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Pyruvatkinasemangel der Erythrozyten in Deutschland

Klinische Merkmale und Lebensqualität der Patienten

Erythrocyte pyruvate kinase deficiency in Germany

Clinical features and patients’ quality of life

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Monatsschrift Kinderheilkunde Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Der Pyruvatkinase(PK)-Mangel der Erythrozyten wird autosomal-rezessiv vererbt und durch Mutationen im PKLR-Gen verursacht. Das Gen kodiert für das letzte Enzym der anaeroben Glykolyse der Erythrozyten, die Pyruvatkinase (PK-R [Pyruvatkinase-R-Isoform]). Die Folge ist eine nichtautoimmunvermittelte, nichtsphärozytäre hämolytische Anämie. Dieser Beitrag beleuchtet die klinischen, laborchemischen und molekulargenetischen Charakteristika von Patienten mit PK-Mangel in Deutschland. Mithilfe von standardisierten Fragebogen wurden von den 28 deutschen Patienten mit PK-Mangel, die alle an der PKD Natural History Study teilnahmen, retrospektiv Daten erhoben. Die Patienten wurden außerdem prospektiv über einen Zeitraum von 2 Jahren beobachtet. Besondere Schwerpunkte wurden auf die Genotyp-Phänotyp-Korrelation sowie die Analyse der Lebensqualität der Patienten mit PK-Mangel gelegt. Ziel dieses Beitrags ist es, die vielfältigen klinischen und molekulargenetischen Eigenschaften dieser seltenen Erkrankung darzustellen, um durch eine erhöhte Wachsamkeit die Erkrankung früher zu diagnostizieren und adäquat zu behandeln.

Abstract

Red blood cell pyruvate kinase deficiency (PKD) is an autosomal recessive disease caused by mutations in the PKLR gene causing a hereditary non-spherocytic hemolytic anemia. The PKLR gene is responsible for coding the red blood cell pyruvate kinase (PK-R), which is the last enzyme of the anaerobic glycolysis in erythrocytes. This article presents the clinical, biochemical and molecular characteristics of patients with PKD in Germany. Medical data of 28 patients with PKD were retrospectively collected and prospectively analyzed for a period of 2 years. The data were collected using standardized questionnaires. All patients participated in the international PKD Natural History Study, being the biggest cohort study of PKD patients, so far. These data highlight the clinical and molecular variability of this rare disease. The study focuses on analyzing the genotype-phenotype association and the quality of life of patients with PKD. The objective of this article is to highlight the clinical and molecular variability of this rare disease in order to diagnose PKD earlier and treat according to the modern medical standards.

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Abb. 1
Abb. 2

Abbreviations

1,3-DPG:

1,3-Biphosphoglycerat

2-PG:

2-Phosphoglycerat

2,3-DPG:

2,3-Biphosphoglycerat

3-PG:

3-Phosphoglycerat

ADP:

Adenosindiphosphat

ATP:

Adenosintriphosphat

DHAP:

Dihydroxyacetonphosphat

d.w.:

„dry weight“ (Trockengewicht)

F1,6P:

Fruktose-1,6-Biphosphat

F6P:

Fruktose-6-Phosphat

G3P:

Glycerin-aldehyd-3-phosphat

G6P:

Glukose-6-Phosphat

G‑6-PD:

Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase

GvHD:

„Graft-versus-host disease“

Hb:

Hämoglobin

HRQL:

Health Related Quality of Life

LDH:

Laktatdehydrogenase

MCV:

Mean Corpuscular Volume

NAD:

Nicotinamidadenindinukleotid (oxidierte Form)

NADH:

Nicotinamidadenindinukleotid (reduzierte Form)

OPSI-Syndrom:

„Overwhelming postsplenectomy infection syndrome“

PedsQL:

Pediatric Quality of Life Inventory

PEP:

Phosphoenolpyruvat

PI:

„Primer investigator“

PK-Mangel:

Pyruvatkinasemangel der Erythrozyten

PK-R:

Pyruvatkinase-R-Isoform

PKD:

Pyruvate Kinase Deficiency

PKLR-Gen:

Pyruvatkinase-Leber/Rote-Blutkörperchen-Gen

VAS:

Visuelle Analogskala

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Download references

Danksagung

Die Autoren bedanken sich bei den kooperierenden Kliniken für die Unterstützung bei der Datensammlung: Prof. Dr. Ballmann, DRK Kinderklinik Siegen; Prof. Dr. Beck und Prof. Dr. Gruhn, Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Universitätsklinikum Jena; Prof. Dr. H. Cario, Kinder-Hämatologie, -Onkologie und -Hämostaseologie, Universitätsklinikum Ulm; Dr. U. Gross-Wieltsch, Pädiatrie 5 – Onkologie, Hämatologie und Immunologie, Klinikum Stuttgart; R. Grosse, Pädiatrische Hämatologie- und Onkologie, Universitätsklinikum Hamburg; Prof. Dr. E. Hamelmann, Klinik für Kinder- und Jugendmedizin, Evangelisches Krankenhaus Bielefeld; PD Dr. T. Held, Innere Medizin, Hämatologie und Hämostaseologie, Poliklinik am Helios Klinikum Berlin-Buch; Prof. Dr. Müller und OA Dr.med. R. Kolb, Elisabeth-Kinderkrankenhaus Oldenburg; Prof. Dr. D. Reinhardt und Dr. med. N. Siegler, Klinik für Kinderheilkunde III, Universitätsklinikum Essen; Prof. Dr. Scheurlen, Cnopf’sche Kinderklinik, Klinikum Nürnberg; Prof. Dr. W. Schmitt, Klinikum Neuperlach, München; Dr. med. C. Winkelmann, Paul Gerhard Stift, Lutherstadt Wittenberg; Prof. Dr. Wößmann, Pädiatrische Hämatologie- und Onkologie, Universitätsklinikum Gießen und Marburg.

Förderung

Die Datensammlung wurde von der Fa. Agios Pharmaceutical finanziell unterstützt.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Pädiatrische Hämatologie und Onkologie, Klinikum Kassel, Kassel, Deutschland

    Paraskevi Klothaki, Michaela Nathrath & Nina Kollmar

  2. Dana-Farber Boston Children’s Cancer and Blood Disorder Center, Boston, USA

    Rachael Grace

  3. Praxis für Kinder und Jugendmedizin, München, Deutschland

    Stefan Eber

  4. Pädiatrische Hämatologie und Onkologie, Universitätsklinik Freiburg, Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland

    Alexander Puzik

  5. Pädiatrische Hämatologie und Onkologie, Universität Heidelberg, Heidelberg, Deutschland

    Joachim Kunz

  6. Medizinische Fakultät, Technische Universität München, München, Deutschland

    Stefan Burdach

  7. Erythrozytenlabor Universitäts-Kinderklinik Würzburg, Würzburg, Deutschland

    Oliver Andres

Authors
  1. Paraskevi Klothaki
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  2. Rachael Grace
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  3. Stefan Eber
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  4. Alexander Puzik
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  5. Joachim Kunz
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  6. Stefan Burdach
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  7. Oliver Andres
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  8. Michaela Nathrath
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  9. Nina Kollmar
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Corresponding author

Correspondence to Paraskevi Klothaki.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

P. Klothaki, R. Grace, S. Eber, A. Puzik, J. Kunz, S. Burdach, O. Andres, M. Nathrath und N. Kollmar geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen oder an menschlichem Gewebe wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethikkommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt. Von allen beteiligten Patienten liegt eine Einverständniserklärung vor.

Additional information

Redaktion

Berthold Koletzko, München

Thomas Lücke, Bochum

Ertan Mayatepek, Düsseldorf

Norbert Wagner, Aachen

Stefan Wirth, Wuppertal

Fred Zepp, Mainz

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Cite this article

Klothaki, P., Grace, R., Eber, S. et al. Pyruvatkinasemangel der Erythrozyten in Deutschland. Monatsschr Kinderheilkd (2021). https://doi.org/10.1007/s00112-021-01126-8

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