Enzyklopädie der Schlafmedizin
Autoren
Sylvia Kotterba

Fatale familiäre Insomnie und andere Prionenerkrankungen

Die fatale familiäre Insomnie ist besonders durch die zunehmenden Einschlafstörungen und schließlich völlige Schlaflosigkeit gekennzeichnet, wobei kurze REM-Phasen am längsten erhalten bleiben. Humane Prionenerkrankungen können nicht geheilt werden. Sie verlaufen progredient und enden stets letal. In diesem Beitrag wird zunächst die Fatale familiäre Insomnie vorgestellt, im Anschluss daran folgt ein Exkurs zu Prionenerkrankungen.

Synonyme

FFI und andere transmissible spongiforme Enzephalopathien

Englischer Begriff

fatal familial insomnia and prion diseases; familial thalamic degeneration of the anterior and dorsomedial thalamic nuclei

Definition

Die FFI und andere Prionenerkrankungen, die beim Menschen und teilweise beim Tier vorkommen, werden durch ein pathologisch übertragbares Protein, das Prion („proteinacious infectious agent“) ausgelöst. Es führt zu Veränderungen von bestimmten Eiweißen im Gehirn. Diese Veränderungen bewirken, dass viele Nervenzellen im Gehirn absterben und dadurch charakteristische, schwammartige Bereiche entstehen, die im Mikroskop erkennbar sind. Deshalb werden diese Erkrankungen auch unter dem Begriff „übertragbare schwammartige Gehirnerkrankungen“ (Transmissible spongiforme Enzephalopathien) zusammengefasst. Alle Erkrankungen verlaufen tödlich.
Nachfolgend wird zunächst die Fatale familiäre Insomnie vorgestellt, im Anschluss daran folgt ein Exkurs zu Prionenerkrankungen.

Genetik

Die FFI ist eine autosomal dominant vererbte Erkrankung. Sie ist assoziiert mit einer Mutation am Codon 178 (D178N) des Human Prion Protein Gene (PRNP) auf dem Chromosom 20 in Verbindung mit einem Methioninpolymorphismus am Codon 129 des gleichen Gens (D178N 129M). Sporadische fatale Insomnien weisen ebenfalls einen Methioninpolymorphismus am Codon 129 des PRNP auf beiden Allelen auf.

Epidemiologie

Die FFI wurde erstmals im Jahre 1986 beschrieben und ihre Übertragbarkeit im Jahre 1995 nachgewiesen. Seit der Erstbeschreibung wurden 21 weitere Familien bekannt. Ferner gibt es Fälle von sporadischen fatalen Insomnien.

Pathophysiologie

Die Übertragung geschieht durch die Vererbung des mutierten Prionenprotein-Gens. Eine Infektion von Mensch zu Mensch außerhalb dieses Übertragungsweges ist bisher nicht beobachtet worden und gilt als extrem unwahrscheinlich.
Pathoanatomisch findet sich ein Neuronenverlust mit dem Nachweis einer reaktiven Gliose in den anterioren und dorsomedialen Nuklei des Thalamus sowie der inferioren Olive. In der grauen Substanz lassen sich Ablagerungen des PrPSc Typ 2 (siehe unten) nachweisen.

Symptomatik

Die Erkrankung manifestiert sich meist zwischen dem 40. und 60. Lebensjahr.
Die Patienten bieten ein variables Spektrum klinischer Symptome: motorische Störungen vornehmlich im Sinne von Ataxie, Myoklonien und Tremor, Dysarthrie und Dysphagie. Früh sind Verhaltensauffälligkeiten und kognitive Defizite mit weiterer Progression zur Demenz (siehe „Demenzen“) vorhanden. In fortgeschrittenen Stadien fallen die Erkrankten intermittierend in einen traumartigen Zustand mit Halluzinationen, und sie agieren Handlungen aus, die diesen Halluzinationen entsprechen. Neben endokrinen imponieren autonome Störungen im Sinne eines erhöhten Sympathikotonus, wie sie für die Störungen des Schlaf-Wach-Rhythmus charakteristisch sind. Es besteht eine rasch zunehmende Insomnie mit zunächst schweren Einschlafstörungen bis hin zur völligen Schlafunfähigkeit. Es werden nur noch kurz die Schlafstadien N1 und REM erreicht. Die Erkrankung verläuft über Monate, selten Jahre bis zum apallischen Syndrom. Sie endet immer tödlich, entweder durch die Krankheitssymptomatik oder zusätzliche Infekte.

Diagnostik

Bei rasch progredienten Verläufen mit Tod in 4–7 Monaten findet sich in der Polysomnographie eine massive Abnahme der Total Sleep Time (TST) auf durchschnittlich eine Stunde Schlaf. Dabei werden vornehmlich kurze REM-Schlafphasen registriert, die meist einen erhaltenen Muskeltonus und „REM-Schlaf-Verhaltensstörung“ zeigen. Im finalen Stadium tritt eine zunehmende Abflachung des EEG auf, es können einzelne Spikes eingestreut sein.
Mittels Positronenemissionstomographie (PET) kann ein Hypometabolismus im Thalamus nachgewiesen werden. Die Zirkadiane Rhythmik der Körpertemperatur („Chronobiologie“) und der Hormonsekretion („Endokrinium“) gehen zunehmend verloren.

Differentialdiagnostik

Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung, „REM-Schlaf-Verhaltensstörung“, Demenzen anderer Genese, Schizophrenie.
Exkurs Prionenerkrankungen
Als weitere humane Prionenerkrankungen treten Kuru, die Creutzfeldt-Jacob-Krankheit und die Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Krankheit auf (Tab. 1). Hierbei lassen sich z. T. Übertragungswege nachvollziehen, die Infektiosität wird wie folgt erklärt: Prionen sind keine Krankheitserreger im klassischen Sinne. Sie unterscheiden sich wesentlich von Viren und Bakterien. Hitze von 100 °C, Chemikalien und vielen Desinfektionsmitteln widerstehen sie. Sogar im Boden können sie Jahre überdauern. Dabei besitzen sie eine andere Faltung und damit eine abweichende räumliche Struktur. Ein überwiegend im Gehirn exprimiertes normales Prionprotein (PrP) wird erst in Anwesenheit eines pathologischen Prionproteins über einen noch nicht geklärten Mechanismus in seiner Konfiguration so verändert, dass es in nicht abbaubarer Form kumuliert (PrPSc). Der Bildung des Eiweißes PrPSc liegt eine Punktmutation in einem Gen (PRNP) der erkrankten Patienten zugrunde.
Tab. 1
Humane Prionenerkrankungen
Erkrankung
Auftreten
Ätiologie
Manifestation
Kuru
Durch Kannibalismus übertragen
Infektiös, übertragen von Mensch zu Mensch
Zerebelläre Symptome, keine Demenz
Sporadisch
Unbekannt
7. Dekade; Verlauf 6 Monate mit Demenz, Myoklonien, extrapyramidalen und zerebellären Symptomen
 
Familiär
Genmutation
Phänotyp nach Mutation, kognitive, zerebelläre, pseudobulbäre Symptome
 
Iatrogen
Infektiös (Mensch zu Mensch, u. a. Korneatransplantat)
4–30 Jahre nach Exposition, meist zerebelläre Symptome
 
Konsum eiweißhaltiger Materialien BSE-kranker Tiere
Infektiös
2.–3. Dekade; Dysphorie, Depression, Antriebsminderung, später Ataxie, Myoklonien
Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Krankheit
 
Genmutation
Früher Beginn, meist zerebelläre Symptome, später Demenz
Kasuistisch wurde auch in initialen Stadien der Creutzfeldt-Jacob-Krankheit Insomnien mit Verlust von Tiefschlafanteilen beschrieben (Taratuto et al. 2002).

Zusammenfassung, Bewertung

Die fatale familiäre Insomnie ist besonders durch die zunehmenden Einschlafstörungen und schließlich völlige Schlaflosigkeit gekennzeichnet, wobei kurze REM-Phasen am längsten erhalten bleiben. Humane Prionenerkrankungen können nicht geheilt werden. Sie verlaufen progredient und enden stets letal.
Literatur
Goldfarb LG, Petersen RB, Tabaton M et al (1992) Fatal familial Insomnia and familial Creutzfeldt-Jakob disease: disease phenotype determined by a DNA polymorphism. Science 258:806–808CrossRef
Masuhr KF, Neumann M (2005) Neurologie. Thieme, Stuttgart
Montagna P, Cortelli P, Gambetti P, Lugaresi E (1995) Fatal familial insomnie: sleep, neuroendocrine and vegetative alterations. Adv Neuroimmunol 5:13–21CrossRef
Sforza E, Montagna P, Tinuper P et al (1995) Sleep-wake cycle abnormalities in fatal familial Insomnia. Evidence of the role of the thalamus in sleep regulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 94:398–405CrossRef
Taratuto AL et al (2002) Insomnia associated with thalamic involvement in E200K Creutzfeldt-Jakob disease. Neurology 58:362–367CrossRef