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Background
Hypophosphatasia (HPP) is a rare, inherited metabolic disorder caused by loss-of-function mutations in the ALPL gene that encodes the tissue-nonspecific alkaline phosphatase TNAP (ORPHA 436). Its clinical presentation is highly heterogeneous with a remarkably wide-ranging severity. HPP affects patients of all ages. In children HPP-related musculoskeletal symptoms may mimic rheumatologic conditions and diagnosis is often difficult and delayed. To improve the understanding of HPP in children and in order to shorten the diagnostic time span in the future we studied the natural history of the disease in our large cohort of pediatric patients. This single centre retrospective chart review included longitudinal data from 50 patients with HPP diagnosed and followed at the University Children's Hospital Wuerzburg, Germany over the last 25 years.
Results
The cohort comprises 4 (8%) perinatal, 17 (34%) infantile and 29 (58%) childhood onset HPP patients. Two patients were deceased at the time of data collection. Diagnosis was based on available characteristic clinical symptoms (in 88%), low alkaline phosphatase (AP) activity (in 96%), accumulating substrates of AP (in 58%) and X-ray findings (in 48%). Genetic analysis was performed in 48 patients (31 compound heterozygous, 15 heterozygous, 2 homozygous mutations per patient), allowing investigations on genotype-phenotype correlations. Based on anamnestic data, median age at first clinical symptoms was 3.5 months (min. 0, max. 107), while median time to diagnosis was 13 months (min. 0, max. 103). Common symptoms included: impairment of motor skills (78%), impairment of mineralization (72%), premature loss of teeth (64%), musculoskeletal pain and craniosynostosis (each 64%) and failure to thrive (62%). Up to now 20 patients started medical treatment with Asfotase alfa.
Conclusions
Reported findings support the clinical perception of HPP being a chronic multi-systemic disease with often delayed diagnosis. Our natural history information provides detailed insights into the prevalence of different symptoms, which can help to improve and shorten diagnostics and thereby lead to an optimised medical care, especially with promising therapeutic options such as enzyme-replacement-therapy with Asfotase alfa in mind.
Zielsetzung: In einer Population im Westen der nigerianischen Stadt Kaduna wurden seit 20-30 Jahren vermehrt Kinder mit einer deformierenden Knochenerkrankung registriert. Ziel der Studie war, eine Diagnose zu stellen und Risikofaktoren für die Erkrankung zu identifizieren. Studiendesign: 26 Familien aus 20 Dörfern wurden in die Studie einbezogen. In einer nicht-randomisierten Fall-Kontroll-Studie wurden 53 erkrankte Kinder mit 48 gesunden sowie 16 fraglich erkrankten Geschwistern anhand ihrer Ergebnisse aus Anamnese, klinischer Untersuchung und Laborchemie miteinander verglichen. Ebenfalls wurden Daten von 24 Vätern und 36 Müttern ausgewertet. Weitere Untersuchungen umfassten Ernährung, Anthropometrie, Umweltfaktoren und Genetik der teilnehmenden Familien. Ergebnisse: Die betroffenen Kinder wiesen deutliche Rachitissymptome auf, bei allen lag eine Kalzium-defiziente Rachitis vor. Zwischen den Laborergebnissen von Fall- und Kontrollgruppe bestanden signifikante Unterschiede, nicht jedoch zwischen der Gruppe der fraglichen Fälle und der Kontrollgruppe. In der Fallgruppe waren die Serumspiegel von Kalzium und 25-Vit. D signifikant niedriger, die Serumspiegel von 1,25-Vit. D, ALP und PTH signifikant höher als in der Kontrollgruppe. Bei den Eltern zeigten die Mütter insbesondere in der Stillzeit signifikant niedrigere Kalzium- und signifikant höhere 1,25- Vit. D- und PTH-Serumspiegel als die Väter. Als Ursache für den Kalziummangel der Studienteilnehmer konnte eine kalziumarme und phytatreiche Diät der Familien identifiziert werden. Hinweise auf einen gesunkenen Lebensstandard und eine Abnahme der Bodenqualität erklären die in den letzten Jahrzehnten stark gestiegene Prävalenz der Erkrankung. Bei weitgehend gleichen Ernährungs- und Umweltfaktoren innerhalb einer Familie konnten keine individuellen Faktoren identifiziert werden, die bei einzelnen Familienmitgliedern zum Ausbruch der Erkrankung führten. Trotz einzelner Hinweise auf eine mögliche genetische Prädisposition war kein einheitliches Vererbungsmuster in den Stammbäumen der Familien erkennbar. Schlussfolgerung: Neben dem Hauptfaktor einer kalziumarmen Ernährung müssen weitere Faktoren für eine Kalzium-defiziente Rachitis vorliegen. Mehrere Hinweise deuten auf eine multifaktorielle Genese der Erkrankung hin. Die noch offenstehenden Fragen sollten durch weitere Studien geklärt werden, um die richtigen Maßnahmen für Prävention und Therapie zu treffen.
Obwohl die Geschichte der Kindheit seit Jahrhunderten auch mit Kindesbestrafung, Kindesmisshandlung und sogar Kindstötung verbunden ist, definierten erst Ende der 40er Jahre zunächst J. Caffey und F. N. Silverman, in den 60er Jahren jedoch vor allem H. Kempe und R. E. Helfer das Krankheitsbild des „battered child“ mit den Trias: • radiologisch nachweisbare subperiostale Blutungen mit Verkalkungen, Frakturen und traumatischen Gelenkabsprengungen • Subduralergüssen und • Retinablutungen. Diese Symptome mögen in ihrer Gesamtheit zwar spezifisch für eine traumatische Einwirkung sein, doch ist eine detaillierte, insbesondere radiologische Diagnostik zum Ausschluss anderer Leiden von großer Wichtigkeit. Eine medizinhistorische Aufarbeitung der ersten pädiatrischen Röntgenbilder zwischen 1895 und 1910 zeigt, dass ein damals häufig diagnostiziertes Krankheitsbild die Möller-Barlow Krankheit war, die erstmal von J. Möller im Jahre 1859 beschrieben wurde. Schon damals galt sie überwiegend als Vitamin-C-Mangelerkrankung des Säuglings und Kleinkindes, die sich klinisch vor allem in Form einer hochgradigen Berührungsempfindlichkeit sowie Extremitätenschwellungen äußerte. Dies konnten C. Hart und O. Lessing durch Tierexperimente bestätigten. Dank ihrer, sowie auch J. Schoedels, C. Nauwercks und C. Schmorls vielzähliger makro- und mikroskopischer Studien konnten die charakteristischen Befunde • verkalkte subperiostale Blutungen • metaphysäre Trümmerfeldzonen • zentrale Osteoporose und • Verbreiterung und Auftreibung der Knorpel-Knochen-Grenzen erhoben werden. Schon damals wiesen jedoch bedeutende Kinderärzte wie O. Heubner darauf hin, dass die wirkliche Pathophysiologie erst unzureichend geklärt sei. Seit 1915 wurden kaum weitere Original-Kasuistiken publiziert und heute wird das Krankheitsbild nur noch in Einzelfällen beobachtet. Eine Bewertung der vor 1910 angefertigten Röntgenbilder von Kindern, bei denen M.-B. Krankheit diagnostiziert wurde, lässt keinen einheitlichen Befund erheben und zumindest ein Teil der pathologischen Auffälligkeiten könnte aus heutiger Sicht durchaus als Folge traumatischer Einwirkungen im Sinne eines Schütteltraumas mit subperiostalen Blutungen interpretiert werden. Die Tierexperimente weisen aber auch darauf hin, dass ein exzessiver Vitamin-C-Mangel subperiostale Hämorrhagien entstehen lassen. Des Weiteren lassen die bei der M.-B. Krankheit beschriebenen Röntgenveränderungen auch eine Vielzahl von Differentialdiagnosen zu, wie z. B. die Rachitis, das Menkes-Syndrom, die Lues connata, die Osteogenesis imperfecta, die akute Leukämie und vor allem die Kindesmisshandlung. Resümierend sollte die Erstbeschreibung radiologischer Veränderungen des typischen Schütteltraumas im Säuglings- und Kleinkindesalter um mindestens 50 Jahre vorverlegt und die M.-B. Krankheit vor allem als medizinhistorisches Phänomen differenter Ursache angesehen werden. Radiologische Veränderungen in Form subperiostaler Blutungen, Verkalkungen und einer gestörten Ossifikation sind in erster Linie als Folgen eines Schütteltraumas anzusehen, doch sollte bei der Differentialdiagnostik auch an Ernährungsstörungen mit Vitamin-C-Mangel gedacht werden.