Diagnostik der primären Ziliendyskinesie

Zusammenfassung

Die primäre ziliäre Dyskinesie ist eine angeborene Störung zilientragender Zellen und beeinträchtigt den mukoziliären Transport durch eine unkoordinierte oder verlangsamte Bewegung der Zilien. Frühe Diagnosestellung und eine entsprechende Therapie beeinflussen die Prognose günstig. Daher sollte bei rezidivierender Bronchitis, Bronchiektasen und atypischem Asthma bronchiale speziell im Kindesalter auch diese seltene Erkrankung in Betracht gezogen werden. Die große Variabilität im klinischen Verlauf – je nach Anzahl der betroffenen Zilien – und die Vielfalt der ultrastrukturellen Defekte in den Flimmerhärchen der Betroffenen erschweren die Diagnose und bestätigen, dass der Erkrankung unterschiedliche genetische Defekte zugrunde liegen. Derzeit werden ca. 300 Kandidatengene untersucht.

Abstract

Primary ciliary dyskinesia (PCD) is an autosomal recessive inherited disease characterized by abnormal ciliary motion and impaired mucociliary clearance. The prevalence of PCD is approximately 1 : 15 000 – 1 : 20 000 in live births. Cilia dysfunction is also implicated in a wider spectrum of diseases due to impaired organ genesis and body symmetry. Cilia are highly conserved in animals and show complex structures containing more than 250 proteins for their formation. Recent studies have begun to locate the PCD genes in the genome and characterize functional mutations. Specific diagnosis of the ciliary dysfunction requires physiological measurements as well as light- and electron microscopy. Abnormalities in ciliary motion and ultrastructural studies can be performed with nasal mucosal epithelium.

ziliäre Dyskinesie - genetische Defekte - Situs inversus - Zilienfunktionsstörung - Diagnostik - respiratorische Infekte

ciliary dyskinesia - genetic defects - situs inversus - ciliary dysfunction - diagnostic - respiratory infection

Literatur

• 1 Neesen J, Kirschner R, Ochs M. et al . Disruption of an inner arm dynein heavy chain gene results in asthenozoospermia and reduced ciliary beat frequency.  Hum Mol Genet. 2001;  10 1117-1128
• 2 Afzelius B A. A human syndrome caused by immotile cilia.  Science. 1976;  193 317-319
• 3 Sleigh M A. Kartagener’s syndrome, ciliary defects and ciliary function.  Eur J Respir Dis Suppl. 1983;  127 157-161
• 4 Meeks M, Bush A. Primary ciliary dyskinesia (PCD).  Pediatr Pulmonol. 2000;  29 307-316
• 5 Failly M, Saitta A, Munoz A. et al . DNAI1 Mutations Explain Only 2 % of Primary Ciliary Dykinesia.  Respiration. 2008;  76 (2) 198-204
• 6 Geremek M, Schoenmaker F, Zietkiewicz E. et al . Sequence analysis of 21 genes located in the Kartagener syndrome linkage region on chromosome 15q.  Eur J Hum Genet. 2008 Jun;  16 (6) 688-695
• 7 Storm van’s G K, Omran H. Primary ciliary dyskinesia: clinical presentation, diagnosis and genetics.  Ann Med. 2005;  37 439-449
• 8 Hornef N, Olbrich H, Horvath J. et al . DNAH5 mutations are a common cause of primary ciliary dyskinesia with outer dynein arm defects.  Am J Respir Crit Care Med. 2006;  174 120-126
• 9 De Boeck K, Proesmans M, Mortelmans L. et al . Mucociliary transport using ^99mTc-albumin colloid: a reliable screening test for primary ciliary dyskinesia.  Thorax. 2005;  60 414-417
• 10 Raphael J H, Strupish J, Selwyn D A. et al . Recovery of respiratory ciliary function after depression by inhalation anaesthetic agents: an in vitro study using nasal turbinate explants.  Br J Anaesth. 1996;  76 854-859
• 11 Chilvers M A, O’Callaghan C. Analysis of ciliary beat pattern and beat frequency using digital high speed imaging: comparison with the photomultiplier and photodiode methods.  Thorax. 2000;  55 314-317
• 12 Chilvers M A, Rutman A, O’Callaghan C. Ciliary beat pattern is associated with specific ultrastructural defects in primary ciliary dyskinesia.  J Allergy Clin Immunol. 2003;  112 518-524
• 13 Roomans G M, Ivanovs A, Shebani E B. et al . Transmission electron microscopy in the diagnosis of primary ciliary dyskinesia.  Ups J Med Sci. 2006;  111 155-168
• 14 Neugebauer P, Endepols H, Mickenhagen A. et al . Ciliogenesis in submersion and suspension cultures of human nasal epithelial cells.  Eur Arch Otorhinolaryngol. 2003;  260 325-330
• 15 Fliegauf M, Benzing T, Omran H. When cilia go bad: cilia defects and ciliopathies.  Nat Rev Mol Cell Biol. 2007;  8 880-893
• 16 Pifferi M, Cangiotti A M, Ragazzo V. et al . Primary ciliary dyskinesia: diagnosis in children with inconclusive ultrastructural evaluation.  Pediatr Allergy Immunol. 2001;  12 274-282
• 17 Bush A, Chodhari R, Collins N. et al . Primary ciliary dyskinesia: current state of the art.  Arch Dis Child. 2007;  92 1136-1140
• 18 Nuesslein T, Griese M, Nicolai T. Ziliendiagnostik.  Monatsschrift Kinderheilkunde. 2001;  149 826-837
• 19 Rutland J, Cox T, Dewar A. et al . Screening for ciliary dyskinesia – a spectrum of defects of motility and structure.  Eur J Respir Dis Suppl. 1983;  127 71-77