Das Down-Syndrom ist keine Krankheit, sondern ein Gendefekt, der durch ein zusätzliches Chromosom 21 verursacht wird. Es ist nicht bekannt, warum sich diese Chromosomen nicht trennen, wenn sich Zellen in einigen Feten teilen. Was ist die genetische Basis des Down-Syndroms? Kann die Band in der Familie auftreten? Was sind die häufigsten Gesundheitsprobleme von Patienten mit dieser Erkrankung?
Das Down-Syndrom ist eine genetische Störung, die zur Gruppe der Aneuploidie gehört. Aneuploidie ist eine abnormale Anzahl von Kopien von Chromosomen, die genetisches Material enthalten.
Beim Down-Syndrom handelt es sich um eine dreifache Kopie des 21. Chromosoms anstelle einer doppelten. Die übermäßige Menge an genetischem Material auf diesem Chromosom ist die Ursache für die Merkmale dieses Syndroms. Gehören zu ihnen:
- typische Erscheinungsänderungen
- Senkung des Intelligenzquotienten
- viele begleitende Mängel
Heutzutage ermöglichen medizinische Fortschritte die Behandlung der schwerwiegendsten Auswirkungen des Down-Syndroms. Infolgedessen wurde die Lebenserwartung von Patienten unter angemessener Pflege auf ungefähr 50-60 Jahre verlängert.
Inhaltsverzeichnis
- Genetischer Hintergrund des Down-Syndroms
- Was ist das Risiko eines Down-Syndroms?
- Eigenschaften des Down-Syndroms. Krankheitsverlauf
- Medizinische Versorgung eines Patienten mit Down-Syndrom
- Diagnostik des Down-Syndroms
Genetischer Hintergrund des Down-Syndroms
Bevor wir die Natur der dem Down-Syndrom zugrunde liegenden Störungen kennenlernen, ist es wichtig, einige grundlegende Konzepte in der Genetik zu verstehen. Jede Zelle in unserem Körper enthält genetisches Material - einen Code, in den alle unsere Merkmale geschrieben sind.
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Chemisch werden Gene in Form eines Doppel-DNA-Strangs gespeichert. Dieser Faden ist sehr lang und seine Anordnung im Zellkern ist nicht zufällig. Spezielle Proteine, sogenannte Histone, überwachen die enge Verdrehung der DNA. Die so gepackten Stränge bilden die Chromosomen.
Richtig, jede Zelle enthält 23 Chromosomenpaare. Wir haben ein Chromosom von jedem Paar, das von unserer Mutter und unserem Vater geerbt wurde. Das letzte 23. Paar ist das sogenannte Geschlechtschromosomen - XX für Frauen oder XY für Männer.
Der Chromosomensatz in einer bestimmten Zelle wird als Karyotyp bezeichnet. Die schematische Darstellung des normalen menschlichen Karyotyps ist 46, XX oder 46, XY. Es enthält 23 Paare aller Chromosomen (insgesamt 46) unter Berücksichtigung der Art der Geschlechtschromosomen (XX oder XY).
Das Down-Syndrom gehört zu einer Gruppe numerischer Chromosomenanomalien, die als Aneuploidie bezeichnet werden. Die häufigste Form der Aneuploidie ist die Trisomie, d. H. Das Vorhandensein von drei Kopien eines bestimmten Chromosoms (in einer normalen Zelle sollten nur zwei Kopien vorhanden sein).
Das zusätzliche genetische Material führt zu sehr schwerwiegenden Störungen - nur einige Kinder mit Trisomie haben die Chance, lebend geboren zu werden. Am häufigsten ist die Trisomie des 21. Chromosoms oder das Down-Syndrom.
Wir schreiben den Karyotyp eines Kindes mit Down-Syndrom schematisch wie folgt auf:
- 47, XX, + 21 (Mädchen)
- 47, XY, + 21 (Jungen)
Viel seltener werden Kinder mit Trisomie 18 (Edwards-Syndrom) oder 13 (Patau-Syndrom) geboren.
Eine Trisomie der Geschlechtschromosomen ist ebenfalls möglich.
Die Trisomie anderer Chromosomen ist ein tödliches Merkmal - ein Kind mit einem solchen Defekt hat keine Chance, geboren zu werden.
Woher kommt also das zusätzliche Chromosom bei Patienten mit Down-Syndrom?
Meistens ist es das Ergebnis ihrer unsachgemäßen Trennung während der Bildung der Geschlechtszellen der Eltern des Kindes.
Richtig, ein Sperma und ein Ei sollten nur eine Kopie jedes Chromosoms enthalten - so dass beim Kombinieren eine vollständige Zelle (23 Paare) gebildet wird.
Leider können sie sich während der Trennung der Chromosomen nicht trennen - dann erhält das Kind zwei Chromosomen von einem Elternteil und ein Chromosom vom anderen. So entsteht eine Trisomie.
Interessanterweise stammt das zusätzliche Chromosom in 80% der Fälle von der Mutter - obwohl die Ursache dieses Phänomens noch nicht geklärt ist.
Es kann auch vorkommen, dass trotz normaler Zellteilung der Eltern eine Trisomie des 21. Chromosoms auftritt.
Die Primärzelle, aus der die Tochterzellen des gesamten Organismus hervorgehen, weist die entsprechende Anzahl von Chromosomen auf. Wenn es sich teilt, geht es leider schief und einige seiner Tochterzellen enthalten eine zusätzliche Kopie des Chromosoms. Andere hingegen haben das richtige genetische Material.
Ein Organismus besteht dann aus zwei Arten von Zelllinien. Wir nennen diese Situation Mosaik.
Die Tatsache, dass einige Zellen im Körper völlig normal sind, bestimmt in vielen Fällen einen etwas milderen Krankheitsverlauf, weniger geistige Beeinträchtigungen und eine bessere Prognose der Patienten.
Der letzte Mechanismus der 21. Chromosomentrisomie ist die Wurzel der sogenannten Familien-Down-Syndrom (2-4% der Fälle). Dieser Mechanismus wird Translokation genannt, d. H. Die Übertragung eines Fragments genetischen Materials von einem Chromosom auf ein anderes.
Die Translokation kann asymptomatisch sein und bei einer vollkommen gesunden Person auftreten. Wir nennen es dann eine ausgewogene Translokation. Während der Bildung einer Keimzelle kann jedoch eine Doppelkopie des genetischen Materials auf diese übertragen werden - sowohl das translozierte als auch das normale Chromosom 21.
Eine ausgewogene Translokation kann ein Familienmerkmal sein. Seine Anwesenheit erhöht das Risiko des Down-Syndroms bei Nachkommen. Die prozentuale Schätzung reicht von 2 bis 100% und hängt von der Art der Translokation ab, die durch geeignete Gentests bestimmt wird.
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Was ist das Risiko eines Down-Syndroms?
Das Down-Syndrom ist die häufigste Chromosomenanomalie. Die Inzidenz der Chromosom 21-Trisomie wird auf 1/700 - 1/900 Lebendgeborene geschätzt.
Andere Trisomen sind seltener - das Edwards-Syndrom (Trisomie 18) tritt mit einer Häufigkeit von 1/3500 und das Patau-Syndrom (Trisomie 13) mit 1/5000 auf.
Nicht alle Babys mit Down-Syndrom haben die Chance, lebend geboren zu werden - mehr als die Hälfte der Trisomie-21-Schwangerschaften endet mit einer spontanen Fehlgeburt.
Der wichtigste identifizierte Faktor, der das Krankheitsrisiko beeinflusst, ist das Alter der Mutter. Bei Frauen im Alter von 20 Jahren beträgt das Risiko, ein Kind mit Down-Syndrom zu bekommen, 0,067%. Bei Frauen in den Vierzigern ist das Risiko mit 1% 15-mal höher.
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Eltern von Kindern mit Down-Syndrom möchten normalerweise das Risiko eines erneuten Auftretens ihrer Nachkommen kennen.
Um dies abzuschätzen, muss ein Gentest durchgeführt werden - der Karyotyp, der die Ursache für Chromosomenanomalien beim Kind bestimmt.
Wenn es an einer Trennung der elterlichen Chromosomen mangelt, was zu Trisomie 21 führt, ist das Risiko relativ gering - etwa 1%.
Die Risikobewertung unterscheidet sich bei einer ausgewogenen Translokation bei einem der Elternteile. Es kommt dann darauf an, wohin das genetische Material übertragen (transloziert) wurde.
Einige Arten der Translokation geben 100% ige Sicherheit, dass die nächsten Nachkommen das Down-Syndrom entwickeln werden (die sogenannte 21/21-Translokation).Unabhängig von den genetischen Risikofaktoren steigt die Wahrscheinlichkeit, an der Krankheit zu erkranken, immer mit dem Alter der Mutter.
Eigenschaften des Down-Syndroms. Krankheitsverlauf
Das Down-Syndrom ist mit dem Vorhandensein charakteristischer klinischer Symptome, des Erscheinungsbilds des Patienten und möglicher Funktionsstörungen in verschiedenen Organen verbunden. Einige von ihnen haben keine schwerwiegenden Folgen, während andere eine echte Bedrohung für Gesundheit und Leben darstellen können. Die Auswirkung der Krankheit auf die Funktion des Körpers ist wie folgt:
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Merkmale der Dysmorphie
Die Kennzeichen der Dysmorphie sind die charakteristischen Veränderungen im Erscheinungsbild des Körpers, durch die eine klinische Diagnose des Down-Syndroms möglich ist, noch bevor Gentests durchgeführt werden. Sie sind nicht gefährlich und nur ein kosmetischer Defekt. Die meisten von ihnen betreffen den Gesichtsbereich sowie die Hände und Füße.
Hervorzuheben ist, dass das Down-Syndrom kein pathognomonisches Merkmal aufweist. Dies bedeutet, dass keiner von ihnen nur bei dieser Krankheit auftritt. Darüber hinaus kommt es vor, dass einzelne dysmorphe Merkmale bei vollständig gesunden Menschen auftreten.
Typische Veränderungen im Erscheinungsbild von Patienten mit Down-Syndrom sind:
- mongoloide Augenausrichtung
- Abflachung von Nase und Gesicht
- Zungenvergrößerung
- Kinnverkleinerung
- Low Ear Set
- einzelne Palmarfurche
- Verkürzung der Finger
und viele mehr.
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Psychomotorische Entwicklung
Die Entwicklung eines Babys mit Down-Syndrom wird verlangsamt - das Baby beginnt später, sich aufzusetzen, zu kriechen, aufzustehen und zu gehen. Ein typisches Merkmal von Neugeborenen mit dieser Erkrankung ist die Hypotonie - eine signifikante Verringerung des Muskeltonus.
Später erreicht die Mobilität normalerweise ein ziemlich gutes Niveau. Patienten haben normalerweise Sprachschwierigkeiten - sie können mehr verstehen als sprechen. Sie neigen dazu, einfache Phrasen zu verwenden, verschwommen zu sprechen, und einige Leute verlieren diese Fähigkeit vollständig.
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Beschränkter Intellekt
Das Down-Syndrom ist eine der häufigsten Ursachen für mittelschwere geistige Behinderungen. Eine geringe Intelligenz betrifft alle Patienten, wenn auch in unterschiedlichem Maße. Meistens überschreitet der IQ jedoch nicht 50. Ein geringerer Grad an Behinderung tritt normalerweise bei Mosaik auf - wenn nur einige Körperzellen abnormales genetisches Material aufweisen.
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Herz-Kreislauf-System
Die schwerwiegendsten Komplikationen des Down-Syndroms sind angeborene Herzfehler. Bis vor kurzem waren sie die Hauptursache für die frühe Patientensterblichkeit. Dank der Entwicklung der pädiatrischen Herzchirurgie können heutzutage viele von ihnen schnell und effektiv operiert werden.
Es wird geschätzt, dass etwa 40% der Patienten mit Down-Syndrom einen begleitenden Herzfehler haben. Am häufigsten sind die Defekte, die mit einer Störung bei der Entwicklung von Trennwänden verbunden sind, die die Herzhöhlen trennen:
- gemeinsamer atrioventrikulärer Kanal
- Defekt im interventrikulären Septum
Die Behandlung schwerwiegender Herzfehler umfasst häufig mehrere Schritte und erfordert mehrere Operationen.
Das Down-Syndrom ist dagegen mit einem verringerten Risiko für die Entwicklung einer arteriellen Hypertonie verbunden, die Ursachen dieses Phänomens sind jedoch noch nicht vollständig geklärt.
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Verdauungstrakt
Angeborene Defekte des Magen-Darm-Trakts sind die zweithäufigste Ursache für chirurgische Eingriffe bei Kindern mit Down-Syndrom. Die häufigsten von ihnen sind:
- Atresie des Anus oder Zwölffingerdarms
- hypertrophe Stenose des Pylorus
- Hirschprung-Krankheit, verbunden mit einer Unterentwicklung der Nervenplexus in der Darmwand
Neben Geburtsfehlern besteht auch eine größere Wahrscheinlichkeit für andere Magen-Darm-Erkrankungen:
- Zöliakie
- gastroösophagealer Reflux
Das frühe Einsetzen des Reflux kann es schwierig machen, Ihr Baby zu füttern, und eine langsame Gewichtszunahme.
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Seh- und Hörorgane
Augenerkrankungen können verschiedene Strukturen des Augapfels betreffen:
- Linsen (angeborene Katarakte)
- Hornhaut (Keratokonus)
- okulomotorische Muskeln (Strabismus)
Menschen mit Down-Syndrom haben auch häufig Hörprobleme: Viele leiden mit zunehmendem Alter an einem allmählichen Hörverlust.
Eine weitere häufige Beschwerde ist die Form der chronischen Mittelohrentzündung.
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Krebs
Das Down-Syndrom ist mit einem erhöhten Risiko für Leukämien im Kindesalter (AML, ALL) verbunden.
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Neurologische Störungen
Die häufigste Funktionsstörung des Nervensystems bei Patienten mit Down-Syndrom ist eine verminderte intellektuelle Leistung.
Sie haben auch ein erhöhtes Risiko, an Epilepsie zu erkranken (sowohl im Kindesalter als auch im Erwachsenenalter).
Der neurologische Status von Patienten über 40 Jahren verschlechtert sich häufig aufgrund der hohen Prävalenz vorzeitiger Demenz.
Andererseits sind die psychosoziale Entwicklung der Patienten, die Fähigkeit, Beziehungen aufzubauen, und die emotionale Reife normalerweise gut.
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Hormonelle Störungen
Das häufigste endokrine Problem ist die Hypothyreose (20-40% der Patienten).
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Das Immunsystem
Die Funktionen des Immunsystems von Patienten mit Down-Syndrom sind eingeschränkt, was zu einer hohen Anfälligkeit für verschiedene Arten von Infektionen führt (meistens der Atemwege, des Verdauungstrakts und der Mundhöhle).
Eine erhöhte Tendenz zur Entwicklung von Autoimmunerkrankungen (z. B. Autoimmunthyreoiditis, Zöliakie) wurde ebenfalls beobachtet.
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Fortpflanzungsapparat
Das Down-Syndrom führt zu einer Verzögerung der Pubertät. Die meisten von dieser Erkrankung betroffenen Männer sind unfruchtbar, obwohl in der wissenschaftlichen Literatur über Einzelfälle von Kindern berichtet wurde.
Weibliche Fortpflanzungsfunktionen sind seltener gestört - Schätzungen zufolge behalten 30-50% der Patienten die Fruchtbarkeit.
Patienten mit der Mosaikvariante des Down-Syndroms haben eine bessere Chance, ihr Fortpflanzungspotential aufrechtzuerhalten.
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Medizinische Versorgung eines Patienten mit Down-Syndrom
Die Organisation der medizinischen Versorgung eines Patienten mit Down-Syndrom ändert sich im Laufe seines Lebens.
Die postnatale Phase sollte sich auf die Suche und mögliche Behandlung schwerwiegender Geburtsfehler (Herz, Magen-Darm-Trakt) konzentrieren. Während der gesamten Kindheit sollte der Patient regelmäßigen ophthalmologischen und HNO-Untersuchungen unterzogen werden.
Aufgrund der erhöhten Anfälligkeit für Infektionen ist es sehr wichtig, die Empfehlungen zu vorbeugenden Impfungen zu befolgen. Es wird derzeit angenommen, dass Kinder mit Down-Syndrom (sofern keine außergewöhnlichen Kontraindikationen vorliegen) gemäß dem allgemein anerkannten Impfplan geimpft werden sollten.
Die verbleibenden Aktivitäten zielen normalerweise auf die Prävention und Behandlung der häufigsten mit dem Down-Syndrom verbundenen Störungen ab. Dazu gehören regelmäßige Schilddrüsenhormon- und Blutbildtests, Prävention von Fettleibigkeit und Zahnprophylaxe.
Es ist auch sehr wichtig, die Eltern des Kindes in psychosozialen, entwicklungspolitischen und pädagogischen Fragen zu beraten.
Diagnostik des Down-Syndroms
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Vorgeburtliche Untersuchung
Heutzutage werden die meisten Fälle des Down-Syndroms dank der weit verbreiteten pränatalen Diagnose vor der Geburt des Kindes diagnostiziert.
Screening-Tests auf genetisch bedingte Krankheiten umfassen sowohl Ultraschall als auch biochemische Marker - Substanzen, deren abnormale Konzentrationen auf schwerwiegende Fehlbildungen des Fötus hinweisen können.
Ein abnormales Ergebnis von Screening-Tests ist niemals die Grundlage für die Diagnose einer Krankheit, sondern nur eine Indikation für zusätzliche diagnostische Tests. Jeder von ihnen birgt das Risiko eines falsch positiven Ergebnisses - das heißt, das Vorhandensein der Krankheit bei einem vollständig gesunden Fötus. Die wichtigsten nicht-invasiven Tests, die während der Schwangerschaft durchgeführt werden, umfassen:
- Nackentransparenztest (NT), durchgeführt während der Ultraschalluntersuchung in der 11. bis 13. Schwangerschaftswoche. Eine Verdickung des Raums zwischen Haut und Wirbelsäule des Fötus in der Nähe des Nackens kann eines der Anzeichen des Down-Syndroms sein, aber auch andere genetische Krankheiten, Geburtsfehler oder Infektionen begleiten. Eine erhöhte Nackentransparenz wird auch bei gesunden Feten erkannt.
- Beurteilung der fetalen Morphologie im Ultraschall des Fetus. Neben der Messung der Nackentransparenz sucht der Arzt bei Ultraschalluntersuchungen nach zusätzlichen Merkmalen, die auf genetische Defekte hinweisen können. Das Aussehen von Händen und Füßen, Nasenknochen und die Entwicklung innerer Organe werden bewertet. Die für das Down-Syndrom typischen dysmorphen Merkmale können im Ultraschall leider unsichtbar bleiben.
- Messung von biochemischen Markern, einschließlich der Konzentration von PAPPA-Protein (im ersten Trimester) und der sogenannten Dreifachtest (nach der 14. Schwangerschaftswoche). Der Dreifachtest umfasst die Bestimmung von freiem Östriol, humanem Choriongonadotropin (Beta-hCG) und Alpha-Fetoprotein (AFP). In der sogenannten Zusätzlich misst der Vierfach-Test den Inhibin A-Spiegel. Eine erhöhte Wahrscheinlichkeit des Down-Syndroms wird durch erhöhte Beta-hCG- und Inhibin A-Spiegel sowie verringerte Spiegel anderer Marker angezeigt. Abnormale Markerwerte sind nicht spezifisch für das Down-Syndrom - genau wie eine erhöhte Transluzenz des Gebärmutterhalses können sie auch andere Erkrankungen begleiten.
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- freie fötale DNA (cffDNA, NIPT-Test), bei der die fötale DNA im Blutkreislauf der Mutter untersucht wird. Es ist eine der modernsten Methoden der nicht-invasiven pränatalen Diagnose. Der Test ist hochempfindlich, es sollte jedoch beachtet werden, dass er als Screening-Test betrachtet werden sollte. Es ermöglicht Ihnen, ein erhöhtes Risiko für das Down-Syndrom zu erkennen, ist jedoch kein Grund zur Bestätigung der Krankheit.
Die Ergebnisse aller oben genannten Tests sollten immer zusammen interpretiert werden. Die Kombination mehrerer Arten von Screening-Tests bietet eine größere Chance, Diagnosefehler zu vermeiden.
Wenn vorgeburtliche Tests auf ein Krankheitsrisiko hinweisen, wird den Eltern angeboten, die Diagnose zu erweitern und invasive Tests durchzuführen.
Ein weiterer Hinweis auf ihre Leistung kann das Alter der Mutter über 35 sein. Die am häufigsten verwendeten invasiven Diagnosemethoden sind:
- Amniozentese - Sammlung eines kleinen Volumens Fruchtwasser mit einer speziellen Nadel
- Probenahme von Chorionzotten - Entnahme einer kleinen Probe aus der Plazenta
Das auf diese Weise erhaltene Material wird Gentests unterzogen. Invasive Tests sind viel genauer und ermöglichen es Ihnen, die Diagnose zu bestätigen. Andererseits besteht leider das Risiko von Komplikationen, einschließlich Fehlgeburten.
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Postnatale Diagnose
Die Bestätigung des Down-Syndroms erfordert einen Gentest, um den Karyotyp des Kindes zu bestimmen. Sein Verhalten ist auch im Hinblick auf die Einschätzung des Risikos eines erneuten Auftretens in der Familie wichtig.
Wenn eine Translokation durch Gentests festgestellt wird, können auch die Eltern des Kindes getestet werden. Sie können dann überprüfen, ob die Translokation von ihnen geerbt wurde - in einer solchen Situation ist das Risiko eines Down-Syndroms bei nachfolgenden Kindern höher.
Die Bestätigung des Down-Syndroms ist auch ein Hinweis auf weitere diagnostische Schritte - beispielsweise die Echokardiographie, um einen Herzfehler auszuschließen.
Literaturverzeichnis:
- "Pädiatrie" W. Kawalec, R. Grenda, H. Ziółkowska, hrsg. 1, PZWL, Warschau 2013
- "Medizinische Genetik" E. Tobias, M. Connor, M. Smith, Hrsg. A. Latos-Bieleńska, PZWL, Warschau 2013
- "Die Rolle des Hausarztes bei der Betreuung von Kindern mit Down-Syndrom" C. Bunt, S. Bunt, Am Fam. Arzt. 2014, 15. Dezember; 90 (12): 851-858, Online-Zugang
- "Down-Syndrom: Ein Einblick in die Krankheit" Journal of Biomedical Science, Asim et al. 2015 Online-Zugang
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