Biochemie und Pathobiochemie: MCAD-Defizienz

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Allgemeines

Der MCAD-Mangel (Medium chain acyl-CoA dehydrogenase deficiency (MCADD)) ist ein Stoffwechseldefekt der mitochondrialen β-Oxidation. Er kann im frühen Kindesalter zu plötzlichen und mitunter tödlichen Stoffwechselentgleisungen führen. Die Symptomatik betrifft v.a. Leber, Gehirn und Muskel und kann mit einem Reye-Syndrom verwechselt werden.

Epidemiologie

Der MCAD-Mangel ist der häufigste der fatty acid oxidation disorders (FAOD).

Inzidenz: Ca. 1 : 10.000.

Ätiologie

Ursächlich sind autosomal-rezessive Mutationen im Medium-chain-Acyl-CoA-Dehydrogenase-Gen (ACADM) auf Chromosom 1p31, das für die (MC-)Acyl-CoA-Dehydrogenase kodiert.

Mit 50 bis 90 % ist der 985A-G Basenaustausch (K304E Aminosäurenaustausch) in der kaukasischen Bevölkerung am häufigsten. Der 199T-C-Basenaustausch bleibt klinisch stumm.

Die Genotyp/Phänotyp-Korrelation ist nicht sehr hoch (verminderte Penetranz).

Pathogenese

Das Enzym katalysiert den ersten Schritt der β-Oxidation (Abbau gestättigter Fettsäuren), die Oxidation von Acyl-CoA zu trans-Δ²-Enoyl-CoA.

Der Körper kann bei einem Enzymdefekt Fettsäuren nicht zur Energiegewinnung heranziehen und die Fettsäuren akkumulieren im Gewebe.

Pathologie

Es kommt zu Fetteinlagerungen in den Organen, insbesondere in Leber und Muskel. Daneben kann ein Hirnödem auftreten.

Klinik

• Akute Stoffwechselentgleisung nach längerem Fasten oder erhöhtem Energiebedarf (z.B. Infekt), meist erstmals im frühen Kindesalter.
  • Hypoglykämisches nicht-ketotisches Koma.
  • Leber: Fettleber, Hepatomegalie, Leberversagen, „Reye-Syndrom“, erhöhte Leberwerte (GGT, ALAT).
  • Gehirn: Enzephalopathie, Krampfanfälle.
  • Muskel: Rhabdomyolyse, Kardiomyopathie, Arrhythmien, Herzversagen.
  • Schock
  • Sudden unexpected death in infancy (SUDI) (Der Begriff sudden infant death syndrome (SIDS) sollte bei Nachweis von Stoffwechseldefekten nicht verwendet werden).

Diagnostik

• Neugeborenenscreening (MS/MS).

Labor:

• MC-Dicarboxylazidurie (C6-C10).
• Carnitin im Plasma und Gewebe sekundär vermindert.
• Verminderte Ketogenese.
• Hypoglykämie.
• Hyperammonämie.
• Lactatazidose.

Differentialdiagnosen

• Reye-Syndrom
• Carnitin-Defizienz

Therapie

• Vermeidung von Fastenperioden.
• Rasche Glucoseinfusion, wenn enterale Ernährung nicht möglich bzw. bei Entgleisung.

Komplikationen

Todesfälle sind nicht selten, insbesondere bei vorher nicht bekannter Erkrankung.

Auch bei bekannter Erkrankung können trotzdem Todesfälle auftreten. Warnsignale sind hierbei:

• Erbrechen.
• C8-Level 6 micromol/L und mehr.

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