Was ist Cystische Fibrose/Mukoviszidose eigentlich?

Früher galt im Volksglauben, wenn ein Kind beim küssen salzig schmeckt, hat es nicht lange zu leben. Bereits im Jahre 1606 beschrieb der spanische Anatom Alfonso y de los Ruyzes die rätselhafte Krankheit, doch es dauerte noch 300 Jahre, bis sie 1935 in die Lehrbücher für Kinderheilkunde aufgenommen wurde.

Cystische Fibrose / Mukoviszidose ist eine unheilbare Erbkrankheit, welche die Funktion lebenswichtiger Drüsen stört. Dabei sind vor allem Lunge und Pankreas (Bauchspeicheldrüse) betroffen. Weiters können auch Leber, Gallenwege, Magen-Darm-Trakt und Nasennebenhöhlen, etc. betroffen sein. Auf Grund des Gendefektes ist das Sekret, das in diesen Organen sezerniert wird, hochviskös und kann aus den Drüsen nicht abfließen. Dadurch werden sie verstopft und es entstehen Entzündungen.


Genetik

CF wird autosomal rezessiv vererbt, d.h. jeder Elternteil muss den Gendefekt tragen. Die Chance zweier Erbträger, ein krankes Kind zu bekommen, beträgt 25 %. Ebenfalls 25 % beträgt die Chance, dass das Kind völlig gesund ist, also auch kein Erbträger. Eine 50 % Chance besteht, dass das Kind ein gesunder Erbträger ist, d.h. dass das Kind die Krankheit weiter vererben kann, aber gesund ist.




In der weißen Bevölkerung ist CF die häufigste Erbkrankheit. Eines von 2000 – 2500 Kindern wird mit diesem Gendefekt geboren. Der Defekt wird durch Mutation im CFTR (cystich fibrosis transmembrane conductance regulator)-Gen ausgelöst. Bis jetzt sind über 1300 Mutationen auf dem CF-Gen identifiziert worden. Die häufigste Mutation in Mittel- und Nordeuropa mit 70 – 75 % ist F508del. Andere häufige Mutationen dieser Region sind R553X, CFTRdele2,3, R347 P, G551 D, G542 X, N1303 K und 3849. (Mehr Infos unter http://www.genet.sickkids.on.ca./cftr/)

Das CFTR-Gen ist auf Chromosom 7 lokalisiert und codiert für einen Chloridkanal der epithelialen Zellen. Die von der CFTR-Mutation ausgelösten Störungen werden in sechs Klassen eingeteilt:

Klasse I Synthese vom CFTR-Protein fehlt oder ist gestört.

Klasse II Reifung und intrazellulärer Transport des CFTR-Proteins ist gestört.

Klasse III Regulation des CFTR-Ionenkanals ist gesört.

Klasse IV Kanalleitfähigkeit ist verändert.

Klasse V Geringe Mengen an normalem CFTR-Protein werden gebildet.

Klasse VI Synthese und Prozessierung des CFTR verlaufen regelrecht, das Protein ist aber instabil und wird schneller abgebaut.


Allgemeine Pathophysiologie

CFTR werden zahlreiche Funktionen zugeschrieben und der Ausfall von CFTR müsste dementsprechend ein breites Spektrum an zellulären Ströungen hervorrufen. Bisher sind jedoch nur die Auswirkungen des Basisdefekts auf den epithelialen Elektrolyttransport eingehend untersucht worden. Fehlender oder defekter CFTR vermindert die Chloridpermeabilität epithelialer Zellmembranen. Die mukösen Sekrete dicken ein und verlegen die Ausführungsgänge der exokrinen Drüsen.

Schweißdrüsen:

Der Basisdefekt bei der Mukoviszidose wurde vor allem an den Schweißdrüsen studiert. Im Ausführungsgang normaler Schweißdrüsen wird NaCl längs des elektrochemischen Gradienten rückresorbiert, wobei CFTR zu über 90 % zum Chloridtransport beiträgt. Da bei CF wegen des Ausfalls von CFTR das Gangepithel nicht für Chloridionen durchlässig ist, werden auch Natriumionen nicht resorbiert. Dementsprechend ist die NaCl-Konzentration im Endschweiß erhöht, was im Pilocarpin-Iontophorese-Schweißtest zur Diagnose herangezogen werden.

Pankreas (Bauchspeichenldrüse):

Im Pankreas wird zu wenig Hydrogencarbonat und Chloridionen in die Ausführungsgänge abgegeben. Im Drüsengang bleibt das Sekret wasser- und bicarbonatarm, fließt nicht ins Duodenum (Zwölffingerdarm), sondern verstopft die Gänge und induziert eine chronisch-destruktive Pankreatitis, die in die exokrine Pankreasinsuffizienz mündet. Dadurch können nur unzureichend Enzyme ausgeschieden werden, die zum Nahrungsverdau erforderlich sind. So kommt es zu massigen, übelrichenden, fetten Stühlen. Um fetthaltige Nahrung verdauen zu können, müssen entsprechende Enzyme in tablettenform geschluckt werden.

Durch die fortschreitende Schädigung des Gewebes kann es zu einem Diabetis mellitus kommen.

Bronchien:

Am Bronchialepithel bewirkt der Defekt eine Imbalance in der natriumassoziierten Reabsobtion und chloridassoziierten Sekretion von Wasser. Das Resultat ist ein zu visköser Schleim auf den respiratorischen Epithelzellen und eine Dysfunktion des epithelialen Zilienapparats. Bedingt durch die gestörte Selbstreinigung des Bronchialepithels siedeln sich leicht Virenan, die Schleimhautschädigungen verursachen. Dies begüngstigt die Besiedelung und Infektion mit Bakterien wie Haemophilus influenzae B, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aerigunosa und Burkholderia cepacia. Die Auseinandersetztung des Immunsystems mit den Erregern hinterlässt ein zerstörtes Gewebe, das den Gasaustausch nicht mehr gewährleisten kann und die Vitalkapazität stark einschränkt. Da das zähe Sekret nicht mehr alleine von den Zilien abtransportiert werden kann, muss die Lunge täglich durch Physiotherapie (z.B. PEP-Maske, AD, usw.) gereinigt werden. Um die Lunge möglichst Keimfrei halten zu können muss täglich mit Antibiotikum inhaliert werden (Gentamycin etc.), zusätzlich kann noch rhDNAse zur zerstörung der bakteriellen DNA und div. Entzündungshemmende Medikamte verabreicht werden.

Magen-Darm-Trakt, Leber:

Häufig tritt eine Mobilitätsstörung des Darmes auf, welche zu einem Darmverschluss führen kann. Durch die schlechte Verdauung kommt es oft zu Blähungen und starken Bauchschmerzen.

Als Folge der für CF typischen Leberzellläsion kann sich eine Leberzirrhose bilden.


CF-Sonderformen

CBAVD
Männliche Infertilität kann die einzige klinische Manifestation vonCFTR-Mutationen sein.

Salzverlustsyndrom
Symptome: Übergewicht und eine bland verlaufende Lungenerkrankung. Die Patienten werden meist im Säuglings- oder Kleinkindalter auf Grund eines Salzverlustsyndroms bei Fieber oder Hitze klinisch auffällig.

Spätmanifestation
Viele CF-Patienten mit einer oder zwei Klasse-IV- oder V-Mutation(en) werden in Abhängigkeit vom genetischen Hintergrund und Umwelteinflüssen meistens erst im Jugend- oder Erwachsenenalter klinisch auffällig.

Pathologischer Schweißtest ohne klinische Symptomatik
Das einzig betroffene Organ ist die Schweißdrüse. Die Probanden sind klinisch gesund.

CF ohne Mutationen im CFTR-Gen
CF kann in Ausnahmefällen auch durch Störungen außerhalb des CFTR-Gens ausgelöst werden. Beispielsweise führen Mutationen im epithelialen Natriumkanal zum Pseudohypoaldosteronismus, der an Atemwegen und Schweißdrüse die klinischen Symptome der Mukoviszidose imitiert.