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Angeborene Stoffwechselkrankheiten

1. Allgemeine Übersicht zu Angeborenen Stoffwechselkrankheiten in der Inneren Medizin

1.1. Definition und Pathogenese

Angeborene Stoffwechselkrankheiten sind meist monogenetische Enzymmangel-krankheiten mit unterschiedlicher Pathogenese.

Für die Phenylketonurie (PKU) und andere Störungen im Aminosäurestoffwechsel (incl. Harnstoffzyklusdefekte und Homocystinurie) lassen sich die klinischen Symptome auf eine Intoxikation mit niedermolekularen Substanzen des Intermediärstoffwechsels (z.B. organische Säuren, Ammoniak) zurückführen. Diese verursachen akute oder chronische Störungen und Schädigungen des Zentralnervensystems.

Bei den lysosomalen Speicherkrankheiten können den unterschiedlichen genetischen Enzymdefekten entsprechend verschiedene Makromoleküle (z.B. Glukosylceramid bei Morbus Gaucher, Globotriaosylceramid bei Morbus Fabry, unterschiedliche Mukopolysaccharide bei den verschiedenen Mukopolysaccharidosen) in den Lysosomen der Zellen nur teilweise enzymatisch abgebaut werden. Es kommt zur zunehmenden Speicherung dieser teilabgebauten Makromoleküle über Jahre und Jahrzehnte in verschiedenen Geweben und, je nach Ort und Stärke der Ausprägung des Enzymdefekts, in unterschiedlichem Alter zu verschiedenen organspezifischen Symptomen wie Hepato-Splenomegalie, Speicherphänomenen im Knochenmark, Kardiomyopathie, Niereninsuffizienz, Skelettveränderungen und cerebralen Leukodystrophien.

Bei der Glykogenose Typ I (GSD I) ist der Energiestoffwechsel gestört: in der Nüchternphase kommt es frühzeitig zu Hypoglykämien in Kombination mit einer Hyperlaktatämie.

1.2. Vorkommen

Die kumulative Inzidenz aller angeborenen Stoffwechselkrankheiten wird auf ca. 1:2.000 geschätzt. Durch die Fortschritte der Therapie in den letzten Jahren erreichen die Patienten zunehmend das Erwachsenenalter. Internistisch bereits von Bedeutung sind PKU, maternale PKU, lysosomale Speicherkrankheiten (M. Gaucher, M. Fabry), Harnstoffzyklusdefekte, Glykogenose Typ I (von Gierke), und Galaktosämie.

1.3. Internistische Therapieprinzipien

Bei verschiedenen Erkrankungen darf die kontinuierliche Behandlung auch im Erwachsenenalter niemals unterbrochen werden, da anderenfalls die Gefahr einer akuten und eventuell lebensbedrohlichen Verschlechterung des klinischen Zustandes besteht. Dies gilt für einige Störungen im Stoffwechsel der Aminosäuren, der organischen Säuren, der Ammoniakentgiftung, für alle Speicherkrankheiten unter einer Enzymersatztherapie und für die GSD I.

Für eine weitere Gruppe von Krankheiten führt das Fortlassen der laufenden Behandlung nicht unmittelbar zu akuten klinischen Veränderungen. Jedoch können mit der Zeit langsam progrediente Organschäden auftreten. In diese Gruppe sind die Phenylketonurie, die Homocystinurie und bedingt auch die Galaktosämie einzuordnen.

In einer dritten Gruppe handelt es sich um Frauen mit einer Stoffwechselkrankheit während einer Schwangerschaft. Prototyp ist die sog. maternale Phenylketonurie, d.h. Schwangerschaften bei Frauen mit Phenylketonurie. Hier besteht die zwingende Notwendigkeit einer äußerst sorgfältigen Diätbehandlung während der Schwangerschaft, um teratogene Effekte und Schäden am Gehirn des Ungeborenen unter allen Umständen zu vermeiden.

2. Notfallmanagement der Stoffwechselentgleisung bei angeborenen Stoffwechselkrankheiten

Diagnostik und Behandlung von Stoffwechselentgleisungen bei angeborenen Stoffwechselkrankheiten lassen sich nach einigen wesentlichen Prinzipien gliedern. Im Regelfall ist die Erkrankung dem Patienten und den Angehörigen bekannt. Nach gezielter und spezifischer Notfalldiagnostik, welche das Ausmaß der Stoffwechselentgleisung neben der klinischen Symptomatik eingrenzt, muss unverzüglich eine spezifische Therapie begonnen werden.

Sehr selten können sich bisher nicht bekannte, angeborene Stoffwechselkrankheiten auch erst im Erwachsenenalter manifestieren. Insbesondere für Harnstoffzyklusdefekte (v.a. OTC-Mangel) ist die Erstmanifestation mit einem akuten metabolischen Koma bei Erwachsenen mehrfach beschrieben. Zur Differentialdiagnose bei einem Koma unklarer Ursache gehört immer eine Ammoniak-Bestimmung.

2.1. Diagnostik

Bei Verdacht auf Stoffwechselentgleisung sind stets ein Routine-Notfalllabor (incl. Insbesondere Glukose und Laktat) und ggfs. arterielle oder venöse Blutgasanalyse BGA / Säure-Basen-Status zu bestimmen, weitere Parameter je nach Fragestellung.

Metabolisches Notfalllabor:
Glucose, Laktat, Na, K, Ca, Creatinin, Harnstoff, Harnsäure, Gesamteiweiß, Cholesterin, Triglyceride, Bilirubin, GOT, GPT, AP, LDH, Blutbild, CRP, Quick, PTT, Urinstatus

Ammoniak:
Muss auf Eis abgenommen und zügig nach Abnahme bestimmt werden.

Plasmaaminosäuren:
Bestimmung erfolgt aus EDTA - Plasma in einem spezialisierten Stoffwechsellabor

Acylcarnitinprofil/Carnitin:
Bestimmung in Trockenblut (Filterkarte)

2.1.1.  Spezifische Notfall-Diagnostik nach Erkrankung

Notfalldiagnostik888


Erkrankung

Metabolisches Notfalllabor

Ammoniak

Plasma-
Aminosäuren

Acylcarnitine

Säure-
Basen-
status

Ketone im Urin

Harnstoffzyklusdefekte
Ornithin-Transcarbamylase-(OTC)-
Mangel, Citrullinämie, Argininbernsteinsäure-Krankheit, Arginase-Mangel

X
X
X

Organoacidopathien
Propionazidämie (PA)
Methylmalonazidämie (MMA)

X
X
X
X

Fettsäureoxidationsstörungen
Mittelkettige-Acyl-CoA-Dehydrogenase-
(MCAD)-Mangel

X
X

Oxidationsstörungen langkettiger Fettsäuren
(Über-)langkettige-Acyl-CoA-Dehydrogenase-
(VLCAD)-Mangel
Langkettige-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase-
(LCHAD)-Mangel

X
X
X

Aminoacidopathien
Ahornsirupkrankheit (MSUD)

X
X
X

Glykogenose Typ I

X
X

Mitochondriopathien

X
X

Phenylketonurie

X

Galaktosämie

X