Ultraschall, Computertomographie und Magnetresonanztomographie bei einem Kind mit Makrozephalie und Glutarazidurie Typ I Von E. ßoringer'. E. Christensen', J. 1'. ColomDo~',).,:WengerJ und E. ~ l ö c h l J Riinigeiidiagnosli4ches Zeiitralinstitut der Landeskrankenanstaltcn Salzburg (Vorstand: Univ.-Prof Ur. Hj. Scl-iniollcr). Abteilung fiii. Klinische Gcnelik. Rigcliospilalet. Koprnhagen (Vorstand: Cniv.-Prof. Dr. N. J. Braiidt). " Chemisches %entrallaboratoriuni des lnsclspitals Bcrn (Direktor: 1Jiiiv.-Prof. I>r.J. I'. Colombo) lind Kindcrspiial der Laiideskrankeiiarisli~ltenSalzbiirg (Vorstand: 1lniv:Pioi Dr. E. G. I lubcr)
Zusammenfassung
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P-
Das seltene Krankheitsbild der Glutarazidurie Typ 1 wird arn Beispiel einer eigenen ßeobachtiing vorgestellt, mit der vorliegenden Literatur verglichen und diskutiert. Dabei handelt es sich urn einen Mangel an Glutaryl-CoA-Dehydrogenase mit vermehrter Ausscheidung von Clutaral. Die meisten Autoren weisen auf eine frontotemporale Atrophie hin. In vielen Fä.llen liegt auch eine Makrozephalie vor, die auch bei unserem Patienten bestand und zur Durchführung einer Sonographie veranlaßte. Sonographie und Computertomograrnm lassen jeweils eine große InselziSterne bei inkompletter Operkularisation sowie eine frontale Atrophie erkennen. Die Magrietresonanztomographic zeigt darüber hinaus ein hyperintenses Signalverhalten im Stammgangliengebiet und periventrikuIär. Unseres Wissens handelt es sich um die deutsche Erstpublikation der radiographischen Befunde bei Glutarazidurie Typ I. Schlüsselwörter
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Makrozephalie - Glutarazidiirie Typ 1 Bildgebende Diagnostik
Einleitune Bei der Clutarazidurie Typ I (GA-Typ I) handelt es sich um einen Mangel an Glutaryl-CoA-Dehydrogenase (6. 8-10), der zu einer Störung im Abbau der AmiiioSäuren Lysiri. Hydroxylysin und Tryptophan führt (Abb. 1). Als Folge dieses autosomal-rezessiven Defektes kommt es zu einer vermehrten Ausscheidung von Glutarat, 3-Hydroxyglutarat. aber auch Alpha-Ketoglutarat und Clutaconat im Harn. Klinisch wird das Krankheitsbild durch eine progressive oder intermittierende (14) Dystonie und Dyskinese und mentale Retardation von unterschiedlicher Fortschr. Röntgenstr. 153.6 (19901683-687 O Ceorg Thierne Verlag Stuttgart . New York
Glutaric aciduria typc 1: Ultrasound. computed tomography and magnetic resonance iniagiiig in achild with macrocephaly .l'he rare case of glutaric aciduria type I (GA Type I) is described. Its characteristics a r e discussed and compared with cases in the literature. This disease is basically due to a lack of glutaryl-CoA-dehydrogenase with increased excretion of glutaric acid. Most authors describe frontotemporal cerebral atrophy. In the majority of cases macrocephaly is also present. This sign was also Seen in our case and was the reason for perforniirig an ultrasound examination, CT and MR. Ultrasound and CT showed a large insular cistern with incomplete formation of the opercula and frontal atrophy. In addition MR revealed hyperintensity of the basal gariglia and the periventricular white matter. To our knowledge this is the first publication of radiological findings in CA Type 1 in the German language. Key words P -
Macrocephaly - Glutaric aciduria type I Imaging d iagnostics
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Schwere gekennzeichnet (7, 12). Manchmal führt die Krankheit schon im Säuglingsalter zum Tod (4). Aber auch Patienten mit fehlender klinischer Symptomatik wurden beschrieben (2, 3). Pathologisch-anatomisch komint es zu gliöSen Veränderungen in deii Basalganglien, insbesondere im Nucleus caudatus und Putamen. aber auch zu Verfettungen in Leber. Niere und Herz (4.10). Die neuroradiologischen Befunde a u s IJltraschall (US), Cornputertomogrpahie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) dieses bisher selten publizierten Krankheitsbildes werden im folgenden vorgestellt, mit der vorliegenden Literatur verglichen und diskutiert.
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I
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L: L)orcnger und M ~ r u r b
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P -
Lysin- und Tryptophanabbau Lysin
Tryptophan
Glutaryl-CoA. Dehydrogenase
Abb. 1
Glutary-CoA-DehydrogenasernangelbeiGA-Typ I.
P
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Sonographiebefiiiid iiiit 7 Wochen (Sorioline SI.2. I:a. Siemens): Bin Hydrozephalus als Ursaclie lur die raschr Zunahme des Kopfunifanges kann ausgeschlossen werden. es zcigtcn sicli eine geringe Proniinenz heidcr Vorderhörner und als aufilligstcr ßofund beidseits weit(, Inselzislernen mit ca. 2 cm I)urchniesser. (:oniputcrtomograniir, i r i i i 7 Wochen (auswärts durchgefiihrl.):auflallende Wcitc d e r lnselzisterne bei O p c r k ~ ~ l a h y poplasic. prominenter frontiiler Intcrhcmisphärcnspalt. geriiigo Eritriindung bcidor Vorderhörner. a b r r kein Ilydrozcphalus. Eine pei-iventrikulare llypodcnsität kann als noch in1 Ralirnen d e r ublichcn Myclinisierung angest%lienwerden. Mit 4 Ih Monatcn warcn nrben der ivlakrozephalic cinc geringe Uystoriir iirid ein geringer Entwicklungsrückslariü Icslzustellcn. Blutchemische L'ntersucliungeri wie Transaminaseri (GOI' 22 U/[. CPT 12 [JA), Elektrolyte. Harnsäiire. Ainiriosfiurcnscrccning und Blutziicker waren mit Ausnahme einer geringen Azidose (13ascncxzcß - 5.6 rnmol/l) rioririal. IJltrascliallbefund: Bckanntc weite Inselzisteriieri. Cornputcrtomogramrn (Somatorii DRH. Fa. Sienicns): Die Operkulahypoplasie wird dcutlichcr. die Inselzisternc! rnillt nun 2.5 3 cm. Weiters zeigt sich eine Ausweitung des frontalen 1.iquorraums und des frontalen Interliemisphärenspaltcs. Nach wie vor kein Hydrozephalus. kein Hinweis auf SubdiiralerguU. Für das N t e r nun auffalleride periveiitrikuläro Hypodcnsität. Mit 5 '/z Monatcn traten Schreiattackeii und ein Krampfanfall auf, daiiel~eii wurden Dystonic. Hetardation iiiid iiiaiigelnde Kopfkontrolle deutlicher. Rei der krnnialcn Computertomographie wurde ein fihnlichcs Bild wie bereits zuvor rnit l'roiitotcmporaler Atrophie vorgefunden (Abb. 2). Dic Untersuchiiiig auforganischc Säurcn im Harn ließ eine vermehrte Ausschcidiing von Clirlarsäure erkennen und schließlich eine Glularaziduric Typ J diagnostiziereri. Die Uritersuchung d e r tilutaryl-CoA-Deliydrogenase a u s den Hautfibroblasten ( 6 )ließ keine meßbarc Aktivität erkennen.* Mit 6 '/Z Monaten eriolgle die diiitetischc Einstellungaufeine sehr eiweißarrnc Ernährung, lind m i t 7 Monaten. mit barcits deutlicher dyskirietischer Rewepngsstörung. wurde eine tryptc~phan- und lysinarme Ernähruirg eingefiihrt. Während 'l'oniislage iind Dyskinesicn untcr der 'l'herapie sich kniini änderten, hatten sich der Koritakt und die gcistigc Entwicklung gebessert. Ultrascliallbefund init 10 Monatcn: Es findet sich ein unvcrändcrtcr Kontrollbefiind rnit weitan lnsclzisternen (Abb. 3 a U.b).
Kasuistik Alexandcr, 87-12-31. ist das zweite Kirid einer gesunden Mutter und eines schwcr nierenkranken Vatcrs. Auf seiten der Mutter fallcn frühkiridliclie Todcsralle und Verwandte mit großcn Köpfe11 auf. Schwangerschaft iirid Geburt waren normal. Dcr biparieiale Schädcldurchmesser war sowohl in d c r 19. Schwarigerschaftswoche riiit 4.3 cm als auch iri d e r 33. Woche mit 8.4 crn iiormal und lag ini selben Perzcntilenbereich (P5-P„). Dcr Kopiumfarig lag bei dcr Geburt rnit 36 cm abcr schon a n der Perzentile 90. Die rasche Zuiiahmc des Kopfurrifanges war zunächst kliniscli das hcrvorstecheridste Symptom. so daß bereits niit 7 Wochcn die Perzentile 97 überschritten war. Neurologisch wurde eine etwas rcduzierte Koplkontrollc vcrmerkt.
MKI' mit 1 V:>Jahren (auswärts durchgefiihrt): Es zeigl sich eine wcitcrc Zunahme der Atrophie. die nun auch auf den I'arietallapperi iibergreift. Dic lnselzisterne rnißt bis inaxirnal 4 crn. Kcin Hydrozephalus. Auflallende perivcntrikuläre Myelinisierurigsstörung. Dcr NUC~CUS caudatus iirid das Putamcn stellen sich signalreich dar. MRT rnit 2 % 2 .Jahren (tiyroscan S15. Fa. Philips): Die frontoinsuläre Atrophie bleibt stationär. Auffalleiide Signalzunahnie irn lateralen Abschnitt des Nucleus caudatus sowie beidseits im Putarnen und periventrikulär (Abb. 4 a LI.b).
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* Herrii IJniv.-Doz. Dr. H. C. Bauer (Institut für Molekularbiologic. Salzburg) sei für die Kultivierung der Fibroblasten gedankt.
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684 Fortsrhr Rontgensrr 153.6 -
Abb. 3
Sonogrammmit 10 Monaten.
Abb. 4 a Axialer Schnitt in Hohe der Seitenventrikel, T?-Wichtung(TR 2685 ms. TE 25/ 90 rns). Frontoinsulinare Atrophie. Deutliche Signalzunahme im Caput nuclei caudati und irn Putamen beidseits.
Abb. 4 b Koronarer Schnitt, T,-\Vichtung (TR 500 rns, TE 20 rns) Plumpe Seitenventrikel, mangelnde Operkularisation.
Abb. 4
Abb. 3 b Koronare Schnittfuhrung Maßig ausgeweitete Seitenventrikel weite Inselzisterne beidseits + +
MRTrnit 2 %,Jahren
Diskussion .
Das Ki.ankh(bilsbild der G.\-'l'yp I isl scihr selten. es wurde crstrnals 1075 voii G«odnz(~,nund Milarb. (8)vorgestellt. Seithor wurden von '13 Autoren die kraiiielIcn Cornputertornogramrnci von insgesariil 25 Patienten veriil'fi?nt.licht('l'ab. I). Dic blR1'-Untersuchiing wurde bisher riur bei 4 I'atienleii durchgeführt, eine IJS-Kasuistik wurde noch nie beschrieben. Wir haben unsere eigene Reobachturig zum Anlaß genommen (1 7 ) , eine %usairirnr!nstcllting der bishor p l i b l i z i ~ r t ~coinputcrt.ornograpliis~;her~ n iind magne~reconitnztomographisct~en ßcfiinde vorzuiiehrnen. Die rneisleii ,2utorc?n weisen vor allern aiir eins frontoteinporale Atrophie h i n . Dic Reschreibung diciscs Bildes ist jedoch uneinheitlicli. iiri einzclncn wurden an CT-Kriterien bei GA-Typ I beschrieben: Flüssigkeitsaiisarnmlii ngcn über den Konvcisitäten (I 5). bilaleritlc subdurale tlygromo. dir abgeieilel wurden (71, Ausweilung dcr Ventrikel ('I. 7. 16, 21. 22). tiypodensititt der weißen Subst.anz (1, 2, 4. 18. 21) und eine Signalzuiiahrnc im Starnrngaiiglicngcbiet und perivontrikulär irn Kernspintornogramm (13,16). Allen beschriebenen Fällen war eine nicht. nachweisbare Cliitaryl-CoA-l)eliydrog(:nase-Aktivität in der [:ibroblastenkultur gemeinsam. Arnir und Mitarb. bcschreihen eine frontott?rnporale Atrophie boi G Personen mit Hornozygotie Tür GA-Typ 1 aus zwei verschiedoncn Sippen. in dcncn jeweils Ulu~cverwandtschaftnactigewic!s.cn werden konntc ( n = 20) (3). Die Autorcn weisen darauliiin, daß die lokalisiortc Atrophie und die vcirgrößerten liiselziSternen niclil korigenital sind, sondern sich erst postnatal cint,wickeln (3). Iin (;egcinsatz clazu führen Gooclman und Mitarb. (1 0) an, daß die Makrozephalie uiid die neiirologisclie Stiirirng schon vor der (;(+hurt eintreten knrinton, so wie das off(!nbar aiich bei unserem Kind der 1;all gewestin sein dürl'le (1 7). Einc inkoniplelte Oporkularisaiion rnil dciitlich siclilbarern insiiltiren Korlex und cine frontale Atrophie ist ein häuliges Erscheinungsbild bei GA-Typ I
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Abb. 3 a Pararnedianer LangsschniR,deutliche Weitstellungder Insel zisterne (Pfeil)
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~
Tab. 1 Literaturübersicht: CT/MRT-Befunde beiGA-l -
P -
Autor
1 Leibelund Mitarb. (15)(1980) 1 Patient 2 Dungerund Mitarb. (7)(1984) 1 Patient 3 Stutchlieldund Mitarb. (20) (1985) 1 Patient 4 Aicardiund Mitarb. (lj(1985) 3 Patienten
E. Doringer und Mirurb.
.. .-
-.
.
1
Alter der Patienten
1
10Monate 15 Monate 3 Jahre 3 Jahre
-
..
I
-.
KU
I
+
I große extrazerebrale Flüssigkeitsansammlungfron- /
+ -
1. 13 Monate 2. 20Monate 3. keine Angabe
1 /
5 Seccombeund Mitarb. (18)(1986) 1 Patient 6 Bennetund Mitarb. (4)(1986) l Patient
23 Monate
-
6,5 Monate 10 Monate
-
7 Amirund Mitarb. (2) (1987) 4 Patienten
1. 13 U.24 Monate 2. l U. 6 Monate 3. 4 U. 24 Monate 4. lOJahre
70 Perz. 50 Perz.
1
+ /
CT toparietal beidseits bilaterale subdurale Hygrome Größenzunahrne des Ventrikelsysterns Flussigkeitsansamrnlungbiternporal zerebrale Atrophie alle Patienten: Ventrikeldilatation. Ausweitung der kortikalen Sulci 2 Patienten: Hypodensitat in der weißen Subslanz (1+2) leichte Atrophie. Dichteabnahrne in der weißen Substanz normal generalisierte Atrophie, Dichteabnahme in der wei0en Substanz Patient 1 und 3: bilaterale frontotemporale Atrophie, weite Inselzisterneund weite Vorderhorner. Nucleuscaudatus nicht nachweisbar. Hypodensitat in der weißen Substanz. Patient 2: mit 1 Monat Hypodensität in der weiOenSubstanz, mit 6Monaten frontotemporale Atrophie Patient 4: frontotemporale Atrophie grofie extrazerebrale Flüssigkeitsan sarnrnlung bilateral frontotemporal, geringe Ausweitungder Seitenventrikel keine Befundänderung Ventrikeldilatation. Dichteabnahme in der weii3enSubstanz deutliche bilaterale frontotemporale Atrophie. Volurnenabnahme in der weißen Substanz alteTemporallappenatrophie links Ventrikulomegalie bilaterale korlikale Atrophie
8 Yamaguch~undMitarb. (22) (1987) 1 Patient
8 Monate 2 Jahre
42,8 cm
9 YagerundMitarb. (21)(1987) 1 Patient
3 Wochen 5 U. 10 Monate
+
10 Lipkinund Mitarb. (16) (1988) 1 Patient
I 1 Monate 2Jahre
-
11 lafollaund Mitarb. (13)(1989) 1 Patient
1 Jahr (ohne nähere Angaben)
+
Operkulahypoplasie
12 Bergmannund Mitarb. (5)(1989) 3 Patienten
1. 7 Monate 8 Monate
-
2. 21 Monate 3. 9 Monate
+
geringe Ausweitungder frontalen und temporalen Liquorraume. beidseits generalisierte Atrophie, fokale Atrophie der Temporalpole und des Nucleuscaudatus, Ausweitungder frontalen und temporalen Liquorräume frontotemporale Atrophie bei 6 homozygoten Familienmitgliedern von Untersuchungenan 2 Familien
7 Wochen 4,5 U. 5.5 Monate 1 %2Jahre 2 %Jahre
+
-
13 Amirund Mitarb. (3) (1989)
14 eigene Beobachtung l Patient
~.
KU = Kopfumfang(+ vergrößert. - nicht vergrößert. / keine Angaben)
I
-
.
~
.
MRT
-
-
-
bilaterale, temporale Atrophie, Fibrose und beidseits Signalzunahrne im Nucleus caudatus (T2) Operkulahypoplasie Signalzunahmein der weißen Hirnsubstanz V.a. periventrikulär Patient 1 und 3: frontotemporale Atrophie
US und CT zeigen weite lnselzisternen US: weite lnselzisterne CT: Operkulahypoplasie,frontotemporale Atrophie. weitereZunahme der AtroPeriventrikuläre Hypodensität phie, periventrikuläre Myelinisierungsstörung unverändert frontoinsuläre Atrophie, Signalzunahme(T,-Bild) im Nucleus caudatus, Putamen und periventrikulär .-
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086 Fortschr. Röntgerlstr. 153.6 -
lJllraschal1, Computer~ornographreicnd Magnetresonanzlontograph'ie
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P p -
(Tab. 1). Es istjedoch noch nichl bekannt. o b e s sich wirklich um eine Form d e r frontalen Alroptiir oder nicht doch um eine primäre Stiirung in d e r l lirnentwicklung handelt. Auch die ~ i ~ o r p h o l o g i s c hBasis e d e r Veränderung in d e r weißen Substanz ist weitgehend unbekannt. Weiters ist d a s losische Agons bisher noch nichl identilizicrt worden (13). Es kann jedoch d e r Effekl d e r Akkumulation von Glutarat iin Zentralnervensystem vermutctt wcrden (22). Es wird angenommen, da13 die Glutainatdekarboxylierung durch Clutarsäure gelieinmi. wird (19) und e s dadurch zu einer vcrminderten GABA-Synthcse komml. wobei a b e r noch nicht geklärt ist. wie e s d a n n zu ciner neuronalen Degeneration kommt (10, 15).
Yanzaquchi (221, d e r 1987 ein ähnliches Muster d e r lokalisierten Atrophie bei einem 7 Monate allen Kind mit CA-Typ-I-Tnsuffizienz beschrieben hatte, nimmt an, d a ß dieses radiographische Bild spezifisch lur diese Erkrankung sei. Obwohl d a s bei CA-Typ-I-lnsuffizicnz nachweisbaro Befiindmuster selten ist, kann e s a b e r dennoch bei anderen schweren infantilen Enzephalopathien unbekannter Genese, bei denen eine GA-Typ I ausgeschlossen werden konnte, gefunden werden (3).
US, kranielle CT und MRT tragen entscheidend z u r Diagnose d e r GA-Typ 1 bei. Alle bildgebenden Verfahren zeigen atrophe Veränderungen a n den Ternporalpolen, d e r Fissura sylvii sowie bifrontal. Das klinische Bild. zusammen mit d e m gefundenen radiographischen Muster. ist derart eigenständig. d a ß bei Vorliegen derartiger Befunde eine Untersuchung d e r Clutaryl-CoA-Dehydrogenase-Aktivität d e r Fibroblasten erfolgen sollte. auch dann, wenn die Analyse auforganische Säuren irn Harn normal ausfällt (5).
Literatur -
I
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Fortschr. Röntgenstr. 153.6 -
687 -
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I'
Bei unserem Patienten w a r die GröBenzunahme d e s Kopfumfanges (1 1) d a s ersto klinische Symptom. Ein vergrößerter Kopfumfang wurde bei vielen d e r recherchierten Fälle beobachtet (9/21. 4 keine Angabe). Die Zunahme d e s Kopfumfarlges veranlaßte als erstes bildgebendes Verfahren die Durchiührung einer Sonographie. Die Sonographie konnte auch rasch und eindeutig einen Hydrozephalus als Ursache d e r Makrozephalie ausschließen. Es zeigte sich mit 7 Wochen eine große Inselxisterne sowie später eine hinzukommende frontale Atrophie, jedoch keine Ausweitung d e r Seitenventrikel. Unseres Wissens wurde die sonographische Beschreibung dieses Krankheitsbildes noch nie publiziert. Neben d e r CT zeigte auch die MRT ein z u r CT morphologisch identes Bild, sie hat a b e r die bekannten Vorteile. ähnlich d e r US-Uritersiichung o h n e ionisierende Strahlung auszukommen. sowie die Möglichkeit, zusätzliche gewebsspexifische Parameter zu erhalten. Unser Patient zeigte auch eine periventrikuIäre Myelinisierungsstörung sowie eine Signalzunahme insbesondere im lateralen Caput nuclei caudati sowie im Putamen auf T*-gewichteten Bildern.
..
l2
'"
13 (1975) 138 140 C'oodman. .Tl. 1.. F. E. Frerman. .J. P. Loehr: Rccent Progress in understaiidingglutaric acideiiiias. Enzyme 38 (1987) 76-79 Gooskens. H. H. .I. M.. J. Willemse, J. A. Fnber, A. I;. /M.M. \/erdonck: Macrocephalies - a difkrentiated approacti. Neuropediatrics 20 (1989) 164 169 Gregersen, N.. N. J. Drandt. E. Christensen, I. Gron. K.Rasniussen, S. Brarrdl: Clutaric aciduria: cliiiical and laboratory findings in two brothers. J. Pediatr. 90 (1977) 740--745 IaJolln, A. K . , S. C; Kahler: Mcgalenceplialy in thc neonatal
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" 22
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.
~
Röntgendiagriostisches Zcntralinstit~it der Landeskrankcnanstalleri Salzburg Müllner Hauptstraße 48 A-5020 Salxburg
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Das seltene Krankheitsbild der Glutarazidurie Typ 1 wird arn Beispiel einer eigenen ßeobachtiing vorgestellt, mit der vorliegenden Literatur verglichen und diskutiert. Dabei handelt es sich urn einen Mangel an Glutaryl-CoA-Dehydrogenase mit vermehrter Ausscheidung von Clutaral. Die meisten Autoren weisen auf eine frontotemporale Atrophie hin. In vielen Fä.llen liegt auch eine Makrozephalie vor, die auch bei unserem Patienten bestand und zur Durchführung einer Sonographie veranlaßte. Sonographie und Computertomograrnm lassen jeweils eine große InselziSterne bei inkompletter Operkularisation sowie eine frontale Atrophie erkennen. Die Magrietresonanztomographic zeigt darüber hinaus ein hyperintenses Signalverhalten im Stammgangliengebiet und periventrikuIär. Unseres Wissens handelt es sich um die deutsche Erstpublikation der radiographischen Befunde bei Glutarazidurie Typ I. Schlüsselwörter
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Makrozephalie - Glutarazidiirie Typ 1 Bildgebende Diagnostik
Einleitune Bei der Clutarazidurie Typ I (GA-Typ I) handelt es sich um einen Mangel an Glutaryl-CoA-Dehydrogenase (6. 8-10), der zu einer Störung im Abbau der AmiiioSäuren Lysiri. Hydroxylysin und Tryptophan führt (Abb. 1). Als Folge dieses autosomal-rezessiven Defektes kommt es zu einer vermehrten Ausscheidung von Glutarat, 3-Hydroxyglutarat. aber auch Alpha-Ketoglutarat und Clutaconat im Harn. Klinisch wird das Krankheitsbild durch eine progressive oder intermittierende (14) Dystonie und Dyskinese und mentale Retardation von unterschiedlicher Fortschr. Röntgenstr. 153.6 (19901683-687 O Ceorg Thierne Verlag Stuttgart . New York
Glutaric aciduria typc 1: Ultrasound. computed tomography and magnetic resonance iniagiiig in achild with macrocephaly .l'he rare case of glutaric aciduria type I (GA Type I) is described. Its characteristics a r e discussed and compared with cases in the literature. This disease is basically due to a lack of glutaryl-CoA-dehydrogenase with increased excretion of glutaric acid. Most authors describe frontotemporal cerebral atrophy. In the majority of cases macrocephaly is also present. This sign was also Seen in our case and was the reason for perforniirig an ultrasound examination, CT and MR. Ultrasound and CT showed a large insular cistern with incomplete formation of the opercula and frontal atrophy. In addition MR revealed hyperintensity of the basal gariglia and the periventricular white matter. To our knowledge this is the first publication of radiological findings in CA Type 1 in the German language. Key words P -
Macrocephaly - Glutaric aciduria type I Imaging d iagnostics
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Schwere gekennzeichnet (7, 12). Manchmal führt die Krankheit schon im Säuglingsalter zum Tod (4). Aber auch Patienten mit fehlender klinischer Symptomatik wurden beschrieben (2, 3). Pathologisch-anatomisch komint es zu gliöSen Veränderungen in deii Basalganglien, insbesondere im Nucleus caudatus und Putamen. aber auch zu Verfettungen in Leber. Niere und Herz (4.10). Die neuroradiologischen Befunde a u s IJltraschall (US), Cornputertomogrpahie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) dieses bisher selten publizierten Krankheitsbildes werden im folgenden vorgestellt, mit der vorliegenden Literatur verglichen und diskutiert.
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L: L)orcnger und M ~ r u r b
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P -
Lysin- und Tryptophanabbau Lysin
Tryptophan
Glutaryl-CoA. Dehydrogenase
Abb. 1
Glutary-CoA-DehydrogenasernangelbeiGA-Typ I.
P
--
Sonographiebefiiiid iiiit 7 Wochen (Sorioline SI.2. I:a. Siemens): Bin Hydrozephalus als Ursaclie lur die raschr Zunahme des Kopfunifanges kann ausgeschlossen werden. es zcigtcn sicli eine geringe Proniinenz heidcr Vorderhörner und als aufilligstcr ßofund beidseits weit(, Inselzislernen mit ca. 2 cm I)urchniesser. (:oniputcrtomograniir, i r i i i 7 Wochen (auswärts durchgefiihrl.):auflallende Wcitc d e r lnselzisterne bei O p c r k ~ ~ l a h y poplasic. prominenter frontiiler Intcrhcmisphärcnspalt. geriiigo Eritriindung bcidor Vorderhörner. a b r r kein Ilydrozcphalus. Eine pei-iventrikulare llypodcnsität kann als noch in1 Ralirnen d e r ublichcn Myclinisierung angest%lienwerden. Mit 4 Ih Monatcn warcn nrben der ivlakrozephalic cinc geringe Uystoriir iirid ein geringer Entwicklungsrückslariü Icslzustellcn. Blutchemische L'ntersucliungeri wie Transaminaseri (GOI' 22 U/[. CPT 12 [JA), Elektrolyte. Harnsäiire. Ainiriosfiurcnscrccning und Blutziicker waren mit Ausnahme einer geringen Azidose (13ascncxzcß - 5.6 rnmol/l) rioririal. IJltrascliallbefund: Bckanntc weite Inselzisteriieri. Cornputcrtomogramrn (Somatorii DRH. Fa. Sienicns): Die Operkulahypoplasie wird dcutlichcr. die Inselzisternc! rnillt nun 2.5 3 cm. Weiters zeigt sich eine Ausweitung des frontalen 1.iquorraums und des frontalen Interliemisphärenspaltcs. Nach wie vor kein Hydrozephalus. kein Hinweis auf SubdiiralerguU. Für das N t e r nun auffalleride periveiitrikuläro Hypodcnsität. Mit 5 '/z Monatcn traten Schreiattackeii und ein Krampfanfall auf, daiiel~eii wurden Dystonic. Hetardation iiiid iiiaiigelnde Kopfkontrolle deutlicher. Rei der krnnialcn Computertomographie wurde ein fihnlichcs Bild wie bereits zuvor rnit l'roiitotcmporaler Atrophie vorgefunden (Abb. 2). Dic Untersuchiiiig auforganischc Säurcn im Harn ließ eine vermehrte Ausschcidiing von Clirlarsäure erkennen und schließlich eine Glularaziduric Typ J diagnostiziereri. Die Uritersuchung d e r tilutaryl-CoA-Deliydrogenase a u s den Hautfibroblasten ( 6 )ließ keine meßbarc Aktivität erkennen.* Mit 6 '/Z Monaten eriolgle die diiitetischc Einstellungaufeine sehr eiweißarrnc Ernährung, lind m i t 7 Monaten. mit barcits deutlicher dyskirietischer Rewepngsstörung. wurde eine tryptc~phan- und lysinarme Ernähruirg eingefiihrt. Während 'l'oniislage iind Dyskinesicn untcr der 'l'herapie sich kniini änderten, hatten sich der Koritakt und die gcistigc Entwicklung gebessert. Ultrascliallbefund init 10 Monatcn: Es findet sich ein unvcrändcrtcr Kontrollbefiind rnit weitan lnsclzisternen (Abb. 3 a U.b).
Kasuistik Alexandcr, 87-12-31. ist das zweite Kirid einer gesunden Mutter und eines schwcr nierenkranken Vatcrs. Auf seiten der Mutter fallcn frühkiridliclie Todcsralle und Verwandte mit großcn Köpfe11 auf. Schwangerschaft iirid Geburt waren normal. Dcr biparieiale Schädcldurchmesser war sowohl in d c r 19. Schwarigerschaftswoche riiit 4.3 cm als auch iri d e r 33. Woche mit 8.4 crn iiormal und lag ini selben Perzcntilenbereich (P5-P„). Dcr Kopiumfarig lag bei dcr Geburt rnit 36 cm abcr schon a n der Perzentile 90. Die rasche Zuiiahmc des Kopfurrifanges war zunächst kliniscli das hcrvorstecheridste Symptom. so daß bereits niit 7 Wochcn die Perzentile 97 überschritten war. Neurologisch wurde eine etwas rcduzierte Koplkontrollc vcrmerkt.
MKI' mit 1 V:>Jahren (auswärts durchgefiihrt): Es zeigl sich eine wcitcrc Zunahme der Atrophie. die nun auch auf den I'arietallapperi iibergreift. Dic lnselzisterne rnißt bis inaxirnal 4 crn. Kcin Hydrozephalus. Auflallende perivcntrikuläre Myelinisierurigsstörung. Dcr NUC~CUS caudatus iirid das Putamcn stellen sich signalreich dar. MRT rnit 2 % 2 .Jahren (tiyroscan S15. Fa. Philips): Die frontoinsuläre Atrophie bleibt stationär. Auffalleiide Signalzunahnie irn lateralen Abschnitt des Nucleus caudatus sowie beidseits im Putarnen und periventrikulär (Abb. 4 a LI.b).
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* Herrii IJniv.-Doz. Dr. H. C. Bauer (Institut für Molekularbiologic. Salzburg) sei für die Kultivierung der Fibroblasten gedankt.
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684 Fortsrhr Rontgensrr 153.6 -
Abb. 3
Sonogrammmit 10 Monaten.
Abb. 4 a Axialer Schnitt in Hohe der Seitenventrikel, T?-Wichtung(TR 2685 ms. TE 25/ 90 rns). Frontoinsulinare Atrophie. Deutliche Signalzunahme im Caput nuclei caudati und irn Putamen beidseits.
Abb. 4 b Koronarer Schnitt, T,-\Vichtung (TR 500 rns, TE 20 rns) Plumpe Seitenventrikel, mangelnde Operkularisation.
Abb. 4
Abb. 3 b Koronare Schnittfuhrung Maßig ausgeweitete Seitenventrikel weite Inselzisterne beidseits + +
MRTrnit 2 %,Jahren
Diskussion .
Das Ki.ankh(bilsbild der G.\-'l'yp I isl scihr selten. es wurde crstrnals 1075 voii G«odnz(~,nund Milarb. (8)vorgestellt. Seithor wurden von '13 Autoren die kraiiielIcn Cornputertornogramrnci von insgesariil 25 Patienten veriil'fi?nt.licht('l'ab. I). Dic blR1'-Untersuchiing wurde bisher riur bei 4 I'atienleii durchgeführt, eine IJS-Kasuistik wurde noch nie beschrieben. Wir haben unsere eigene Reobachturig zum Anlaß genommen (1 7 ) , eine %usairirnr!nstcllting der bishor p l i b l i z i ~ r t ~coinputcrt.ornograpliis~;her~ n iind magne~reconitnztomographisct~en ßcfiinde vorzuiiehrnen. Die rneisleii ,2utorc?n weisen vor allern aiir eins frontoteinporale Atrophie h i n . Dic Reschreibung diciscs Bildes ist jedoch uneinheitlicli. iiri einzclncn wurden an CT-Kriterien bei GA-Typ I beschrieben: Flüssigkeitsaiisarnmlii ngcn über den Konvcisitäten (I 5). bilaleritlc subdurale tlygromo. dir abgeieilel wurden (71, Ausweilung dcr Ventrikel ('I. 7. 16, 21. 22). tiypodensititt der weißen Subst.anz (1, 2, 4. 18. 21) und eine Signalzuiiahrnc im Starnrngaiiglicngcbiet und perivontrikulär irn Kernspintornogramm (13,16). Allen beschriebenen Fällen war eine nicht. nachweisbare Cliitaryl-CoA-l)eliydrog(:nase-Aktivität in der [:ibroblastenkultur gemeinsam. Arnir und Mitarb. bcschreihen eine frontott?rnporale Atrophie boi G Personen mit Hornozygotie Tür GA-Typ 1 aus zwei verschiedoncn Sippen. in dcncn jeweils Ulu~cverwandtschaftnactigewic!s.cn werden konntc ( n = 20) (3). Die Autorcn weisen darauliiin, daß die lokalisiortc Atrophie und die vcirgrößerten liiselziSternen niclil korigenital sind, sondern sich erst postnatal cint,wickeln (3). Iin (;egcinsatz clazu führen Gooclman und Mitarb. (1 0) an, daß die Makrozephalie uiid die neiirologisclie Stiirirng schon vor der (;(+hurt eintreten knrinton, so wie das off(!nbar aiich bei unserem Kind der 1;all gewestin sein dürl'le (1 7). Einc inkoniplelte Oporkularisaiion rnil dciitlich siclilbarern insiiltiren Korlex und cine frontale Atrophie ist ein häuliges Erscheinungsbild bei GA-Typ I
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Abb. 3 a Pararnedianer LangsschniR,deutliche Weitstellungder Insel zisterne (Pfeil)
~
~
Tab. 1 Literaturübersicht: CT/MRT-Befunde beiGA-l -
P -
Autor
1 Leibelund Mitarb. (15)(1980) 1 Patient 2 Dungerund Mitarb. (7)(1984) 1 Patient 3 Stutchlieldund Mitarb. (20) (1985) 1 Patient 4 Aicardiund Mitarb. (lj(1985) 3 Patienten
E. Doringer und Mirurb.
.. .-
-.
.
1
Alter der Patienten
1
10Monate 15 Monate 3 Jahre 3 Jahre
-
..
I
-.
KU
I
+
I große extrazerebrale Flüssigkeitsansammlungfron- /
+ -
1. 13 Monate 2. 20Monate 3. keine Angabe
1 /
5 Seccombeund Mitarb. (18)(1986) 1 Patient 6 Bennetund Mitarb. (4)(1986) l Patient
23 Monate
-
6,5 Monate 10 Monate
-
7 Amirund Mitarb. (2) (1987) 4 Patienten
1. 13 U.24 Monate 2. l U. 6 Monate 3. 4 U. 24 Monate 4. lOJahre
70 Perz. 50 Perz.
1
+ /
CT toparietal beidseits bilaterale subdurale Hygrome Größenzunahrne des Ventrikelsysterns Flussigkeitsansamrnlungbiternporal zerebrale Atrophie alle Patienten: Ventrikeldilatation. Ausweitung der kortikalen Sulci 2 Patienten: Hypodensitat in der weißen Subslanz (1+2) leichte Atrophie. Dichteabnahrne in der weißen Substanz normal generalisierte Atrophie, Dichteabnahme in der wei0en Substanz Patient 1 und 3: bilaterale frontotemporale Atrophie, weite Inselzisterneund weite Vorderhorner. Nucleuscaudatus nicht nachweisbar. Hypodensitat in der weißen Substanz. Patient 2: mit 1 Monat Hypodensität in der weiOenSubstanz, mit 6Monaten frontotemporale Atrophie Patient 4: frontotemporale Atrophie grofie extrazerebrale Flüssigkeitsan sarnrnlung bilateral frontotemporal, geringe Ausweitungder Seitenventrikel keine Befundänderung Ventrikeldilatation. Dichteabnahme in der weii3enSubstanz deutliche bilaterale frontotemporale Atrophie. Volurnenabnahme in der weißen Substanz alteTemporallappenatrophie links Ventrikulomegalie bilaterale korlikale Atrophie
8 Yamaguch~undMitarb. (22) (1987) 1 Patient
8 Monate 2 Jahre
42,8 cm
9 YagerundMitarb. (21)(1987) 1 Patient
3 Wochen 5 U. 10 Monate
+
10 Lipkinund Mitarb. (16) (1988) 1 Patient
I 1 Monate 2Jahre
-
11 lafollaund Mitarb. (13)(1989) 1 Patient
1 Jahr (ohne nähere Angaben)
+
Operkulahypoplasie
12 Bergmannund Mitarb. (5)(1989) 3 Patienten
1. 7 Monate 8 Monate
-
2. 21 Monate 3. 9 Monate
+
geringe Ausweitungder frontalen und temporalen Liquorraume. beidseits generalisierte Atrophie, fokale Atrophie der Temporalpole und des Nucleuscaudatus, Ausweitungder frontalen und temporalen Liquorräume frontotemporale Atrophie bei 6 homozygoten Familienmitgliedern von Untersuchungenan 2 Familien
7 Wochen 4,5 U. 5.5 Monate 1 %2Jahre 2 %Jahre
+
-
13 Amirund Mitarb. (3) (1989)
14 eigene Beobachtung l Patient
~.
KU = Kopfumfang(+ vergrößert. - nicht vergrößert. / keine Angaben)
I
-
.
~
.
MRT
-
-
-
bilaterale, temporale Atrophie, Fibrose und beidseits Signalzunahrne im Nucleus caudatus (T2) Operkulahypoplasie Signalzunahmein der weißen Hirnsubstanz V.a. periventrikulär Patient 1 und 3: frontotemporale Atrophie
US und CT zeigen weite lnselzisternen US: weite lnselzisterne CT: Operkulahypoplasie,frontotemporale Atrophie. weitereZunahme der AtroPeriventrikuläre Hypodensität phie, periventrikuläre Myelinisierungsstörung unverändert frontoinsuläre Atrophie, Signalzunahme(T,-Bild) im Nucleus caudatus, Putamen und periventrikulär .-
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086 Fortschr. Röntgerlstr. 153.6 -
lJllraschal1, Computer~ornographreicnd Magnetresonanzlontograph'ie
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P p -
(Tab. 1). Es istjedoch noch nichl bekannt. o b e s sich wirklich um eine Form d e r frontalen Alroptiir oder nicht doch um eine primäre Stiirung in d e r l lirnentwicklung handelt. Auch die ~ i ~ o r p h o l o g i s c hBasis e d e r Veränderung in d e r weißen Substanz ist weitgehend unbekannt. Weiters ist d a s losische Agons bisher noch nichl identilizicrt worden (13). Es kann jedoch d e r Effekl d e r Akkumulation von Glutarat iin Zentralnervensystem vermutctt wcrden (22). Es wird angenommen, da13 die Glutainatdekarboxylierung durch Clutarsäure gelieinmi. wird (19) und e s dadurch zu einer vcrminderten GABA-Synthcse komml. wobei a b e r noch nicht geklärt ist. wie e s d a n n zu ciner neuronalen Degeneration kommt (10, 15).
Yanzaquchi (221, d e r 1987 ein ähnliches Muster d e r lokalisierten Atrophie bei einem 7 Monate allen Kind mit CA-Typ-I-Tnsuffizienz beschrieben hatte, nimmt an, d a ß dieses radiographische Bild spezifisch lur diese Erkrankung sei. Obwohl d a s bei CA-Typ-I-lnsuffizicnz nachweisbaro Befiindmuster selten ist, kann e s a b e r dennoch bei anderen schweren infantilen Enzephalopathien unbekannter Genese, bei denen eine GA-Typ I ausgeschlossen werden konnte, gefunden werden (3).
US, kranielle CT und MRT tragen entscheidend z u r Diagnose d e r GA-Typ 1 bei. Alle bildgebenden Verfahren zeigen atrophe Veränderungen a n den Ternporalpolen, d e r Fissura sylvii sowie bifrontal. Das klinische Bild. zusammen mit d e m gefundenen radiographischen Muster. ist derart eigenständig. d a ß bei Vorliegen derartiger Befunde eine Untersuchung d e r Clutaryl-CoA-Dehydrogenase-Aktivität d e r Fibroblasten erfolgen sollte. auch dann, wenn die Analyse auforganische Säuren irn Harn normal ausfällt (5).
Literatur -
I
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Fortschr. Röntgenstr. 153.6 -
687 -
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I'
Bei unserem Patienten w a r die GröBenzunahme d e s Kopfumfanges (1 1) d a s ersto klinische Symptom. Ein vergrößerter Kopfumfang wurde bei vielen d e r recherchierten Fälle beobachtet (9/21. 4 keine Angabe). Die Zunahme d e s Kopfumfarlges veranlaßte als erstes bildgebendes Verfahren die Durchiührung einer Sonographie. Die Sonographie konnte auch rasch und eindeutig einen Hydrozephalus als Ursache d e r Makrozephalie ausschließen. Es zeigte sich mit 7 Wochen eine große Inselxisterne sowie später eine hinzukommende frontale Atrophie, jedoch keine Ausweitung d e r Seitenventrikel. Unseres Wissens wurde die sonographische Beschreibung dieses Krankheitsbildes noch nie publiziert. Neben d e r CT zeigte auch die MRT ein z u r CT morphologisch identes Bild, sie hat a b e r die bekannten Vorteile. ähnlich d e r US-Uritersiichung o h n e ionisierende Strahlung auszukommen. sowie die Möglichkeit, zusätzliche gewebsspexifische Parameter zu erhalten. Unser Patient zeigte auch eine periventrikuIäre Myelinisierungsstörung sowie eine Signalzunahme insbesondere im lateralen Caput nuclei caudati sowie im Putamen auf T*-gewichteten Bildern.
..
l2
'"
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.
~
Röntgendiagriostisches Zcntralinstit~it der Landeskrankcnanstalleri Salzburg Müllner Hauptstraße 48 A-5020 Salxburg
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