Msd Manual

Please confirm that you are a health care professional

Lädt...

Phenylketonurie (PKU)

Von

Matt Demczko

, MD, Sidney Kimmel Medical College of Thomas Jefferson University

Inhalt zuletzt geändert Jul 2018
Zur Patientenaufklärung hier klicken.

Phenylketonurie (PKU) ist eine Erkrankung des Aminosäurestoffwechsels, die ein klinisches Syndrom mit mentaler Retardierung, kognitiven Störungen und Verhaltensauffälligkeiten infolge erhöhter Serum-Phenylalaninspiegel verursacht. Die primäre Ursache ist eine Inaktivität der Phenylalaninhydroxylase. Die Diagnose wird durch hohe Phenylalaninspiegel und normale oder niedrige Tyrosinspiegel gestellt. Die Therapie ist eine lebenslange Phenylalaninrestriktion. Die Prognose ist mit Behandlung ausgezeichnet.

Phenylketonurie findet man bei der kaukasischen Bevölkerung sehr häufig, sie ist weniger häufig bei den Ashkenazi-Juden, der chinesischen und afroamerikanischen Bevölkerung. Die Vererbung ist autosomal-rezessiv, die Inzidenz beträgt bei Kaukasiern ungefähr 1/10.000 Lebendgeburten.

Pathophysiologie

Tetrahydrobiopterin (BH4) ist ein essenzieller Cofaktor für diese Reaktion. Überschüssiges Phenylalanin (z. B. das nicht für die Proteinsynthese gebraucht wird) wird normalerweise durch die Phenylalaninhydroxylase zu Tyrosin ungewandelt. Durch eine mögliche Störung der Myelinisierung ist davon hauptsächlich das Gehirn betroffen. Wenn eine der vielen Genmutationen zum Mangel oder Fehlen der Phenylalaninhydroxylase führt, sammelt sich oral aufgenommenes Phenylalanin an.

Ein anderer Teil des überschüssigen Phenylalanins wird zu Phenylketonen metabolisiert, die im Urin ausgeschieden werden und zu dem Namen Phenylketonurie geführt haben. Das Ausmaß des Enzymdefekts und damit die Schwere der Hyperphenylalaninämie variiert in Abhängigkeit von der jeweiligen Mutation.

Variable Formen

Obwohl fast alle Fälle (98-99%) der PKU von einem Mangel an Phenylalaninhydroxylase herrühren, kann Phenylalanin sich auch anhäufen, wenn BH4 aufgrund eines Mangels der Dihydrobiopterinsynthese nicht synthetisiert oder aufgrund eines Mangels an Dihydropteridinreduktase nicht regeneriert wird. Zusätzlich verursacht der BH4-Mangel eine Veränderung der Synthese der Neurotransmitter, da es an der Synthese von Dopamin und Serotonin beteiligt ist. So können unabhängig von einer Phenylalanin-Akkumulation neurologische Symptome auftreten.

Symptome und Beschwerden

Die meisten Kinder mit Phenylketonurie sind bei der Geburt normal und entwickeln langsam, über einige Monate, die Symptome und Befunde, wenn sich das Phenylalanin anhäuft. Das Hauptmerkmal der PKU ist eine geistige Behinderung. Die Kinder zeigen ebenfalls eine außergewöhnliche Hyperaktivität, Gangstörungen, Psychosen und einen unangenehmen, mäuseartigen Körpergeruch, der durch Phenylacetat (ein Abbauprodukt von Phenylalanin) im Urin und Schweiß verursacht wird. Die Kinder neigen zu hellerer Haut, hellerem Haar und hellerer Augenfarbe, als nicht betroffene Familienmitglieder, und manche können einen Ausschlag – ähnlich einem kindlichen Ekzem – entwickeln.

Diagnose

  • Routinemäßiges Neugeborenen-Screening

  • Phenylalanin-Spiegel

(Siehe auch Diagnose und Management des American College of Medical Genetics und Richtlinien des Genetics and Genomics Therapeutic Committee bei Phenylalaninhydroxylase-Mangel.)

In den USA und vielen entwickelten Ländern werden alle Neugeborenen untersucht ,24–48 h nach der Geburt mit einem von vielen Bluttests auf Phenylketonurie; pathologische Resultate werden mit einer direkten Bestimmung der Phenylalaninspiegel bestätigt. Bei der klassischen PKU haben die Neugeborenen oft Phenylalaninspiegel > 20 mg/dl (1,2 mmol/l). Patienten mit einem partiellen Mangel haben Spiegel < 8-10 mg/dl, wenn sie normal essen (Spiegel > 6 mg/dl sind behandlungspflichtig). Die Abgrenzung von der klassischen PKU erfordert eine Mutationsanalyse, die leichte Mutationen im Gen oder, seltener, einen Leberphenylalanin-Hydroxylase-Aktivitätstest mit einer Aktivität zwischen 5% und 15% der normalen Aktivität identifiziert.

Der BH4-Mangel unterscheidet sich von anderen Formen der PKU durch erhöhte Konzentrationen von Biopterin oder Neopterin im Urin, Blut, Liquor oder allen 3; auch Gentests können eingesetzt werden. Die Identifizierung ist wichtig, und das Urin-Biopterin-Profil sollte routinemäßig bei der Erstdiagnose bestimmt werden, da eine PKU-Standardbehandlung in diesem Fall keine neurologischen Schäden verhindern kann.

Kinder aus Familien mit einer positiven Familienanamnese sollten pränatal über direkte Mutationsuntersuchungen nach einer Chorionzottenbiopsie oder Amniozentese diagnostiziert werden.

Prognose

Eine adäquate Behandlung am ersten Lebenstag verhindert alle Manifestationen dieser Krankheit. Wird die Behandlung erst nach 2–3 Jahren begonnen, können nur noch die Hyperaktivität und die unbehandelbaren Krampfanfälle kontrolliert werden. Kinder von Müttern mit einer schlecht kontrollierten PKU (z. B. mit einem hohen Phenylalaninspiegel) haben während der Schwangerschaft ein hohes Risiko, eine Mikrozephalie oder eine Entwicklungsretardierung zu entwickeln.

Therapie

  • Einschränkung von Phenylalanin in der Ernährung

Die Therapie einer Phenylketonurie ist eine lebenslange Phenylalaninrestriktion. Alle natürlichen Proteine enthalten etwa 4% Phenylalanin. Deshalb gehören auch zu den Grundnahrungsmitteln

  • Proteinarme natürliche Lebensmittel (z. B. Obst, Gemüse, bestimmte Getreide)

  • Proteinhydrolysate behandelt, um Phenylalanin zu entfernen

  • Phenylalanin-freie elementare Aminosäuremischungen

Beispiele von käuflich erhältlichen Phenylalanin-freien Lebensmitteln sind XPhe-Produkte (PKU Anamix® für Säuglinge, XP Maxamaid® für Kinder zwischen 1 und 8 Jahren, XP Maxamum® für Kinder > 8 Jahre), Phenex® 1 und Phenex®-2, Phenyl-Free® 1 und Phenyl-Free® 2, PKU 1, PKU 2 und PKU 3, PhenylAde® (Variationen), PKU Loflex LQ® und Plexy-10® (multiple Formationen). Der Körper braucht geringe Mengen an Phenylalanin für Wachstum und Stoffwechsel, die durch abgemessene Mengen an Milch oder proteinarme Lebensmittel bereitgestellt werden.

Eine regelmäßige Überwachung des Plasmaphenylalaninspiegels ist erforderlich; die empfohlenen Ziele für alle Kinder liegen zwischen 2 mg/dL und 6 mg/dL (120 bis 360 μmol/l) Bei Frauen im gebärfähigen Alter muss die Ernährungsplanung vor einer Schwangerschaft begonnen werden, um dem Kind eine optimale Entwicklung zu ermöglichen. Die Tyrosin-Supplementierung wird zunehmend angewendet, da es eine essenzielle Aminosäure bei Patienten mit PKU ist. Darüber hinaus sollten alle Patienten mit Phenylalaninhydroxylase-Mangel mit Sapropterin getestet werden, um den Nutzen zu ermitteln.

Für Kinder mit einem BH4-Mangel umfasst die Behandlung zusätzlich Tetrahydrobiopterin, 1–5 mg/kg p.o. 3-mal täglich und Levodopa, Carbidopa und 5-OH-Tryptophan und Folsäure 10–20 mg p.o. einmal täglich im Falle eines Dihydropteridinreduktase-Mangels. Die Behandlungsziele sind dieselben wie bei der PKU.

Wichtige Punkte

  • PGU wird durch eine von verschiedenen Genmutationen ausgelöst, die zu einem Mangel oder Fehlen der Phenylalaninhydroxylase führen, sodass sich oral aufgenommenes Phenylalanin ansammelt. Durch eine mögliche Störung der Myelinisierung ist davon hauptsächlich das Gehirn betroffen.

  • PKU verursacht ein klinisches Syndrom mit mentaler Retardierung, kognitiven Störungen und Verhaltensauffälligkeiten;unbehandelt erfolgt eine schwere geistige Behinderung.

  • In den USA und vielen entwickelten Ländern werden alle Neugeborenen 24–48 h nach der Geburt mit einem von vielen Bluttests auf Phenylketonurie untersucht; pathologische Resultate werden mit einer direkten Bestimmung der Phenylalaninspiegel bestätigt.

  • Die Behandlung besteht in einer lebenslangen Restriktion von Phenylalanin; eine adäquate Behandlung am ersten Lebenstag verhindert alle Manifestationen dieser Krankheit.

  • Obwohl die Prognose bei der Behandlung ausgezeichnet ist, ist eine häufige Überwachung des Plasmaphenylalaninspiegels erforderlich; die empfohlenen Ziele liegen zwischen 2 mg/dl und 6 mg/dl (120 bis 360 μmol/l) für alle Kinder.

Weitere Informationen

  • American College of Medical Genetics and Genomics Therapeutic Committee's diagnosis and management guidelines for phenylalanine hydroxylase deficiency

Zur Patientenaufklärung hier klicken.
HINWEIS: Dies ist die Ausgabe für medizinische Fachkreise. LAIEN: Hier klicken, um zur Ausgabe für Patienten zu gelangen.
Erfahren Sie

Auch von Interesse

Videos

Alle anzeigen
Pränatale Herzzirkulation
Video
Pränatale Herzzirkulation
Das Herz und Kreislaufsystem eines Fötus entsteht schon bald nach der Empfängnis. Am Ende...
3D-Modelle
Alle anzeigen
Mukoviszidose: Defekter Chloridtransport
3D-Modell
Mukoviszidose: Defekter Chloridtransport

SOZIALE MEDIEN

NACH OBEN