Klinisches Erscheinungsbild/Auswirkungen der Mukoviszidose

Die Mukoviszidose äußert sich in sehr unterschiedlichen Krankheitsbildern, da die verschiedenen epithelialen Organe je nach vorliegender Mutation unterschiedlich stark betroffen sind. Da im Rahmen der durchgeführten experimentellen Studien jedoch nur die PEI näher untersucht wurde, sollen die anderen Symptome hier nur kurz angesprochen werden.

2.1.4.1 Pankreassymptomatik

Über 90% der pankreatischen exokrinen Insuffizienzen beim Kind sind die Folge einer Mukoviszidose (DURIE 1997) und ca. 87% der Mukoviszidosepatienten sind pankreasinsuffizient (PARK und GRAND 1981; KRISTIDIS et al. 1992; STUHRMANN und DÖRK 2001).

Schon im Säuglingsalter lassen sich im Pankreas histologisch Unterschiede zwischen gesunden und Mukoviszidose kranken Kindern feststellen. So nimmt das Verhältnis von Azinusgewebe zu Bindegewebe bei gesunden Kindern linear bis zum 4. Lebensmonat um den Faktor 4 zu, während sich bei den Mukoviszidosepatienten ein negatives Verhältnis von Azinusgewebe zu Bindegewebe entwickelt (IMRIE et al. 1979). Darüber hinaus ist auch der Anteil der Pankreasgänge am Gesamtpankreasgewebe bei Mukoviszidosepatienten signifikant höher (STURGESS 1984). Ursache dieser Veränderungen ist eine Ansammlung von Pankreassekret im Gangsystem, was zu einer Dilatation der Gänge und der Azinuslumina führt, was wiederum eine Atrophie der Azinuszellen zur Folge hat (STURGESS 1984). Mit zunehmendem Lebensalter steigt der Anteil der pankreasinsuffizienten Patienten. So konnten WATERS et al. (1990) bei unter 4-jährigen Kindern mit Mukoviszidose zu Beginn ihrer Studie (n=78) lediglich bei 29 Kindern (37%) eine Pankreassuffizienz feststellen, wobei 6 (21% der vormals pankreassuffizienten Kinder) innerhalb eines Jahres eine PEI entwickelten.

Die Folgen der verminderten Verdaulichkeit der Nährstoffe und der dadurch verminderten Energieaufnahme zeigen sich in der Entwicklung der Kinder. So ist die Größe, die Körpermasse und der Body-mass-index bei Kindern mit Mukoviszidose signifikant niedriger als bei gesunden Kindern (KELLY et al. 2008). WIEDEMANN et al. (2008) stellten dagegen bei Mukoviszidose kranken Kindern nur einen geringeren Body-mass-index fest, während sich die Kinder in der Körperlänge kaum von gesunden Kindern gleichen Alters unterschieden.

Darmsymptomatik

Histologisch ist das Krankheitsgeschehen bei Mukoviszidose im Darm durch eine erhöhte Anzahl an mukushaltigen Becherzellen sowie erweiterte Krypten gekennzeichnet (PARK und GRAND 1981).

Die Passagezeit des Mekoniums ist bei Neugeborenen mit Mukoviszidose post natum grundsätzlich verzögert, da das Mekonium bei diesen Kindern weniger Wasser enthält, wodurch seine Viskosität erhöht ist. Als Folge kommt es bei ca. 10-15% dieser Neugeborenen zur frühesten und schwerwiegendsten den Darm betreffenden Symptomatik bei Mukoviszidose, dem Mekoniumileus. Das proximale Ileum ist dabei dilatiert und mit klebrigen Mekoniumanteilen verlegt, das distale Ileum und das Colon sind dagegen klein und scheinen bisher funktional nicht aktiv gewesen zu sein (PARK und GRAND 1981;

EGGERMONT und DE BOECK 1991).

Auch nach dem Säuglingsalter kann es weiterhin zu klinisch relevanten Symptomen am Darm kommen, wie z.B. zum „distalen intestinalen Obstruktionssyndrom“, bei dem in Folge des zähen Chymus sowie Störungen der Darmmotilität eine Dilatation des Darms entsteht, die zu einer Chymusstase führt; nachfolgend resultiert aus der Dehydratation des Chymus schlussendlich eine Obstruktion des Darmes (PARK und GRAND 1981).

Auch ein Rektumprolaps, meist zwischen dem ersten und zweiten Lebensjahr, kommt bei Patienten mit Mukoviszidose häufig vor (PARK und GRAND 1981).

2.1.4.2 Atemwegssymptomatik

Die bei Mukoviszidose eingeschränkte Hydratation der Sekrete führt zu einem hochviskösem Lungensekret, von dem der Bronchialtrakt nicht ausreichend befreit werden kann. Zusätzlich zu der daraus resultierenden Obstruktion der Bronchien ist die Begünstigung der Ansiedelung einer pathogenen Mikroflora aufgrund der Verfestigung des Sekrets problematisch. Liegt erst einmal eine chronische bakterielle Besiedelung (v.a. mit Pseudomonas aeruginosa und Staphylokokkus aureus) vor, so ist eine vollständige Heilung der Infektion kaum mehr möglich (KRAEMER 2001).

2.1.4.3 Auswirkungen der Mukoviszidose auf das Wachstum

Mukoviszidose kranke Kinder sind meist kleiner und leichter als die Vergleichspopulation (STAPLETON et al. 2001). Die Autoren weisen darauf hin, dass beim Vergleich der Körpermasse zur Körpergröße Fehleinschätzungen auftreten können, wenn in Folge der Mukoviszidose beide Parameter negativ beeinflusst werden und sich dementsprechend gegenseitig aufheben. Auffällig ist dabei, dass relativ ein größeres Defizit an Muskelmasse als an Fettmasse besteht. Die Autoren gehen davon aus, dass dies auf einen chronisch katabolen Zustand zurückzuführen ist.

FEDVIK et al. (2009) stellten fest, dass eine experimentell induzierte Pankreasinsuffizienz bei sieben Wochen alten Schweinen zu einer fast vollständigen Stagnation des Wachstums führte, während Schweine, bei denen im höheren Alter (16 Wochen) eine PEI induziert wurde, keine Störung des Wachstums aufwiesen. Sie schlossen daraus, dass die Funktion des exokrinen Pankreas während eines „kritischen Fensters“ zwischen der 7. bis maximal 16.

Lebenswoche für das Wachstum unverzichtbar ist, während diese bei etwas älteren Tieren für das Wachstum entbehrlich ist. Zu bedenken ist allerdings, dass das Wachstum durch verschiedene in Folge der PEI auftretende Mangelerscheinungen beeinflusst wird. So nehmen Kinder mit Mukoviszidose häufig weniger Energie auf (KOLETZKO und KOLETZKO 2001) und weisen geringere Serumkonzentrationen von einzelnen Nährstoffen wie Vitamin A, Vitamin E (CONGDEN et al. 1981; DUTTA et al. 1982) oder Zink (HALSTED und SMITH 1970; DODGE und YASSA 1978) auf, die für das Wachstum essentiell sind (HALSTED und SMITH 1970; ZILE et al. 1977; DODGE und YASSA 1978). Es ist daher zu hinterfragen, ob die Funktion des Pankreas ab der 16. Lebenswoche für das Wachstum tatsächlich nicht mehr notwendig ist, oder ob die älteren Versuchstiere nur in der Lage waren, ihren Bedarf an für das Wachstum essentiellen Nährstoffen in dem vergleichsweise kurzen Versuchszeitraum von der 16. bis zur 23. Lebenswoche noch aus köpereigenen Ressourcen zu decken. Denn im Unterschied zu den früh operierten Tieren war die Resorption der oben genannten Nährstoffe in den ersten 16 Lebenswochen bei den später operierten Tieren ungestört, wodurch eine Speicherung von Nährstoffen möglich war und die Tiere somit über Reserven verfügen.