Glykogenosen

(Glykogenspeichererkrankungen)

Was versteht man unter einer Glykogenose?

Als Glykogenosen bezeichnet man eine Gruppe von genetisch bedingten Erkrankungen des Kohlenhydratstoffwechsels. Infolge von angeborenen Enzymdefekten kommt es zu Ablagerung von Glykogen in verschiedenen Organen, die dann zu den typischen Krankheitserscheinungen führen. Glykogen ist die natürliche Speicherform des wichtigsten Energielieferanten des menschlichen Organismus, der Glukose (Zucker), und befindet sich normalerweise vor allem in der Leber und in den Muskeln. Bei Bedarf kann der Körper auf diese Speicher zurückgreifen. Wenn der Blutzucker absinkt, wird in der Leber Glukose aus Glykogen freigesetzt. In den Muskeln kann das Glykogen selbst als Energielieferant benutzt und in den Muskelstoffwechsel eingeschleust werden.

Bei Menschen mit einer Glykogenspeichererkrankung ist die Metabolisierung, also der Ab- bzw. Umbau und/oder die Verwertung gestört. Da der Körper aber permanent Glykogen herstellt, staut sich der Speicherzucker an und lagert sich in den verschiedenen Organen ab. Je nach Glykogenosetyp kann auch das gebildete Glykogen fehlerhaft sein, was dann wiederum zu einer vermehrten Ablagerungen führt. Betroffen sind vor allem Leber, Niere, Muskulatur und das zentrale Nervensystem, wobei sich sowohl das Krankheitsbild als auch die Therapie je nach Form unterscheiden. Typisch für den Typ I sind Hypoglykämien, also ein Abfall des Blutzuckers, der daher rührt, dass die Betroffenen einen plötzlichen Zuckerbedarf - zum Beispiel beim Sport - nicht mit Hilfe ihrer Glykogenvorräte kompensieren können.

Man kennt mittlerweile mehr als zehn verschiedene Formen, die wichtigsten werden im vorliegenden Text kurz vorgestellt. Insgesamt sind Glykogenosen sehr seltene Erkrankungen, etwa eines von 100.000 Kindern kommt mit der häufigsten Form, der Typ I-Glykogenose zur Welt. Mädchen und Jungen sind gleich häufig betroffen.

Warum bekommt man eine Glykogenspeichererkrankung?

Alle Glykogenspeichererkrankungen beruhen auf genetisch bedingten Enzymdefekten, und zwar in aller Regel auf einem so genannten autosomal rezessiven Erbgang. Das bedeutet, dass nur die Kinder erkranken, die von beiden Elternteilen das kranke Gen bekommen haben. So genannte heterozygote Träger besitzen ein gesundes und ein defektes Gen. Ihre Enzymproduktion reicht vollkommen aus, sie haben keinerlei Krankheitszeichen, können das Glykogenose-Gen aber an ihre Nachkommen weitergeben.

Warum manche Menschen eine fehlerhafte Kopie von für den Glykogenstoffwechsel wichtigen Genen besitzen, ist nicht bekannt - hier scheint der Zufall die wichtigste Rolle zu spielen.

Typ I Glykogenose (Gierke-Glykogenose, Morbus von Gierke)

Die Typ I Glykogenose ist die häufigste Glykogenspeichererkrankung. Erstmals beschrieben wurde sie 1929 von dem Arzt von Gierke. 1952 haben Wissenschaftler herausgefunden, dass ein Defekt des Enzyms Glucose-6-Phosphatase für das Leiden verantwortlich ist - ein medizinisch historischer Moment, denn erstmals konnte bei einer Stoffwechselstörung ein direkter Zusammenhang mit einem Enzymdefekt nachgewiesen werden.

Der "Fehler" hat Konsequenzen für viele Bereiche des Stoffwechsels und fällt meist nach drei bis sechs Lebensmonaten auf. Hauptsymptom sind die regelmäßig wiederkehrenden Abfälle des Blutzuckers (Hypoglykämie), die daher rühren, dass der Körper im Bedarfsfall nicht auf die Glykogenvorräte zurückgreifen kann. Das ist besonders für das Gehirn gefährlich, denn die "grauen Zellen" benutzen praktisch ausschließlich Glukose als Treibstoff und werden bei einem Mangel sehr schnell geschädigt. Kinder mit Unterzuckerung schwitzen sehr stark, wirken verwirrt und unruhig. Hypoglykämien sind unter Umständen lebensbedrohlich, bereits nach kurzer Zeit können die Betroffenen das Bewusstsein verlieren und fallen dann ins Koma.

In Folge des entgleisten Stoffwechsels produziert der Körper zudem übermäßig viel Fett, der Blutfettspiegel steigt. Die auffällig kleinen Patienten haben oft ein fast puppenhaftes Aussehen mit dicken Armen und Beinen. Der Bauch wirkt aufgetrieben, was an der starken Vergrößerung der Leber durch die Glykogeneinlagerungen liegt. Außerdem fällt vermehrt Laktat (Milchsäure) an und führt zu einer Übersäuerung des Blutes, die das Leben der Kinder gefährden kann. Die Harnsäure ist ebenfalls kontinuierlich erhöht, auf Dauer droht Gicht.

Jenseits der Pubertät nehmen die Beschwerden in der Regel an Intensität ab, das Hauptproblem sind dann allerdings oft bereits entstandene schwere Schäden an den Nieren und an der Leber. Beim sehr viel selteneren Typ Ib leiden die Kinder zudem noch an einer Neutropenie. Es mangelt ihnen an einer speziellen Form der weißen Blutkörperchen (Leukozyten), die Folge ist eine erhöhte Anfälligkeit für Infekte.

Die Behandlung konzentriert sich zunächst darauf, die Blutzuckerabfälle zu verhindern. Dazu müssen die Kleinen kontinuierlich oder zumindest sehr häufig Glukose bekommen. Früher ging das vor allem während der Nacht nur mit Hilfe von Infusionen über eine Magensonde, das ist ein Schlauch, der dauerhaft im Magen liegen bleibt. Spezielle Pumpen sorgen für die richtige Dosierung. Auch heute noch ist die Methode besonders bei sehr jungen Patienten bewährt.

Die Alternative sind Kohlenhydrate (ungekochte Maisstärke), die sehr langsam verdaut werden und ihre Glukose über einen längeren Zeitraum freigeben. Außerdem müssen die Betroffenen sich streng an eine Diät halten und vollständig auf fruktose- und galaktosehaltige Lebensmittel verzichten. Diese beiden Zucker haben negative Auswirkungen auf den Stoffwechsel und verschlimmern die Beschwerden. Da die Ernährung auf wenige Lebensmittel beschränkt ist, müssen die Kinder zusätzlich Mineralstoffe, Vitamine und Spurenelemente in Tablettenform zu sich nehmen, denn sonst kommt es rasch zu Mangelerscheinungen. Einen erhöhten Harnsäurespiegel behandelt der Arzt mit Medikamenten.

Die Behandlung der Gierke-Glykogenose erfordert viel Disziplin von Eltern und Kindern und eine enge Zusammenarbeit mit dem Arzt. Die Gratwanderung besteht darin, genug Glukose zuzuführen, um die Blutzuckerabfälle zu verhindern, aber auch auf keinen Fall zuviel, denn das erhöht die Bildung von Glykogen. Bei optimaler Therapie wächst aber ein Großteil der Betroffenen normal heran, Langzeitschäden lassen sich oft verhindern.

Typ II Glykogenose (Morbus Pompe)

Bei der Glykogenose vom Typ II ist ein anderes Enzym des Glykogenstoffwechsels gestört. Das in den Muskeln gespeicherte Glykogen kann nicht ausreichend umgesetzt werden, staut sich in den Muskelzellen an und zerstört sie. Nach der Ausprägung der Krankheit unterscheidet man drei klinische Verlaufsformen, wobei die Übergänge sehr fließend sind. Der Morbus Pompe ist die schwerste. Die betroffenen Kinder trinken nur wenig, das Wachstum ist verzögert und ihre Muskeln sind schwach. Am gefährlichsten sind die Schwäche des Herzmuskels, des Zwerchfells und der Atemmuskulatur. Die Kinder versterben meist sehr jung an einer Atemlähmung.

Der Morbus Pompe lässt sich auch mit einer Diät nur verlangsamen. Deshalb beschränkt sich die Behandlung bisher leider darauf, den kleinen Patienten ihre Krankheit zu erleichtern, wobei intensive Krankengymnastik oft sehr erfolgreich ist. Es wird aber fieberhaft nach einer Möglichkeit gesucht, das fehlende Enzym künstlich herzustellen und "von außen" zu ersetzen. Die Ergebnisse der ersten Versuche klingen viel versprechend.

Die Typ II Glykogenose betrifft zunächst vor allem die Leber, die durch die Glykogenablagerungen schwer geschädigt werden kann. Nach der Pubertät stabilisiert sich oft der Zustand der Leber, wobei dann aber leider die Schäden an den Muskeln zunehmen. Wie beim Typ I sind die kleinen Patienten von Hypoglykämien bedroht, die ebenfalls entweder mit Glukoseinfusionen oder ungekochter Maisstärke behandelt werden. Eine Diät ergänzt die Therapie.

Andere Glykogenosen

Neben den genannten Glykogenosen vom Typ I und II existieren weitere, sehr seltene Glykogenspeichererkrankungen, die sich in ihrer Schwere und ihrem Verlauf unterscheiden.

Vergleichsweise gutartig ist der Typ V, der nur die Skelettmuskeln betrifft. Muskelschwäche und mangelnde Ausdauer machen sich meist zwischen dem 20. und dem 30. Lebensjahr bemerkbar. Allein durch den Verzicht auf anstrengende Tätigkeiten lässt es sich gut mit der Krankheit leben.

Wie wird die Diagnose gestellt?

Glykogenosen fallen oft dadurch auf, dass die Kinder nicht altersgemäß wachsen. Hat der Arzt den Verdacht auf eine Glykogenspeichererkrankung, kann er den Enzymdefekt durch eine Gewebeentnahme aus den Muskeln beziehungsweise der Leber bestätigen. Mit genetischen Untersuchungsmethoden ist es auch möglich, das "fehlerhafte" Gen direkt nachzuweisen und so den Krankheitstyp festzulegen.

Mit Hilfe einer Fruchtwasser- beziehungsweise einer Chorionzottenuntersuchung lässt sich der Gendefekt bereits im Mutterleib nachweisen. Wegen des Risikos für das Ungeborene wird die vorgeburtliche Diagnostik aber nur durchgeführt, wenn die Eltern bereits ein an einer Glykogenose erkranktes Kind haben - also Überträger sind.

Impressum

Copyright: sanvartis GmbH
Erstellungsdatum: Januar 2003
Autor: Ulrich Kraft
Letzte Aktualisierung: Januar 2005
Durch: Dr. med. Dirk Nonhoff

Literatur/Leitlinien/EBM:

Behrman, R. E.: Nelson Textbook of Pediatrics. Harcourt (16. Auflage 2000).

Harrisons Principles of Internal Medicine. McGraw-Hill (15. Auflage 2002).

Koletzko, B.: Kinderheilkunde. Springer (11. Auflage 2000).

Leitlinien der Gesellschaft für Kinder- und Jugendmedizin: Leitlinien zur Glykogenose.
Leitlinie der Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF)
AWMF-Leitlinien-Register Nr. 027/017 (1997).