Der Pyruvatkinase-Mangel erklärt
Ein Blick in diese komplexe Blutkrankheit mit besonderem Fokus auf einige der wichtigsten Aspekte wie Vererbung, Tests und Diagnose, Symptome und Behandlung.
Gesunde rote Blutzellen werden im Knochenmark gebildet und haben eine Lebensdauer von etwa 120 Tagen. Der Sauerstoff in der Lunge bindet an ein Molekül in roten Blutzellen, das Hämoglobin genannt wird.
Gesunde rote Blutzellen besitzen eine flexible Form, wodurch sie sich durch enge Blutgefäße (Kapillargefäße) bewegen können, um den Körper mit Sauerstoff zu versorgen.
Rote Blutzellen mit einer geringeren Menge an Pyruvatkinase erzeugen weniger ATP, was bedeutet, dass sie weniger Energie besitzen.
Aufgrund der geringeren Energie können sie nicht ihre Form halten, werden unflexibler und zerfallen bei ihrer Passage durch Leber und Milz. Bei einem Zerfall roter Blutzellen spricht man von Hämolyse. Infolge der Hämolyse überleben rote Blutzellen mit einem PK-Mangel nur wenige Tage oder Wochen.
Das Knochenmark produziert weiterhin neue rote Blutzellen, die jedoch z. T. bereits im Knochenmark zerfallen. Die Zerstörung der neugebildeten Blutzellen im Knochenmark nennt man ineffektive Erythropoiese. Einige rote Blutzellen werden auch in der Milz zerstört. Das Ergebnis ist eine unzureichende Anzahl roter Blutzellen, was als Anämie bezeichnet wird.
Der Pyruvatkinase-Mangel ist eine Kombination aus ineffektiver Erythropoiese und hämolytischer Anämie.
Ja. Der PK-Mangel ist eine autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung.
Die Produktion des Enzyms Pyruvatkinase wird durch ein Gen kontrolliert, das PKLR genannt wird und auf Chromosom 1 auf Position 22 liegt.
Um die Erkrankung zu erben, müssen zwei Kopien eines defekten PKLR-Gens vererbt werden (eine von jedem Elternteil). Dies bedeutet, dass für jede Schwangerschaft, bei der beide Elternteile ein defektes PKLR-Gen besitzen, statistisch eine Wahrscheinlichkeit von 25 % besteht, dass das Kind mit einem PK-Mangel geboren wird.
Zur Untersuchung der Ursache der Anämie entnimmt der Arzt eine Blutprobe, um festzustellen, ob der Patient unter einer hämolytischen Anämie leidet.
Nach der Bestätigung einer hämolytischen Anämie werden weitere Bluttests durchgeführt, um die Ursache der hämolytischen Anämie zu finden.
Da der PK-Mangel nicht konsistent mit bestimmten hämatologischen Eigenschaften assoziiert ist, findet die Diagnose auf der Grundlage von zwei diagnostischen Tests statt:
- Enzymaktivität der Pyruvatkinase
- Genetische Tests
Die Analyse der enzymatischen Aktivität der Pyruvatkinase ist der Goldstandard für diagnostische Tests. PK-Aktivitäten an der unteren Normgrenze in Verbindung mit normalen/erhöhten Werten anderer Enzyme glykolytischer Stoffwechselpfade weisen auf einen PK-Mangel hin.
Genetische Tests können im Falle von Unklarheit bei der Bestätigung der Diagnose hilfreich sein und sollten in Betracht gezogen werden, wenn der Patient:
- normale oder verminderte PK-Aktivität bei erhöhter Aktivität anderer altersbedingten Enzyme der roten Blutzellen aufweist.
- chronisch Bluttransfusionen erhält.
- eine niedrige PK-Aktivität aufweist, aber die Erkrankung nicht in der Familiengeschichte vorkommt.
Die Anzeichen und Symptome unterscheiden sich von Person zu Person. Die häufigsten Symptome sind jedoch:
- Gelbfärbung der Augen (Skleren- Ikterus)
- Gelbfärbung der Haut (Gelbsucht) und/oder blasse Haut
- Müdigkeit (und eine geringere Fähigkeit zur Durchführung körperlicher Aktivität)
- Überschüssiges Eisen erhöht das Risiko für Leber-, Herz- und Hormonstörungen und andere Komplikationen
- Gallensteine können Schmerzen im Oberbauch, Übelkeit und Erbrechen verursachen
- Vergrößerte Milz (Splenomegalie)
- Niedrige Knochendichte (Osteoporose)
Es können auch andere, weniger häufige Symptome auftreten; sprechen Sie daher mit ihrem Arzt über jegliche sonstigen Probleme.
Es gibt inzwischen ein Medikament, das bei PK-Mangel eingesetzt wird aber noch nicht offiziell zugelassen ist. Z.Z. läuft in Deutschland eine Studie damit. Die meisten Patienten allerding sind auf eine symptomatische Behandlung angewiesen. Die Art der unterstützenden Behandlung hängt davon ab, wie sich die Erkrankung auf den Patienten auswirkt.
Bluttransfusionen werden eingesetzt, um die Symptome der Anämie zu reduzieren. Sie erhöhen den Hämoglobinspiegel. Einige Patienten brauchen eventuell gar keine Transfusion. Einige brauchen wenige und andere häufige Transfusionen.
Besondere Umstände, bei denen oft eine Transfusion erforderlich ist, umfassen folgendes:
- Hämolytische Krise – eine Verschlimmerung der hämolytischen Anämie aufgrund einer Infektion, Stress oder einer Schwangerschaft.
- Aplastische Krise – eine vorübergehende Einstellung der Produktion neuer roter Blutzellen infolge einer Parvovirus B19-Infektion (Ringelröteln), die eine temporäre schwerwiegende Anämie verursacht und anschließend von selbst verschwindet.
Der PK-Mangel kann mit oder ohne Transfusion (durch die ineffiziente Erythropoiese) zu überschüssigem Eisen im Körper führen.
Die Patienten müssen regelmäßig über Bluttests (Ferritintest) oder radiologische Untersuchungen auf eine Eisenüberladung überprüft werden. Die Eisenüberladung kann mit Medikamenten (Chelationstherapie) oder Blutentnahmen (Aderlass) behandelt werden.
Erhöhte Bilirubinwerte führen bei Kindern und Erwachsenen zu Gelbsucht (Gelbfärbung der Haut). Bei Neugeborenen können mit Gelbsucht assoziierte Komplikationen des Nervensystems auftreten. Fluoreszierendes Licht reduziert Bilirubin. Daher werden Neugeborene oft mit Phototherapie behandelt. Alternativ können sie eine Austauschtransfusion erhalten, bei der eine Menge Blut entnommen wird und durch eine Bluttransfusion ersetzt wird.
Die Entfernung der Milz (Splenektomie) erhöht die Hämoglobinwerte bei den meisten Patienten mit PK-Mangel und senkt den Transfusionsbedarf. Ohne Milz überleben die roten Blutzellen länger und die Anzahl an Retikulozyten steigt.
Nach der Milzentfernung verbessert sich zwar die Anämie, aber die ineffiziente erythropoiese und die Hämolyse findet weiterhin statt.
Zudem kann zusammen mit der Milz die Gallenblase entfernt werden (Cholezystektomie), falls Gallensteine vorhanden sind, die Symptome verursachen.
Die Milz ist ein wichtiges Organ zur Abwehr gefährlicher Bakterien, der Pneumokokken, denn sie hat die Aufgabe, Pneumokokken aus dem Blutstrom heraus zu filtern und sie unschädlich zu machen. Ohne Milz besteht, ohne entsprechende Impfungen bzw. Antibiotika-Prophylaxe ein hohes Risiko für lebensbedrohliche Pneumokokken-Infektionen. Auch das Thrombose-Risiko ist erhöht nach einer Milzentfernung.
Die Ärzte können daher folgendes empfehlen:
- Antibiotika-Prophylaxe für einige Jahre nach der Operation, um Infektionen zu vermeiden.
- Zusätzliche (nicht routinemäßige) Pneumokokken-Impfungen vor und nach der Operation.
- Medikamente nach der Operation, um Blutgerinnsel zu vermeiden.
Die Gallenblase kann zusammen mit der Milz entfernt werden (Cholezystektomie), um vorhandene Gallensteine zu entfernen.