Glykogenspeicherkrankheiten sind Kohlenhydratstoffwechselstörungen. Es gibt viele nummerierte und benannte Typen, die alle durch einen Mangel an einem Enzym verursacht werden, das entweder an der Synthese oder am Abbau von Glykogen beteiligt ist. Der Mangel kann in der Leber oder im Muskel auftreten und verursacht eine Hypoglykämie oder führt zur Ablagerung von abnormen Mengen oder verschiedenen Arten von Glykogen oder seinen Zwischenprodukten in den Geweben.
Die Vererbung von Glykogenspeicherkrankheiten (engl.GSDs) erfolgt autosomal-rezessiv. Eine Ausnahme stellt der OTC-Mangel (GSD-Typ VIII/IX) dar, der X-chromosomal vererbt wird. Die Inzidenz liegt zwischen 1/20.000 und 1/43.000 Geburten, je nach untersuchter Population (1). Siehe Tabelle Glykogenspeicherkrankheiten und Störungen der Glukoneogenese für eine vollständigere Übersicht.
Das Alter bei Beginn, die klinischen Manifestationen und die Schwere der Krankheit können je nach Typ variieren. Die Symptome und Befunde sind meistens eine Hypoglykämie und eine Myopathie.
Die Verdachtsdiagnose einer Glykogenspeicherkrankheit wird durch Anamnese und Untersuchung und das Auffinden von Glykogen oder seinen intermediären Metaboliten im Gewebe mittels MRT oder Biopsie gestellt. Die Diagnose wird durch DNA-Analyse oder weniger häufig durch den Nachweis einer signifikanten Abnahme der Enzymaktivität in Leber (Typ I, III, VI und VIII/IX), Muskel (Typ IIb, III, VII und VIII/IX), Hautfibroblasten (Typ IIa und IV) oder RBCs (Typ VII) oder durch einen fehlenden Anstieg des venösen Laktats mit Unterarmaktivität/ischemia (Typ V und VII) bestätigt. GSD II (Pompe-Krankheit) ist jetzt Teil des Neugeborenen-Screening in vielen US-Bundesstaaten. (Siehe auch Prüfung wegen des Verdachts auf vererbte Störungen des Stoffwechsels.)
Die Behandlung umfasst in der Regel eine Nahrungsergänzung mit Maisstärke, um eine dauerhafte Glukosequelle für die hepatischen Formen der GSD bereitzustellen, und die Vermeidung von körperlicher Betätigung zur Muskelbildung.
Prognose und Behandlung von Glykogenspeicherkrankheiten sind je nach Typ unterschiedlich.
Störungen in der Glykolyse (selten) können Syndrome ähnlich der GSE verursachen. Der Mangel an Phosphoglyceratkinase, Phosphoglyceratmutase und Lactatdehydrogenase kann Myopathien des GSE Typ V und VII nachahmen; der Mangel an Glykogentransportprotein (Fanconi-Bickel-Syndrom) kann die Hepatopathie der anderen GSE-Typen (I, III, IV, VI) imitieren.
Glykogenspeicherkrankheiten und Störungen der Glukoneogenese
Erkrankung (OMIM-Nummer) | Defekte Proteine oder Enzyme | Kommentare |
|---|---|---|
GSD I (von Gierke-Krankheit) | Häufigste Form der GSD I: Ia (> 80%) Beginn: Im ersten Lebensjahr Klinische Merkmale: Im ersten Lebensjahr schwere Hypoglykämie, Laktatazidose und Hepatomegalie, später Leberadenomen, Renomegalie mit progressiver Niereninsuffizienz und Bluthochdruck, Kleinwuchs, Hypertriglyzeridämie, Hyperurikämie, Plättchenfunktionsstörung mit Nasenbluten und Anämie Typ Ib: weniger schwerwiegend, aber mit Neutropenie, neutrophiler Dysfunktion mit rezidivierenden Infektionen und entzündlichen Darmerkrankungen Behandlung: Rohmaisstärke 1,5–2,5 g/kg oral alle 4–6 Stunden oder laktosefreie Säuglingsnahrung mit Maltodextrin, um die Normoglykämie aufrechtzuerhalten; nächtliche Fütterungen (wichtig); Fruktose und Galaktose- Einschränkung; Bei Laktatazidose: Bicarbonat 0,25–0,5 mmol/kg 4-mal täglich; Allopurinol, um die Harnsäure bei < 6,4 mg/dl zu halten; Leber- und Nierentransplantation (kann erfolgreich sein) Bei Typ Ib-Patienten mit Neutropenie, G-CSF | |
Typ Ia (232200*) | Glukose-6-Phosphatase | |
Typ Ib (232220*) | Glucose-6-Phosphat-Translokase T1 | |
Typ Ic (232240*) | Glucose-6-Phosphat-Translokase T2 | |
Typ Id (232240*) | Glucose-6-Phosphat-Translokase T3 | |
GSD II (Pompe-Krankheit, 232300*) | Beginn: im Säuglingsalter, in der Kindheit oder im Erwachsenenalter; verbleibende Enzymaktivität bei infantilen und adulten Formen Klinische Merkmale: Bei der infantilen Form Kardiomyopathie mit Herzinsuffizienz, schwere Hypotonie, Makroglossie Bei den juvenilen und adulten Formen Skelettmyopathie mit verzögerter motorischen Entwicklung, progressive peripheren Atemwegs- und Muskelschwäche Bei Typ IIb, geistiger Behinderung Behandlung: Für symptomatische Patienten Enzymersatz (Alglucosidase alfa) Für Kardiomyopathie, Herztransplantation | |
Typ IIa | Lysosomalsäure Alpha-Glukosidase | |
Typ IIb (Danon) | Lysosomales Membranprotein-2 | |
GSD III (Forbes-Krankheit, Cori-Krankheit, grenzwertige Dextrinose; 232400*) | Häufigkeit: IIIa, 85%; IIIb, 15%, IIIc und IIId, selten Beginn: im Säuglings- oder im Kindesalter Klinische Merkmale: Bei Typ IIIa, Leber- und Muskelbeteiligung mit Funktionen des Typs Ia und II Bei Typ IIIb nur Leberbeteiligung mit zusätzlichen Kennzeichen von Typs Ia Bei den Typen IIIc und IIId verschiedene Merkmale je nach dem betroffenen Gewebe Behandlung: Rohmaisstärke und kontinuierliche Fütterung, um die Normoglycämie zu erhalten; proteinreiche Diät, um die Glukoneogenese zu stimulieren | |
Typen IIIa und IIIb | Debrancher Enzym (Amyloglukosidase und oligoglucanotransferase) | |
Typ IIIc | nur Amyloglukosidase | |
Typ IIId | nur Oligoglukanotransferase | |
GSD IV (Andersen-Krankheit; 232500*) | Branching-Enzym | Beginn: in der frühen Kindheit; selten in der Neugeborenenzeit, in der späten Kindheit oder im Erwachsenenalter (manifestiert als nonprogressive Variante oder eine neuromuskuläre Form) Klinische Merkmale: Hepatomegalie mit fortschreitender Leberzirrhose und Hypoglykämie, Ösophagusvarizen und Aszites; Splenomegalie; Gedeihstörung Bei neuromuskulären Formen: Hypotonie und Muskelatrophie Behandlung: Keine bekannt Bei Zirrhose, Lebertransplantation, die die primäre Erkrankung genauso gut behandelt wie |
GSD V (McArdle Krankheit; 232600*) | Muskel-Phosphorylase | Beginn: in der Adoleszenz oder im frühen Erwachsenenalter Klinische Merkmale: Belastungsintoleranz durch Muskelkrämpfe, Rhabdomyolyse Behandlung: Kohlenhydratgabe vor dem Training, proteinreiche Diät |
GSD VI (Hers-Krankheit; 232700*) | Leberphosphorylase | Häufigkeit: selten Beginn: In der frühen Kindheit Klinische Merkmale: Gutartiger Verlauf mit Symptomen, die sich mit dem Altern mindern, Wachstumsstörungen, Hepatomegalie, Hypoglykämie, Hyperlipidämie, Ketose Behandlung: Ungekochte Maisstärke zur Aufrechterhaltung der Normoglykämie |
GSD VII (Tarui-Krankheit; 232800*) | Phosphofruktokinase | Beginn: In der mittleren Kindheit Klinische Merkmale: Belastungsintoleranz durch Muskelkrämpfe, Rhabdomyolyse, Hämolyse Behandlung: Unspezifisch; Vermeidung von exzessiver Bewegung |
GSD VIII/IX † | Beginn: Heterogen Klinische Merkmale: Heterogen; Hepatomegalie, Wachstumsretardierung, Muskelhypotonie, Hypercholesterinämie Behandlung: Unspezifisch | |
Typ IXa1 und IXa2 (306000*) | X-chromosomale Phosphorylasekinase | |
Typ IXb (261750*) | Leber- und Muskelphosphorylasekinase | |
Typ IXc (613027*) | Leberphosphorylasekinase | |
Typ IXd (300559*) | Muskelphosphorylasekinase | |
GSD 0 (240600*) | Glykogensynthase | Beginn: Variabel, aber oft nach Beendigung der nächtlichen Fütterungen oder bei interkurrierenden Erkrankungen Klinische Merkmale: Hypoglykämie durch Fasten und Ketose, postprandiale Laktatazidose Behandlung: Häufige proteinreiche Mahlzeiten, vor dem Schlafengehen Rohmaisstärke |
Fanconi-Bickel-Syndrom (227810*) | Glukose-Transporter-2 | Beginn: In der Kindheit Klinische Merkmale: Gedeihstörung, Abdomen, Hepatomegalie, Renomegalie, leichte Hypoglykämie bei Fasten und Hyperlipidämie, Glukoseintoleranz, Nieren-Fanconi-Syndrom Behandlung: Kohlenhydratarme, eiweißreiche Ernährung; begrenzte Fruktosezufuhr zur Aufrechterhaltung der Normoglykämie; Ersatz der über die Nieren verlorenen Elektrolyte; Vitamin D |
Fruktose 1,6-Diphosphatase-Mangel (229700*) | Fruktose 1,6-Biphosphatase | Beginn: im Säuglings- oder Kleinkindalter Klinische Merkmale: Episodische Hyperventilation, Atemstillstand, Hypoglykämie, Ketose oder Laktatazidose; provoziert durch Fasten, fieberhafte Infektion oder durch eine Einnahme von Fruktose, Sorbit oder Glyzerin Behandlung: Vermeidung von Fasten und Fruktose, Sorbit und Glyzerin; Rohmaisstärke |
Phosphoenolpyruvatcarboxykinase-Mangel (261680*) | Phosphoenolpyruvatcarboxykinase | Beginn: In der Kindheit Klinische Merkmale: Gedeihstörung, Hypotonie, Hepatomegalie, Laktatazidose, Hypoglykämie Behandlung: Kein Fasten, Rohmaisstärke |
* Für vollständige Informationen zu Genen, molekularen und chromosomalen Positionen siehe Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database. | ||
† Der ehemalige Typ VIII ist jetzt in Typ IXa enthalten. | ||
G-CSF = Granulozytenkolonie-stimulierender Faktor; GSD = Glykogenspeichererkrankung. | ||
Hinweis
1. Gümüş E, Özen H. Glycogen storage diseases: An update. World J Gastroenterol. 2023;29(25):3932-3963. doi:10.3748/wjg.v29.i25.3932
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM) database: Complete gene, molecular, and chromosomal location information
