Primaire carnitinedeficiëntie: Stofwisselingsaandoening

Carnitine is een natuurlijke stof die voornamelijk via de voeding wordt ingenomen. Cellen gebruiken carnitine om vetten te verwerken en energie te produceren. Primaire carnitinedeficiëntie is een aandoening waarbij het lichaam bepaalde vetten niet kan gebruiken voor energie tijdens perioden van voedseltekort. Symptomen van deze erfelijke stofwisselingsaandoening zijn onder andere verwardheid, braken en spierzwakte. Een levenslange behandeling met carnitinetabletten is noodzakelijk. Als de patiënt deze medicatie niet (meer) neemt, kunnen ernstige complicaties optreden. Dankzij een goede naleving van de medicatie zijn de vooruitzichten echter doorgaans uitstekend.

• Synoniemen
• Epidemiologie van primaire carnitinedeficiëntie
• Mechanisme
• Carnitine en vetzuurmetabolisme
• Genetische oorzaken van carnitinedeficiëntie
• Invloed op het cardiovasculaire systeem
• Oorzaken: Genetische veranderingen in gen
• Risicofactoren van primaire carnitinedeficiëntie
• Genetische overerving
• Mutaties in het SLC22A5-gen
• Omgevingsfactoren
• Risicogroepen
• Familieleden van patiënten
• Nieuwgeborenen met symptomen van metabolische stoornissen
• Personen uit bepaalde etnische groepen
• Symptomen
• Alarmsymptomen
• Spierzwakte en uitputting
• Hypoglykemie (lage bloedsuikerspiegel)
• Hartproblemen
• Diagnose en onderzoeken
• Behandeling van primaire carnitinedeficiëntie
• Prognose van primaire carnitinedeficiëntie
• Vroege diagnose en behandeling
• Ernstige gevallen en complicaties
• Langdurige therapie en opvolging
• Complicaties van primaire carnitinedeficiëntie
• Preventie van primaire carnitinedeficiëntie
• Genetisch advies
• Vroege screening bij risicogroepen
• Beheer van de aandoening door voedingspatroon en supplementen

Synoniemen

Andere namen voor primaire carnitinedeficiëntie zijn:

• carnitine opname defect
• carnitine opname tekort
• renale carnitine transportdefect
• systemische carnitinedeficiëntie
• tekort aan carnitine transporter

Epidemiologie van primaire carnitinedeficiëntie

De incidentie van primaire carnitinedeficiëntie bij de algemene bevolking bedraagt ongeveer 1 op de 100.000 pasgeborenen. In Japan komt 1 op de 40.000 pasgeborenen met deze aandoening ter wereld. Zowel jongens als meisjes worden gelijk getroffen.

Mechanisme

Primaire carnitinedeficiëntie is een zeldzame genetische aandoening die leidt tot een tekort aan carnitine, een essentieel molecuul dat een cruciale rol speelt in de vetzuurstofwisseling. Carnitine is nodig voor het transport van vetzuren naar de mitochondriën, waar ze worden omgezet in energie. Zonder voldoende carnitine kunnen vetzuren niet effectief worden omgezet in energie, wat leidt tot een opeenhoping van vet in het lichaam en ernstige stofwisselingsproblemen.

Carnitine en vetzuurmetabolisme

Carnitine is essentieel voor het transport van lange-keten vetzuren van het cytosol naar de mitochondriën, waar ze worden afgebroken via de beta-oxidatie om energie te genereren. In gevallen van carnitinedeficiëntie is dit transportproces verstoord, wat resulteert in de ophoping van vetten in het lichaam en een gebrek aan energie voor belangrijke celprocessen.

Genetische oorzaken van carnitinedeficiëntie

Primaire carnitinedeficiëntie wordt veroorzaakt door genetische mutaties in het SLC22A5-gen, dat codeert voor de natrium-afhankelijke carnitine transporter in cellen. Deze mutaties leiden tot verminderde opname van carnitine uit het bloed in de cellen, wat resulteert in een tekort aan het molecuul in verschillende weefsels, met name in de spieren en het hart.

Invloed op het cardiovasculaire systeem

Een tekort aan carnitine heeft een aanzienlijke impact op het cardiovasculaire systeem, aangezien hartspieren afhankelijk zijn van vetzuren als energiebron. Bij patiënten met primaire carnitinedeficiëntie kunnen hartproblemen zoals cardiomyopathie en aritmieën ontstaan door het onvermogen om vetzuren efficiënt te gebruiken voor energieproductie.

Oorzaken: Genetische veranderingen in gen

Genmutatie
Primaire carnitinedeficiëntie wordt veroorzaakt door mutaties in het SLC22A5-gen. Dit gen codeert voor het OCTN2-eiwit, dat carnitine in de cellen transporteert. Carnitine is essentieel voor het transport van vetzuren naar de mitochondriën, de energieproducerende centra in de cellen. Vetzuren zijn een belangrijke energiebron voor het hart en de spieren, en tijdens vasten ook voor de lever en andere weefsels.

Mutaties in het SLC22A5-gen resulteren in een abnormaal of niet-functionerend OCTN2-eiwit, wat leidt tot een tekort aan carnitine in de cellen. Zonder voldoende carnitine kunnen vetzuren niet in de mitochondriën terechtkomen en worden ze niet gebruikt voor energieproductie. Dit leidt tot symptomen zoals spierzwakte en hypoglykemie (verlaagde bloedsuikerspiegel). De ophoping van vetzuren in de cellen kan de lever, het hart en de spieren beschadigen, wat de andere symptomen van de aandoening veroorzaakt.

Overervingspatroon
Primaire carnitinedeficiëntie volgt een autosomaal recessief overervingspatroon. Dit betekent dat beide kopieën van het gen in elke cel gewijzigd moeten zijn om de aandoening te veroorzaken. Vaak zijn de ouders van de patiënt dragers van één kopie van het gewijzigde gen en vertonen zij mogelijk milde symptomen die met de aandoening verband houden.

Risicofactoren van primaire carnitinedeficiëntie

De belangrijkste risicofactor voor primaire carnitinedeficiëntie is genetische aanleg. Het wordt overgeërfd in een autosomaal recessieve wijze, wat betekent dat een persoon de aandoening alleen ontwikkelt als beide ouders drager zijn van een gemuteerd gen.

Genetische overerving

Aangezien primaire carnitinedeficiëntie een autosomaal recessieve aandoening is, moeten beide ouders het gemuteerde gen dragen voor een kind om de aandoening te ontwikkelen. Dit betekent dat de kans op de aandoening groter is in families waar al een geval van carnitinedeficiëntie is.

Mutaties in het SLC22A5-gen

Het SLC22A5-gen codeert voor de carnitine transporter, en mutaties in dit gen veroorzaken een verminderde werking van de transporter, wat leidt tot een tekort aan carnitine in het lichaam. Draagsters van één gemuteerd gen vertonen doorgaans geen symptomen, maar kunnen het defect doorgeven aan hun kinderen.

Omgevingsfactoren

Hoewel primaire carnitinedeficiëntie voornamelijk genetisch bepaald is, kunnen omgevingsfactoren zoals voeding en ziekte de ernst van de symptomen beïnvloeden. Een voedingspatroon dat arm is aan carnitine of andere metabole stressoren kan de symptomen verergeren bij mensen met een genetische aanleg voor de aandoening.

Risicogroepen

Er zijn specifieke risicogroepen die meer kans hebben om primaire carnitinedeficiëntie te ontwikkelen, vooral mensen uit families met een bekende geschiedenis van de aandoening.

Familieleden van patiënten

Familieleden van mensen met primaire carnitinedeficiëntie lopen een groter risico om drager te zijn van de genetische mutatie. Omdat de aandoening autosomaal recessief wordt overgeërfd, kunnen deze familieleden genetisch advies zoeken om hun eigen risico op het doorgeven van de aandoening aan hun kinderen te begrijpen.

Nieuwgeborenen met symptomen van metabolische stoornissen

Pasgeborenen die tekenen vertonen van metabole stoornissen, zoals hypoglykemie of spierzwakte, kunnen worden onderzocht op primaire carnitinedeficiëntie, vooral als er een familiegeschiedenis van de aandoening is. Vroege detectie kan leiden tot tijdige behandeling en betere prognose.

Personen uit bepaalde etnische groepen

Sommige etnische groepen hebben een hogere frequentie van genetische mutaties die leiden tot carnitinedeficiëntie. Dit verhoogt de kans op het ontwikkelen van de aandoening in die populaties, vooral bij mensen die genetisch verwant zijn aan dragers.

Symptomen

De symptomen van primaire carnitinedeficiëntie manifesteren zich meestal in de vroege kindertijd en kunnen ernstig zijn. Ze omvatten:

• ernstige hersenstoornissen (encefalopathie)
• verzwakt en vergroot hart (cardiomyopathie)
• verwardheid
• braken
• spierzwakte
• hypoglykemie (lage bloedsuikerspiegel)

Bij volwassenen kunnen de symptomen ook vermoeidheid omvatten. De ernst van de aandoening varieert; sommige patiënten zijn zelfs asymptomatisch.

Alarmsymptomen

Alarmsymptomen van primaire carnitinedeficiëntie kunnen variëren afhankelijk van de ernst van de aandoening en de leeftijd waarop de symptomen zich manifesteren. Deze symptomen wijzen vaak op een verstoring in het vetzuurmetabolisme, wat kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen.

Spierzwakte en uitputting

Een van de vroege alarmsymptomen van primaire carnitinedeficiëntie is spierzwakte, vooral na lichamelijke inspanning. Dit komt doordat de spieren niet voldoende energie kunnen produceren door een tekort aan carnitine, wat de afbraak van vetzuren in de mitochondriën verstoort.

Hypoglykemie (lage bloedsuikerspiegel)

Carnitinedeficiëntie kan leiden tot een verminderde productie van glucose, wat resulteert in hypoglykemie. Dit kan zich uiten in symptomen zoals zwakte, duizeligheid, trillen en zelfs bewustzijnsverlies, vooral tijdens perioden van vasten of lichamelijke inspanning.

Hartproblemen

Hartproblemen zoals aritmieën of cardiomyopathie kunnen optreden als gevolg van een tekort aan carnitine in de hartspieren. Deze symptomen kunnen ernstig zijn en vereisen vaak onmiddellijke medische interventie.

Diagnose en onderzoeken

Diagnostisch onderzoek
Het vaststellen van primaire carnitinedeficiëntie kan uitdagend zijn voor artsen. De diagnose vereist vaak een combinatie van een lichamelijk onderzoek, urineonderzoek en bloedonderzoek. Genetisch onderzoek kan ook helpen bij het bevestigen van de diagnose. Een hielprik bij pasgeborenen kan soms een tekort aan carnitine in het lichaam aantonen.

Differentiële diagnose
Primaire carnitinedeficiëntie kan worden verward met het syndroom van Reye, een ernstige aandoening die optreedt bij kinderen na een schijnbaar herstel van virale infecties zoals waterpokken of griep. Het gebruik van aspirine bij deze virale infecties wordt als risicofactor beschouwd, en aspirine is daarom afgeraden voor kinderen.

Behandeling van primaire carnitinedeficiëntie

Medicamenteuze behandeling
De behandeling van primaire carnitinedeficiëntie bestaat uit een levenslange inname van orale L-carnitinetabletten. L-carnitine is een natuurlijke stof die helpt bij de energieproductie en het verwijderen van schadelijke afvalstoffen uit de cellen. Deze behandeling verlicht hartproblemen en spierzwakte die voortkomen uit de aandoening.

Naast L-carnitine moeten baby's en jonge kinderen met primaire carnitinedeficiëntie regelmatig (om de vier tot zes uur, en soms nog vaker) eten om metabole crises te voorkomen. Veel tieners en volwassenen kunnen echter tot twaalf uur zonder voedsel zonder ernstige gevolgen. Een vetarm, hoog koolhydraatgehalte dieet kan nuttig zijn voor sommige kinderen en tieners. Voedingsveranderingen dienen altijd onder begeleiding van een metabole specialist en/of diëtist plaats te vinden. Zuigelingen en kinderen moeten extra zetmeelhoudend voedsel en vocht innemen tijdens ziekte, zelfs als ze geen honger hebben, om metabolische crises te voorkomen. In ernstige gevallen kan een ziekenhuisopname nodig zijn om gezondheidsproblemen te vermijden.

Prognose van primaire carnitinedeficiëntie

De prognose voor primaire carnitinedeficiëntie hangt af van de leeftijd van diagnose en de ernst van de aandoening. Vroege diagnose en behandeling kunnen de prognose aanzienlijk verbeteren.

Vroege diagnose en behandeling

Bij vroege diagnose kan primaire carnitinedeficiëntie effectief worden beheerd door het suppleren van carnitine en het aanpassen van het voedingspatroon. Dit kan de progressie van de aandoening stoppen en de kwaliteit van leven verbeteren. Bij patiënten die op jonge leeftijd gediagnosticeerd worden, is de prognose vaak goed.

Ernstige gevallen en complicaties

Zonder behandeling kan primaire carnitinedeficiëntie leiden tot ernstige complicaties, zoals hartfalen, leverfalen en ernstige spierzwakte. In extreme gevallen kan de aandoening fataal zijn.

Langdurige therapie en opvolging

Patiënten die met succes worden behandeld met carnitinesupplementen, hebben doorgaans een goede prognose, maar ze moeten langdurig gevolgd worden om complicaties te voorkomen. Regelmatige medische controle is belangrijk om het effect van de behandeling te monitoren en aanpassingen te maken indien nodig.

Complicaties van primaire carnitinedeficiëntie

Patiënten met primaire carnitinedeficiëntie lopen een verhoogd risico op:

• hartfalen
• leverproblemen
• coma
• plotselinge dood

Preventie van primaire carnitinedeficiëntie

Omdat primaire carnitinedeficiëntie genetisch bepaald is, is er geen specifieke preventie, maar genetisch advies kan dragers helpen om geïnformeerde keuzes te maken over voortplanting.

Genetisch advies

Voor paren die een verhoogd risico lopen op het krijgen van een kind met primaire carnitinedeficiëntie, kan genetisch advies helpen. Dit kan hen helpen begrijpen of ze drager zijn van de aandoening en hun kansen om de aandoening door te geven.

Vroege screening bij risicogroepen

Vroege screening van pasgeborenen, vooral in risicogroepen, kan helpen om de aandoening tijdig op te sporen. Dit kan leiden tot vroege behandeling en voorkomen dat ernstige complicaties zich ontwikkelen.

Beheer van de aandoening door voedingspatroon en supplementen

Het nemen van carnitinesupplementen en het handhaven van een evenwichtig voedingspatroon zijn belangrijke aspecten van het beheer van primaire carnitinedeficiëntie. Het juiste voedingspatroon kan helpen om de energieproductie in het lichaam te verbeteren en symptomen te verminderen.