Es gibt viele vererbte Störungen dieser Prozesse, die sich typischerweise während des Fastens mit Hypoglykämie und metabolische Azidose zeigen, einige verursachen auch eine Kardiomyopathie und Muskelschwäche.
Beta-Oxidationskreisstörungen (siehe die Tabelle) gehören zu den Fettsäure- und Glycerin- Stoffwechselstörungen.
Siehe auch Vorgehen bei einem Patienten mit Verdacht auf eine angeborene Stoffwechselstörung und Untersuchung auf vermutete vererbte Stoffwechselstörungen.
Acetyl-CoA wird durch wiederholte Beta-Oxidation aus Fettsäuren generiert. Um Fettsäuren vollständig zu spalten, sind vier Enzyme erforderlich (eine Acyldehydrogenase, eine Hydratase, eine Hydroxyacyldehydrogenase und eine Lyase), die für die verschiedenen Kettenlängen (sehr lange Ketten, lange Ketten, mittlere Ketten und kurze Ketten) spezifisch sind. Der Erbgang für alle Defekte der Fettsäureoxidation ist autosomal-rezessiv.
Mittelkettiger Acyl-CoA-dehydrogenase-Defekt (MCADD)
Dieser Mangel ist der häufigste Defekt im Beta-Oxidationszyklus.
Die klinischen Manifestationen beginnen oft mit 2–3 Lebensmonaten, meistens nach einer kürzeren Fastenperiode (12 h). Die Patienten leiden unter Erbrechen und Lethargie, die schnell zu Krampfanfällen, Koma und manchmal zum Tod führen können (der auch als plötzlicher Kindstod auftreten kann). Während der Anfälle haben die Patienten eine Hypoglykämie, eine Hyperammonämie und unerwartet niedrige Urin- und Serum-Ketone. Eine metabolische Azidose ist oft vorhanden, kann aber auch eine Spätmanifestation sein.
Die Diagnose von MCADD kann durch Bestimmung von mittelkettigen Fettsäurekonjugaten von Karnitin im Blut oder Urin oder durch einen Enzymmangel in kultivierten Fibroblasten gestellt werden. Die meisten Fälle können durch DNA-Tests bestätigt werden. MCADD gehört jetzt in allen US-Bundesstaaten zum routinemäßjigen Neugeborenen-Screening.
Die Behandlung der akuten Anfälle besteht in der IV-Gabe von 10% Dextrose mit dem 1,5-Fachen der Erhaltungsdosis ( see page Erhaltungsbedarf); manchmal empfehlen Ärzte während der akuten Phasen auch eine Karnitingabe. Die Prävention besteht in einer fettarmen und kohlenhydratreichen Diät und der Vermeidung von längeren Fastenepisoden. Die Gabe von Maisstärke wird oft genutzt, um einen Sicherheitsspielraum für die Nacht zu haben.
Langkettiger 3-Hydroxyacyl-CoA-Dehydrogenase-Defekt (LCHADD)
Dieser Defekt ist die zweithäufigste Störung der Fettsäureoxidation. Sie hat viele gemeinsame Aspekte mit der MSADD, aber die Patienten leiden auch noch an Kardiomyopathie, Rhabdomyolyse, stark erhöhtem Creatinkinasespiegel, Myoglobinurie bei Muskelanstrengungen, peripherer Neuropathie und pathologischen Leberwerten. Mütter mit einem LCHADD-Fetus haben während der Schwangerschaft oft ein HELLP-Syndrom (Hämolyse, erhöhte Enzymen, niedrige Thrombozytenzahl).
Die Diagnose von LCHADD wird aufgrund der Anwesenheit von langkettigen Hydroxysäuren in einer organischen Säureanalyse und der Anwesenheit ihrer Karnitinkonjugate in einer Acylcarnitinanalyse oder Glyzinkonjugate in einer Acylglycinanalyse gestellt. Sie kann durch Enzymtests in den Hautfibroblasten bestätigt werden oder durch Gentests. LCHADD gehört jetzt in allen US-Bundesstaaten zum routinemäßigen Neugeborenen-Screening.
Die Behandlung während einer akuten Verschlechterung besteht in Hydratation, hochdosierter Gabe von Glukose, Bettruhe, Urinalkalisierung und Karnitingabe. Die Langzeitbehandlung besteht in einer kohlenhydratreichen Ernährung, Substituierung von mittelkettigen Fettsäuren und der Vermeidung von Fasten und ausgeprägten Anstrengungen.
Defekt beim Abbau der sehr langkettigen Acyl-CoA-Dehydrogenase (VLCADD)
Diese Störung ist dem LCHAD-Defekt sehr ähnlich, ist aber häufig mit einer Kardiomyopathie assoziiert.
Glutarazidämie Typ II
Ebenso betroffen ist die Oxidation verschiedener Aminosäuren. Ein Defekt in der Übertragung der Elektronen vom Koenzym der Fettacyldehydrogenasen auf die Elektronentransportkette beeinflusst die Reaktionen, an denen Fettsäuren aller Kettenlängen beteiligt sind (multiple Acyl-CoA-Dehydrogenase-Defekte).
Die klinischen Manifestationen schließen eine Fastenhypoglykämie, eine schwere metabolische Azidose und eine Hyperammonämie ein.
Die Diagnose einer Glutarazidämie Typ II wird aufgrund erhöhter Werte für Ethylmalonsäure, Glutarsäure, 2- und 3-Hydroxyglutarsäure sowie andere Dicarbonsäuren bei der Analyse auf organische Säuren sowie erhöhte Werte für Glutaryl-, Isovaleryl- und andere Acylcarnitine durch Tandemmassenspektrometrie gestellt. Die DNA-Analyse kann bestätigend sein.
Die Behandlung einer Glutarazidämie Typ II erfolgt ähnlich wie beim MCAD-Defekt, außer dass bei einigen Patienten Riboflavin wirksam sein kann.
Weitere Informationen
Im Folgenden finden Sie eine englischsprachige Quelle, die nützlich sein könnte. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
Online Mendelian Inheritance in Man® (OMIM®) database: Vollständige Informationen zu Genen, molekularen und chromosomalen Positionen