoses.

Fasciculation other than motor neuron disease can be observed 

in various illnesses and situations. For example it can be seen 

in cases of excessive use of alcohol, caffeine, cola, tea, and to-

bacco, and in cases of stress, acute viral infection, rarely po-

liomyelitis or late-stage myelitis, hyperthyroidism, compression 

of the nerve body or root, cervical spondylosis, syringomyelia, 

thyrotoxicosis, tetanus, high-dose anti-cholinesterase use, fas-

ciculation-cramp syndrome, focal and generalized neuropathies, 

and acute dermatomiositis. Mitsikostas et al. [5] found that in 

normal people fasciculations were noticeably correlated to the 

body  weight  and  height  and  to  the  anxiety  level.  A  history  of 

regular tiring exercise is also common feature in many cases. 

Blexrud et al. [3] undertook follow-up examinations of 121 pa-

tients with benign fasciculation after 2 and after 32 years later. 

The results showed that none of the patients had ALS in the 

following years. On the other hand, De Carvalho M et al. [6]  re-

ported that 3 patients with benign fasciculation eventually went 

on to develop ALS. Singh  et al. [7] also reported 4 cases who 

were initially diagnosed as a cramp-fasciculation syndrome, but 

who finally progressed to ALS. Therefore they suggest that a 

diagnosis of cramp-fasciculation syndrome should not be con-

sidered secure without minimum follow-up 4-5 years. 

The existence of denervation potentials is the first thing to ex-

amine  when  differentiating  benign  fasciculation  electrophysi-

ologically. It must be emphasized that benign fasciculation syn-

drome is a condition which generally affects young adults. When 

fasciculation  occurs  in  the  elderly,  ALS  should  be  considered. 

While benign fasciculation is observed in certain muscles focal-

ly, generalized fasciculation occurs in ALS; however, ALS occurs 

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focally during its early stages and then generalized fascicula-

tion occurs. The electrodiagnostic criteria for the diagnosis of 

ALS was reviewed and reported that malign fasciculation has 

a  complex  morphology  and  unstable  characteristics,  whereas 

benign fasciculation has a basic morphology and stable char-

acteristics [8]. 

Isaac’s  syndrome  is  an  antibody-mediated  potassium  channel 

disorder characterized by painful muscle cramps, muscle rigidity, 

slow relaxation following muscle contraction (pseudomyotonia), 

hyperhidrosis, and autoantibodies against VGKC, a dendrotoxin-

sensitive fast potassium channel. Autoantibody-mediated VGKC 

dysfunction leads to hyperexcitability of the peripheral nerves. 

In our case, there were no other clinical features of Isaac’s syn-

drome, except for cramps and fasciculations. 

The findings suggest that the presented case had fasciculation-

cramp syndrome and because he has no other characteristics 

than the fasciculations and cramps in the gastrocnemius-soleus 

complex in his neurological examinations. The patient’s electro-

physiological examinations also showed that there were no de-

nervation potentials or pathological MUP findings. The presence 

of after-discharges was supposed to be associated with cramp-

fasiculation syndrome. In conclusion, this case emphasizes the 

importance of clinical and electrophysiological evaluations for 

the concepts of cramp and fasciculation.

References

1. Denny-Brown D, Foley JM. Myokymia and the benign fasciculation of muscular 

cramps. Trans Assoc Am Phys 1948;61:88-96.

2.  Hudson  AJ,  Brown  WF,  Gilbert  JJ.  The  muscular  pain-fasciculation  syndrome. 

Neurology 1978;28:1105-9.

3. Blexrud MD, Windebank AJ, Daube SR. Long term follow-up of 121 patients with 

benign fasciculations. Ann Neurol 1993;34:622-25.

4. Tahmoush AJ, Alonso RJ, Tasmoush GP, Heiman-Petterson TD. Cramp-fascicu-

lation syndrome: a treatable hyperexcitable peripheral nerve disorder. Neurology 

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5. Mitsikostas DD, Kaandreas N, Coutsopetras P, Piperos P, Lygidakis C, Papageor-

giu C. Fasciculation Potentials in Healthy People. Muscle Nerve 1998;21:533-35.

6. De Carvalho M, Swash M. Cramps, muscle pain, and fasciculations. Not always 

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7.  Singh  V,  Gibson  J,  McLean  B,  Boggild  M,  Silver  N,  White  R.    Fasciculations 

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8. De Carvalho M, Dengler R, Eisen A, England JD, Kaji R, Kimura J, et al. Electro-

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