Ahornsirupkrankheit

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 17. Dezember 2017
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Die Ahornsirupkrankheit ist ein seltener autosomal-rezessiv vererbter Enzymdefekt, der zu Abbaustörungen bei bestimmten verzweigtkettigen Aminosäuren führt. Bei frühzeitiger Diagnose und Therapiebeginn weisen die betroffenen Kinder eine weitestgehend normale Entwicklung auf.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Ahornsirupkrankheit?

Als Ahornsirupkrankheit (auch: Leuzinose oder Maple syrup urine disease) wird eine genetisch bedingte Stoffwechselstörung im Abbau der drei verzweigtkettigen Aminosäuren Leucin, Isoleucin sowie Valin bezeichnet, die über den autosomal-rezessiven Erbgang vererbt wird.

Infolge des Defekts reichern sich diese drei Aminosäuren vermehrt in den Körperflüssigkeiten an und verursachen die für die Ahornsirupkrankheit charakteristischen Symptome wie Trinkschwäche im Neugeborenenalter, Erbrechen, gestörte Muskeltätigkeit (Muskelhypotonie, Opisthotonus), Atemstörungen (metabolische Enzephalopathie) sowie Krampfanfälle und Koma.

Neben der häufig vorkommenden klassischen Form der Ahornsirupkrankheit werden weitere Formen in Abhängigkeit von der Ausprägung der Stoffwechselstörung und der daraus resultierenden Enzymaktivität differenziert. So manifestieren sich bei der intermediären Variante die Symptome erst im Säuglingsalter und in abgeschwächter Form.

Die sogenannte intermittierende Form der Ahornsirupkrankheit entwickelt sich symptomatisch vor allem bei interkurrenten Infekten (mit Fieber, Durchfällen oder Erbrechen), Operationen oder infolge einer übermäßigen Eiweißzufuhr über die Nahrung.

Ursachen

Die Ahornsirupkrankheit wird autosomal-rezessiv vererbt und durch unterschiedliche Defekte im sogenannten verzweigtkettigen Alpha-Ketosäuren-Dehydrogenasekomplex, einem Multienzymkomplex, verursacht.

Infolge dieser Defekte liegt ein Mangel bzw. eine verminderte Aktivität dieses Multienzymkomplexes vor, der eine Abbaustörung der Aminosäuren Leucin, Isoleucin sowie Valin bedingt. Dadurch reichern sich diese und deren korrespondierende Alpha-Ketosäuren im Körpergewebe und in den Körperflüssigkeiten wie Blut und Urin des Betroffenen an und führen zu ausgeprägten neurologischen Symptomen.

Charakteristisch ist zudem ein süßlicher Körper- und Uringeruch, der an Ahornsirup erinnert und für welchen die Stoffverbindung Sotolon (wichtigste Geruchskomponente in Liebstöckel und Bockshornklee), die im Isoleucin-Intermediärstoffwechsel synthetisiert wird, verantwortlich ist.

Symptome, Beschwerden & Anzeichen

Kinder, die an der Ahornsirupkrankheit leiden, verweigern die Nahrungsaufnahme. Dadurch kommt es relativ schnell zu einer Gewichtsabnahme, die sich unter anderem durch geistige Ausfallerscheinungen und körperliche Symptome wie eingesunkene Augenhöhlen bemerkbar macht. Äußerlich zeigt sich die Erkrankung auch durch Muskelsteifheit und Krämpfe.

Betroffene Säuglinge leiden außerdem an Übelkeit und Erbrechen. Viele Kinder schreien oder erscheinen teilnahmslos. Diese Apathie nimmt mit dem Fortschreiten der Erkrankung zu und kann auf eine schwere Ahornsirupkrankheit hinweisen. Das charakteristischste Symptom ist jedoch der süßlich Geruch des Urins. Der Harngeruch erinnert an Ahornsirup, wofür der übermäßige Zuckergehalt im Urin verantwortlich ist.

Weiterhin kommt es bei der Erkrankung zu einer Trinkschwäche. Es kommt zur Dehydration, die anhand der ledrigen Haut, dem eingefallenen Gesicht und weiteren äußerlichen Anzeichen zu erkennen ist. Typische Symptome eines Flüssigkeitsmangels sind Müdigkeit und Gefühllosigkeit. Weiterhin kann eine Ahornsirupkrankheit einen sogenannten Opisthotonus hervorrufen, einen Krampf in der Streckmuskulatur des Rückens, der mit starken Schmerzen und Funktionsausfällen einhergeht.

Die Erkrankung verläuft in vielen Fällen tödlich und ist mit einer Vielzahl von Beschwerden verbunden, die im Verlauf an Intensität zunehmen. Anhand des typischen Uringeruchs kann die Ahornsirupkrankheit in aller Regel eindeutig diagnostiziert werden.

Diagnose & Verlauf

Die Ahornsirupkrankheit ist ein seltener autosomal-rezessiv vererbter Enzymdefekt, der zu Abbaustörungen bei bestimmten verzweigtkettigen Aminosäuren führt.

Neben den Symptomen, die sich in Abhängigkeit von der Erkrankungsform zu unterschiedlichen Lebensaltern manifestieren, wird die Ahornsirupkrankheit anhand einer erhöhten Konzentration der betroffenen Aminosäuren Leucin, Isoleucin und Valin sowie der korrespondierenden Alpha-Ketosäuren in Blut und Urin diagnostiziert.

Abgesichert wird die Diagnose durch den Nachweis von Allo-Isoleucin als spezifischer Indikator für die Ahornsirupkrankheit im Serum und Harn. Darüber hinaus lässt sich bei einer Ahornsirupkrankheit, insbesondere bei katabolen Krisen, eine ausgeprägte Ketoazidose (metabolische Azidoseform) und Hypoglykämie (erniedrigter Blutzuckerspiegel) feststellen.

Der Nachweis der erhöhten Konzentrationen erfolgt im Allgemeinen im Rahmen einer Tandem-Massenspektrometrie, einem labortechnischen Untersuchungsverfahren zur Bestimmung der Masse der im Serum oder Urin befindlichen Moleküle. Bei frühzeitiger Diagnose und rechtzeitigen Therapiebeginn kann bei Vorliegen einer Ahornsiruperkrankung nach heutigem Kenntnisstand eine nahezu normale Entwicklung des betroffenen Kindes ermöglicht werden. Untherapiert führt eine Ahornsirupkrankheit zu Störungen der geistigen Entwicklung sowie des Großhirns.

Komplikationen

Die Ahornsirupkrankheit oder Leucinose ist eine genetisch bedingte Stoffwechselerkrankung beziehungsweise ein Enzymdefekt. Dieser tritt bereits bei Säuglingen und kleinen Kindern mit entsprechenden Symptomen zutage. Als häufiger eintretende Komplikation kann eine intermittierende Form dieser Erkrankung durch eine Infektion ausgelöst werden.

Ebenso können Operationen oder eine zu proteinhaltige Ernährung zum Auslöser solcher Folgeerscheinungen werden. In Folge der erhöhten Risiken müssen die Patienten bei allen katabolen Krisen durch Infekte, Operationen oder andere Belastungssituationen engmaschig überwacht werden. Gegebenenfalls müssen Akutbehandlungen mit Glucose- oder Insulinnährlösungen erfolgen. Auch eine Dialyse kann notwendig werden.

Die übliche Therapie der Ahornsirupkrankheit zielt auf eine Stabilisierung beziehungsweise Normalisierung der Messwerte dreier krankheitsauslösender Aminosäuren ab. Die Stabilisierung der Ahornsirupkrankheit wird durch eine lebenslang einzuhaltende Diät mit stark reduziertem Proteingehalt erreicht. Bei Komplikationen im Krankheitsverlauf kann es aber im Einzelfall notwendig werden, eine Lebertransplantation vorzunehmen. Dazu müssen jedoch weitere Erkrankungen vorliegen, die die Erreichbarkeit der Therapieziele infrage stellen.

Eine weitere Komplikation der Erkrankung entsteht in Folge der vorgeschriebenen eiweißarmen Diät. Mit der drastischen Reduktion der proteinhaltigen Nahrungsmittel entsteht ein Mangel an Aminosäuren. Diese stellen die wichtigsten Bausteine des Lebens dar. Dieser Komplikation kann jedoch durch spezialisierte Nahrungsergänzung vorgebeugt werden. Wichtig ist, dass die verordneten Aminosäurepräparate frei von Leucin, Isoleucin sowie Valin bleiben.

Ab wann sollte man zum Arzt gehen?

Die Ahornsirupkrankheit ist als erbliche Erkrankung mit zahlreichen und gravierenden Auswirkungen unbedingt beobachtungspflichtig. Bereits unmittelbar nach der Geburt ist eine fachgerechte ärztliche Versorgung unumgänglich, weil der Säugling andernfalls sterben wird. Diagnostiziert wird die Krankheit meist an den typischen Anzeichen, vor allem am süßlichen Uringeruch.

Für die Betroffenen mit Ahornsirupkrankheit ist je nach Verlaufsform und Schwere der Mutation eine lebenslange ärztliche Betreuung zwingend notwendig. Nur bei der thiaminabhängigen Variante des "Maple syrup urine disease" ist keine lebenslange eiweißarme Diät zur vermeidung bestimmter Proteine notwendig. Ob die Mediziner bereits bei betroffenen Kleinstkindern eine Lebertransplantation erwägen, ist eine Abwägungsache. Vor allem stehen nicht genügend geeignete Transplantate zur Verfügung. Daher ist die klassische Behandlung durch eine medizinisch überwachte und eiweißarme Diät die meist gewählte Alternative. Zusätzlich werden meist noch andere Behandlungsoptionen notwendig. Diese verlangen eine engmaschige und lebenslang aufrecht erhaltene medizinische Betreuung der Leukozynose-Patienten.

Internationale Forscher suchen derzeit nach geeigneteren und weniger belastenden Behandlungsmethoden, um den von der Ahornsirupkrankheit betroffenen Menschen mehr Lebensqualität zu verleihen. Bereits harmlose Infekte bei Kindern müssen unter ärztlicher Beobachtung stehen. Entscheidend für ein krisenfreies Leben ist die optimale Balance der verzweigtklettigen Aminosäuren. Bei optimaler ärztlicher Betreuung haben die Betroffenen eine normale Lebenserwartung.

Behandlung & Therapie

Die therapeutischen Maßnahmen zielen bei einer Ahornsirupkrankheit auf die Stabilisierung und Normalisierung der Konzentrationen der verzweigtkettigen Aminosäuren durch eine lebenslange Diät, die Gabe des Cofaktors Thiamin (Vitamin B1) oder eine Lebertransplantation, wobei letzteres lediglich in sehr vereinzelten Fällen und bei Vorliegen weiterer Erkrankungen zum Einsatz kommt.

Ein kleiner Teil der von der Ahornsirupkrankheit Betroffenen spricht auf die Gabe von hochdosiertem Thiamin, das die Symptome der Ahornsirupkrankheit langfristig unterdrücken kann, an. Darüber hinaus ist bei einer Ahornsirupkrankheit eine lebenslange proteinrestriktive (eiweißarme) Diät angezeigt, bei welcher insbesondere auf die verzweigtkettigen Aminosäuren verzichtet wird.

Um den daraus resultierenden Mangel an essenziellen Aminosäuren zu kompensieren, müssen diese durch spezielle leucin-, isoleucin- sowie valinfreie Aminosäurengemische supplementiert werden, die in aller Regel gleichzeitig mit Spurenelementen, Vitaminen und Mineralien angereichert sind. Für betroffene Neugeborene bzw. Säuglinge werden hierzu diätetische Produkte für die Flasche angeboten, die mit abgekochtem Wasser zubereitet werden.

Zur Überwachung des Therapieerfolgs werden die Blutwerte, insbesondere die Leucin-Konzentration, regelmäßig kontrolliert. Zudem müssen die von der Ahornsirupkrankheit Betroffenen während kataboler Krisen infolge von Infekten, Operationen oder anderen Stress- bzw. Belastungssituationen akut mit Infusionen (Glucose-, Insulinnährlösungen) und gegebenenfalls Dialyse (Blutaustauschtransfusionen) versorgt werden, um Schädigungen des Gehirn zu vermeiden.

Aussicht & Prognose

Die Ahornsirupkrankheit führt zu verschiedenen Beschwerden und Symptomen. Bei einer frühzeitigen Behandlung können allerdings Folgeschäden vermieden werden, sodass es zu einer gewöhnlichen Entwicklung des Kindes kommt. In der Regel tritt eine Nahrungsverweigerung auf. Aus dieser Beschwerde kann sich Untergewicht oder eine Mangelernährung entwickeln, die zu Schäden am gesamten Körper führen kann. Der Patient wirkt müde und teilnahmslos. Auch eine Trinkschwäche tritt ein, sodass es durch die Ahornsirupkrankheit nicht selten zu einer Dehydrierung des Körpers kommt. Diese Beschwerden behindern das Wachstum und die Entwicklung des Kindes enorm.

Weiterhin kommt es zu Krampfanfällen und zu Schmerzen in den Muskeln. Kleine Kinder entwickeln dadurch ein schrilles Schreien, was auch zu psychischen Beschwerden bei den Eltern und den Angehörigen führen kann. Falls es nicht zu einer Behandlung kommt, treten in der Regel auch geistige Störungen beim Kind ein. Aus diesem Grund ist eine frühzeitige Therapie dieser Krankheit notwendig, um Folgeschäden vorzubeugen.

Die Beschwerden können mit Hilfe von Medikamenten oder durch eine Diät gelindert werden, sodass die Entwicklung des Kindes in einer gewöhnlichen Art und Weise fortschreiten kann. Dabei wird die Lebenserwartung des Kindes nicht verringert.

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Vorbeugung

Da die Ahornsirupkrankheit genetisch bedingt ist, kann dieser nicht vorgebeugt werden. Im Rahmen einer Chromosomenanalyse kann pränatal der Enzymdefekt in den Amnionzellen (Fruchtwasserzellen) festgestellt werden. Zudem sollten von der Ahornsirupkrankheit Betroffene die proteinrestriktive Diät einhalten und mögliche auslösende Faktoren wie beispielsweise Stress zu vermeiden lernen.

Bücher über Ahornsirupkrankheit

Quellen

  • Eppinger, H., Müller, M.: Pädiatrie – für Studium und Praxis. Medizinische Verlags- und Informationsdienste, Breisach 2014
  • Hennig, W.: Genetik. Springer, Berlin 1995
  • Pschyrembel: Klinisches Wörterbuch. 266. Auflage, de Gruyter, Berlin 2014

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