Pädiatrie
Autoren
C. P. Speer

Metabolische Störungen bei Neugeborenen

Kinder diabetischer Mütter stellen ein besonderes Risikokollektiv dar, da durch die mütterliche Krankheit eine Reihe schwerwiegender Fehlbildungen sowie metabolischer und funktioneller Störungen beim Neugeborenen induziert werden können.

Fetopathia diabetica

Definition
Kinder diabetischer Mütter stellen ein besonderes Risikokollektiv dar, da durch die mütterliche Krankheit eine Reihe schwerwiegender Fehlbildungen sowie metabolischer und funktioneller Störungen beim Neugeborenen induziert werden können (Kap. Intrauterines Wachstum, Wachstumsstörungen und Postmaturität).
Ätiologie
Die Entwicklung einer Fetopathia diabetica hängt entscheidend von der Einstellung des mütterlichen Diabetes während der Schwangerschaft ab. Bei optimaler Überwachung des Diabetes und Einhaltung normoglykämischer Werte kann sich die fetale Entwicklung normal vollziehen. Eine schlechte Einstellung des maternalen Diabetes und hyperglykämischen Blutzuckerspiegeln führt häufig zu einer Makrosomie; bei maternaler diabetischer Vasopathie und Plazentainsuffizienz können die Neugeborenen eine ausgeprägte Hypotrophie aufweisen. Eine unzureichende Blutzuckerkontrolle um den Konzeptionstermin, insbesondere erhöhte Spiegel glykosylierten Hämoglobins sind mit einer erhöhten Fehlbildungsrate assoziiert. Bei 6–9 % der Kinder werden schwerwiegende Anomalien im Sinne eines kaudalen Regressionssyndroms, Anenzephalie, Meningomyelozele, Vitium cordis wie Truncus arteriosus communis, Transposition der großen Gefäße, Fallot-Tetralogie, VSD und eines linksseitigen Mikrokolons festgestellt.
Pathogenese und Pathophysiologie
Da Glukose nahezu ungehindert durch die Plazenta diffundiert – die fetalen Blutzuckerspiegel betragen ca. 70 % der mütterlichen Konzentrationen –, führt die mütterliche Hyperglykämie auch zu erhöhten Blutzuckerkonzentrationen beim Feten. Als Folge entwickelt sich beim Feten eine Hyperplasie der pankreatischen β-Zellen und ein Hyperinsulinismus. Die Lipolyse ist gehemmt; Insulin, das die Lipogenese und Proteinsynthese stimuliert, wirkt als fetales Wachstumshormon. Die meisten kindlichen Organe sind, vom Gehirn abgesehen, in der weiteren intrauterinen Entwicklung vergrößert. Die Kinder werden makrosom, das Geburtsgewicht liegt oberhalb der 90. Perzentile.
Da sich der Hyperinsulinismus nach der Geburt nur langsam zurückbildet, sind die Kinder postnatal extrem durch Hypoglykämie gefährdet. Die hepatische Glukoseproduktion durch Glykogenolyse und Glykoneogenese ist eingeschränkt, die normale Surfactantsynthese ist bereits in utero beeinträchtigt. Durch eine veränderte Zusammensetzung der im Surfactant enthaltenen Phospholipid- und Apoproteinmuster entwickeln die Neugeborenen trotz eines normalen L/S-Quotienten häufig ein schwer verlaufendes Atemnotsyndrom. Einige Kinder weisen eine Polyzythämie mit den Zeichen des Hyperviskositätsyndroms auf, gefürchtet ist das Auftreten einer Nierenvenenthrombose.
Klinische Symptome
Die klinische Symptomatik von Kindern diabetischer Mütter wird durch folgende klinischen Auffälligkeiten und Krankheiten bestimmt:
Die perinatale Sterblichkeit Neugeborener diabetischer Mütter ist erhöht. Neugeborene mit hypertropher Kardiomyopathie können durch Zeichen der schweren Herzinsuffizienz auffallen. Die myokardialen Veränderungen bilden sich meist innerhalb einiger Wochen zurück. Eine häufig zu beobachtende Hyperexzitabilität kann sowohl Ausdruck von Hypoglykämie als auch von Hypokalzämien oder Hypomagnesiämien sein.
Therapie
Neben einer engmaschigen Prävention und Blutzuckerüberwachung und einer bei Hypoglykämie erforderlichen kontinuierlichen intravenösen Glukosezufuhr sind die klinischen und metabolischen Störungen konsequent zu behandeln. Durch eine Frühfütterung sollte eine intravenöse Glukosezufuhr, wenn immer möglich, vermieden werden. Bei einem Hyperinsulinismus ist bereits 30 min nach der Geburt mit Hypoglykämien zu rechnen. Die wichtigste präventive Maßnahme ist die Verhütung der Fetopathia diabetica durch strenge Überwachung des mütterlichen Diabetes und Sicherstellung einer normoglykämischen Stoffwechsellage im Verlauf der Schwangerschaft.

Hypoglykämie

Definition
Per definitionem liegt bei reifen Neugeborenen eine Hypoglykämie bei Blutzuckerspiegeln <35 mg/dl in den ersten 24 Lebensstunden vor. Bei Frühgeborenen wird eine Hypoglykämie bei Blutzuckerkonzentrationen von <25 mg/dl in den ersten 24 Lebensstunden und <45 mg/dl nach dem ersten Lebenstag angenommen.
Ätiologie
Ausgeprägte und langdauernde Hypoglykämien können vermutlich eine zerebrale Schädigung verursachen; Hypoglykämien werden bei einer Reihe von neonatalen Krankheiten und Störungen beobachtet: einer verminderten Substratverfügbarkeit bei intrauteriner Dystrophie oder Hypotrophie sowie Frühgeburtlichkeit. Ein vermehrter Glukoseverbrauch kann im Rahmen eines Hyperinsulinismus bei Kindern diabetischer Mütter, Erythroblastosis fetalis, Nesidioblastose und Patienten mit Beckwith-Wiedemann-Syndrom sowie Polyzythämie auftreten. Störungen der Glukoseutilisation liegen bei Glykogenosen, Galaktosämie, Fruktosämie und Aminosäurestoffwechselstörungen vor. Weiterhin muss im Verlauf verschiedener Grundkrankheiten mit dem Auftreten von Hypoglykämien gerechnet werden: Asphyxie, Sepsis neonatorum, endokrinologische Krankheiten und Hypothermie.
Klinische Symptome und Therapie
Hypoglykämien verlaufen nicht selten asymptomatisch, sie können jedoch durch folgende zentralvenöse und vegetative Symptome auffallen:
  • Apnoen
  • Hypotonie, Tachykardie
  • Intermittierende Blässe
  • Apathie, Trinkschwäche
  • Hyperexzitabilität und Krampfanfälle
Obwohl viele dieser Symptome bei definierten Grundkrankheiten und metabolischen Störungen der Neonatalperiode auftreten können, sollte immer auch an eine Hypoglykämie gedacht werden. Vor dem Hintergrund der bekannten Risikokonstellationen des Neugeborenen sollte eine Hypoglykämie durch Antizipation vermieden oder aber rechtzeitig erkannt werden.
Die Konsequenz sind engmaschige Kontrollen des Blutzuckerspiegels und eine frühe Nahrungszufuhr; bei symptomatischer oder eindeutiger Hypoglykämie ist eine sofortige intravenöse Glukosezufuhr angezeigt.

Hypokalzämie

Definition
Eine Hypokalzämie liegt bei Serumkalziumkonzentrationen von <7 mg/dl oder einem ionisiertem Kalziumspiegel von <3 mg/dl vor (Kap. Störungen des Kalzium-Phosphat-Stoffwechsels bei Neugeborenen, Kindern und Jugendlichen), eine Hypomagnesiämie bei Serumspiegeln <1,5 mg/dl.
Ätiologie und Pathogenese
Hypotrophe und kranke Neugeborene sowie Frühgeborene entwickeln häufig im Verlauf der ersten Lebenstage eine Hypokalzämie. In utero werden Kalzium und Magnesium durch aktiven Transport von der Mutter auf das Kind übertragen. Innerhalb der ersten 2 Lebenstage nach der Geburt fallen die Kalzium- und Magnesiumspiegel des Kindes vorübergehend ab. Ein transitorischer Hypoparathyreoidismus, der Ausdruck für eine vermindert ansprechendene Parathyreoidea auf den nach der Geburt einsetzenden physiologischen Abfall der Kalziumspiegel ist, kann diese Frühform der Hypokalzämie und einer Hypomagnesiämie erklären; sie verläuft häufig asymptomatisch.
Es besteht eine komplexe Interaktion zwischen Serumkalzium- und Serummagnesiumspiegeln. Eine Hypomagnesiämie ist meistens mit einer Hypokalzämie assoziiert. Die Parathormonspiegel steigen in der Regel nach dem 3. Lebenstag an. Eine angeborene Aplasie der Parathyreoidea (Di-George-Syndrom, Thymusaplasie) ist extrem selten. Die späte Manifestation der neonatalen Hypokalzämie (>7. Lebenstag) wird durch zu hohe Phosphatzufuhr mit der Nahrung (Kuhmilchernährung), Malabsorptionssyndrome, Hypomagnesiämie oder inadäquate Vitamin-D-Zufuhr induziert, andere Ursachen sind selten.
Klinische Symptome
Bei Hypokalzämie und Hypomagnesiämie stehen Hyperexzitabilitat, Tremor, Myoklonien im Vordergrund; es können auch Laryngospasmen, Apnoen und Krampfanfälle auftreten. Die typischen Tetaniezeichen (Chvostek, Trousseau) werden gelegentlich beobachtet. Gelegentlich wird bei Hypokalzämie ein AV-Block beobachtet.
Therapie
Eine frühzeitige Kalziumsupplementation bei Risikopatienten kann eine Hypokalzämie verhindern. Kalzium sollte nach Möglichkeit oral appliziert werden. Bei symptomatischer Hypokalzämie ist Kalzium unter EKG-Kontrolle langsam intravenös zu substituieren. Dabei ist unbedingt zu beachten, dass eine Extravasation von Kalzium zu schweren Gewebenekrosen führt. Eine Magnesiumsubstitution ist nur bei symptomatischer Hypomagnesiämie indiziert.

Hypermagnesiämie

Eine langzeitige maternale Magnesiumtherapie während der Schwangerschaft (Präeklampsie, Tokolyse) kann zu exzessiv erhöhten Magnesiumspiegeln bei den Neugeborenen führen (>3 mg/dl). Ebenso wurden Hypermagnesiämien unter parenteraler Langzeiternährung beobachtet. Ein Neugeborenes mit Hypermagnesiämie fällt durch Lethargie, paralytischen Ileus, Mekoniumpfropf-Syndrom und gelegentlich einer Atemdepression auf, die eine intensivmedizinische Betreuung und Beatmungstherapie erfordern kann.

Osteopenia prämaturorum

Sehr unreife Frühgeborene können durch eine inadäquate Kalzium- und Phosphatsupplementierung oder massive Kalziumverluste unter diuretischer Langzeittherapie mit Furosemid eine schwere Demineralisierung des Skeletts entwickeln. Die vermeidbare iatrogene Komplikation fällt gelegentlich durch multiple Spontanfrakturen der Rippen und Extremitäten auf. Die Serumkalzium- und Phosphatspiegel liegen meistens im Normbereich. Durch eine differenzierte Diagnostik der Kalzium- und Phosphatausscheidung im Urin kann eine unzureichende Zufuhr bzw. Verfügbarkeit dieser Mineralien vermutet werden. Unter einer täglichen adäquaten Kalzium- und Phosphatüberwachung und -supplementierung sollte diese Mineralisierungsstörung heute nicht mehr auftreten.

Spätmetabolische Acidose

Bei 5–10 % aller unreifen Frühgeborenen mit fehlender oder trotz ausreichender Kalorienzufuhr zu langsamer Gewichtsentwicklung wird im Verlauf der ersten Lebenswochen eine spätmetabolische Acidose (BE −10 bis −15) ohne eine gleichzeitig bestehende Grundkrankheit beobachtet. Als Ursache konnte eine zu hohe Eiweißzufuhr durch Formulaernährung nachgewiesen werden. Die Eiweißbelastung führt vermutlich zu einer vermehrten Synthese von Säuren. Durch eine Proteinreduktion ist diese transitorische Störung rasch zu beheben.

Angeborene Hypothyreose

Die angeborene Hypothyreose wird in Kap. Krankheiten der Schilddrüse bei Kindern und Jugendlichen dargestellt.

Neonatale Hyperthyreose

Definition
Die neonatale Hyperthyreose ist eine schwerwiegende transitorische Krankheit des Neugeborenen.
Ätiologie
Bei einer maternalen Autoimmunhyperthyreose treten während der Schwangerschaft zirkulierende thyreoideastimulierende IgG-Antikörper auf das Kind über. Auch nach scheinbar ausgeheilter mütterlicher Hyperthyreose oder nach Thyreodektomie und medikamentöser Suppressionsbehandlung sind diese Antikörper weiterhin vorhanden.
Klinische Symptome
Circa 10–20 % der Neugeborenen hyperthyreoter Mütter erkranken innerhalb der ersten Lebenstage an den typischen Symptomen einer Hyperthyreose mit Tachykardie, Hyperthermie, ausgeprägte Hyperexzitabilität, evtl. Krampfanfälle, Diarrhö, Erbrechen und Gewichtsverlust. Gefürchtet ist in dieser Lebensphase ein irreversibles Herz- und Kreislaufversagen. Die Neugeborenen haben meist eine Struma, einige Kinder fallen zusätzlich durch einen Exophthalmus auf. Bei einer thyreostatischen Behandlung der Mutter ist durch den medikamentösen Effekt auf die fetale Schilddrüse mit einem verspäteten Auftreten der klinischen Symptome zu rechnen. Als mögliche Langzeitkomplikation ist eine psychomentale Beeinträchtigung der Kinder nicht ausgeschlossen.
Diagnose und Therapie
Engmaschiges Monitoring von TSH, T4 und fT4; Nachweis spezifischer, bei der Mutter nachgewiesener Schilddrüsenantikörper. Die symptomatische Behandlung reicht von der Therapie mit β-Blockern (Propranolol), Digoxin, Diuretika und Sedativa bis hin zum Einsatz von Thyreostatika (z. B.r Carbimazol). Die Krankheit ist selbstlimitierend, die Therapie kann in der Regel spätestens 2–3 Monate nach der Geburt beendet werden.

Maternale Phenylketonurie

Frauen mit bekannter Phenylketonurie (Kap. Aminoacidopathien) müssen bereits vor der Konzeption eine optimale Einstellung der Serum-Phenylalaninkonzentration erhalten, um eine irreversible neurologische Schädigung des Fetus zu verhindern. Durch eine suboptimale diätische Einstellung der Schwangeren können toxische Phenylpyruvatprodukte eine schwere Hirnschädigung des Fetus verursachen.

Maternaler systemischer Lupus erythematodes

Ein systemischer mütterlicher Lupus erythematodes ist mit einem erhöhten Risiko für Aborte, Totgeburten und Frühgeburtlichkeit assoziiert. Neugeborene können durch die diaplazentar übertragenen maternalen Antikörper an einem neonatalen Lupus erythematodes erkranken. Die klinischen Symptome reichen von einem typischen Gesichtserythem, diskoidem Lupus erythematodes an Stamm und Extremitäten bis hin zu Thrombozytopenie, Leukozytopenie und Anämie. Ein kongenitaler kompletter AV-Block wird bei Nachweis von Antikörpern gegen die Kernantigene Ro und La beobachtet. Bisher wurden bei wenigen Neugeborenen mit Lupus erythematodes ein zusätzliches Vitium cordis und Fibrokardelastose beschrieben. Die Therapie dieser transitorischen Krankheit ist symptomatisch; bei komplettem AV-Block kann eine Herzschrittmacherimplantation notwendig werden.
Literatur
Blau N, van Spronsen FJ, Levy HL (2010) Phenylketonuria. Lancet 376:1417–1427PubMedCrossRef
Committee on Fetus and Newborn, Adamkin DH (2011) Postnatal glucose homeostasis in late-preterm and term infants. Pediatrics 127:575–579CrossRef
Donaldson MDC, Grant DB (1997) Congenital hypothyreodism. In: Recent advances in pediatrics, Bd 15. Churchill Livingstone, London
Fujisawa Y, Yamashita K, Hirai N et al (1997) Transient late neonatal hypocalcemia with high serum parathyroid hormone. J Pediatr Endocrinol Metab 10:433–436PubMedCrossRef
Giles MM, Laing IA, Elton RA et al (1990) Magnesium metabolism in preterm infants: effects of calcium, magnesium and phosphorus. J Pediatr 117:147–154PubMedCrossRef
Horsman A, Ryan SW, Congdon PJ et al (1989) Osteopenia in extremely low birth weight infants. Arch Dis Child 64:485–489PubMedCentralPubMedCrossRef
La Gamma EF, Paneth N (2012) Clinical importance of hypothyroxinemia in the preterm infant and a discussion of treatment concerns. Curr Opin Pediatr 24:172–180PubMedCrossRef
Péter F, Muzsnai A (2011) Congenital disorders of the thyroid: hypo/hyper. Pediatr Clin North Am 58:1099–1115PubMedCrossRef
Silverman E, Jaeggi E (2010) Non-cardiac manifestations of neonatal lupus erythematosus. Scand J Immunol 72:223–225PubMedCrossRef
Straussman S, Levitsky LL (2010) Neonatal hypoglycemia. Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes 17:20–24PubMed