Mukoviszidose: Erkennung und Diagnose im Mutterleib und nach der Geburt

Die Mukoviszidose (auch zystische Fibrose, kurz CF) ist eine chronische, angeborene Stoffwechselerkrankung, die bereits in der frühen Kindheit auftritt und mehrere Organe wie Lungen, Darm, Bauchspeicheldrüse und Leber befällt.

Sie zählt zu den häufigsten Erbkrankheiten bei Kaukasiern. Die Mukoviszidose ist eine rezessive Erbkrankheit. Jeder Mensch besitzt zwei Kopien eines Gens, je eine von jedem Elternteil. Besitzt eine Person nur ein mutiertes Gen, wird sie zum Träger der Krankheit, ohne selbst erkrankt zu sein.

Der Begriff Mukoviszidose setzt sich aus den lateinischen Wörtern mucus (Schleim) und viscidus (zäh) zusammen. Infolge eines Gendefektes wird in vielen Organen des Körpers ein sehr zäher Schleim produziert, der lebenswichtige Organe verstopft.

Ursachen und Vererbung der Mukoviszidose

Das CFTR-Gen als Auslöser

Seit 1989 ist bekannt, dass die Ursache für Mukoviszidose ein Fehler im Erbgut auf dem Chromosom 7 im sogenannten CFTR-Gen liegt. CFTR steht für Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator. Dieses Gen enthält die Information zur Synthese des CFTR-Proteins, welches als Kanalprotein die Leitfähigkeit einer biologischen Membran reguliert. An der Oberfläche von Körperzellen befinden sich Kanäle, durch die Salze und Wasser fließen können. Bei Mukoviszidose ist dieser Salz- und Wassertransport aufgrund von Veränderungen (Mutationen) im CFTR-Protein gestört.

Der rezessive Erbgang

Jeder Mensch trägt zwei Kopien des CFTR-Gens. Erhält ein Kind von beiden Elternteilen "normale" CFTR-Gene, ist es gesund. Wenn jedoch ein Elternteil ein mutiertes Gen und der andere ein "normales" Gen weitergibt, ist das Kind zwar gesund, aber ein Merkmalsträger. Dieser Vererbungsgang wird als rezessiv bezeichnet, da das unveränderte Gen die volle Funktion übernimmt. Erst wenn ein Kind von beiden Elternteilen ein mutiertes Gen erhält, erkrankt es an Mukoviszidose.

Etwa jeder 20. Mensch der weißen Bevölkerung trägt ein mutiertes CFTR-Gen in seinem Erbgut. Statistisch gesehen kann jedes 400. Elternpaar, bei dem beide Partner Merkmalsträger sind, ein Kind mit Mukoviszidose bekommen. In Deutschland leben schätzungsweise 8.000 Betroffene mit Mukoviszidose, und jährlich kommen etwa 200 bis 300 Kinder mit der Krankheit zur Welt.

Schematische Darstellung des rezessiven Erbgangs der Mukoviszidose mit den möglichen Konstellationen bei der Vererbung von Genkopien.

Symptome der Mukoviszidose

Auswirkungen auf verschiedene Organe

Die Veränderungen im CFTR-Protein führen aufgrund des gestörten Salz- und Wassertransports dazu, dass zäher Schleim lebenswichtige Organe verstopft. Die wichtigsten Kennzeichen der Erkrankung sind häufig:

  • Lungenentzündungen und chronischer Husten
  • Verdauungsprobleme, wie Durchfall, Blähungen, Bauchschmerzen und starkes Untergewicht
  • Eine schlecht funktionierende Bauchspeicheldrüse

Der Schleim in der Lunge bietet einen Nährboden für Bakterien, was zu chronischen Entzündungen und langfristiger Zerstörung des Lungengewebes führt. Die Veränderungen in Bauchspeicheldrüse und Darm können bereits im Mutterleib zu Obstipationen (Verstopfung) führen.

Weitere betroffene Organe

Neben Lunge und Bauchspeicheldrüse können auch andere Organe betroffen sein, wie die Leber, die Gallenwege, die Nieren, die Knochen (Osteoporose) und die Geschlechtsorgane. Ein Großteil der männlichen CF-Patienten (95-98%) ist infertil, was auf einen Verschluss oder das Fehlen der Samenleiter zurückzuführen ist. Die Spermienproduktion ist jedoch meist vorhanden, sodass eine Vaterschaft durch künstliche Befruchtung möglich ist.

Erkennung und Diagnose der Mukoviszidose

Früherkennung im Mutterleib

Ein erster Hinweis auf Mukoviszidose kann bereits während der Schwangerschaft durch Ultraschall diagnostiziert werden. Ein Mekoniumileus, ein Darmverschluss mit dem sogenannten Kindspech (Mekonium), kann auf die Erkrankung hindeuten, da der Stuhl bei Mukoviszidose sehr zäh ist.

Neugeborenen-Screening

Seit 2016 gibt es in Deutschland ein flächendeckendes Neugeborenen-Screening auf Mukoviszidose. Alle Neugeborenen werden einige Tage nach der Geburt, mit Zustimmung der Eltern, auf angeborene Stoffwechselerkrankungen untersucht. Dabei wird eine kleine Blutprobe, meist von der Ferse, entnommen und an ein Screening-Labor geschickt.

Das Screening-Labor führt einen mehrstufigen Test durch, der auf Eiweiße wie Immunreaktives Trypsin (IRT) und Pankreatitis assoziiertes Protein (PAP) untersucht. Gegebenenfalls wird anschließend nach den häufigsten Genveränderungen gesucht, die Mukoviszidose verursachen können.

Bestätigungsdiagnostik: Der Schweißtest

Liefert das Screening-Ergebnis ein auffälliges Resultat, muss eine Bestätigungsuntersuchung durchgeführt werden, um die Diagnose zu sichern. Der Standardtest zur Diagnose von Mukoviszidose ist der Schweißtest. Bei diesem Test wird die Konzentration von Chlorid im Schweiß gemessen, die bei Patienten mit Mukoviszidose ungewöhnlich hoch ist.

Der Schweißtest ist für das Kind ungefährlich und schmerzfrei. Die Schweißdrüsen werden zunächst mit dem Wirkstoff Pilocarpin zur Schweißproduktion angeregt. Der gesammelte Schweiß wird dann im Labor auf seinen Salzgehalt (Chloridwert) untersucht. Die Ergebnisse liegen oft noch am selben Tag vor.

Es ist wichtig, darauf zu achten, dass der Chloridwert gemessen wird. Eine reine Leitfähigkeitsmessung ist allein nicht ausreichend, um Mukoviszidose festzustellen oder auszuschließen.

Schema des Schweißtests zur Diagnose von Mukoviszidose, inklusive der Stimulation der Schweißdrüsen und der Labormessung.

Genetische Untersuchung

Eine genetische Studie analysiert alle kodierenden Regionen des CFTR-Gens, also diejenigen, die die Information zur Synthese des CFTR-Proteins enthalten. Veränderungen (Mutationen) in diesen Bereichen können die Zusammensetzung und Funktion des Proteins beeinträchtigen.

Bei unklaren Ergebnissen aus Schweißtest oder Gentest können in speziellen Zentren auch Potentialdifferenzmessungen durchgeführt werden, um die Funktion des CFTR-Kanals zu beurteilen.

Mukoviszidose im Mutterleib erkennen: Ein Spezialfall

Obwohl das Neugeborenen-Screening und der Schweißtest wichtige Diagnosemethoden sind, gibt es spezifische Aspekte bezüglich der Erkennung im Mutterleib. Ein Mekoniumileus, der im Ultraschall sichtbar wird, kann ein erster Hinweis sein. Die Mukoviszidose selbst ist jedoch keine Erkrankung, die direkt "erkannt" wird wie eine Fehlbildung. Vielmehr sind es indirekte Anzeichen oder das Wissen um das Risiko in der Familie, das zu weiteren Abklärungen führen kann.

Umgang mit Mukoviszidose und Fortpflanzung

Präimplantationsdiagnostik (PID)

Für Paare, bei denen beide Partner Träger der Mukoviszidose sind oder bei denen bereits ein Kind mit Mukoviszidose geboren wurde, kann die Präimplantationsdiagnostik (PID) eine Option sein. Diese Technik der Reproduktionsmedizin erlaubt es, vor einer Schwangerschaft einen gesunden Embryo auszuwählen, der kein Träger der Mukoviszidose ist.

Fortpflanzung bei betroffenen Männern

Männer, die an Mukoviszidose erkrankt sind, haben häufig Schwierigkeiten bei der Fortpflanzung. Bei einem bedeutenden Anteil wurde eine Azoospermie (deutliche Verringerung der Spermienanzahl) festgestellt, bedingt durch einen Verschluss oder das Fehlen der Samenleiter.

Wenn Träger der Mukoviszidose sich entscheiden, Kinder zu bekommen, sollten sie sich vorher von ihrem Arzt oder Genetiker genauestens untersuchen lassen. Der Spezialist kann gegebenenfalls weitere Schritte und Beratung anbieten.

Behandlung und Lebenserwartung

Multimodale Therapieansätze

Mukoviszidose ist bis heute nicht heilbar, aber dank fortgeschrittener Therapien und immer früherer Diagnosestellung gut behandelbar. Die Behandlung ist komplex und besteht aus mehreren Bausteinen:

  • Medikamenten: Enzyme der Bauchspeicheldrüse (Pankreasenzympräparate), schleimverflüssigende Wirkstoffe (Mukolytika) und Antibiotika zur Bekämpfung von Infektionen.
  • Inhalationstherapie: Regelmäßiges Inhalieren von Medikamenten zur Lockerung und Entfernung des zähen Schleims.
  • Atemtherapie und Physiotherapie: Tägliche Übungen zur Verbesserung der Lungenfunktion.
  • Ernährungstherapie: Eine kalorienreiche Ernährung ist wichtig, um Mangelernährung auszugleichen.

Die Behandlung sollte idealerweise in spezialisierten Mukoviszidose-Zentren erfolgen, die über die notwendige Expertise verfügen.

Steigende Lebenserwartung

Dank der verbesserten Behandlungsmöglichkeiten steigt die Lebenserwartung der Betroffenen kontinuierlich. Während im Jahr 1980 nur etwa 1 % der Betroffenen das Erwachsenenalter erreichte, sind es heute fast 50 %. Die durchschnittliche Lebenserwartung liegt derzeit bei etwa 40 Jahren, mit weiter steigender Tendenz.

Wichtige Hinweise zur Diagnose

Es ist wichtig, sich bei Fragen und Verdachtsmomenten an spezialisierte Mukoviszidose-Einrichtungen zu wenden, da im Internet viele veraltete und beängstigende Informationen kursieren können. Aktuelle und verlässliche Informationen sind entscheidend für eine gute Beratung und Behandlung.

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