Aminoazidurie und Zystinurie

Bei der Aminoazidurie (Aminoazidurie) handelt es sich um eine erhöhte Ausscheidung von Aminosäuren im Urin oder um das Vorhandensein von Aminosäureprodukten im Urin, die normalerweise nicht darin enthalten sind (z. B. Ketonkörper).

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Ursachen Aminoazidurie und Zystinurie

Die Reabsorption der meisten Aminosäuren erfolgt durch die Epithelzellen der proximalen Tubuli, die über fünf Haupttransporter auf der apikalen Membran verfügen. Für einige Aminosäuren gibt es darüber hinaus spezifische Transporter.

Renale Aminoazidurien entstehen bei einer genetisch bedingten oder, seltener, erworbenen Funktionsstörung des entsprechenden tubulären Transporters.

Nicht-renale Aminoazidurien werden durch einen anhaltenden Anstieg des Gehalts der entsprechenden Aminosäure im Blut verursacht, der am häufigsten bei einem erblichen Mangel an den Enzymen, die ihren Stoffwechsel gewährleisten, und/oder ihrer übermäßigen Bildung beobachtet wird.

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Symptome Aminoazidurie und Zystinurie

Aminoazidurie mit Ausscheidung von Cystin oder zweibasischen Aminosäuren

Eine Cystinurie geht mit einer erhöhten Ausscheidung zweibasischer Aminosäuren einher oder tritt isoliert auf. Man unterscheidet drei Formen der Cystinurie.

Varianten der Cystinurie

Typ	Besonderheiten	Manifestationen
ICH II III	Verbunden mit der mangelnden intestinalen Absorption von Cystin und zweibasischen Aminosäuren Verbunden mit einer mangelnden intestinalen Absorption von Cystin, jedoch nicht von zweibasischen Aminosäuren Die intestinale Absorption von Cystin und zweibasischen Aminosäuren wird reduziert	Cystinurie nur bei Homozygoten; Aminoazidurie ist bei Heterozygoten nicht vorhanden Aminoazidurie bei Homo- und Heterozygoten; bei letzteren ist der Schweregrad weniger ausgeprägt Aminoazidurie sowohl bei Homo- als auch bei Heterozygoten

Die „klassische“ Cystinurie ist eine autosomal-rezessiv vererbte Erkrankung, die in der Regel mit einer gestörten Aufnahme dieser Aminosäure im Darm einhergeht. Die klinische Bedeutung einer unzureichenden Cystinaufnahme im Darm ist gering.

Eine isolierte Hypercystinurie, die nicht mit einer erhöhten Ausscheidung zweibasischer Aminosäuren einhergeht, wird äußerst selten beobachtet. In der Regel haben diese Patienten keine belastete Familienanamnese.

Die klinischen Symptome der Zystinurie hängen vom Schweregrad der Nephrolithiasis ab. Patienten mit Zystinurie leiden unter Nierenkoliken, Hämaturie und einer Neigung zu Harnwegsinfekten. Eine Harnleiterobstruktion tritt selten auf, vor allem bei Männern. Bei beidseitiger Zystinnephrolithiasis entwickelt sich manchmal ein Nierenversagen.

Es wurden zwei Typen isolierter dibasischer Aminoazidurie ohne Cystinurie beschrieben. Typ 1 ist durch eine erhöhte Ausscheidung von Arginin, Lysin und Ornithin gekennzeichnet. Die Erkrankung wird autosomal-rezessiv vererbt und geht mit einer renalen tubulären Dysfunktion und einer gestörten intestinalen Resorption dibasischer Aminosäuren einher. Der Verzehr großer Proteinmengen führt bei Patienten mit dieser Erkrankung zu erhöhten Ammoniumionen im Blut und schwerer Alkalose, begleitet von Erbrechen, Schwäche und Bewusstseinsstörungen.

Bei der isolierten dibasischen Aminoazidurie Typ 2 ist die Ausscheidung von Arginin, Lysin und Ornithin ebenfalls erhöht, Episoden einer Hyperammonämie werden jedoch nicht beobachtet.

Eine isolierte Lysinurie wird äußerst selten diagnostiziert. Diese Variante der tubulären Dysfunktion ist immer mit einer geistigen Behinderung verbunden.

Eine Aminoazidurie mit Ausscheidung neutraler Aminosäuren wird durch die Hartnup-Krankheit und die Histidinurie repräsentiert. Die klinischen Symptome der Aminoazidurie hängen von der Form der Erkrankung ab.

Die Hartnup-Krankheit ist nach der englischen Familie benannt, in der die Krankheit erstmals beschrieben wurde. Sie wird durch einen Mangel des tubulären Transporters neutraler Aminosäuren verursacht. Weniger als die Hälfte des gefilterten Alanins, Asparagins, Glutamins, Isoleucins, Leucins, Methionins, Phenylalanins, Serins, Threonins, Tryptophans, Tyrosins und Valins wird resorbiert. Die Histidin-Reabsorption ist vollständig beeinträchtigt. Auch die intestinale Resorption neutraler Aminosäuren ist bei der Hartnup-Krankheit beeinträchtigt.

Die Symptome der Hartnup-Krankheit äußern sich hauptsächlich in Anzeichen, die mit einem Mangel an Nicotinamid, das hauptsächlich aus Tryptophan gebildet wird, verbunden sind. Typisch sind Photodermatitis (ähnlich wie Pellagra), zerebelläre Ataxie, emotionale Labilität und manchmal geistige Behinderung.

Es werden vereinzelte Beobachtungen einer isolierten Histidinurie beschrieben. Bei allen Patienten wurde eine gestörte intestinale Resorption dieser Aminosäure und eine geistige Behinderung diagnostiziert.

Iminoglycinurie und Glycinurie

Bei der Iminoglycinurie handelt es sich um eine autosomal-rezessive tubuläre Dysfunktion, die durch eine erhöhte Ausscheidung von Prolin, Hydroxyprolin und Glycin gekennzeichnet ist. Sie verläuft in der Regel asymptomatisch.

Auch die isolierte Glycinurie ist eine gutartige Erkrankung, die offenbar autosomal-dominant vererbt wird. Gelegentlich wird eine Nephrolithiasis beobachtet.

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Aminoazidurie mit Ausscheidung von Dicarbonsäuren

Eine erhöhte Ausscheidung von Dicarbonsäuren (Asparaginsäure und Glutaminsäure) wird äußerst selten beobachtet und verläuft asymptomatisch. Kombinationen dieser tubulären Dysfunktion mit Hypothyreose und geistiger Behinderung wurden beschrieben, ihr Zusammenhang ist jedoch nicht geklärt.

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Formen

Aminoazidurie wird in renale und nicht-renale Formen unterteilt.

Renale Aminoazidurien

Störung des Aminosäuretransports	Krankheiten
Cystin und zweibasische Aminosäuren	"Klassische" Cystinurie Isolierte Hypercystinurie Dibasische Aminoazidurie - Typ 1 - Typ 2 Lysinurie
Neutrale Aminosäuren	Hartnup-Krankheit Histidinurie
Glycin und Iminosäuren	Iminoglycinurie Glycinurie
Dicarbonsäuren	Dicarbonsäureaminosäuren

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Diagnose Aminoazidurie und Zystinurie

Labordiagnostik der Cystinurie

Die Diagnose einer Cystinurie wird durch den Nachweis von Cystinkristallen im Urin bestätigt. Zur Vorsorge wird ein qualitativer kolorimetrischer Cyanid-Nitroprussid-Test eingesetzt.

Die Diagnose der Hartnup-Krankheit wird durch die Untersuchung des neutralen Aminosäuregehalts im Urin mittels Chromatographie bestätigt.

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Behandlung Aminoazidurie und Zystinurie

Die Behandlung der Cystinurie besteht in der Senkung der Cystinkonzentration im Urin und der Erhöhung seiner Löslichkeit. Eine konstante Alkalisierung des Urins (Ziel-pH > 7,5) und die Aufnahme großer Flüssigkeitsmengen (4–10 l/Tag) werden empfohlen.

Die Anwendung von Penicillamin bei Cystinurie ist aufgrund seiner Fähigkeit, mit Cystin einen hochlöslichen Disulfidkomplex zu bilden, ratsam. Penicillamin wird in einer Dosierung von 30 mg/kg/Tag verschrieben; bei Erwachsenen wird die Dosierung bei Bedarf auf 2 g/Tag erhöht. Bei Patienten, die Penicillamin einnehmen, ist es aufgrund des Risikos einer membranösen Nephropathie mit nephrotischem Syndrom notwendig, die Proteinausscheidung im Urin zu überwachen.

Patienten mit Cystinurie wird empfohlen, den Konsum von Speisesalz einzuschränken. Bei Cystin-Nephrolithiasis werden allgemein anerkannte chirurgische Behandlungsmethoden angewendet.

Patienten mit isolierter dibasischer Aminoazidurie ohne Cystinurie wird eine proteinarme Diät empfohlen.

Nicotinamid wird zur Behandlung der Hartnup-Krankheit verschrieben.