Häufigkeit der Osteoporose/Osteopenie und von osteoporotischen Frakturen bei erwachsenen Phenylketonurie-Patienten

Abstract

Phenylketonurie (PKU) ist eine angeborene Störung des Phenylalaninstoffwechsels, bei der zugeführtes Phenylalanin nicht zu Tyrosin abgebaut werden kann und im Körper kumuliert. Eine Anreicherung von Phenylalanin und seiner Metabolite wirkt neurotoxisch und führt zu mentaler Retardierung. Durch die Identifizierung Betroffener mittels eines Neugeborenenscreenings und den frühzeitigen Beginn einer phenylalaninarmen Diät kann die mentale Retardierung heutzutage vermieden werden. Studien mit Kindern und jungen Erwachsenen mit PKU berichteten allerdings von einer niedrigen Knochendichte im Vergleich zu Stoffwechselgesunden. Die Gründe für diesen Unterschied im Knochenstatus sind nicht bekannt, ebenso wie dessen klinischen Folgen. Es wird über einen direkten Effekt der Stoffwechselstörung und/oder eine Auswirkung der PKU-Diät diskutiert. Sowohl die Häufigkeit einer erniedrigten Knochendichte als auch die Frakturhäufigkeit bei ausschließlich erwachsenen PKU-Patienten wurden in dieser Studie untersucht. Zusätzlich wurde nach Hinweisen auf mögliche Mechanismen des veränderten Knochenstoffwechsels im Vergleich zu Gesunden gesucht. 122 Patientenakten im Alter zwischen 18 und 61 Jahren (Mittelwert 31,65 Jahre) wurden hinsichtlich der Ergebnisse von DXA- Untersuchungen, verschiedenen Laborparametern und dem körperlichen Status ausgewertet. Von diesen 122 Patienten konnten 98 mit Hilfe eines selbsterstellten Fragebogens über das Auftreten von Frakturen und das Vorliegen verschiedener Risikofaktoren für ein erhöhtes Frakturrisiko befragt werden. Bei 49,2 Prozent der Patienten wurde eine Osteopenie festgestellt und bei 13,9 Prozent eine Osteoporose. Dieser Anteil an Patienten mit einer erniedrigten Knochendichte ist deutlich größer, als dies in einer so jungen Studienpopulation zu erwarten gewesen wäre. Eine erhöhte Frakturhäufigkeit konnte nicht festgestellt werden; die meisten der 42 Frakturgeschehen konnten auf ein Trauma in der Kindheit zurückgeführt werden. Die Knochendichte und die Frakturhäufigkeit hatten keine Korrelation mit der Vitamin D- oder Calciumaufnahme, der Phenylalaninkonzentration oder Risikofaktoren wie Nikotin- und Alkoholkonsum. Ein niedriger BMI war mit einer geringeren Knochendichte assoziiert. Die individuelle Summe der vorliegenden Risikofaktoren beeinflusste die Knochendichte und das Auftreten von Frakturen nicht. Eine Differenzierung zwischen einer konstant im Vergleich zu gesunden Gleichaltrigen erniedrigten Knochendichte und einer progressiven Verschlechterung im Laufe des Lebens war nicht möglich. Langzeitstudien sind notwendig, um genauere Informationen über den Verlauf des Knochendichteabfalls zu erhalten. Die hier ausgewerteten Zeiträume waren dafür nicht ausreichend. Auch potentielle Zusammenhänge mit der Stoffwechseleinstellung und der Ernährung können erst in Langzeitstudien sinnvoll ausgewertet werden. Eine Erhöhung der Frakturhäufigkeit der PKU-Patienten ist wegen der hohen Osteoporoseprävalenz zu erwarten, wenn die Patienten ein höheres Lebensalter erreichen. Die PKU-Patienten sollten über den bisherigen Forschungsstand informiert werden und hinsichtlich der modifizierbaren Risikofaktoren für ein erhöhtes Frakturrisiko beraten werden, um gegebenenfalls präventiv tätig zu werden.

Phenylketonuria (PKU) is a congenital defect of the metabolism of phenylalanine. Ingested phenylalanine cannot be converted into tyrosine and accumulates in the body. An accumulation of phenylalanine and its metabolites results in neurotoxicity and mental retardation. Neonatal screening and the subsequent lifelong phenylalanine-poor diet prevent the occurrence of mental retardation nowadays. Studies with children and young adults with PKU showed a lower bone density (BD) compared to healthy controls. The reasons for this are unclear, as well as the clinical consequences. Possible mechanisms include direct effects of the metabolic defect and consequences of the diet. The aim of this study was to examine the frequency of low BD and fractures in adult PKU patients. In addition indicators for the pathophysiological mechanism of an altered bone metabolism were looked for. The medical records of 122 patients between 18 and 61 years (mean 31,65 years) were evaluated regarding DXA examinations and specific laboratory and physical parameters. 98 patients were questioned about the occurrence of and different risk factors for fractures. 49,2 percent of the patients had osteopenia while 13,9 percent had osteoporosis. In a study group this young such a high percentage of patients with a low BD was not anticipated. However, a higher frequency of fractures compared to a normal population could not be observed. Most of the 42 reported fractures were due to childhood traumas. There was no association between the occurrence of low BD or fractures and the daily vitamin D or calcium intake, the phenylalanine levels or other risk factors. A lower BMI was associated with a lower BD. The individual amount of risk factors of each patient did not affect the incidence of fractures or low BD. It could not be differentiated whether the BD of PKU patients is constantly lower than that of healthy controls or if it becomes progressively worse throughout life. Long-term studies starting in childhood are necessary to acquire exact data about the progression of BD loss. This study’s observation period was too short to obtain reliable data on a potential connection between the PKU diet, metabolic control and the bone metabolism. In future a high incidence of fractures is to be expected as the PKU patients get older, due to the high prevalence of low BD. The patients should be advised about these new findings and be counselled regarding modifiable risk factors for fractures to employ preventive measures to strengthen BD.