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Die Intensivmedizin
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Publiziert am: 06.10.2023

Intensivtherapie bei akuten Porphyrien

Verfasst von: Eva Diehl-Wiesenecker, Rajan Somasundaram und Nils Wohmann
Porphyrien sind angeborene Störungen des Hämstoffwechsels. Die akuten Porphyrien können sich mit lebensbedrohlichen Schüben manifestieren. Die kardinale Symptomatik beinhaltet dabei kolikartige Abdominalschmerzen, neuropsychiatrische Symptome sowie häufig eine schwere Hyponatriämie. Insbesondere progrediente neurologische Symptome machen eine Behandlung auf der Intensivstation unter Einsatz spezifischer Therapiekonzepte notwendig. Essenziell ist hierfür eine rasche und korrekte Diagnosestellung, um primär vital bedrohliche Verläufe und im weiteren bleibende Schäden zu verhindern.
Dieser Artikel behandelt zunächst pathophysiologische und epidemiologischen Grundlagen. Weiterhin werden diagnostische Prinzipien vermittelt sowie die initiale und Verlaufsbehandlung auf der Intensivstation dargestellt. Schwerpunkte sind hierbei die regulatorische sowie symptomorientierte Therapie unter Vermeidung von spezifischen Triggerfaktoren im intensivmedizinischen Setting.

Grundlagen

Allen Porphyrien liegt eine Störung im Hämstoffwechsel bzw. der Hämsynthese zu Grunde. Dabei manifestiert sich das Krankheitsbild in Abhängigkeit davon, welches der 8 an der Synthese beteiligten Enzyme betroffen ist. Klinisch werden dabei die akuten (4 Formen) von den nicht-akuten Porphyrieformen (siehe unten) unterschieden. Fokus dieses Beitrages sind dabei die akuten Porphyrien, für deren klinisches Verständnis die Grundlagen des Hämstoffwechsels kurz skizziert werden sollen:
Grundsätzlich sind alle kernhaltigen Zellen in der Lage mit Hilfe von vier Enzymen [5-Aminolävulinsäure (ALS)-Synthase, 5-ALS-Dehydratase, Porphobilinogen (PBG)-Desaminase und Uroporphyrinogen-III-Cosynthase] den Porphyrinring zu synthetisieren. Nach einer weiteren Folge von drei enzymatischen Reaktionen wird Eisen mit Hilfe der Ferrochelatase in den Protoporphyrinring zur abschließenden Bildung von Häm eingesetzt. Analog hierzu ist im Chlorophyll Magnesium das im Porphyrinring verankerte Zentralion. Häm ist essenziell für z. B. die Hämoglobinsynthese im Knochenmark (ca. 85 % der Hämsynthese findet hier statt) oder für die Synthese von Cytochrom P450-Enzymen in der Leber (ca. 10–15 % der Hämsynthese). Die Hämbiosynthese in der Leber wird über nukleäre Rezeptoren durch das geschwindigkeitsbestimmende Enzym, die ALS-Synthase 1, reguliert. Ferner verfügt das Endprodukt Häm über eine negative Rückkopplung auf dieses Enzym. (Abb. 1) (Anderson et al. 2005; Puy et al. 2010; Stolzel et al. 2021). Wird aufgrund einer insuffizienten Synthese wg. einer verringerten Enzymaktivität in der Leber zu wenig Häm produziert, kann sich aufgrund der fehlenden negativen Rückkopplung mit konsekutiver Induktion der ALS-Synthase 1 ein „akuter Schub“ (synonym finden sich in der Literatur die Begrifflichkeiten „Attacke“ oder „Krise“) manifestieren. Im Unterschied zur Leber wird im Knochenmark die ALS-Synthase 2 durch den Eisenspiegel und nicht primär durch Häm reguliert.
Die akuten Porphyrien umfassen vier hereditär bedingte Stoffwechselkrankheiten der Hämbiosynthese – akute intermittierende Porphyrie (AIP), Porphyria variegata (PV), hereditäre Koproporphyrie (HKP) und Doss-Porphyrie (5-Aminolävulinsäuredehydratase-Defekt-Porphyrie, ALADP) –, die durch spezifische biochemische Muster von Porphyrinen und -vorläufern im Urin, Stuhl und Blut diagnostiziert und differenziert werden (Anderson et al. 2005; Puy et al. 2010; Stolzel et al. 2021). Im Rahmen einer seltenen Tyrosinämie Typ 1 oder einer Bleivergiftung kommt es durch toxische Enzyminhibition teilweise zu ähnlichen biochemischen und klinischen Veränderungen.

Epidemiologie

Prävalenz von und bekannte Mutationen bei akuten Porphyrien sind in Tab. 1 dargestellt. Die weltweit häufigste akute Porphyrie ist die AIP. In Südafrika und Südamerika dominiert die PV durch einen Founder-Effekt (Meissner et al. 2012; Granata et al. 2015).
Tab. 1
Prävalenz und Mutationen bei akuten Porphyrien entsprechend der HGMD-Datenbank, kein Anspruch auf Vollständigkeit. (Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Thomas Stauch)
Porphyrie
Genlocus
Anzahl der Mutationen
Prävalenz *
ALADP
9q32 (ALAD)
14
Selten**
AIP
11q23.2
(PBGD/HMBS)
506
10
HKP
3q12.1 (CPOX)
91
1
PV***
1q23.3 (PPOX)
206
3
* publizierte Prävalenz der Erkrankung: Fälle pro 1.000.000 Einwohner
** bisher sechs Fälle beschrieben
***hohe Prävalenz in Südafrika und Südamerika (Founder-Effekt)
ALADP – ALA-Dehydratase-Defekt-Porphyrie, Doss-Porphyrie
ALAD – Aminolaevulinsäuredehydratase
HMBS – Hydroxymethylbilansynthase
CPOX – Coproporphyrinogenoxidase
Zwischen 1965 und Februar 2022 wurden im „German Competence Center for Porphyria Diagnosis and Consultation“ 1169 akute Porphyrien diagnostiziert (Tab. 2).
Tab. 2
Anzahl und Geschlecht (w/m) akuter Porphyrien, die von 1965 bis 2022 im „German Competence Center for Porphyria Diagnosis and Consultation“ diagnostiziert wurden. (Mit freundlicher Genehmigung von Dr. Thomas Stauch)
Porphyrien
Anzahl
(w/m)
929
3:1
151
3:1
85
2,5:1
ALADP
4
nur Männer
Gesamt
1169
3:1
Porphyrien sind molekulargenetisch außerordentlich heterogen (Tab. 1). Die bislang bekannten Mutationen werden u. a. in der Human Gene Mutation Database, www.hgmd.cf.ac.uk (HGM-Database) erfasst und aktualisiert.

Pathophysiologie

Akute Porphyrien führen häufig zu akuten, teils lebensbedrohlichen Schüben (Symptomatik siehe unten), die durch verschiedene Triggerfaktoren ausgelöst werden können. Unter der Einwirkung von porphyrinogenen Arzneistoffen exogen-toxischen Einflüssen, Sexualhormonen, Alkohol, Nikotin kommt es in der Leber zu einem Mehrbedarf an Häm, das als prosthetische Gruppe an zahlreichen Metabolisierungsprozessen (hepatisches Cytochrom-P450-System) beteiligt ist. Darüber hinaus führen Stress, Entzündung und Infektionen zu vermehrtem Hämabbau über die Induktion der Hämoxygenase 1, einem Akutphase-Protein. Die kompensatorische Induktion der hepatischen ALS-Synthase 1 führt zu erhöhter Synthese neuropharmakologisch aktiver Porphyrinvorläufer (5-ALS und PBG) sowie von Porphyrinen. Über ein komplexes System nukleärer Rezeptoren kommt es ferner zur direkten Induktion der hepatischen ALS-Synthese 1. Kohlenhydratmangel durch Nahrungskarenz oder erhöhten Verbrauch, z. B. durch Ausdauersport o. ä., führt ebenfalls zur Induktion der ALS-Synthase 1 (Diehl-Wiesenecker und Somasundaram 2020).
Trotz genetisch verminderter Enzymaktivität kommt es zur maximierten Porphyrinogen-Synthese, um den Hämbedarf zu sichern. Dieses wichtige Phänomen erklärt dynamisch nicht nur erhöhte Konzentrationen von 5-ALS und PBG im Urin, sondern auch von Porphyrinen. Das scheinbar paradox erhöhte Vorkommen von Metaboliten „stromabwärts“ des Enzymdefekts bedingt, dass die akuten Porphyrien als Dysregulationskrankheit verstanden werden. Die akute intermittierende Porphyrie ist die erste beschriebene „Überproduktionserkrankung“ (Overproduction Disease). Der exzessive exkretorische Anstieg von ALS und PBG bei HKP und PV resultiert aus der sekundär limitierenden „Nadelöhr“-Funktion der hepatischen PBG-Desaminase und allosterischer Hemmung von akkumulierten Porphyrinen stromaufwärts der defekten Enzyme (Fortgens et al. 2017; Tschudy et al. 1965).

Klinisches Bild

Abdominalschmerzen, intermittierend und kolikartig, sind initiales und häufiges Symptom, gleichzeitig oder später auch Rücken-, Extremitätenschmerzen und Parästhesien (Bonkovsky 1993; Stolzel et al. 2019). Den Schmerzen im mittleren und unteren Abdomen folgen evtl. Obstipation, Übelkeit, Erbrechen und eine Ileussymptomatik. Tachykardie, Hypertonie und ein rot nachdunkelnder Urin (Abb. 2) sind wichtige diagnostische Hinweise. Bei Nichterkennen, Fortschreiten oder Verstärkung des Porphyrieprozesses durch inadäquate Maßnahmen (Medikamente, Fehlernährung etc.) und Fehldiagnosen kommt es zur peripheren motorischen axonalen Neuropathie, die zuerst die Streckermuskulatur an Händen und Armen und später an den Beinen befällt (Abb. 3). Eine Peroneus-Lähmung am Unterschenkel kann persistieren. Die Lähmungen können aufsteigen und zur Tetraparese bis hin zur Atemlähmung führen. Bei einigen Patienten kommt es zu Vigilanzstörungen, Krampfanfällen, Verstimmungs- und/oder Erregungszuständen, mitunter auch Halluzinationen (Stolzel et al. 1987; Gerischer et al. 2021). Eine inadäquat hohe Sekretion des antidiuretischen Hormons (ADH, Schwartz-Bartter-Syndrom) führt zur Hyponatriämie, die bei abdomineller Symptomatik für die Diagnose eines Schubes einer akuten Porphyrie wegweisend sein kann (Anderson et al. 2022). Bei Frauen kommt es nicht selten zu prämenstruellen Manifestationen. Das Risiko für hepatozelluläre Karzinome sowie hypertensiv, toxisch-metabolische Nierenschäden ist ab dem mittleren Lebensalter erhöht (Andant et al. 2000).
Bei hereditärer Koproporphyrie und Porphyria variegata können zudem Hautsymptome an sonnenbelichteten Arealen auftreten. Darüber hinaus wird eine erhebliche Variabilität der Polysymptomatik klinischer Manifestationen beobachtet, die eine enge interdisziplinäre Zusammenarbeit erfordert. Frauen sind häufiger betroffen als Männer (Bonkovsky et al. 2019).
Akute Porphyrien manifestieren sich in der Regel nicht vor der Pubertät. Seltene Porphyrien wie die ALSDP oder homozygote und compound-heterozygote Formen können bereits im Kindes- und Jugendalter auftreten (Doss et al. 1979). Im Rahmen einer Tyrosinämie Typ 1 und bei der Bleivergiftung – als toxogenetische oder toxische Porphyrie – kommt es teilweise zu ähnlichen klinischen Symptomen (Bissell et al. 2015).

Diagnostik und Monitoring

Die Klinik akuter Porphyrien geht immer mit erheblich erhöhter Metabolitenausscheidung beider Porphyrinvorläufer 5-ALS und PBG (mindestens > 4-fach des Normwertes) sowie der Porphyrine einher, die in der Remissionsphase abfällt und in den Latenzphasen häufig noch signifikant über dem Normbereich liegt (Kauppinen 2005). Hohe Metabolitenspiegel ohne klinische Symptome reflektieren eine dekompensierte Latenzphase (asymptomatische Hochausscheider).
Metabolitenuntersuchungen des Porphyrinstoffwechsels in Urin und Stuhl sind obligat. Anhand der Metabolitenausscheidung können die metabolische und klinische Aktivität des Porphyrieprozesses sowie die Wirksamkeit der Therapie überprüft und beurteilt werden (Tab. 3). Auch in beschwerdefreien Phasen wird eine jährliche Untersuchung empfohlen. Der Urin sollte in einem abgedunkelten Gefäß transportiert werden. Eine Kreatinin-bezogene Konzentrationsmessung im Spontanurin ist in den meisten Fällen ausreichend. Enzymuntersuchungen sind zur Diagnostik und Verlaufskontrolle des klinischen Porphyrieprozesses ungeeignet. Liegt eine mittels Urinanalyse gesicherte akute Porphyrie vor, sollte bei AIP primär eine Bestimmung der Aktivität der PBG-Desaminase und eine molekulargenetische Analyse durchgeführt werden (Stolzel et al. 2019). Da bei biochemisch gesicherter HKP und PV standardisierte Enzymtests nicht vorliegen, ist eine molekulargenetische Analyse sinnvoll. Bei genauer Kenntnis der Mutation des Indexpatienten kann Verwandten ersten Grades eine gezielte Genanalyse angeboten werden, um asymptomatische Mutationsträger zu identifizieren und über Porphyrie-auslösende Situationen zu informieren (Medikamente, Alkohol, Fasten, Rauchen, Stress). Bis > 99 % der Genträger (1:1300 in Europa) bleiben lebenslang asymptomatisch. In betroffenen Familien ist die Prävalenz höher (23 %) (Kauppinen 2004).
Tab. 3
Diagnose und Differenzierung akuter Porphyrien nach Doss
Porphyrie
Urin
Stuhl
ALS
PBG
Uro
Kopro
Kopro
Proto
Proto
ALADP
↑↑
(↑)
↑↑
N
v
AIP
↑↑
↑↑
↑↑
↑↑
V
n
n
HKP
↑↑
↑↑
↑↑
↑↑
n
PV
↑↑
↑↑
↑↑
↑↑
n
Bleivergiftung
↑↑
(↑)
↑↑
V
n
n = normal, v = variabel
Erhöhte Porphyrinausscheidungen (cave: NICHT Vorläuferausscheidungen) im Urin (meist Koproporphyrin) kommen häufig im Kontext anderer Krankheiten vor. Dazu gehören toxische Leberschäden, Fettleber, Hepatitis, intra- und extrahepatische Cholestasen, Pankreatitis, Eisen- und Bilirubinstoffwechselstörungen (Dubin-Johnson-, Rotor-, Gilbert-Meulengracht- und Crigler-Najjar-Syndrom), HIV-Infektion, neoplastische bzw. hämatologische Grunderkrankungen sowie Medikamentennebenwirkungen insbesondere aus dem neurologisch psychiatrischen Bereich. Bei diesen, klinisch asymptomatischen sekundären Porphyrinurien handelt es sich um unspezifische Veränderungen, die nicht selten zu Fehldiagnosen führen (Doss 1987; Horie et al. 1995).
Durch Analysen von Porphyrinvorläufern und Porphyrinen in Urin, Stuhl, Plasma und Heparinblut können bei fachgerechter Interpretation sekundäre Porphyrinurien und Porphyrinämien von primären Porphyrien differenziert werden. Die Durchführung eines Fluoreszenz-Scans im Serum oder Plasma ist grundsätzlich hilfreich (Stolzel et al. 2019).
Bei der Bleivergiftung, Tyrosinämie Typ 1 und der ALADP sind überwiegend ALS und weniger PBG im Urin erhöht (Tab. 3) (Bissell et al. 2015).

Intensivmedizinische Therapie

Eine Erstmanifestation sowie ein akuter Schub einer vorbestehenden akuten Porphyrie sollten immer bezüglich der Notwendigkeit einer Behandlung in einem intensivmedizinischen Setting mit entsprechenden Überwachungsmöglichkeiten evaluiert werden. In erster Linie sollten potenzielle auslösende Triggerfaktoren erfasst und korrigiert werden. Hierfür empfiehlt es sich, folgende Optionen zu beachten:
  • Prüfung aller Medikamente hinsichtlich einer porpyhrinogenen Wirkung und konsequentes Absetzen selbiger bzw. Umstellung auf sichere Alternativen (www.drugs-porphyria.org)
  • Mindestens wöchentlichen Kontrollen von ALS, PBG und Porphyrinen im Urin (Spontanurin ist ausreichend, auf eine lichtgeschützte Versendung sollte geachtet werden)
  • Regulatorische Behandlung mit Kalorien
  • Bei akutem Schub oder V. a. auf akute Porphyrie sollten immer ohne Verzögerung Kalorien zugeführt werden. Falls dies parenteral erforderlich ist, empfiehlt sich folgendes: Zu Beginn 24 kcal/kg/pro Tag mit hohem Anteil an Glucose von 4 g/kg KG. Die repressive Wirkung von Glucose auf die hepatische ALS-Synthase und damit auf die Hämsynthese wird über die Hemmung des hepatischen Rezeptor-Coaktivator PCG-1α vermittelt (Handschin et al. 2005; Di Pierro und Granata 2020). Die Orientierung auf 24 kcal/kg/Tag erleichtert die Praktikabilität. Bei eine Infusionslösung mit 1 kcal/ml kann die Geschwindigkeit des Infusomaten mit dem Körpergewicht in kg als ml pro Stunde eingestellt werden, um die Zielkalorienmenge pro Tag zu erreichen (Beispiel bei 70 kg wird auf 70 ml/h einer Lösung mit k/ml pro Stunde eingestellt). Im Rahmen der parenteralen Nutrition muss dabei obligat darauf geachtet werden, ein „Refeeding – Syndrom“ zu vermeiden. Neben den engmaschigen Kontrollen des Blutzuckers sowie der Elektrolyte Natrium und Kalium sollte das Serumphosphat täglich überwacht werden. Ein im Verlauf erniedrigtes Serumphosphat wird als Indiz für ein „Refeeding“ Syndrom bewertet, ebenso ein erhöhter Insulinbedarf (Elke et al. 2018).
  • Eine Therapie mit Hämpräparaten darf erst nach Sicherung der Diagnose (biochemische Befunde im Spontanurin: 5-ALS, PBG, Porphyrine) erfolgen. Häm supprimiert die Expression der hepatischen 5-ALS-Synthase und damit die Produktion von 5-ALS und PBG. Im Kontext typisch erscheinender Symptome (Bauchschmerz, Lähmungen, Halluzinationen, Hyponatriämie) kann initial der positive Plasmafluroeszenzscan die Diagnose hoch wahrscheinlich machen und den Einsatz von Hämpräparaten im Notfall erlauben.
  • Falls ALS und PBG nicht zeitnahe bestimmt werden können, sollte im Notfall vor dem Einsatz von Hämpräparaten – ohne biochemisch sichere Diagnose – mit einem Porphyriezentrum Rücksprache genommen werden.
  • Zur Verfügung stehen Panhematin® in den USA und Hämarginat in Europa: Normosang® mit einer empfohlenen 3–4 mg/kg KG/Tag über 30 Minuten i.v. an 3–4 aufeinanderfolgenden Tagen über einen großlumigen Zugang (vorzugsweise ZVK bzw. großlumige periphere Vene, Portzugang möglich, ein Nachspülen mit physiologischer NaCl Lösung ist obligat)
  • Cave: Hämpräparate können zu venösen Obliterationen führen, bei wiederholter Gabe zu Siderose und einer Tachyphylaxie bis hin zum Wirkverlust. Viele Porphyriezentren empfehlen die Lösung bzw. Applikation von Normosang® in 100 ml Albumin (5–20 %).
  • *Elektrolyt- und Volumenmanagement (Stolzel et al. 2019)
  • Bei Serum-Natriumkonzentration < 125 mmol/l sollten 150 ml einer hyperosmolaren Natriumchloridlösung (3 %) über 20 Minuten infundiert werden nachfolgender Kontrolle der Serum-Natriumkonzentration. Diese Therapie sollte bis zu einem Anstieg der Serumnatriumkonzentration um 5 mmol/l wiederholt werden. Die weitere Infusionstherapie sollte mit normotoner NaCl-Lösung (0,9 %) unter stündlicher Überwachung der Serum-Natriumkonzentration fortgesetzt werden. Bei leichter Hyponatriämie > 125 mmol/l genügt zunächst eine Substitution mit normotoner NaCl-Lösung. Zur Vermeidung einer pontinen Myelinolyse muss darauf geachtet werden, den Serum-Natriumwert in den ersten 24 h nicht über 10 mmol/l vom Ausgangswert ansteigen zu lassen, in den folgenden Tagen nicht über 8 mmol/l pro Tag (Spasovski et al. 2014). Da das assoziierte SIADH als schweres Symptom der Grunderkrankung interpretiert werden muss, ist ab einem Serumnatriumspiegel < 125 mmol/l eine Gabe von Hämarginat indiziert.
  • Zur Behandlung von Krampfanfällen sollte die Therapie unter Auswahl der als für die Porphyrie sicher eingestuften Medikamente erfolgen. Hier werden primär Benzodiazepine (Midazolam 0,2 mg/kg KG i.v. (max. 10 mg) bzw. Lorazepam 0,1 mg/kg KG i.v. (max. 4 mg)) appliziert. Bei unzureichendem Ansprechen kann Levetiracetam (60 mg/kg KG, max. 4500 mg über 10 min) eingesetzt werden. Im Fall eines refraktären Status epilepticus sollen Propofol bzw. Midazolam oder eine Kombination in anästhetischen Dosen zum Einsatz kommen (Gerischer et al. 2021; Rosenow und Weber 2020).
  • Atemlähmung
    Im Rahmen eines rasch progredienten Schubes mit neurologischen Symptomen ist neben dem engmaschigen klinischen auch ein Monitoring der Blutgase und der Atemfrequenz obligat. Bei entsprechender respiratorischer Insuffizienz sollte ein zügiger Einsatz geeigneter Beatmungsmassnahmen erfolgen (nicht-invasiv bzw. invasive Beatmung und ggf. Tracheotomie im Verlauf).
Symptomatische medikamentöse Therapie
Empfohlen wird vor Gabe eines Medikamentes der Abgleich mit der Medikamentenliste des Europäischen Porphyrienetzwerkes: https://www.drugs-porphyria.org. Dies gilt für alle akuten Porphyrien (AIP, HKP, PV, ALADP) und muss stringent beachtet werden.
Grundsätzlich gilt bei einer medikamentösen Therapie, dass immer die Indikation streng geprüft werden muss. Erscheint die Gabe eines Medikamentes zwingend notwendig, obwohl die Datenlage nicht klar ist und es kein Alternativpräparat gibt, kann eine Gabe unter enger klinischer und laborchemischer Kontrolle erwogen werden. Unter Umständen ist eine regulatorische Therapie mit Hämarginat notwendig. Zudem sollte Kontakt mit einem Pophyriezentrum aufgenommen werden. Eine Auswahl an Medikamenten, die als sicher in Bezug auf akute Porphyrien gelten, findet sich nachfolgend (Stand April 2022):
Schmerzen:
Morphinderivate, Paracetamol, Gabapentin, Bupivacain (lokal)
Tachykardie:
Propranolol, Metoprolol, Esmolol
Hypertonie:
Clonidin, Nifedipin, Gylceroltrinitrat, Losartan, Amlodipin
Übelkeit u. Erbrechen:
Ondansetron, Haloperidol, Chlorpromazin
Obstipation u. paralytischer Ileus:
Neostigmin, Metoclopramid
Analgosedierung:
Propofol, Midazolam, Sufentanil, Remifentanil, Fentanyl,
Muskelrelaxantien:
Rocuronium, Cisatracurium, Succinylcholin
Bei bakteriellen Infektionen:
Penicilline, Cephalosporine, Carbapeneme, Gentamycin, Amikacin, Vancomycin, Ciprofloxacin
Antimykotika:
Caspofungin, Amphotericin B
Antikoagulatien:
Enoxaparin, Heparin, Phrenprocoumon
Antikonvulsiva:
Gabapentin, Lamotrigin, Levetiracetam, Lorazepam, Lacosamid
Neuroleptika:
Chlorpromazin, Levomepromazin, Haloperidol
Antidepressiva:
Amitriptylin, Duloxetin, Mirtazapin, Fluoxetin, Citalopram/Escitalopram, Sertralin
Steroide:
Prednisolon, Triamcinolon
Bradykardie:
Atropin
Katecholamine:
Norepinephrin, Epinephrin, Dobutamin
Die regulatorische Therapie mit Glucose und Hämarginat ist sowohl physiologisch als auch empirisch begründet (Doss und Verspohl 1981; Bonkowsky et al. 1971). Die repressive Wirkung von Glucose auf die hepatische ALS-Synthase und damit auf die Hämsynthese wird über die Hemmung des hepatischen Rezeptor-Coaktivator PCG-1α vermittelt (Handschin et al. 2005; Di Pierro und Granata 2020). Treten neurologische Symptome hinzu, ist eine Hämarginat-Therapie zwingend indiziert. Bei frühzeitiger Gabe von Hämarginat kommt es meist innerhalb von 48 Stunden zu einer Besserung.
Hämarginat kann zu problematischen venösen Obliterationen und, bei längerfristiger regelmäßiger Anwendung, zur systemischen Eisenüberladung führen. Für rezidivierende Gaben ist eine Tachyphylaxie mit sich verkürzendem Wirkintervall beschrieben (Stolzel et al. 2021). Die phlebitische Reaktion nach Gabe von Hämarginat kann nach unseren Erfahrungen durch Verdünnung mit Humanalbumin vermindert werden. Darüber hinaus sollte der venöse Zugang mit möglichst mindestens 250 ml physiologischer Kochsalzlösung nachgespült werden. Eine repetitive Therapie mit Hämarginat, trägt das Risiko einer Gefäßschädigung mit Erschöpfung der venösen Zugangswege in sich. Progrediente neurologische Symptome unter laufender Therapie sollten zur Kontaktaufnahme mit einem Porphyriezentrum veranlassen, um weitere, spezifische Behandlungsoptionen zu diskutieren. Als prinzipielle Therapieoption (ultima ratio) ist eine orthotope Lebertransplantation (OLT) möglich (Seth et al. 2007). Bei allen überlebenden Patienten kam es nach OLT zu einer anhaltenden biochemischen und klinischen Remission, d. h. zu vollständiger Heilung der Erkrankung.
Zu beachten ist, dass es bei vier Patienten zu einer Thrombose der Arteria hepatica unter Lebertransplantation gekommen war. Man vermutet, dass die exzessive Vorbehandlung mit Hämarginat (Normosang®) die wahrscheinliche Ursache für diese Komplikation ist. Es wird empfohlen, Patienten routinemäßig nach Transplantation mit einem Plättchenaggregationshemmer und für den Fall einer arteriellen Thrombose mit Warfarin bzw. Phenprocoumon oder vergleichbaren neueren Pharmaka einer Antikoagulation zu unterziehen (Dowman et al. 2012). Darüber hinaus wurden drei sogenannte Domino-Lebertransplantationen durchgeführt. Die morphologisch unauffälligen Lebern von drei Patienten mit akut intermittierender Porphyrie wurden Patienten mit geringem Risiko einer klinischen Manifestation von akuten Porphyrien implantiert. Diese Patienten hatten Lebertumoren als Grunderkrankung und erfüllten nicht die Standardkriterien der Lebertransplantation. Nach einer solchen „Domino-Lebertransplantation“ überlebten zwei Patienten und entwickelten erhöhte 5-Aminolävulinsäure-Exkretionen korrespondierend mit Symptomen einer akuten Porphyrie (Dowman et al. 2011). Dieser Bericht ist eine weiteres wichtiges Indiz dafür, die Rolle der Leber als Hauptort der Entstehung toxischer Substanzen und pathogener Effekte bei akuten Porphyrien zu betrachten. Damit wird die Bedeutung einer Korrektur der hepatischen Porphobilinogen-Desaminase-Defizienz deutlich.
Wichtigste Prinzipien in der Intensivmedizinischen Notfallsituation im Überblick
1.
Initiale Analyse von ALS, PBG und Gesamtporphyrinen im Urin mit nachfolgend tgl. Kontrollen (Spontanurin ausreichend, lichtgeschützter Versand)
 
2.
Konsequente symptomatische Therapie (z. B. Schmerzen, Übelkeit, Hypertonie, Sedierung) mit nicht porphyrinogenen Medikamenten (www.drugs-porphyria.org)
 
3.
Überwachung und Ausgleich einer assoziierten Hyponatriämie
 
4.
Glucose oral oder i.v (Cave: kann die Hyponatriämie verstärken) bzw. frühzeitig eine totale parenterale Ernährung mit hohem Glucoseanteil zur unbedingten Vermeidung eines Hungerstoffwechsels
 
5.
Bei neurologischen Symptomen (Muskelschwäche, Lähmungen, neuropsychiatrischen Veränderungen): Hämarginat i.v.
 
6.
Strikte Beachtung und Prävention der vasotoxischen thrombogenen Wirkung von Hämarginat (Lösung in Albumin, Nachspülen des venösen Zugangs)
 
7.
In Notfallsituationen können als ultima ratio auch Medikamente verwendet werden, deren porphyrinogenes Potenzial bekannt ist oder nicht sicher eingeschätzt werden kann, wenn im Falle einer vermehrten Exkretion von ALS, PBG und Porphyrinen anschließend bzw. parallel durch die intravenöse Gabe von Hämarginat die Induktion der Hämbiosynthese reprimiert (neutralisiert) wird.
 
8.
Eine frühzeitige Kontaktaufnahme mit einem spezialisierten Porphyriezentrum wird empfohlen.
 

Nicht Intensivmedizinische Therapieoptionen

Als neues Therapiekonzept steht seit 2020 eine small interferening RNA (siRNA)-Therapie mit Givosiran (GIVLAARI®) zur Verfügung. Die Induktion der hepatischen ALS-Synthase 1, des ersten Enzymes und geschwindigkeitsbestimmenden Schrittes der Hämbiosynthese demaskiert den Enzymdefekt der jeweiligen Porphyrie (Tschudy et al. 1965). Mittels siRNA (Givosiran) erfolgt posttranskriptionell eine katalytische Spaltung der hepatischen ALS-Synthase 1-mRNA. Die an Galaktose gekoppelten Doppelstrang-RNA-Fragmente werden über den Asialoglykoproteinrezeptor spezifisch in Hepatozyten aufgenommen und intrazellulär zu Einzelstrang-RNA gespalten (20 Basenpaare Länge), die selektiv an die komplementäre ALS-Synthase 1-mRNA binden. Es folgen eine Verminderung der Translation des ALS-Synthase 1-Proteins und somit Reduzierung der ALS-Synthase 1-Aktivitätskonzentration. In der ENVISION-Studie wurden 94 symptomatische Patienten mit akuter Porphyrie aus 18 Ländern prospektiv randomisiert entweder mit Givosiran, 2,5 mg/kgKG, oder Placebo behandelt. Bei Patienten mit AIP konnte unter Givosirananwendung (n = 46) gegenüber Placebo (n = 43) die auf 12 Monate hochgerechnete Häufigkeit von Schüben im Mittel um 74 % reduziert werden (primärer Endpunkt). In der Givosirangruppe konnten ein signifikanter Konzentrationsabfallvon ALS, PBG, des täglichen Schmerz-Scores und ein verringerter Bedarf an Hämtherapie gezeigt werden (sekundäre Endpunkte). Im Vergleich zu Placebo wurden vermehrt Hautreaktion am Injektionsort, Exanthem, Übelkeit, Fatigue, renale Nebenwirkungen (7 vs. 15 %) und erhöhte Konzentrationen der Serumaminotransferasen (2 vs. 15 %) beobachtet. Die Behandlung wird insbesondere den Patienten mit AIP mit wiederkehrenden klinischen Manifestation und chronischen Symptomen gerecht (Stolzel et al. 2021).
Zur Behandlung der ovulozyklisch getriggerten Form der akuten intermittierenden Porphyrie mit repetierender prämenstrueller Manifestation wurden agonistische Gonadotropin-Releasing Hormon (GnRH)-Analoga mit Erfolg angewandt (Innala et al. 2010). Zu Beginn einer GnRH-Therapie kann sich die akute Porphyrie verschlechtern, sodass eine engere klinische und paraklinische Überwachung mit Kontrolle der Porphyrinvorläufer im Urin empfohlen wird. Im Fall eines akuten Schubes sollte die Gabe von Hämarginat erfolgen. Aufgrund des spezifischen Nebenwirkungsprofiles der GnRh-Analoga (Uemura et al. 1994) sollte im Fall einer Langzeit-Therapie eine konsequente Osteoporoseprophylaxe bzw. -therapie gemäß der aktuellen Leitlinien (Kurth und Roth 2014) sowie ggf. eine Add-back Therapie mit ggf. niedrigdosierten Östrogenen (Innala et al. 2010) zum Einsatz kommen. Eine Rücksprache und Therapiebegleitung in einem Porphyriezentrum werden für solche Patientinnen empfohlen.
Die Patienten sollten über die Erkrankung auslösende Faktoren informiert werden (Medikamente, Fasten, Alkohol, Rauchen). Prophylaktische Maßnahmen zur Lebensführung sind für den weiteren Verlauf einer akuten Porphyrie entscheidend. Mit einer kohlenhydratreichen Ernährung sowie der Vermeidung von Hungerphasen wird die Latenzphase stabilisiert. Die Patienten sollten Traubenzuckerstücke mit sich führen, deren Einnahme bei beginnenden abdominellen Schmerzen eine kritische Symptomentwicklung verhindern kann. Auch exzessiver körperlicher Stress (Hochleistungssport wie Marathonlauf oder Radrennen) bei unterkalorischer Energiebilanz ist mit einem hohen Risiko eines akuten Schubes verbunden. Ebenso sollte dies bei diagnostischen Maßnahmen (z. B. notwendige mehrtägige Vorbereitung zu einer Koloskopie) oder Operationen mit Notwendigkeit einer Nahrungskarenz stringent berücksichtigt werden.
Internationale Porphyrieausweise werden über den Hersteller von Hämarginat, Orphan Europe, kostenlos zur Verfügung gestellt (www.orphan-europe.com), sollten jedoch nur dann ausgestellt werden, wenn die Diagnose einer akuten Porphyrie durch ein von der EPNET zertifiziertes Speziallabor für Porphyrie bzw. Porphyriezentrum bestätigt wurde.

Intensivmedizinische Aspekte bei Schwangerschaft und akuter Porphyrie

Durch eine Hyperemesis mit Hungerstoffwechsel im ersten und durch ansteigende Progesteronkonzentrationen im zweiten und dritten Trimenon können prinzipiell klinische Manifestationen ausgelöst werden. Progesteron ist ein potenter Induktor der hepatischen Hämsynthese (Kühnel et al. 2002). In der Regel nehmen Schwangerschaften einen normalen Verlauf. Gegen Ende des letzten Trimenons steigt die Harnausscheidung von ALS, PBG und Porphyrinen an. Postpartal normalisieren sich diese Parameter innerhalb von zwei Monaten.
Durch ein monatliches Monitoring während der Schwangerschaft, striktes Vermeiden von Stress, katabolem Stoffwechsel und porphyrinogener Medikamente gibt es kaum noch lebensbedrohliche Verläufe (Vassiliou und Sardh 2022). Bei kompliziertem Verlauf wird der Einsatz von Hämarginat international von Porphyriezentren empfohlen. Eine ausdrückliche Zulassung zur Anwendung während der Schwangerschaft liegt nicht vor, jedoch belegen zahlreiche Fallberichte die sichere Anwendung (Pischik und Kauppinen 2015).
Die Wahrscheinlichkeit einer Übertragung des Enzymdefekts und damit der Porphyrieanlage für die autosomal dominanten akuten Porphyrien liegt bei 50 %, jedoch liegt die genetische Penetranz deutlich unter diesem Wert. Bei sporadischem Vorkommen liegt die Wahrscheinlichkeit bei 0,5–1 %, bei familiärer Häufung steigert sie sich auf 23 %. Modulierende genetische und umweltspezifische Faktoren werden als ursächlich für diese Diskrepanz beschrieben (Lenglet et al. 2018). Aus diesem Grund hat die genetische Analytik keinen Stellenwert in der Akutdiagnostik.

Differenzialdiagnosen

Aufgrund der akuten in Schüben verlaufenden Schmerzsymptomatik stehen prinzipiell differenzialdiagnostisch ätiologisch alle Erkrankungen im Fokus, die ein akutes Abdomen auslösen können. Häufig treten bei noch nicht gestellter Diagnose diese im Rahmen der Initialdiagnostik in den Vordergrund, jedoch müssen selbige auch bei einer bereits bekannten Diagnose einer akuten Porphyrie neben einem Schub in der differenzierten Diagnostik berücksichtigt werden.
Bei jungen Patienten mit parallel führendem Symptom eines rezidivierenden Erbrechens sollte gezielt ein Cannabis-Konsum evaluiert werden und ggf. in einem entsprechendem Urinscreening diagnostisch gesichert werden, insbesondere wenn die Symptomatik sich durch Baden in oder Duschen mit heißem Wasser verbessert. Dies könnte auf ein Hyperemesis-Cannabis-Syndrom hindeuten (Korn et al. 2021). Der Schmerzfokus liegt paraumbilikal bis epigastrisch, meistens liegt ein langjähriger Abusus vor. Therapeutisch sollte eine Rehydrierung und ggf. ein durch das Erbrechen verursachter Elektrolytausgleich erfolgen. Antiemetika sind meist ohne Wirkung, jedoch gibt es Hinweise auf ein Ansprechen von topisch appliziertem Capsaicin (Lapoint et al. 2018). Kausale Therapie ist die Beendigung des Cannabiskonsums.
Ebenfalls mit akuten Bauchschmerzen, jedoch auch mit Persönlichkeitsveränderungen, Kopfschmerzen, Gelenk- und Knochenschmerzen sowie einer Polyneuropathie kann eine Bleivergiftung einhergehen. Häufig zeigt sich laborchemisch eine mikrozytäre Anämie. Wegweisend ist hierfür neben einer exakten Anamnese (z. B. Kontakt zu bleihaltigen Farben, Konsum ayurvedischer Präparate, Bleirohre, Keramiken mit Bleiglasur, Kosmetika, kontaminierte Cannabisprodukte), der Nachweis einer basophilen Tüpfelung im Differenzialblutbild (Kano et al. 2022) sowie die Bleikonzentration im Blut. Aufgrund der Interaktion mit Enzymen der Hämsynthese, führend der ALS-Dehydratase, zeigt sich in der Analytik der Porphyrinvorläufer und Porphyrine ein spezifisches Muster mit erhöhter 5-ALS bei normalem PBG (Gordon et al. 2002).
Bei Patienten mit akuten Porphyrien treten häufig eine Vielzahl neurologischer und psychiatrischer Symptome auf, die einer Reihe an akuten neurologischen Krankheitsbildern imitieren können. Die Affektion des zentralen und peripheren Nervensystems im Sinne einer zum Teil progredienten Polyneuropathie lassen das Guillain-Barré-Syndrom als wichtige Differenzialdiagnose erscheinen (Schutte et al. 2015). Die klassische Konstellation einer zytalbuminären Dissoziation im Liquor ist auch für die akute Porphyrie beschrieben (Windebank 2005). Daher sollte eine exakte Anamnese sowie genaue klinische Analyse der neurologischen Symptomatik (eher proximal betonte Paresen sowie ggf. zeitlich unabhängiges Auftreten autonomer Dysfunktion zur Parese bei der akuten Porphyrie) durchgeführt werden (Gerischer et al. 2021). Weiterhin ist die selten auftretende chronisch inflammatorische demyelinisierende Polyneuropathie (CIDP) zu bedenken.
Auftretende generaliserte und fokale epileptische Anfälle treten häufig assoziiert mit schweren Elektrolytentgleisungen bei Hyponatriämie bzw. Hypomagnesämie auf (Puy et al. 2010), können aber auch ohne signifikante Veränderungen der Elektrolytbalance auftreten (Bylesjo et al. 1996; Winkler et al. 2005).
Als ursächlich für diese Patienten wird das im MRT darstellbare posteriore reversible Enzephalopathie Syndrom (PRES) mit fokalem Ödem, assoziierter Vasokonstriktion bis hin zur Ischämie diskutiert (Jaramillo-Calle et al. 2019; Olivier et al. 2017).
Schlafstörungen, Alpträume, Unruhe, Agitation und Angstzustände im Sinne neuropsychiatrischer Symptome sind ebenfalls häufig mit akuten Schüben assoziiert, können diesen jedoch auch prodromal vorausgehen. Ein Progress bis hin zu Verhaltensstörungen, Halluzinationen und schweren Depressionen ist möglich (Pischik und Kauppinen 2015; Gouya et al. 2020).
Aufgrund der multiplen Symptome im Rahmen der auftretenden Schübe akuter Porphyrien mit daraus resultierender vielgestaltiger klinischer Präsentation bleibt die seltene Erkrankung weiterhin eine große Herausforderung, insbesondere in kritischen Notfallsituationen. Entscheidend ist das „daran denken“ sowie eine kritische Evaluation der gestellten Diagnose im Hinblick auf häufig kombiniert auftretende „red flags“ einzuordnenden Symptome. Hierzu zählen starke, kolikartige Bauchschmerzen, roter Urin, eine Hyponatriämie sowie progrediente neuropsychiatrische Symptome mit Enzephalopathie und axonaler Neuropathie. Weiterhin lassen sich anamnestisch häufig die Triggerfaktoren (Alkohol, Medikamente, Hungerphasen) und bei Frauen eine Zyklusassoziation evaluieren.

Porphyrie und COVID-19

Nach bisheriger Datenlage stellt die Diagnose einer akuten Porphyrie keinen eigenständigen Risikofaktor für einen schweren Verlauf einer Infektion mit dem SARS-COV-2-Virus dar. Da jedoch Infektionen potenzielle Trigger für Schübe einer akuten Porphyrie sein können, sollte eine entsprechende klinische Überwachung der Patienten mit Infektion erfolgen. Für die Einleitung einer spezifischen Therapie empfehlen wir die Rücksprache mit einem Porphyriezentrum, da aufgrund der hohen Dynamik viele Medikamente noch nicht in den Datenbanken abgebildet sind. Unter Umständen, bei Induktion der hepatischen Hämsynthese,, muss eine antagonistische Therapie mit Hämarginat erwogen werden.
Eine Impfung mit derzeit verfügbaren Impfstoffen (Stand April 2022) wird von der europäischen Porphyriegesellschaft für alle Formen der Porphyrie empfohlen. (EPNET https://porphyria.eu) Eine, mit einer Impfung verbundene, Immunstimulation könnte prinzipiell eine klinische Manifestation triggern. Darüber sollte informiert werden.

Prognose

Die Prognose der akuten Porphyrien ist sehr variabel und hängt in erster Linie von dem Grad der Dysregulation des Porphyrinstoffwechsels ab. Akute Schübe sind potenziell lebensbedrohlich und bedürfen einer konsequenten Überwachung und Therapie. Nach Überwindung dieses kritischen Stadiums besteht das Ziel in der Stabilisierung einer kompensierten Latenzphase. In einer nationalen populationsbasierten Kohortenstudie in Norwegen zeigte sich kein signifikant erhöhtes Risiko eines vorzeitigen Todes im Verglich zur Normalbevölkerung, jedoch eine deutlich erhöhte Rate an durch chronische Symptome verursachte Krankheitsphasen und Erwerbsunfähigkeiten (Baravelli et al. 2020). Wichtige Spätkomplikationen sind Hypertonie und Niereninsuffizienz, die wahrscheinlich durch rezidivierende akute Schübe unter dem histopathologischen Bild einer tubulointerstitiellen Nephropathie mit assoziierter Vaskulopathie verursacht werden (Pallet et al. 2015, 2018). Darüber hinaus besteht bei Patienten mit akuten Porphyrien ein erhöhtes Risiko eines hepatozellulären Karzinoms unabhängig vom Vorliegen einer Leberzirrhose. Die genaue Ursache hierfür ist aktuell nicht geklärt (Saberi et al. 2021; Lissing et al. 2022). Ein Screening auf ein hepatozelluläres Karzinom (HCC)-Screening bei Patienten mit akuter Porphyrie per halbjährlicher abdomensonografische Kontrolle wird ab dem 50. Lebensjahr in Analogie zur HCC-Surveillance bei anderen chronischen Lebererkrankungen empfohlen (Peoc’h et al. 2019).
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