Das Kind mit Stoffwechselerkrankung

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1 Das Kind mit Stoffwechselerkrankung PD Dr. Frank Rutsch und Poliklinik für Kinder- und Jugendmedizin Direktor: Univ.-Prof. Dr. E. Harms

2 häufige Symptome Nahrungsverweigerung, Erbrechen, Gedeihstörung vergrößerte Leber und/oder Milz, Ikterus auffälliger Geruch Entwicklungsverzögerung, Lethargie bis Koma, Krampfanfälle, muskuläre Hypotonie Familienanamnese kausale selten möglich Diagnose frühe Diagnose u.u. entscheidend!!

3 Hauptsymptom Hypoglykämie Ketoazidose Hyperammonämie Kardiomyopathie Leberversagen Krankheiten Hyperinsulinismus, Glykogenosen Organoazidopathien Harnstoffzyklusstörungen M. Pompe, Defekte der Fettsäurenoxidation Galaktosämie, Tyrosinämie Typ I

4 Hauptsymptom Hypoglykämie Ketoazidose Hyperammonämie Kardiomyopathie Leberversagen Krankheiten Hyperinsulinismus, Glykogenosen Organoazidopathien Harnstoffzyklusstörungen M. Pompe, Defekte der Fettsäurenoxidation Galaktosämie, Tyrosinämie Typ I

5 Hypoglykämie Definition Diagnostik In allen Altersstufen: Blutzucker < 45 mg/dl (< 2,6 mmol/l)

6 Hypoglykämie Folgen abhängig von Diagnostik Dauer der Hypoglykämie Ausmaß, z.b. Krampfanfall ja / nein

7 Hypoglykämie Ursachen Diagnostik Frühgeburt small / large for gestational age Asphyxie Infektion Vitium endokrinologisch Stoffwechselstörung

8 Hypoglykämie Biochemie Laktose UDP-Gal UDP-Glc Branching-Enzym Glykogen Galaktose Gal-1-P Glc-1-P Debranching-E. Glc-6-P Fru-6-P ER Glc-6-Pase Glucose Diagnostik Fruktose Fru-6-P Fru-1-6-bis-P Di-OH-aceton-P Glycerolaldehyd-P Glycerolipide Phosphoenolpyruvat Laktat LDH Pyruvat Oxalacetat Malat Mitochondrium Oxalacetat Malat Alanin Zytoplasma PDH Citratzyklus

9 Hypoglykämie metabolische Ursachen Diagnostik Störungen der Glykogenolyse Gluconeogenese Insulinsekretion etc.

10 Hypoglykämie Symptomatik Diagnostik

11 Hypoglykämie Symptomatik abhängig von: - Geschwindigkeit des Abfalles Diagnostik - Dauer - alternativen Substraten NG/FG: unspezifisch! Atemstörung, Zyanose, Hypothermie Sgl: Schreiattacke, Tachykardie, Krampfanfall KK: Neurologie große Gefahr neurologischer Schäden!

12 Hypoglykämie unverzichtbar Diagnostik freie Fettsäuren Ketonkörper Acylcarnitine Hormone (Insulin, Cortisol) Laktat organische Säuren im Urin

13 Hypoglykämie ( Blutzucker < 45 mg/dl) Laktat < 2 mmol/l > 2 mmol/l Ketonkörper Ketonkörper freie Fettsäuren erhöht Fettsäureoxidations- Ketot. Hypoglykämie Glykogenose Typ I Fruktose-1-6-di- Phosphatasemangel störung Glykogenose Typ 0/III hered. Fruktoseintol. Pyruvatcarboxylasemangel Insulin Syst. Carnitinmangel Organoazidopathien PEPCK-Mangel Organoazidopathien Glutarazidurie Typ II Mangel gegenregulato- Reye Syndrom rischer Hormone < 3 µu/ml > 3 µu/ml Mangel Hyperinsulinismus gegenregulatorischer Hormone

14 Hypoglykämie sofort handeln Prävention bei Risiko Diagnostik Frühfütterung mit Tee / Maltodextrin asymptomatisch: evtl. orale Glukose-Gabe symptomatisch: stets Glukose i.v. Bolus G10% 2-3 ml/kg, dann DTI 3-5 ml/kg/h Kontrolle nach spätestens 1 h

15 Glykogenosen Definition Glykogen Speicherkrankheit Diagnostik 8 Typen betrifft v.a. Leber und Muskel Häufigkeit ca. 1 : meist autosomal-rezessiv vererbt

16 Hypoglykämie Biochemie Laktose UDP-Gal UDP-Glc Branching-Enzym Glykogen Galaktose Gal-1-P Glc-1-P Debranching-E. Glc-6-P Fru-6-P ER Glc-6-Pase Glucose Diagnostik Fruktose Fru-6-P Fru-1-6-bis-P Di-OH-aceton-P Glycerolaldehyd-P Glycerolipide Phosphoenolpyruvat Laktat LDH Pyruvat Oxalacetat Malat Mitochondrium Oxalacetat Malat Alanin Zytoplasma PDH Citratzyklus

17 Hypoglykämie Biochemie Laktose UDP-Gal UDP-Glc Branching-Enzym Glykogen Galaktose Gal-1-P Glc-1-P Debranching-E. Glc-6-P Fru-6-P ER Glc-6-Pase Glucose Diagnostik Fruktose Fru-6-P Fru-1-6-bis-P Di-OH-aceton-P Glycerolaldehyd-P Glycerolipide Phosphoenolpyruvat Laktat LDH Pyruvat Oxalacetat Malat Mitochondrium Oxalacetat Malat Alanin Zytoplasma PDH Citratzyklus

18 Glykogenosen in Hungersituationen Diagnostik - keine Glukosefreisetzung aus der Leber - Fruktose und Galaktose können nicht zu Glukose metabolisiert werden - Folgen: Hypoglykämie, Anstieg von Laktat, Harnsäure, Triglyceriden

19 Glykogenosen Typ I Manifestation im frühen Säuglingsalter Diagnostik häufig Krampfanfall Hepatomegalie ausladendes Abdomen Gedeihstörung, Kleinwuchs puppenähnliches Aussehen Nephromegalie

20 GSD Typ I (Gierke): Glucose-6-Phosphatase

21 Glykogenosen Typ I Diät: häufige u/o kontinuierliche Glukosezufuhr Diagnostik bevorzugt langsam resorbierbare KH fruktose- und galaktosearm, fettarm Ziel: BZ > 80 mg/dl Verhinderung sekundärer Probleme (z.b. ggfs. Allopurinol)

22 metabolische Azidose ph < 7,35 Bikarbonat < 22 mmol/l p a CO 2 < 25 mmhg

23 metabolische Azidose Ursachen renaler Verlust von Bikarbonat intestinaler Verlust von Bikarbonat organische Säuren (z.b. Laktat, Ketone)

24 Organoacidopathien Biochemie Diagnostik Abbau der verzweigtkettigen Aminosäuren (Valin, Isoleucin und Leucin) v.a. in Muskel und Niere betroffen dadurch verminderte Synthese von Succinyl- CoA (Substrat der Gluconeogenese) Prognose

25 Organoacidopathien bei Defekt Diagnostik Prognose Anstau von Carbonsäuren Azidose Akkumulation von CoA-Verbindungen Hemmung des Harnstoffzyklus Mangel an Succinyl-CoA Hypoglycämie

26 Organoacidopathien neonatale Form Diagnostik Prognose Trinkschwäche auffälliger Geruch Lethargie Koma Enzephalopathie

27 Organoacidopathien chronisch progrediente Form Diagnostik Prognose Gedeihstörung chronisches Erbrechen muskuläre Hypotonie Osteoporose Retardierung

28 Organoacidopathien Labor Diagnostik Blut: Ketose, Ketoazidose Laktatanstieg, Hyperammonämie Hypoglykämie Prognose Urin : Ketoazidose spezifische Metabolite

29 Organoacidopathien Prinzipien Diagnostik sofortiger beginn Stopp der Proteinzufuhr Azidosebehandlung Prognose Ziele: anabole Stoffwechsellage Toxinentfernung

30 Organoacidopathien Komplikationen mentale Retardierung Diagnostik Prognose dystone Bewegungsstörung Demyelinisierung, Hirnnekrosen Nephritis Pankreatitis Kardiomyopathie Osteoporose

31 Hyperammonämie Ätiologie Leitsymptom vieler Stoffwechselerkrankungen Ursachen altersabhängig unterschiedlich: Kinder: v. a. Stoffwechselerkrankungen Erwachsene: v.a. schwere Lebererkrankungen im Kindesalter oft Entgleisung bis Koma kann zum Tod des Patienten führen

32 Hyperammonämie relevante Ursachen bei Kindern Ätiologie Harnstoffzyklusdefekte HHH-Syndrom Lysinurische Proteinintoleranz Transiente Hyperammonämie des Frühgeborenen Aminosäuren-Stoffwechseldefekte Organoacidopathien Energiestoffwechselstörungen Atmungskettendefekte Fettsäurenoxidationsstörung Carnitinstoffwechselstörungen Galaktosämie Glutamatdehydrogenase-Mangel (konnatale) Hepatitis Reye-Syndrom Iatrogen

33 Harnstoffzyklus Biochemie NH 3 ARG Harnstoff CPS1 OTC ASL ASS Mitochondrium Cytosol

34 Harnstoffzyklus allgemeine Symptome Bewußtseinsstörung Erbrechen Krampfanfall Lethargie Koma

35 Harnstoffzyklus Neugeborene Beginn ab 2. Lebenstag rasche Progredienz unspezifische Symptome Hyperventilation häufigste Fehldiagnose: Sepsis

36 Harnstoffzyklus ab Säuglingsalter unspezifische chronische Symptome: neurologisch, psychiatrisch, gastrointestinal episodischer Verlauf vegetarische Ernährung (Eiweißmeidung)

37 Ammoniak > 480 µmol/l: keine normale Entwicklung Bachmann C, Eur J Pediatr, 2003

38 Harnstoffzyklus Notfall OTC-Mangel, Alter 6 Jahre, Koma bei Gastroenteritis A A: Initiales CCT

39 Harnstoffzyklus Notfall OTC-Mangel, Alter 6 Jahre, Koma bei Gastroenteritis A B A: Initiales CCT B: Nach 24 Stunden

40 Harnstoffzyklus Notfall OTC-Mangel, Alter 6 Jahre, Koma bei Gastroenteritis A A: Initiales CCT

41 Harnstoffzyklus Notfall OTC-Mangel, Alter 6 Jahre, Koma bei Gastroenteritis A B A: Initiales CCT B: Nach 24 Stunden

42 Harnstoffzyklus Prinzipien sofortiger beginn Ziel: anabole Stoffwechsellage Stopp der Proteinzufuhr am ersten Tag nur Kohlenhydrate, evtl. Fette parenteral hochdosiert Glucose

43 Spezifische Aktivierung des Harnstoffzyklus: Citrullin, Arginin alternative Stickstoffentgiftung: Na-Benzoat, Na-Phenylbutyrat Substratersatz: N-Carbamylglutamat Reduktion der intestinalen Ammoniakproduktion: Metronidazol extrakorporale Entgiftung: Hämodialyse Leberzelltransplantation / Lebertransplantation

44 Zusammenfassung Stoffwechselerkrankungen Symptome häufig unspezifisch, Manifestation im Koma möglich Vor der steht die Diagnostik! Notfallparameter: BZ, Lactat, BGA, Ammoniak, Ketostix im Urin prinzipien: Erreichen einer anabolen Stoffwechsellage Elimination toxischer Metabolite

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