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Ethylmalonsäure

  • G. F. HoffmannEmail author
  • C.-D. Langhans
  • A. Schulze
Chapter
Part of the Springer Reference Medizin book series (SRM)

Synonym(e)

 Ethylmalonat;  EMA

Englischer Begriff

ethylmalonic acid

Definition

Die verzweigtkettige Dicarbonsäure entsteht als pathologischer Metabolit bei Störungen der Fettsäureoxidation sowie bei Störungen im Elektronentransfer.

Struktur

C5H8O4; Strukturformel:

Molmasse

132,11 g.

Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination

Ethylmalonsäure ist das Carboxylierungsprodukt von Butyryl-CoA (C4-CoA), das im mitochondrialen β-Oxidationszyklus der Fettsäuren durch die katalytische Wirkung längenspezifischer, FAD-abhängiger Dehydrogenasen (VLCAD, MCAD, SCAD) und eines NAD+-abhängigen trifunktionellen Enzymkomplex mit Dehydrogenase-, Hydratase- und Thiolase-Aktivität gebildet wird.

Bei einem Defekt der mitochondrialen kurzkettigen Acyl-CoA-Dehydrogenase (SCAD) erfolgt die weitere Verstoffwechselung des C4-CoA durch die Propionyl-CoA-Carboxylase bevorzugt zu Ethylmalonsäure.

Die Ethylmalonsäure verteilt sich in allen Körperflüssigkeiten. Sie wird effizient renal ausgeschieden.

Funktion – Pathophysiologie

Die Ethylmalonsäure wird im Nebenschluss der Fettsäureoxidation gebildet und hat keine bekannte physiologische Bedeutung.

Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen

Urin, in Ausnahmefällen Liquor oder Plasma.

Präanalytik.

  • Durch  Flüssig-Flüssig-Extraktion im sauren Medium mittels Ethylacetat oder Diethylether

  • Mittels Gaschromatographie-Massenspektrometrie ( GC-MS) als Di-Trimethylsilylester

Retentionsindex RI: 1287

M+ (m/z): 276

Quant Ion (m/z): 217

Conf. Ion (m/z): 261

Internationale Einheit

mmol/mol Kreatinin (Urin).

μmol/L (Plasma, Liquor).

Referenzbereich – Kinder

Normalbereich – Urin (altersabhängig):
  • 0–4 Monate: 0–15 mmol/mol Kreatinin

  • Bis 2 Jahre: 0–15 mmol/mol Kreatinin

  • Bis 10 Jahre: 0–9 mmol/mol Kreatinin

  • >10 Jahre: 2–10 mmol/mol Kreatinin

Pathologischer Bereich:
  • SCAD: 180–1150 mmol/mol Kreatinin

  • EMA-Enzephalopathie: 34–880 mmol/mol Kreatinin

  • GA Typ II: 180–1150 mmol/mol Kreatinin

Indikation

Unerklärte Ketoazidose, vor allem im Säuglings- und Kleinkindesalter, Hypoglykämie, Petechien, chronische Diarrhoen und/oder psychomotorische Entwicklungsstörung.

Interpretation

Eine erhöhte Urinausscheidung von Ethylmalonsäure wird bei einem SCAD-Mangel beobachtet.

Allerdings sind auch Ethylmalonazidurien bekannt, die mit einer normalen SCAD-Aktivität einhergehen wie im Fall der EMA-Enzephalopathie.

Erhöhte EMA-Werte werden auch beim multiplen Acyl-CoA-Dehydrogenase-Mangel (Glutarazidurie Typ II) und einigen Atmungskettendefekten beobachtet.

Letztlich muss die korrekte Diagnose auf der Messung der SCAD-Aktivität in Fibroblasten basieren. Die EMA-Enzephalopathie lässt sich durch Mutationsnachweise im ETHE1-Gen bestätigen.

Diagnostische Wertigkeit

Erhöhte Konzentrationen der Ethylmalonsäure sind als pathologisch zu werten und Ausdruck einer spezifischen Störung der Fettsäureoxidation oder allgemeiner des Energiestoffwechsels.

Literatur

  1. Blau N, Duran M, Gibson KM, Dionisi-Vici C (Hrsg) (2014) Physician’s guide to the diagnosis, treatment, and follow-up of inherited metabolic diseases. Springer, Berlin/HeidelbergGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature 2019

Authors and Affiliations

  1. 1.Zentrum für Kinder- und JugendmedizinUniversitätsklinikum HeidelbergHeidelbergDeutschland
  2. 2.Stoffwechsellabor – GCMSUniversitätsklinik für Kinder- und JugendmedizinHeidelbergDeutschland
  3. 3.Clinical and Metabolic Genetics The Hospital for Sick ChildrenUniversity of TorontoTorontoKanada

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