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Monatsschrift Kinderheilkunde

, Volume 165, Issue 4, pp 333–346 | Cite as

Diagnostik und Therapie der Osteogenesis imperfecta

Konsensus-Statement der 30. Jahrestagung 2014 der Deutschen Gesellschaft für Osteogenesis imperfecta Betroffene e.V.
  • H. Hoyer-Kuhn
  • J. Bartz-Seel
  • R. Blickheuser
  • U. v. Deimling
  • R. Stücker
  • T. Wirth
  • J. Wolf
  • K. H. Wollinsky
  • O. Semler
Konsensuspapiere
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Zusammenfassung

Anlässlich des 30-jährigen Jubiläums wurde vom Bundesverband der „Deutschen Gesellschaft für Osteogenesis imperfecta Betroffene e.V.“ (DOIG) im Juni 2014 ein Experten-Panel einberufen. Im Rahmen einer Zusammenstellung persönlicher Erfahrungen und der Ergebnisse einer Literaturrecherche formulierten die teilnehmenden Pädiater, Anästhesisten, Orthopäden, Allgemeinmediziner und Pulmologen Statements zur medizinischen Betreuung von Patienten mit Osteogenesis imperfecta (OI) im Alter von 0 bis 18 Jahren. Diese werden im vorliegenden Beitrag zusammengefasst.

Schlüsselwörter

Genetik „Dual-energy X‑ray absorptiometry“ Bisphosphonate Intramedulläre Nagelungen Physiotherapie 

Diagnostics and treatment of osteogenesis imperfecta

Consensus statement of the 30th annual conference 2014 of the German Society for Persons with Osteogenesis Imperfecta

Abstract

On the occasion of the 30th anniversary of the German Society for Persons with Osteogenesis Imperfecta (DOIG) in June 2014, an expert panel was convened by the national association. Within the framework of a collation of personal experiences and the results of a literature search, the participating pediatricians, anesthesiologists, general practitioners and pulmonologists formulated statements on the medical treatment of patients aged 0–18 years with osteogenesis imperfecta (OI), which are summarized in this article.

Keywords

Genetics Dual energy x ray absorptiometry Bisphosphonates Intramedullary nailing Physiotherapy 

Ziel der Stellungnahme und Methodik

Ziel dieser Stellungnahme ist es, eine Expertenmeinung zur Betreuung von Patienten mit Osteogenesis imperfecta (OI) im Alter von 0 bis 18 Jahren abzugeben. Auch Bereiche, die in dieser Stellungnahme nicht abgehandelt werden, können für die Betreuung des einzelnen Patienten wichtig sein. In dieser Stellungnahme wurden SInhalte ausgeklammert, die in der hier behandelten Altersgruppe wenig Bedeutung haben. Es werden nur Themen behandelt, zu denen ein Mindestmaß an wissenschaftlicher Evidenz in der Literatur verfügbar ist.

Das Experten-Panel wurde vom Bundesverband der „Deutschen Gesellschaft für Osteogenesis Imperfecta Betroffene“ (DOIG) anlässlich des 30-jährigen Jubiläums im Juni 2014 einberufen. Es handelt sich nicht um eine verbindliche Leitlinie, sondern um die Zusammenstellung persönlicher Erfahrungen und um die Ergebnisse einer Literaturrecherche. Im Gremium sind vertreten: Pädiater, Anästhesisten, Orthopäden, Allgemeinmediziner und Pulmologen.

Basierend auf der Diskussion bei dem Expertentreffen wurden die Abschnitte von den jeweiligen Experten erstellt und von allen Autoren genehmigt. Es wurden entsprechende Statements als Kernaussagen formuliert und von allen konsentiert.

Einleitung

Osteogenesis imperfecta ist eine meist autosomal dominant vererbte Erkrankung mit einer Häufigkeit von ca. 1:20.000 Lebendgeburten. In Deutschland leben ca. 4000 betroffene Personen der unterschiedlichen Altersgruppen mit unterschiedlichen Phänotypen und genetischen Ursachen.

Klinisch ist OI durch eine reduzierte Stabilität des Skelettsystems mit Frakturen, Wachstumsstörungen und einer Beteiligung des Bandapparats gekennzeichnet. Weitere Symptome können eine bläuliche Verfärbung der Skleren, eine Beteiligung der Zähne (Dentinogenesis imperfecta) sowie die Entwicklungen schwerer Achsabweichungen im Bereich der Extremitäten und einer Skoliose sein [1].

Besonders kritisch sind die Wachstumsphasen im Kindes- und Jugendalter. In diesen Phasen kann es bereits bei geringen Krafteinwirkungen, insbesondere durch Rotationstraumata, zu Frakturen kommen. Durch rezidivierende Frakturen entstehen Immobilisationsphasen, die im Abbau von Muskulatur resultieren [2].

Die Erkrankung weist sehr unterschiedliche Phänotypen auf. Bei leichten Formen treten wenige Knochenbrüche bis zum Abschluss der Pubertät auf; bei schweren Formen entstehen ausgeprägte Deformierungen aller Extremitäten, und es können Sinterungen sowie Verformungen der Wirbelkörper auftreten. Bei manchen Patienten sind diese Deformierungen bereits intrauterin zu erkennen.

Statement 1

Osteogenesis imperfecta tritt mit einer Häufigkeit von ca. 1:20.000 Lebendgeburten auf. Im Kindes- und Jugendalter stehen die skeletalen Symptome im Vordergrund.

Nach Sillence erfolgte die Klassifikation der OI in 4 Schweregrade. Die Sillence-Klassifikation wurde inzwischen aufgrund klinischer und genetischer Aspekte erweitert. Die einzelnen Typen mit charakteristischen Symptomen und ursächlichen Genen sind in Tab. 1 aufgelistet [3, 4].
Tab. 1

Typeneinteilung mit entsprechenden Symptomen und den ursächlichen Genen

Typa

Ursächliches Gen

Vererbung

Besonderheiten (Auswahl)

I

COL1A1/2

AD

Leichteste Verlaufsform, i. d. R. <10 Frakturen bis zur Pubertät

II

COL1A1/2

AD

Intrauterin letal oder in den ersten Lebensmonaten letal wegen Rippenserienfrakturen und Lungenhypoplasie

III

COL1A1/2

AD

Schwerste lebensfähige Form mit AD-Vererbung, viele Frakturen auch nach der Pubertät, Körperlänge meist <100 cm

IV

COL1A1/2

AD

Variabler Schweregrad; meist keine Frakturen nach der Pubertät

V

IFITM5 spez. Mutation

AD

Hyperplastische Kallusbildung, u. U. Verknöcherung der Membrana interosseus, ansonsten mittlerer Schweregrad

VI

SERPINF1

AR

Meist asymptomatisch bei Geburt, dann progrediente Frakturen ab 6. Lebensmonat; schlechtes Ansprechen auf Bisphosphonate.

Überaktivierung der Osteoklasten

 

CRTAP

AR

Störung der posttranslationalen Kollagenmodifikation mit klinisch schweren Verlaufsformen und variablen extraskelettalen Symptomen

 

LEPRE1

AR

 

PPIB

AR

 

SERPINH1

AR

 

FKBP10

AR

In der türkischen Population aufgrund eines „Founder-Haplotyps“ gehäuft in Kombination mit Epidermolysis bullosa; z. T. mit Gelenkkontrakturen im Sinne eines Bruck-Syndroms assoziiert

 

BMP1

AR

„High bone mass OI“ aufgrund des Ausfalls der Protease, die das COL1 C‑Propeptid abtrennt

 

COL1A1/2 spez. Mutation

AD

„High bone mass OI“ aufgrund einer Mutation der COL1-C-Propetid-Schnittstelle

 

SP7

AR

Bisher nur eine Familie beschrieben

 

PLOD2

AR

Teils klassischer OI-Phänotyp, teils OI mit Gelenkkontrakturen (Bruck-Syndrom)

 

TMEM38

AR

Schwere Verlaufsform, Mutation beeinflusst Zelldifferenzierung

 

WNT 1

AD/AR

Mischform zwischen OI und Osteoporose

 

SPARC

AR

Rezessive OI mit Übermodifizierung von Kollagen

 

PLS 3

X-Chrom

X-chromosomale Form (Überlappung mit juveniler und adulter Osteoporose)

AD autosomal-dominant, AR autosomal-rezessiv, spez. spezifische Mutation

aDie Einteilung nach Sillence wird nur für die Typen 1–6 in der Literatur einheitlich verwendet

Genetik

In Europa wird OI bei mehr als 80 % der Betroffenen durch autosomal-dominante Mutationen der für Kollagen Typ 1 kodierenden Gene verursacht (COL1A1 oder COL1A2). Dabei bewirken Stoppmutationen einen quantitativen Kollagenmangel und eine tendenziell mildere Verlaufsform. „Missense“-Mutationen hingegen zerstören die Faltungsfähigkeit der Kollagentrippelhelix und sind oft Ursache der schwereren Verlaufsformen [5].

Seit 2006 wurden viele weitere kausale Gene identifiziert, die den Phänotyp einer OI hervorrufen. Mehrere dieser Gene kodieren für Proteine, die eine unmittelbare funktionelle Relevanz für die posttranslationale Modifikation von Typ-1-Kollagen haben: LEPRE1, CRTAP, PPIB, FKBP10, SERPINH1, BMP1. Weitere Gene haben vermutlich keine primär kollagenassoziierte Funktion, sondern sind u. a. in die Osteoblasten- und/oder Osteoklastendifferenzierung involviert: SERPINF1, SP7/OSX. In seiner Funktion noch ungeklärt ist das Gen IFITM5, das für die OI Typ V verantwortlich ist, bei dem es u. a. zu einer klinisch eindrucksvollen hyperplastischen Kallusbildung kommen kann. IFITM5 ist neben COL1A1/A2 ein weiteres autosomal dominantes Gen, das in heterozygoter Form OI verursachen kann. Die Stellen, an denen die Gene intrazellulär die Kollagensynthese beeinflussen, sind in Abb. 1 dargestellt.
Abb. 1

Gene, die zu einer Osteogenesis imperfecta führen, und ihre Beeinflussung des Knochenaufbaus (intra- und extrazellulär)

Statement 2

Bei ca. 80 % der Betroffenen ist die Ursache eine autosomal-dominante heterozygote Mutation in COL1A1 oder COL1A2. Seltene Formen können durch eine Vielzahl rezessiver, aber auch durch dominante oder X‑chromosomale Veränderungen verursacht sein.

Die genetische Analyse kann an DNA-Material aus Ethylendiamintetraessigsäure(EDTA)-Blut erfolgen. Den kürzlich publizierten „EMQN Best Practice Guidelines“ zufolge [6] sollte die „traditionelle“ biochemische Diagnostik anhand kultivierter Fibroblasten aus einer Hautstanze nur noch in Ausnahmefällen als primärer Schritt durchgeführt werden. Derzeit ist die Standardmethode die sequenzielle Analyse der OI-Gene mithilfe der konventionellen Sanger-Sequenzierung. Inwieweit in Zukunft eine Panel-Diagnostik angewandt werden kann, muss abgewartet werden.

In der OI-Mutationsdatenbank (http://www.le.ac.uk/ge/collagen/) sind über 2000 COL1A1/2-Mutationen annotiert. In mehreren größeren Studien wurde nach einer Genotyp-Phänotyp-Korrelation gesucht. Es zeigte sich lediglich das Auftreten milderer Verlaufsformen bei Stoppmutationen im Vergleich zu Mutationen, die eine qualitative Störung der Kollagenbildung bewirken.

Obwohl es sich in den meisten Fällen um eine dominante Erkrankung handelt, die die Kollagensynthese und deren posttranslationale Modifizierung betrifft, gibt es auch innerhalb einer Familie bei gleicher Mutation unterschiedliche phänotypische Ausprägungen. Bisher ist keine befriedigende Genotyp-Phänotyp-Korrelation beschrieben worden [5, 7]. Berichte, dass es innerhalb der Gene Abschnitte gibt, in denen Mutationen zu einem letalen Verlauf führen – „lethal clusters“ – müssen sehr kritisch gesehen werden, da einige Betroffene mit Mutationen in diesen Bereichen lebensfähig sind.

Statement 3

Eine zuverlässige Genotyp-Phänotyp-Assoziation ist nicht vorhanden. Auch eine Aussage über die Lebensfähigkeit der Betroffenen kann pränatal nicht anhand des Mutationsnachweises erfolgen.

Neben den besseren genetischen Beratungsmöglichkeiten bei Kenntnis der Mutation bezüglich der Wiederholungs- und Weitervererbungswahrscheinlichkeit ergibt sich die wichtige Indikation für eine molekulargenetische Analyse bei jedem Verdachtsfall auf Kindesmisshandlung, der mit anderen Methoden nicht eindeutig zu klären ist.

Diagnostik

Die Diagnose der OI wird primär klinisch anhand der Symptome und der radiologischen Befunde gestellt. Laboruntersuchungen und radiologische Untersuchungen dienen dem Ausschluss anderer Skeletterkrankungen und -dysplasien (z. B. Rachitis, Hypophosphatasie und Hypochondroplasie). Die klinische Diagnose kann meist durch eine genetische Untersuchung gesichert werden. Diese dient der Identifizierung von Sonderformen sowie der Aufklärung des Wiederholungs- und Weitervererbungsrisikos.

Führendes Symptom sind Frakturen bei inadäquaten Traumata. Diese können schon vorgeburtlich auftreten. Ebenso können bereits pränatal Deformierungen, Verkürzungen und Achsabweichungen der langen Röhrenknochen gesehen werden. Bei mittleren und schweren Verlaufsformen der Erkrankung treten bereits innerhalb der ersten Lebensmonate neben Extremitätenfrakturen auch Sinterungen und Deformierungen der Wirbelkörper auf.

Ein mögliches diagnostisches Vorgehen ist in Abb. 2 dargestellt [8].
Abb. 2

Ablauf der Diagnostik bei V. a. Osteogenesis imperfecta unter Berücksichtigung möglicher Differenzialdiagnosen (DD). DXA „dual energy X‑ray absorptiometry“, OPPG Osteoporosis pseudoglioma

Statement 4

Die klinische Manifestation mit den skeletalen Befunden und einer unauffälligen Anamnese für ursächliche Traumata ist führend bei der Diagnose einer OI.

Radiologische Untersuchungen

An den Extremitätenknochen können neben Deformierungen auch Frakturen unterschiedlichen Alters mit entsprechender Kallusbildung vorliegen. Die Knochen können verkürzt sein (pränatale Verkürzungen, insbesondere des Femurs) sowie eine dünne Kortikalis aufweisen. Bei einigen Patienten fällt eine Auftreibung der Epiphysen (Popcorn-Epiphysen) auf. Auf der Röntgenaufnahme des Schädels können Schaltknochen sichtbar sein, die nur bei wenigen anderen Skeletterkrankungen auftreten. Insgesamt zeigen die Knochen eine erhöhte Strahlentransparenz.

Laborbestimmungen

Viele Patienten weisen eine normale bis erhöhte Aktivität der „alkalischen Phosphatase“ im Vergleich zu alters- und geschlechtsspezifischen Referenzen auf. Weitere Untersuchungen des Kalzium-Phosphat-Stoffwechsel dienen dem Ausschluss von Mineralisierungsstörungen und Erkrankungen, die die Skelettstabilität beeinflussen können (s. oben, Hypophosphatasie, Rachitis). In Untersuchungen des Urins kann häufig eine erhöhte Osteoklastenaktivität nachgewiesen werden.

Knochendichtemessung

Die am weitesten verbreitete Methode zur Knochenflächendichtemessung ist die „dual energy X‑ray absorptiometry“ (DXA). Im Kindesalter liegen altersbezogene Referenzwerte für die Messung der Lendenwirbelsäule und für die Ganzkörpermessung vor (Cave: Beeinflussung der Messung durch osteosynthetisches Material). Diese Untersuchung der Knochenflächendichte erbringt bei den Betroffenen erniedrigte Werte. Der Kleinwuchs der meisten Patienten muss beachtet werden, da dieser per se eine reduzierte Knochenflächendichte bewirkt.

Eine zuverlässige Beschreibung der Knochenstruktur ermöglicht die „periphere quantitative Computertomographie“ (pQCT). Hiermit können Aussagen über die physikalische Materialdichte und die Knochenarchitektur getroffen werden. Da die Architektur des Knochens entscheidend für die Festigkeit ist, ermöglicht die DXA-Messung hierzu nur eine eingeschränkte Aussage. Zusätzlich kann im pQCT die Muskulatur untersucht und somit die Muskel-Knochen-Interaktion beurteilt werden. Allerdings ist diese Messung erst ab einer bestimmten Körpergröße technisch durchführbar. Außerdem muss beachtet werden, dass bei Patienten, die mit i. v.-verabreichten Bisphosphonaten behandelt werden, eine Beeinflussung der Messergebnisse verursacht werden kann, die durch Ablagerungen der Medikamente in der Nähe der Wachstumsfugen bedingt ist. In Fällen einer ausgeprägten Skoliose ist hingegen eine DXA-Messung nicht durchführbar.

Statement 5

Die Knochendichtemessung mithilfe der DXA kann zur Diagnosesicherung beitragen, soll aber die Besonderheiten des Kleinwuchses und der Beeinflussung durch osteosynthetisches Material berücksichtigen. Laborchemisch gibt es keine Parameter, um die OI-Diagnose zu sichern.

Therapie

Da keine kausale Therapie für OI verfügbar ist, beruht die symptomatische Behandlung hauptsächlich auf den Bausteinen:
  • medikamentöse Therapie,

  • orthopädische Maßnahmen,

  • Physiotherapie und Rehabilitation.

Intravenös verabreichte Bisphosphonate

In den letzten Jahren hat sich die medikamentöse Therapie mit i. v.-verabreichten Bisphosphonaten etabliert. Bisphosphonate binden nach Applikation an die Hydroxylapatitkristalle des Knochens und gehen mit diesen eine irreversible Bindung ein. Bei Resorption durch Osteoklasten führen die Bisphosphonate zu deren Apoptose. So werden eine Zunahme der Knochenmasse und eine Steigerung der Knochenfestigkeit erreicht. Es konnte gezeigt werden, dass unter einer Bisphosphonattherapie die Knochenflächendichte bei Kindern und Jugendlichen mit OI zunimmt [9, 10, 11]. Zusätzlich kann durch diese Therapie eine Abnahme der Frakturrate und der Knochenschmerzen erreicht werden, und es kommt zur Steigerung der Gehfähigkeit [12].

Statement 6

Bisphosphonate sind die am häufigsten angewandten antiresorptiven Medikamente bei mittleren und schweren Verlaufsformen. Sie bewirken eine Zunahme der Knochenmasse und können darüber die Frakturrate senken sowie die Mobilität verbessern.

Indikation

Für präpubertäre Patienten mit mittleren oder schweren Verlaufsformen, bei denen Wirbelkörperfrakturen vorliegen oder es zu 2 oder mehr Frakturen der langen Röhrenknochen/Jahr kommt, wird eine solche Therapie im Rahmen „individueller Heilversuche“ angewandt. Es stehen verschiedene Bisphosphonate zur Verfügung, allerdings ist keines davon zur Behandlung der OI oder von Kindern zugelassen. Deshalb kann eine solche Therapie nur nach umfassender Aufklärung und Einwilligung der Patienten bzw. Eltern erfolgen.

Dosierung

Insbesondere bei Kindern sind i. v. im Vergleich zu oral verabreichten Bisphosphonaten etablierter, besser zu dosieren und weisen keine gastrointestinalen Nebenwirkungen auf. Nach der ersten i. v.-Gabe kommt es bei ca. 50 % der Patienten zu einer Akute-Phase-Reaktion mit Erhöhung der Körpertemperatur und „grippeähnlichen“ Symptomen, die innerhalb von 2 bis 3 Tagen selbstlimitierend verläuft. Neben dem früher verwendeten Wirkstoff Pamidronat, der stationär verabreicht werden musste, konnte in placebokontrollierten Studien die Wirksamkeit von Neridronat nachgewiesen werden [10, 11]. Der Effekt einer Neridronattherapie ist in Bezug auf den Wiederaufbau der Wirbelkörper mit dem einer Pamidronattherapie vergleichbar. Der Vorteil von Neridronat besteht im ambulanten Applikationsmodus alle 3 Monate, ohne stationäre Aufenthalte. Diese Therapieform hat sich in Deutschland weitgehend durchgesetzt. Die altersabhängigen Dosierungsschemata für Pamidronat und Neridronat finden sich in Tab. 2.
Tab. 2

Dosierungsschemata für Pamidronat und Neridronat

Pamidronat [48]

Neridronat [49]

0–24 Lebensmonate: 0,5 mg/kg KG alle 2 Monate an je 3 Tagen

0–12 Lebensmonate: 1,0 mg/kg KG alle 3 Monate an je 2 Tagen

24–48 Lebensmonate: 0,75 mg/kg KG alle 3 Monate an je 3 Tagen

Ab 12. Lebensmonat: 2,0 mg/kg KG alle 3 Monate

Ab 48. Lebensmonat: 1,0 mg/kg KG alle 4 Monate an je 3 Tagen

Neben diesen 2 Behandlungsregimen gibt es in der Literatur verschiedene andere Berichte über größere und kleinere Studien, in denen diese oder andere i. v.-verabreichte Bisphosphonate in anderen Dosierungen oder Intervallen bei Kindern mit OI angewandt wurden [13]. Da die Autoren hiermit keine Erfahrungen haben, wird hierauf nicht weiter eingegangen.

Der Einsatz von oral verabreichten Bisphosphonaten im Kindesalter wurde ebenfalls umfangreich untersucht. Da sich aber kein Effekt auf die Frakturrate und die Knochenschmerzen zeigte, werden diese derzeit nur in Ausnahmefällen eingesetzt (z. B. schlechte Venenverhältnisse, [14, 15]).

Dauer der Behandlung

Es gibt keine Daten zur Behandlungsdauer. Derzeit wird die Behandlung im frühen Kindes- und Jugendalter bei Vorliegen der oben genannten Indikationen begonnen. Manche Zentren reduzieren nach einigen Jahren individuell die Medikation. Meist wird die Behandlung bis zum Ende der Wachstumsphase fortgeführt, um Unterschiede der Knochenarchitektur durch Zonen von „behandeltem“ und „nichtbehandeltem“ Knochen zu vermeiden [16].

Therapiekontrollen

Da Bisphosphonate nur als „individueller Heilversuch“ verabreicht werden können, sind engmaschige Kontrollen der Wirksamkeit und potenzieller Nebenwirkungen erforderlich. Ein mögliches Konzept für die Kontrolluntersuchungen ist in Tab. 3 dargestellt. Bei einer regelmäßigen Infusionsbehandlung mit Bisphosphonaten entwickeln sich am wachsenden Röhrenknochen Zonen mit vermehrter Knochenmasse, die im Röntgenbild als „Zebra-Linien“ sichtbar und ein Ausdruck der Therapie sind (Abb. 3).
Tab. 3

Untersuchungsprogramm

Untersuchung

Lebensalter

0–3Monate

3–6Monate

6–9Monate

9–12Monate

1–1,5Jahre

1,5–2Jahre

2–2,5Jahre

2,5–3Jahre

Klinische Kontrolle

X

X

X

X

X

X

X

X

Laborkontrolle

X

X

X

Genetik (ggf.)

X

Substitution von Vitamin D

X

X

X

X

Indikationsprüfung für Bisphosphonate

X

X

X

X

Röntgen der seitlichen Wirbelsäule

X

X (wenn ohne Medikamente)

X

X

Röntgen der Extremitäten

X

Physiotherapeutischer Status

X

X

X

X

Pulmologische Vorstellung

X (bei Thoraxhypoplasie)

X

Röntgen der Wirbelsäule in 2 Ebenen

X

Orthopädische Vorstellung

X

X

Weitere Untersuchungen erfolgen individuell in Abhängigkeit von der Verlaufsform der Erkrankung

Abb. 3

Zebra-Linien nach regelmäßiger i. v.-Behandlung mit Bisphosphonaten und Z. n. intramedullärer Schienung des Femur mit einem Fassier-Duval-Teleskopnagel in der lateralen Röntgendarstellung des Kniegelenks und des distalen Oberschenkels

Statement 7

Bisphosphonate sind nicht zur OI-Behandlung zugelassen („off label use“). Die Behandlung der Patienten setzt die kritische Indikationsstellung sowie die Überwachung des Therapieeffekts und möglicher Nebenwirkungen voraus.

Weitere Medikamente

Derzeit gibt es intensive Forschungsansätze zur Behandlung von OI-Patienten mit anderen Medikamenten. Der seit 2011 für die Altersosteoporose zugelassene Osteoklastenantikörper Denosumab führte in einer Pilotstudie zum Anstieg der Knochenflächendichte und wird derzeit in einer internationalen Studie untersucht [17]. Weitere Studien untersuchen die Auswirkung von Parathormon als osteoanabolen Wirkstoff bei Erwachsenen mit OI [18].

Bezüglich der Empfehlungen zu Kalzium- und Vitamin-D-Versorgung bei OI muss bedacht werden, dass es sich nicht um eine Mineralisierungs-, sondern um eine Synthesestörung handelt. Eine adäquate an das Körpergewicht des Patienten adaptierte Aufnahmemenge von Kalzium und Vitamin D sollte insbesondere bei Patienten unter antiresorptiver Therapie gesichert sein. Dies ist wichtig, da der Körper durch die Osteoklastenhemmung nur wenig Kalzium aus dem Knochen mobilisieren kann, um den Serumkalziumspiegel konstant zu halten. Die Zufuhr sollte sich nach den allgemein gültigen Empfehlungen des Instituts für Ernährung richten. Eine Einnahme darüber hinaus ist nicht sinnvoll.

Statement 8

Eine Substitution von Vitamin D und Kalzium über das normale Maß hinaus ist bei OI nicht erforderlich. Besonders unter antiresorptiver Therapie sollte auf normwertige Spiegel geachtet werden.

Orthopädische Maßnahmen

Die orthopädische OI-Therapie konzentriert sich auf die Frakturbehandlung sowie die Korrektur von Deformitäten der langen Röhrenknochen und der Wirbelsäule. Das Therapieziel ist, die optimale Funktionalität und Belastbarkeit des Skelettsystems, bezogen auf den jeweiligen Erkrankungstyp, wiederherzustellen oder zu erhalten. Die Therapie ist individualisiert und berücksichtigt die speziellen Anforderungen jedes einzelnen Patienten sowie das Alter und die Erkrankungsschwere.

Grundsätzlich werden zunächst konservative Therapiemaßnahmen eingesetzt, die in der Frakturbehandlung besser greifen als bei der Extremitätenkorrektur. Die konservative Frakturbehandlung besteht aus der Wicklung und der Lagerung gebrochener Extremitäten bei Säuglingen und Kleinkindern sowie in einer Gipsruhigstellung bei älteren Kindern. Repositionen sind nur in wenigen Fällen nötig.

Ein zentraler orthopädischer Therapiebaustein ist die operative Fraktur- und Deformitätenbehandlung. Die operative Therapie der Frakturen folgt den Regeln der pädiatrischen Frakturbehandlung. In der Deformitätenkorrektur besteht die Möglichkeit der konservativen Therapie durch Orthesen, in den meisten Fällen ist aber eine operative Deformitätenkorrektur erforderlich. Die Begradigung der langen Röhrenknochen erfordert eine bis mehrere Osteotomien mit anschließender intramedullärer Stabilisierung, die das noch anstehende Längenwachstum berücksichtigt.

Obere Extremität

Orthopädische Probleme der oberen Extremität standen in der Vergangenheit weniger im Fokus, obwohl es auch hier regelmäßig zu Frakturen kommt. Sind sie nicht oder nur gering disloziert, ist eine konservative Gipsbehandlung oder bei Oberarmfrakturen eine Ruhigstellung im Gilchrist- oder im Desault-Verband ausreichend. Dies gilt auch für schwer Betroffene, bei denen, wie auch bei Säuglingen und Kleinkindern, allerdings eine einfache Wickelung oft besser ist. Die operativen Verfahren sind den dislozierten Frakturen vorbehalten. Hier wird nach geschlossener oder offener Reposition eine intramedulläre Schienung (Morote-Drahtung, Prévot-Nagelung, Teleskopnagelungen) zur Stabilisierung vorgenommen. Dies erspart eine Gipsbehandlung, die im Fall einer konservativen Therapie für mindestens 4 Wochen nötig ist.

Mäßig, v. a. aber schwer betroffene OI-Patienten entwickeln im Laufe der Zeit oft schwerste Verbiegungen des Ober- und Unterarms. Die Funktion wird stark gestört; das selbstständige Rollstuhlfahren ist gefährdet. Der Oberarm weist meist eine extreme suprakondyläre Varus- und Flexionsstellung auf; der Unterarm ist ebenfalls meist im Varus- und Beugesinne verformt, mit Fehlstellungen von nicht selten über 90°. Orthopädisch-chirurgisch ist die Begradigung beider Bereiche möglich und dann indiziert, wenn die Kinder im Alltag erheblich beeinträchtigt sind. Bedingt durch die anatomischen Gegebenheiten und die Schwere der Fehlstellung ist die Korrektur schwierig. Die einzeitige Vorgehensweise zur Korrektur des Ober- und Unterarms einer Seite hat sich bewährt. Nach mehreren Osteotomien werden der Oberarm mit einem Teleskopnagel (Fassier-Duval-Nagel) sowie Radius und Ulna jeweils mit einem Kirschner-Draht im größtmöglichen Durchmesser intramedullär stabilisiert. Der Teleskopnagel ist in Abb. 4 und Röntgenbilder einer Begradigung des Humerus sind in Abb. 5 dargestellt. Die Patienten profitieren auch funktionell von dieser Maßnahme und fühlen sich beim Einsatz der Arme viel sicherer als vorher [19]. Die Revisionsrate des Fassier-Duval-Nagels am Humerus ist mit 25 % die geringste in der Versorgung aller langen Röhrenknochen.
Abb. 4

Fassier-Duval-Teleskopnagel mit Vergrößerung des proximalen und des distalen Endes

Abb. 5

Operative Versorgung eines Humerus mit Pseudoarthrose im distalen Anteil durch einen Fassier-Duval-Teleskopnagel. a Laterales Röntgenbild des Humerus präoperativ; b Röntgenbild a.p. des Humerus postoperativ

Statement 9

Bei nichtdislozierten Frakturen am Oberarm ist oft eine konservative Behandlung ausreichend; bei operativen Maßnahmen sollte nach Möglichkeit ein Teleskopnagel verwendet werden. Die Behandlung des Unterarms ist schwierig und erfordert das individuelle Vorgehen.

Untere Extremität

Bei der orthopädischen Behandlung der unteren Extremität stehen folgende Probleme im Vordergrund:
  • Stabilisation zur Vermeidung von starken Schmerzen und Handicap durch immer wiederkehrende Brüche,

  • Vermeidung der Entwicklung von Fehlstellungen,

  • Korrektur von Fehlstellungen.

Grundsätzlich ist die Stabilisation über ein Teleskopsystem (Bailey- oder Fassier-Duval-Nagel) zu bevorzugen, da es ansonsten im Wachstum immer wieder zu Problemen an den Enden der Stabilisation kommt (mechanische Grenzzone). Allerdings ist die Voraussetzung eine ausreichende Markraumweite (der dünnste Fassier-Duval-Nagel hat einen Durchmesser von 3,2 mm). Hat der Knochen noch keine ausreichende Dimension, so wird evtl. ein anderer Kraftträger (Kirschner-Draht, Federnagel o. Ä.) zum Einsatz kommen, der dann u. U. wachstumsabhängig gewechselt werden muss.

Im Gegensatz dazu zieht sich ein Teleskopsystem auseinander und bietet so über längere Zeit Stabilität. Allerdings ist zu beachten, dass mit zunehmender Länge und steigendem Gewicht des Kindes die mechanischen Anforderungen an den Nagel zu hoch werden. Dann kann es zu Brüchen mit Verbiegung des Nagels kommen.

Der Zeitpunkt der Operation ist immer schwierig festzulegen, da entschieden werden muss, ob eine geplante Operation ohne aktuellen Knochenbruch sinnvoll ist. Eine elektive Operation bietet die Möglichkeit der gründlichen Vorbereitung und somit die höchstmögliche Sicherheit für den Patienten.

Diese Frage stellt sich bei Kindern mit ausgeprägten Verbiegungen, deren allgemeine Aktivität das Stehen oder Gehen ermöglicht. Bei diesen Kindern ist zum einen das Risiko von Brüchen am Scheitel der Verkrümmung bei Lastaufnahme auf dem Bein deutlich erhöht. Zum anderen aber ist zu bedenken, dass gerade Brüche in der „Lauflernphase“ als traumatisch erlebt werden und zu Angst vor dem Stehen und Gehen führen können.

Kommt es z. B. im Säuglingsalter beim Windelwechsel immer wieder zu Brüchen, insbesondere des Oberschenkels, ist schon aus Gründen der Schmerzbekämpfung die operative Stabilisierung zu erwägen.

Bei den Stabilisierungsverfahren bietet der Fassier-Duval-Nagel Vorteile gegenüber dem Bailey-Nagel, die sich auf die bessere Verankerung, aber auch auf die wesentlich gelenkschonendere Einbringung beziehen. So muss bei der Oberschenkelversorgung kein Gelenk eröffnet werden. Die Versorgung des Unterschenkels erfolgt zwar durch das Kniegelenk hindurch, aber die Belastungszonen werden nicht berührt. Das Sprunggelenk muss nicht eröffnet werden ([20]; Abb. 6).
Abb. 6

Operative Versorgung eines Femurs und einer Tibia mit einem Fassier-Duval-Teleskopnagel. a präoperative laterale Röntgenaufnahme des linken Beins, b postoperative Röntgenaufnahme a.p. nach operativer Versorgung

Die Operation erfordert die sorgfältige Planung, die die Auswahl des Nagels und die Achsenkorrekturen beinhaltet. Die Operation selbst kann am Unterschenkel meist in Blutsperre vorgenommen werden. Bei Versorgung des Oberschenkels muss mit einem Blutverlust gerechnet werden.

Statement 10

Eine Begradigung kann bei Frakturen oder elektiv bei Deformierungen indiziert sein, die eine Gewichtsübernahme auf die Beine verhindern. Während des Wachstums sollten Teleskopnägel verwandt werden, die aber erst ab einem gewissen Mindestdurchmesser des Knochens eingesetzt werden können. Bei der Versorgung mit Fassier-Duval-Nägeln ist eine Gelenkeröffnung nur bei der Operation des Unterschenkels notwendig.

Bei der Nachbehandlung spricht die Rotationsstabilität für eine Gipsversorgung, die auch postoperative Schmerzen reduzieren kann. Eine längere Gipsruhigstellung sollte wegen der Inaktivitätsatrophie vermieden werden. Wird ohne Gips nachbehandelt, sollten die Schmerzfreiheit und das Einsetzen der Spontanmotorik abgewartet werden. Dann kann eine Physiotherapie die rasche Mobilisierung unterstützen. Ein Krankenhausaufenthalt von ca. einer Woche ist meist ausreichend. Eine Röntgenkontrolle sollte vor der Aufnahme der Belastung nach 4 bis 6 Wochen erfolgen.

Aufgrund der eingeschränkten Knochenstabilität bei OI kann es auch bei Verwendung eines Fassier-Duval-Nagels zu Komplikationen wie Nagelwanderungen kommen. Durch den diffizilen Mechanismus bewirken bereits leichte Verbiegungen des Nagels, dass er sich nicht mehr auseinander ziehen und „mitwachsen“ kann und ggf. gewechselt werden muss [21].

Wirbelsäule

Die Häufigkeit der Skoliose wird bei mittleren und schweren OI-Formen mit ca. 75 % angegeben [22, 23]. Neben der Hyperlaxität des Bandapparats spielt in der Entstehung auch die Deformierung der Wirbelkörper im Rahmen der Grunderkrankung eine Rolle. Je schwerer die Erkrankung, desto größer ist die Progredienz. Ein frühzeitiges Erreichen der motorischen Meilensteine korreliert mit einer geringeren Verformung der Wirbelsäule [24], sodass Maßnahmen zur Förderung der motorischen Entwicklung als Prophylaxe angesehen werden können. Mit zunehmender Skoliose entwickeln sich auch Brustkorbdeformitäten mit Beeinträchtigung der Lungenfunktion [25]. Betroffene, die entweder frei gehfähig waren oder Hilfsmittel zum Gehen nutzten, hatten eine geringere Prävalenz und eine geringere Progredienzrate als solche, die nicht gehfähig waren [23].

Über den weiteren Spontanverlauf von Skoliosen im Erwachsenenalter und über die möglichen Folgen wie Rückenschmerzen oder Lungenfunktionsstörungen gibt es keine belastbaren Daten in der Literatur. Das Ausmaß von Lungenfunktionsstörungen korreliert jedoch mit dem Vorliegen von Wirbelsäulendeformitäten [25]. Restriktive Lungenfunktionsstörungen mit einer Vitalkapazität unter 50 % treten bei Skoliosen auf, die 60° überschreiten [26].

Zur Diagnostik sollte schon früh in der Entwicklung, etwa zum Zeitpunkt des 3. Lebensjahres, eine Röntgenaufnahme der Wirbelsäule in 2 Ebenen durchgeführt werden. Bei Veränderungen oder asymmetrischen Formstörungen der Wirbelkörper, sollte eine Bisphosphonattherapie in Erwägung gezogen werden (unabhängig von vorliegenden Frakturen der langen Röhrenknochen). Es gibt Anhaltspunkte in der Literatur, dass eine entsprechende Therapie zum Remodeling der Wirbelkörper führen kann [23]. Eine Röntgenkontrolle sollte bei Vorliegen einer Skoliose alle 12 Monate, sonst jedoch alle 24 Monate erfolgen. Eine Besonderheit in der Entwicklung von Skoliosen ist die gleichzeitige Entstehung einer thorakalen Lordose. Dadurch wird ein Fehlwachstum der Rippen begünstigt, sodass ein späterer operativer Zugang zur Wirbelsäule von dorsal nicht mehr möglich ist. Zur weiteren Abklärung vor einer operativen Maßnahme ist ein CT zu empfehlen. Außerdem ist vor einer operativen Maßnahme das Vorliegen einer Spondylolyse oder Spondylolisthesis bei Lendenwirbelkörper (LWK) 5 auszuschließen, [27].

Statement 11

Eine Skoliose entwickelt sich bei schwer betroffenen Patienten häufig und wird durch Wirbelkörperdeformierungen und Bandinstabilitäten begünstigt. Regelmäßige Röntgenkontrollen sind zur Diagnostik erforderlich.

Die Therapie bei Wirbelsäulendeformitäten gliedert sich in eine konservative und eine operative Behandlung. Eine konservative Therapie in Form von Krankengymnastik sollte in jedem Fall durchgeführt werden. Da es für deren Wirksamkeit keine Evidenz gibt, ist nicht davon auszugehen, dass sie die Progredienz einer Skoliose verhindern kann. Um eine Verbesserung der Knochenmasse zu erreichen, ist jedoch ein Muskeltraining indiziert.

Die Korsettbehandlung hat sich in der vorliegenden Literatur nicht als effektiv erwiesen [28]. Problematisch ist, dass bei weichen Rippen ein Korsett eher in der Verformung der Rippen als in einer Korrektur der Wirbelsäulendeformität resultieren kann. Viele Kinder mit Skoliose sind auf eine ausreichend gute Zwerchfellatmung angewiesen, da aufgrund der häufig horizontal stehenden Rippen die Interkostal- bzw. die Atemhilfsmuskulatur wenig zur effektiven Atmung beitragen kann. Eng anliegende Korsette können diese beeinträchtigen. Die Korsettbehandlung kann daher allenfalls für den OI-Typ I einmal eine Option sein.

Ein wichtiger Faktor der konservativen Therapie bzw. Prophylaxe ist die Bisphosphonatbehandlung. Kinder mit unter der Altersnorm liegender Knochenflächendichte haben eine höhere Wahrscheinlichkeit, eine Skoliose zu bekommen, und der frühe Beginn einer Bisphosphonattherapie scheint die Progredienz zu verlangsamen [23].

Statement 12

Konservative Maßnahmen bei Wirbelsäulendeformitäten mit Physiotherapie und Bisphosphonaten können versucht werden, wenngleich die Evidenz für die Wirksamkeit gering ist.

In den letzten Jahren wurden einige operative Behandlungsmethoden entwickelt, die auf Versteifungen verzichten sowie ein weiteres Wachstum von Wirbelsäule und Thorax ermöglichen, wie z. B. „growing rods“ oder „vertical expandable prosthetic titanium ribs“ (VEPTR). Für Patienten mit OI gibt es darüber nur wenige Erfahrungen [29]. Ein solches Verfahren kann eingesetzt werden, wenn bereits in frühem Alter eine schwere Deformität der Wirbelsäule droht. Besonders das VEPTR-Verfahren stellt im frühen Kindesalter eine Behandlungsoption dar. Auch die Behandlung mit magnetisch nachstellbaren Wachstumsstäben ist bei Kindern mit OI möglich, z. B. in einer Hybridtechnik mit Rippenfixation.

Im Alter von 11 bis 12 Jahre sind die Aufrichtung und die Stabilisierung mithilfe der Spondylodese die Therapie der Wahl. Anders als bei idiopathischen Skoliosen ist wegen der Rigidität der Krümmungen lediglich eine Korrektur von 40–50 % zu erzielen. Bei mit Bisphosphonaten behandelten Patienten ist die Knochenmasse erhöht, und die Laminae sind für Haken oder sublaminäre Bänder zu nutzen. Die Pedikel werden jedoch durch die Gabe von Bisphosphonaten spröde und brechen leicht, wenn zu große Schrauben gewählt werden. Eine Augmentierung der Fixation mit Knochenzement kann ggf. in Einzelfällen sinnvoll sein [30]. Eine ggf. vorhandene atypische Thoraxdeformität sollte ausgeschlossen werden.

Eine ausgeprägte Skoliose bei einem 16-jährigen Jungen und die Korrektur im Apexbereich mit sublaminären Bändern zeigt Abb. 7.
Abb. 7

Ein 16-jähriger Junge mit Osteogenesis imperfecta Typ I und ausgeprägter Skoliose von 105° mit anschließender Korrektur auf 55°. Im Apexbereich erfolgte die Korrektur durch sublaminäre Bänder. a präoperative Röntgenaufnahme der ganzen Wirbelsäule ap, b postoperative Röntgenaufnahme der ganzen Wirbelsäule ap mit eingebrachtem osteosynthetischem Material

Nach Spondylodese kann sich durchaus noch ein weiterer Korrekturverlust einstellen [31]. Auch eine weitere Zunahme der Krümmung unversteifter Wirbelsäulenabschnitte ist möglich [31]. Daher sollten jährliche Kontrollen der Wirbelsäule für die ersten 3 bis 5 Jahre nach der Operation erfolgen.

Stabilisierung und Instrumentierung zum Sakrum oder zum Becken sollten, wenn möglich, immer vermieden werden, da Becken- oder Sakrumfrakturen die Folgen sein könnten. Ein intraoperatives Monitoring ist für alle Eingriffe an der Wirbelsäule obligat.

Statement 13

Operative Maßnahmen (z. B. VEPTR-Technik) können bei ausgeprägter Symptomatik genutzt werden. Die vorherige Behandlung mit Bisphosphonaten erfordert besondere Vorsicht beim Einbringen der Schrauben. Wegen der Komplexität der Operation ist ein intraoperatives Monitoring obligat.

Lungen

Von Osteogenesis imperfecta Betroffene sind einer besonderen Gefahr durch nicht oder zu spät erkannte Störungen der Atmung ausgesetzt. Unterstützende Maßnahmen zur Sicherung der suffizienten Atmung wie eine maschinelle nächtliche Maskenbeatmung können auch bei OI als wertvolle Hilfsmittel zur Steigerung der Lebensqualität eingesetzt werden.

Folgende anatomisch-funktionelle Besonderheiten beim OI-Betroffenen ändern die Atemmechanik und haben Effekt auf die sog. Atempumpe:
  • Entwicklung einer Skoliose mit mechanischer Einschränkung der Lungenausdehnung [26],

  • muskuläre Schwäche [32],

  • verringerte Vitalkapazität der Lungen [32],

  • Immobilisierung im Rollstuhl mit weiterer Abnahme der Vitalkapazität,

  • Im Extremfall kommt es zur Ausbildung einer Syringomyelie mit partiellen Lähmungen [33],

  • geringere Beweglichkeit des Brustkorbs (Rippenerweiterung während Ein- und Ausatmung bei veränderter knöcherner Mobilität des Brustkorbs, [34]),

  • kompensatorisch größere und schnellere Zwerchfellbewegungen [34],

  • Gefahr der Überlastung des muskuloskeletalen Systems.

Diese anatomisch-funktionellen Veränderungen stellen die Basis möglicher Überlastung und nächtlicher Atemstörungen dar. Weitere Probleme können entstehen durch:
  • Atemwegsverlegungen (Zunge, Rachen, Gaumen, Kiefer, Zähne) im Sinne einer obstruktiven Schlafapnoe,

  • zentrale Atemantriebsstörungen mit Hypoventilation und Atempausen,

  • Kombination aus den beiden Störungen.

Die Folgen dieser Störungen treten häufig schleichend und langsam ein. Der Betroffene merkt zunächst wenig. Die Symptome einer chronischen Erschöpfung der Atempumpe sind unspezifisch und können sich durch chronische Ermüdung, Nachlassen der körperlichen Belastbarkeit, Atemnot, Schlafstörungen, Kopfschmerzen, Kurzatmigkeit und Sprechpausen bemerkbar machen. Auch gehäufte Infektionen können Anzeichen einer veränderten pulmonalen Situation sein. Schwere Infektionen der oberen und der tiefen Luftwege mit Pneumonie führen letztlich zur Dekompensation.

Die Symptome einer Erschöpfung der Atempumpe werden öfter als Störungen der Lungen selbst verkannt und mit ungeeigneten Maßnahmen (Asthmasprays und Sauerstoffgabe) behandelt.

Diagnostik der Lungenfunktion

Um die pulmonale Situation erfassen zu können, sollten entsprechende Verlaufskontrollen (einmal jährlich, [35]) erfolgen. Dazu gehören Fragen nach Symptomen gestörter Atmung und die Lungenfunktionstestung (sobald das Kind in der Lage ist, spezielle Atemmanöver auf Kommando durchzuführen, in der Regel ab dem 5.–6. Lebensjahr), die Messung der Sauerstoffsättigung sowie eine Blutgasanalyse.

Bei Anzeichen einer pathologischen Lungenfunktion sind eine Polygraphie und ggf. bildgebende Diagnostik erforderlich.

Statement 14

Regelmäßige Kontrolluntersuchungen durch den Lungenfacharzt sollten erfolgen mit: Lungenfunktion, Blutgasanalyse, ambulanter Polygraphie und ggf. Polysomnographie im Schlaflabor oder Beatmungszentrum.

Therapiemaßnahmen

Zur Behandlung der Atemstörung stehen folgende therapeutische Optionen zur Verfügung [35].
  • Entlastung der erschöpften Atempumpe durch mechanische Unterstützung der Atmung mit einem mobilen Beatmungsgerät.

  • Anlegen einer nichtinvasiven Maskenbeatmung im Schlaf zur Unterstützung der eigenen Atmung. (Im Regelfall wird eine nasale oder bei Bedarf auch eine „Maske über Mund – und Nase“ genutzt.) Die invasive Beatmung über Tracheostoma ist im Regelfall nicht erforderlich. Kleine mobile Beatmungsgeräte (Gewicht ca. 2–3 kg) mit Turbinenantrieb werden durch die Betroffenen gut akzeptiert und können als Heimbeatmungsgeräte angewandt werden.

  • Die initiale Beatmungseinstellung muss stationär erfolgen. Dabei ist zu beachten, dass Schlafapnoegeräte als reine „Continuous-positive-airway-pressure“(CPAP)-Geräte ohne Unterstützungsmodus nicht geeignet sind, da nur die Atemwege pneumatisch geschient werden, aber keine Entlastung der Atempumpe eintritt.

  • Im Rahmen der stationären Erstanleitung und Einstellung sollte auch das Erleichtern des Abhustens bei Bedarf mit Abhustgeräten erlernt werden. Im Regelfall ist keine zusätzliche Anwendung von Sauerstoff notwendig.

Besonderheiten bei der Beatmung

Bei der Beatmung von Patienten mit OI müssen einige Punkte besonders beachtet werden [36]. Dazu gehören die Anpassung der Parameter an die Besonderheiten der OI. Es sollten niedrigere Beatmungsdrücke gewählt werden. Zusätzlich ist kein oder nur ein geringer positiver endexspiratorischer Druck („positive end-expiratory pressure“, PEEP) notwendig. Dafür sollten eher etwas höhere Beatmungsfrequenzen gewählt werden. Um die adäquate Anwendung der Atemunterstützung zu gewährleisten, sind aufgrund von Zahn- bzw. Kieferveränderungen und anatomischen Besonderheiten des Gesichtsschädels häufig individuelle Beatmungsmasken erforderlich. Nach Ersteinstellung sind Nachuntersuchungen im Abstand von 6 Monaten notwendig.

Informationen über Langzeitverläufe sind in der Literatur rar, aber es gibt Berichte über einzelne OI-Patienten, die seit mehr als 10 Jahren mit nächtlichen Atemunterstützungssystemen versorgt und respiratorisch trotz teilweise schwerster Dekompensation zu Beginn wieder völlig stabilisiert wurden [36, 37, 38, 39].

Statement 15

Bei der Beatmung sollte mit niedrigem Beatmungsdruck (meist ohne PEEP) und mit höheren Frequenzen als die für das vorliegende Alter bzw. Gewicht zu erwartenden Frequenzen gearbeitet werden. Es müssen an die anatomischen Besonderheiten angepasste Masken verwendet werden.

Anästhesie und Schmerztherapie

Die anästhesiologischen Besonderheiten bei Kindern mit OI lassen sich in die verschiedenen Phasen der Anästhesie untergliedern [40, 41, 42].

Präoperative Evaluation

Im Rahmen der präoperativen Anamnese sollten insbesondere folgende Aspekte erfragt und getestet werden:
  • Vorerkrankungen, insbesondere Muskel-, Herz-, Schilddrüsenerkrankungen,

  • Blutungsneigung (Gerinnungstests, einschließlich Faktor-VIII-Aktivität, ggf. Plättchenfunktionstest),

  • Vornarkosen,

  • Beweglichkeit, insbesondere der Halswirbelsäule (evtl. Spirometrie, Echokardiographie bei ausgeprägten Thoraxdeformitäten),

  • Zahnstatus (Dentinogenesis imperfecta; Dokumentation),

  • allgemeine Belastbarkeit.

Allgemeinanästhesie

Eine Allgemeinanästhesie ist bei Patienten mit OI meist gut möglich. Durch den bei vielen OI-Betroffenen vorliegenden Kleinwuchs besteht häufig ein reduziertes Körpergewicht in Bezug zum Alter. Es ist dementsprechend essenziell, Medikamenten-/und Infusionsmengen gewichtsbezogen zu applizieren.

Bezüglich der Lagerung müssen Deformierungen und Kontrakturen beachtet werden. Deshalb sollte diese zusammen mit dem Operateur und ggf. einem Elternteil erfolgen, um Frakturen zu vermeiden. Zusätzliches Lagerungsmaterial ist häufig erforderlich.

Die Intubation kann durch die reduzierte Beweglichkeit der HWS und die Dentinogenesis imperfecta erschwert werden. Die Lagerung sollte im Wachzustand getestet werden, um extreme Überstreckungen zu vermeiden. Die Verwendung einer Larynxmaske, supraglottischen Atemwegshilfe oder eine fiberoptische Intubation sollte erwogen werden.

Die Blutdruckmessung muss wegen der Frakturgefahr manuell erfolgen, und bei größeren Operationen ist die arterielle Messung zu bevorzugen [43].

Während der Beatmung müssen PEEP und Atemzugvolumen (ca. 6–8 ml/kg KG) auf die Körpergröße und die Thoraxdeformitäten angepasst werden.

Bei der Auswahl der Medikamente sollten Propofol, Etomidat, Opiate, nichtdepolarisierende Muskelrelaxanzien und Inhalationsanästhetika bevorzugt werden. Die Gabe von Atropin und Succinylcholin (Hyperkaliämie, Faszikulationen mit Frakturgefahr) sollte vermieden werden.

Häufig zeigen OI-Betroffene eine leichte Hyperthermie (vermutlich durch erhöhte Stoffwechselprozesse), die keine gesicherte Assoziation zur malignen Hyperthermie aufweist [44]. Deshalb sind ein Temperatur-Monitoring und ggf. die Gabe von gekühlten Infusionen notwendig.

Die postoperative Überwachung erfordert die Berücksichtigung insbesondere der Besonderheiten bei der Lagerung. Die Verlegung auf eine Intensivstation zur weiteren Nachbetreuung ist meist angebracht. Zur Schmerztherapie können alle etablierten Medikamente verwendet werden.

Statement 16

Die umfassende präoperative Planung der Anästhesie und der Lagerungsmöglichkeiten ist erforderlich. Bei Intubation und Beatmungsdrücken müssen die Thoraxdeformitäten berücksichtigt werden. Die Beachtung des Kleinwuchses und des im Altersvergleich häufig reduzierten Körpergewichts ist notwendig. Insgesamt erfordert die Anästhesie bei OI-Betroffenen ein größtmögliches Maß an Sorgfalt und Vorausplanung.

Regionalanästhesie

Beim Einsatz von Regionalanästhesieverfahren müssen im Rahmen der Grunderkrankung folgende Aspekte gegenüber den Risiken einer Allgemeinanästhesie abgewogen werden:
  • häufig stark veränderte anatomische Verhältnisse, schwierige Punktion, nicht sicher vorhersehbare Ausbreitung des Lokalanästhetikums bei Spinal-/Periduralanästhesie,

  • erhöhte Frakturgefahr (vermeide Nervenstimulator; [45]),

  • Dosisreduktion bei Spinal-/Periduralanästhesie (Katheterverfahren erwägen),

  • Gerinnungsstörungen.

Physiotherapie und Rehabilitation

Trotz geringer Evidenz stellt die Physiotherapie eine entscheidende Behandlungskomponente im Gesamtversorgungskonzept dar. Sie dient der Unterstützung orthopädischer Maßnahmen und fördert die Selbstständigkeit der Patienten. Nach operativen Maßnahmen oder Immobilisationsphasen muss die Beweglichkeit der Gelenke wiederhergestellt und die Muskulatur gekräftigt werden.

Um diese Ziele zu erreichen, können verschiedene physiotherapeutische Methoden eingesetzt werden. Es existieren keine Untersuchungen, die die Effektivität der Methoden vergleichen. Häufig angewandt wird das Bobath-Konzept, aber auch eine Therapie nach Vojta wird bei Patienten mit OI genutzt. Neben funktionellem Training profitieren manche Betroffene von einem medizinischen Gerätetraining oder einer Vibrationstherapie [46, 47]. Einen wesentlichen Bestandteil der konservativen orthopädischen Therapie nehmen die Physiotherapie und die Orthetik ein. Die besten physiotherapeutischen Erfolge werden in einer mehrwöchigen stationären Intensivtherapie erzielt. Die Orthesenversorgung beinhaltet die Verordnung von stabilisierenden Schienen und Apparaten. An der oberen Extremität werden Schienen zur Frakturprophylaxe und Stützung des Handgelenks eingesetzt. An der unteren Extremität können Orthesen, beispielsweise eine Orthese des oberen Sprunggelenks zur Stabilisierung des Fußes und des Sprunggelenks oder Oberschenkelapparate in Leichtbauweise angewandt werden.

Physiotherapie sollte kontinuierlich praktiziert werden, um den Patienten das Erlernen neuer Bewegungsabläufe zu ermöglichen und so eine Zunahme der Selbstständigkeit zu erreichen. Häufig wird diese durch die Angst der Betroffenen erschwert. Hier ist es die Aufgabe der Therapeuten, die Patienten bis an ihr Limit zu fördern und fordern sowie ihnen ein Gefühl der Sicherheit zu vermitteln. Hierzu bieten sich neben kontinuierlicher Physiotherapie auch intensive Trainingseinheiten im Rahmen spezialisierter Rehabilitationen an.

Ein wichtiger Bestandteil der Physiotherapie ist die Schulung der Betroffenen, damit diese durch häusliches Training ihre motorischen Fähigkeiten verbessern können. Im Säuglings- und Kindesalter müssen die Eltern und die betreuenden Personen (Erzieher, Lehrer, Pflegekräfte etc.) unterrichtet werden, wie sie die Betroffenen fördern können („Handling“-Schulung).

Bei der Beratung und Entscheidung über Hilfsmittel ist die enge Absprache zwischen den Betroffenen, den Physiotherapeuten sowie den betreuenden und verordnenden Ärzten (u. a. Pädiater und Orthopäden) notwendig. Hierzu zählt auch, dass die Patienten den Umgang mit den entsprechenden Hilfsmitteln (Rollator, Gehstützen, Orthesen) zunächst im therapeutischen Umfeld erlernen müssen, um später im Alltag durch deren Nutzung eine erhöhte Selbstständigkeit zu erreichen.

Neben der Förderung der Selbstständigkeit kann über eine Kräftigung der Muskulatur ein osteoanaboler Effekt auf das Skelettsystem erreicht werden, der so die antiresorptive Wirkung einer medikamentösen Therapie unterstützt. Bisher ist eine Aktivierung der Muskulatur die einzige therapeutische Möglichkeit, um eine Stimulation der Osteoblasten zu erreichen.

Die Physiotherapie stellt einen unabdingbaren Teil im interdisziplinären Betreuungskonzept für Personen mit OI dar. Nur, wenn die Betroffenen lernen, ihre durch Medikamente gestärkten und durch aufwendige Operationen begradigten Extremitäten zu nutzen, kann das Ziel der möglichst großen Selbstständigkeit erreicht werden. In Zukunft wird es notwendig, die Effektivität verschiedener Konzepte zu untersuchen, um den Betroffen ein zielorientiertes Training anbieten zu können.

Statement 17

Postoperativ oder nach Immobilisationsphasen dient die Physiotherapie dem Erhalt der Gelenkbeweglichkeit und dem Muskelaufbau, um einen osteoanabolen Stimulus zu schaffen. Der Angstabbau beim Erlernen neuer Bewegungsübergänge und die Nutzung von Hilfsmitteln können im Rahmen kontinuierlicher Physiotherapie oder während rehabilitativer Maßnahmen erfolgen.

Notes

Danksagung

Die Erstellung dieses Beitrags erfolgte im Zusammenhang mit dem Jahrestreffen der „Deutschen Gesellschaft für Osteogenesis imperfecta Betroffene e. V.“ und wurde von dieser organisiert und unterstützt.

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt

H. Hoyer-Kuhn, J. Bartz-Seel, R. Blickheuser, U. v. Deimling, R. Stücker, T. Wirth, J. Wolf, K.H. Wollinsky und O. Semler geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Dieser Beitrag beinhaltet keine von den Autoren durchgeführten Studien an Menschen oder Tieren.

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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2016

Authors and Affiliations

  • H. Hoyer-Kuhn
    • 1
  • J. Bartz-Seel
    • 2
  • R. Blickheuser
    • 3
  • U. v. Deimling
    • 4
  • R. Stücker
    • 5
  • T. Wirth
    • 6
  • J. Wolf
    • 7
  • K. H. Wollinsky
    • 8
  • O. Semler
    • 1
    • 9
  1. 1.Klinik für Kinder- und JugendmedizinUniklinik KölnKölnDeutschland
  2. 2.Abt. für NeuropädiatrieAltonaer KinderkrankenhausHamburgDeutschland
  3. 3.DRK-Kinderklinik SiegenSiegenDeutschland
  4. 4.KinderklinikAsklepios Klinik St. AugustinSt. AugustinDeutschland
  5. 5.Klinik für OrthopädieAltonaer KinderkrankenhausHamburgDeutschland
  6. 6.Orthopädische KlinikKlinikum Stuttgart OlgahospitalStuttgartDeutschland
  7. 7.Praxis für Allgemeinmedizin und HomöopathieFreiburgDeutschland
  8. 8.Klinik für Anästhesiologie & Intensivmedizin und SchmerztherapieRKU – Universitäts- und RehabilitationsklinikenUlmDeutschland
  9. 9.Zentrum für Seltene Skeletterkrankungen im KindesalterUniklinik KölnKölnDeutschland

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