War die Mukoviszidose früher ein schleichendes Todesurteil, ist sie heute vergleichsweise gut therapier- wenn auch (noch) nicht heilbar. Wichtig sind eine frühe Diagnose, stringente Medikamenteneinnahme und eine begleitende Therapie. – Dr.Tobias Weigl
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Quellen ansehenDie Mukoviszidose oder zystische Fibrose ist eine der häufigsten genetischen Erkrankungen in Europa – definitiv ist es die häufigste tödlich verlaufende angeborene Stoffwechselerkrankung in Europa und den USA. Etwa jeder 2.500ste ist betroffen. Durch Mutationen auf Chromosom 7 kommt es bei der Erkrankung zu Veränderungen eines Chloridkanals, der besonders in Bauchspeicheldrüse und Lunge für eine “Verflüssigung” der Sekrete sorgt. Ist der Kanal defekt, sind die Verdauungssäfte und der Bronchialschleim dickflüssig und zäh. Betroffene Kinder fallen durch Wachstumsstörungen (sog. Gedeihstörungen), Fettstuhl, Lungen- und Bauchspeicheldrüsenentzündungen auf. Neben den beschriebenen Symptomen ist bei männlichen Patienten auch die Unfruchtbarkeit (sog. Infertilität) typisch. Meist werden im Verlauf der Erkrankung weitere Organe, explizit die Leber, in Mitleidenschaft gezogen. Daher wird früher oder später eine Organtransplantation nötig – andernfalls sterben die Patienten schon im jungen Erwachsenenalter. Lag die Lebenserwartung der Betroffenen früher bei etwa 15 Jahren, ist sie nun auf circa 40 Jahre angestiegen.
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Was ist die Mukoviszidose?
Die Mukoviszidose ist eine autosomal rezessive Erkrankung. Was bedeutet das konkret? Die genetische Information liegt in Form von Chromosomen im Zellkern aller kernhaltigen Zellen des Organismus vor. Dabei besteht ein Chromosom jeweils aus zwei sogenannten Chromatiden, die mittig verbunden sind. Ein Chromatid stammt von der Mutter, eins vom Vater. Der menschliche Chromosomensatz enthält dabei sowohl Nicht-Geschlechtschromosomen (22 sogenannte Autosomen, normalerweise in doppelter Ausführung, sprich 44) sowie jeweils zwei Geschlechtschromosomen (XY beim Mann, XX bei der Frau). Mutationen und damit potenzielle Krankheitsursachen können somit entweder auf den Autosomen oder aber auf einem X-Chromosom lokalisiert sein (Y-chromosomale Erkrankungen sind sehr selten, da das Y-Chromosom mit Ausnahme männlicher “Entwicklungsprogramme” kaum Gene trägt). Des Weiteren lassen sich genetische Erkrankungen in dominante und rezessiv Varianten einteilen.
Dominant ist eine Mutation dann, wenn der Defekt auf einem der doppelt vorliegenden Chromosomen ausreicht, das Genprodukt derart zu verändern oder zu behindern, dass kaum oder keine normale Funktion mehr möglich ist und die “zugehörige” Erkrankung sich in jedem Fall ausprägt. Bei rezessiven Krankheiten müssen beide Kopien (also die vom Vater und die der Mutter) defekt sein, um zur “Ausbildung” der Krankheitssymptome zu führen. Beide Elternteile müssen also jeweils einen “einfachen” Defekt aufweisen. Statistisch beträgt dann die Wahrscheinlichkeit, dass ein Kind den “doppelten” Defekt erbt, 25%.
Die Mukoviszidose ist ihrerseits eine autosomal-rezessive Erkrankung, die durch eine Mutation im CFTR-Gen auf Chromosom 7 hervorgerufen wird. Das Gen ist in der vom Körper übersetzten Variante ein Kanal für das Ion Chlorid. Dieser Kanal kommt hauptsächlich in der Bauchspeicheldrüse und in der Lunge, aber auch in den Gallengängen und Gängen der Schweißdrüsen vor. Hier ist er an Ionenaustauschprozessen beteiligt, die in Summe zur “Verflüssigung” des jeweiligen Sekrets führen (und damit die Gangpassage beschleunigen). Durch die Mutation nimmt er eine irreguläre dreidimensionale Struktur an und wird deshalb von der Zelle ausgemustert und abgebaut. Somit bleibt die Sekretzusammensetzung weitgehend unverändert bzw. bestimmte Ionenaustauschvorgänge finden nicht statt.
Die dickflüssigen Sekrete verbleiben außerdem “unnormal” lang in den jeweiligen Ausführungsgängen und verlegen diese zunehmend. Es kommt vor allem zu Atemnot und Verdauungsdysregulationen bis hin zur Bauchspeicheldrüsenselbstverdauung. Im Verlauf entwickelt sich häufig Diabetes sowie eine Leberzirrhose, da auch die Gallensekrete zu dickflüssig sind und in die Leber zurückstauen. Bei Männern verkleben zudem meist die Samenwege, sodass eine Infertilität (Unfruchtbarkeit) resultiert, während Frauen abhängig vom allgemeinen Gesundheitszustand prinzipiell Kinder bekommen können.
Evolutiv setzen sich allgemein nur solche Varianten durch, die in irgendeiner Hinsicht vorteilhaft für ihren Träger sind. Wie kann es unter diesem Gesichtspunkt aber sein, dass eine Erkrankung wie die zystische Fibrose sich gerade im europäischen Raum derart häufig findet?
Die evolutionsbiologische Hypothese: Über viele Jahrtausende hinweg verstarben die Menschen vor allem an Infektionskrankheiten, weil die Wasser- und Elektrolytverluste bei Magen-Darm- und Durchfallerkrankungen nicht ausgeglichen werden konnten. Individuen mit einer defekten und einer normalen Variante (heterozygote Anlageträger der Mukoviszidose) des CFTR-Gens hatten durch ihre tendenziell festeren Verdauungssekrete und Stühle dahingehend einen Selektionsvorteil und überlebten Durchfallerkrankungen vermutlich häufiger, als ihre genetisch “normalen” Mitmenschen. Dies scheint der Grund zu sein, warum die Mutation über die Generationen hinweg derart hartnäckig fortbestehen konnte – aktuell hat jeder 25. in Deutschland einen Defekt im CFTR-Gen und ist damit Anlageträger der Erkrankung!
Woran erkenne ich eine Mukoviszidose?
Seit 2016 werden Kinder standardmäßig innerhalb des Neugeborenenscreenings auf das Vorliegen einer Mukoviszidose getestet. Sind die Patienten deutlich früher oder im Ausland geboren, wo derartige Screenings eher selten sind, fallen die Kinder meist durch wiederkehrende Lungenentzündungen und chronischen Husten auf. Für die Betroffenen selbst meist nicht auffällig aber dennoch charakteristisch sind auch sogenannte “Fettstühle” (glänzender Film als Auflagerung des eher festen Stuhls aufgrund unzureichender Verdauung) sowie ein sehr salzhaltiger Schweiß – besonders letzteres wurde früher oft zur Diagnose einer Mukoviszidose herangezogen.
Ist die Erkrankung schon weiter fortgeschritten, kommen kolikartige Bauchschmerzen rechts, teils in die Schulter ausstrahlend hinzu, da Gallenwege und Bauchspeicheldrüse chronisch entzündet sind. Zusammenfassend führen die beschriebenen Störungen zu asthmaähnlichen Symptomen mit Luftnot und eher unproduktivem (schleimlosen) Husten sowie häufigen Atemwegsinfekten. Die Sauerstoffversorgung ist beeinträchtigt, sodass Zeichen einer Sauerstoffunterversorgung auftreten können.
Die Patienten sind an einer bläulichen Verfärbung der Lippen und Fingernägel zu erkennen, der Brustraum ist oft überbläht und von fassartiger Gestalt (die Rippen sind aufgestellt und verlaufen annähernd waagerecht) und die Fingerkuppen können uhrglasartig vorgewölbt sein. Die Fettstühle treten immer deutlicher zum Vorschein und werden zunehmend übelriechend. Aufgrund des Gallerückstaus kommt es zu fibrotischen (faserigen) Veränderungen der Leber, sodass viele in der Leber produzierte Proteine in ihrer Zahl verringert sind, zahlreiche Enzymfunktionen somit ausfallen, Gerinnungs- und Immunsystem gestört werden und schwere Gedeihstörungen in den Vordergrund treten.
Diagnose und Behandlung? Was tut der Arzt?
Zur Diagnose einer Mukoviszidose muss mindestens ein diagnostischer Hinweis sowie nachweislich eine CFTR-Funktionsstörung vorliegen.
Als diagnostische Kriterien gelten:
- ein positives Neugeborenenscreening
- Geschwister mit gesicherter Diagnose einer Mukoviszidose
- mindestens ein typisches Symptom der zystischen Fibrose
Als CFRT-Funktionsstörungen werden angesehen:
- positiver Schweißtest in zwei unabhängigen Messungen mit hohem Chloridgehalt
- Nachweis fehlerhafter CFTR-Kanal-Funktion
- Nachweis einer CFTR-Mutation
Weiterhin können erhöhte Leber- und Entzündungswerte (GOT, GPT, CRP) im Kindesalter, verminderter Proteinanteil im Blut sowie Zeichen chronischer Gallenwegserkrankungen mit z.B. Gelbfärbung des Augenweiß und der Haut wegweisend für die Diagnose einer Mukoviszidose sein. Sonografisch (per Ultraschall) lässt sich der Verdacht bei Betrachtung der Bauchspeicheldrüse, Lunge und des Darmes meist bereits erhärten.
Ist die Diagnose gesichert, wird meist ein interdisziplinäres Team aus Ärzten, Physiotherapeuten, Ernährungsberatern und Psychotherapeuten einberufen – Ziel der Behandlung ist in erster Linie eine Verbesserung der Lebensqualität, das Vorbeugen von bakteriellen Infekten und Lungenentzündungen zur Konstanthaltung der Lungenfunktion sowie Unterstützung der Verdauung und Stabilisierung des Körpergewichts. Hierzu ist es notwendig, dass die Patienten sich in ein engmaschiges Kontrolluntersuchungssystem eingliedern – besonders im Kindesalter.
Therapeutisch steht eine Linderung der Symptome im Vordergrund. Zur Minderung der Atembeschwerden eignen sich die Bronchien erweiternde Inhalationslösungen (Kochsalz, bei schwereren Symptomen auch Inhalate mit dem Wirkstoff Salbutamol, wie sie auch bei Asthmatikern eingesetzt werden), Atemübungen und Klopfmassagen der Lunge zur Lösung des Schleims. Zusätzlich sollte bei bakteriellen Infekten rasch mit einer Antibiotikatherapie begonnen werden.
Bei schweren Funktionsstörungen der Bauchspeicheldrüse muss die Ernährung an die unzureichende Verdauung angepasst werden. Empfohlen werden hier hochkalorische Lebensmittel mit einem hohen Fettgehalt. Darüber hinaus kann es auch nötig sein, zusätzlich Bauchspeicheldrüsenenzyme einzunehmen, um eine adäquate Aufspaltung der Nahrung zu erreichen.
Je nach Schwere der Leberbeeinträchtigung kann die Substitution fettlöslicher Vitamine nötig werden. Hierbei ist streng auf die Alters- und Gewichtsvorgaben für die Einnahme zu achten.
Frauen sollten zusätzlich regelmäßiges Beckenbodentraining in Anspruch nehmen, um einer Inkontinenz vorzubeugen.
Was sollte in der Schule beachtet werden?
Besonders gefährlich ist für Mukoviszidosepatienten eine Besiedelung der Lunge mit Bakterien (Pseudomonas aeruginosa), die besonders in stehenden Gewässern, aber auch auf Toiletten, in Duschen, Waschbecken usw. zu finden sind. Dahingehend ist es ratsam, hinsichtlich des Sport- und Schwimmunterrichts, Sonderregelungen mit den Lehrern zu vereinbaren und auf Zimmerpflanzen im Klassenraum zu verzichten. Ebenso sollten die Räumlichkeiten stets gut gelüftet sein, da trockene Raumluft die Symptome verschlimmert. Auch sollten Toilettengänge, Essen und Getränke für Mukoviszidosepatienten jederzeit möglich sein. Des Weiteren können je nach Schwere der frühkindlichen Gedeihstörungsperiode pädagogische Fördermaßnahmen sinnvoll sein.
Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) aus Hannover, Heidelberg und Gießen konnten in einer aktuellen Studie zeigen, dass eine Therapie mit den Medikamenten Ivacaftor und Lumacaftor die Funktion der Chloridkanäle bei fast allen Teilnehmern deutlich bessern und anteilig sogar wiederherstellen konnte. Bei Ivacaftor handelt es sich um einen CFTR-Potentiatoren, der die Öffnungswahrscheinlichkeit der Chloridkanäle erhöht und damit den Chlorid-Ionen-Fluss fördert. Lumacaftor ist ein CFTR-Korrektor, der den vorzeitigen Abbau des defekten Chloridkanals verhindert, da auch diese Kanäle, sodenn sie an die Zelloberfläche gelangen, eine Restfunktion besitzen. In Kombination mit Vitaminpräparaten konnte eine Verschlimmerung des Krankheitszustands bei den Mukoviszidose-Patienten weitgehend verhindert werden. Auch Stammzelltherapien mit “gesunden” Lungenzellen sind Gegenstand aktueller Forschungen, wurden bisher jedoch erst an Mäusen getestet.
Häufige Patientenfragen
Sind die oben beschriebenen Medikamente für alle Patienten mit Mukoviszidose geeignet?
Dr. T. Weigl
Obwohl die Mukoviszidose ein recht einheitliches Krankheitsbild darstellt, sind mehrere hundert verschiedene Mutationen beschrieben, aus denen letztlich das Krankheitsbild resultiert. Dahingehend ist auch die Wahl der Medikamente höchst individuell. Auch sind einige Präparate in Deutschland noch nicht zugelassen bzw. befinden sich in der klinischen Testphase. Falls Sie sich für diese vergleichsweise “neuen” Therapieoptionen entschieden haben, sollten Sie am besten Kontakt zu einer Uniklinik aufnehmen und in Kooperation mit der Klinik alle weiteren Schritte besprechen.
Mein Kind hat Mukoviszidose, welche Untersuchungen sollten wir regelmäßig vornehmen lassen?
Dr. T. Weigl
Während der Entwicklungsphase des Patienten sind circa alle drei Monate allgemeine Untersuchungen mit Prüfung von Größe und Gewicht, Dokumentation der Lungenfunktion sowie der Ausschluss von Erregern in Rachen und Hustenauswurf vorgesehen. Jährlich sollte ein Glukosetoleranztest zur Bestimmung eines sich entwickelnden Diabetes, Sonographie des Bauchraumes und umfassende Blutuntersuchungen erfolgen, die Leber- und Entzündungswerte, fettlösliche Vitamine und Proteine erfassen. Auch regelmäßige Röntgen- bzw. CT-Untersuchungen des Brustraumes sind ratsam.
Familie Müller hat sich dazu entschlossen, mit einer Uniklinik zu kooperieren, sodass Mark von nun an Medikamente bekommt, die die Funktion des defekten Kanals wiederherstellen sollen. Damit geht es ihm nun zusehends besser.
“Wir hoffen, dass sich die Forschung in den nächsten Jahren soweit entwickelt, dass meinem Sohn gesunde Lungenzellen transplantiert werden können.”, sagt Frau Müller. Die Familie ist hoffnungsvoll, dass die Lebenserwartung von Mukoviszidosepatienten in den nächsten Jahren weiter steigen und bessere Therapiemöglichkeiten zur Verfügung stehen werden.
Haben auch Sie Erfahrungen mit Mukoviszidose? Haben Sie Fragen zum Thema? Nutzen Sie unsere Kommentarfunktion unten für den Austausch untereinander und mit uns!
Die hier beschriebenen Punkte (Krankheit, Beschwerden, Diagnostik, Therapie, Komplikationen etc.) erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Es wird genannt, was der Autor als wichtig und erwähnenswert erachtet. Ein Arztbesuch wird durch die hier genannten Informationen keinesfalls ersetzt.
Autoren: Dr. Tobias Weigl, Anna-Alice Ortner
Lektorat: Mathis Gronau
Datum: 22.08.2018
Quellen
- J. Bargon, J. Rickmann (2001): Mukoviszidose – Eine multidisziplinäre Herausforderung der aktuellen Ernährungsmedizin, Georg Thieme Verlag, Stuttgart
- Graeber, S. Y. et al.: Effects of Lumacaftor/Ivacaftor Therapy on CFTR Function in Phe508del Homozygous Patients with Cystic Fibrosis. In: American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, online publiziert am 12.1.2018
- Lüllmann-Rauch (2015): Taschenlehrbuch Histologie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart
- Mayrhofer (2017): Innere Medizin mit Schwerpunkt Kardiologie/Pulmonologie, Verlag Elsevier, New York
- Sagel, SD et al.: Effects of an antioxidant-enriched multivitamin in cystis fibrosis: Randomized, controlled, multienter trial. – In: Am J Respir Crit Care Med 2018, online publiziert am 14.04.2018
- Schaaf, Zschocke (2013): Basiswissen Humangenetik, Springer Verlag Berlin, Heidelberg
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