Down-Syndrom - Symptome, Ursachen, Therapie

Internationale Klassifikation (ICD)	Q90.-
Symptome	Fehlentwicklung der Organe und Gewebe, Herzfehler, Fehlbildungen im Magen- Darm- Trakt, hohe Anfälligkeit für Infektionen, Hypothyreose, geistige Beeinträchtigung, psychische Störungen
Mögliche Ursachen	Fehler bei der Keimzellenproduktion (21. Chromosom)
Mögliche Risikofaktoren	hohes Schwangerschaftsalter der Mutter, bestimmte Genvarianten, schädliche Strahlungen, übermäßiger Zigarettenkonsum, Alkoholmissbrauch, Virusinfektion zum Befruchtungszeitpunkt
Mögliche Therapien	Physiotherapie, Logopädie

Grundlagen

Das Down-Syndrom kann nicht als Krankheit im klassischen Sinn bezeichnet werden, sondern vielmehr als Chromosomenanomalie. Die Anzahl der Chromosomen (Träger des Erbmaterials) weicht hier von dem Normalwert 46 ab.

Menschen haben normalerweise 44 Autosomen (bestimmen die geschlechtsunabhängigen Merkmale) und zusätzliche Geschlechtschromosome (XX bei der Frau und XY beim Mann). Insgesamt kommt so jede Zelle (außer Keimzellen) auf 23 Chromosomenpaare.

Bei der Trisomie 21, besitzt der betroffene Mensch 47 statt 46 Chromosomen, da das 21. Chromosom dreifach vorhanden ist. „Tri“ bedeutet so viel wie „Drei“ und „Somie“ bedeutet Chromosom. Statt Trisomie 21 wird auch manchmal der Begriff „Morbus Langdon-Down“ verwendet, der auf den englischen Entdecker und Arzt John Langdon Down zurückgeht. Er hat das Syndrom Mitte des 19. Jahrhunderts zum ersten Mal beschrieben.

Im Volksmund wurde das Syndrom früher auch als „Mongolismus“ und die Betroffenen als "mongoloid" bezeichnet. Diese Bezeichnung ist heutzutage nicht mehr gebräuchlich, da sie eine Verunglimpfung von Menschen mit Down-Syndrom darstellt.

Chromosomenverteilung bei Trisomie 21 (iStock / Rujirat Boonyong)

Häufigkeit

Down-Syndrom zählt zu den am häufigsten vorkommenden sogenannten numerischen Chromosomenanomalien und kommt sowohl bei weiblichen als auch bei männlichen Kindern vor. Als Chromosomenanomalie wird eine Abweichung der normalen Chromosomenanzahl in einer Zelle bezeichnet.

In Österreich kommt etwa eines von 650 Neugeborenen mit Down-Syndrom zur Welt. Die Zahl der Betroffenen in Österreich beträgt insgesamt 9.000, das sind etwa 0,1 % der Gesamtbevölkerung. Mit zunehmendem Schwangerschaftsalter der Mutter steigt auch das Risiko an, ein Kind mit Down-Syndrom zur Welt zu bringen. Insgesamt ist das Down-Syndrom die häufigste Ursache für geistige Behinderung beim Menschen.

Formen des Down-Syndroms

Freie Trisomie 21	95% aller von Down-Syndrom Betroffenen weisen eine freie Trisomie 21 auf. Bei dieser Form enthalten alle Körperzellen das 21. Chromosom drei Mal (Karyotyp 47, XX + 21 bzw. 47, XY + 21). Diese Form der Trisomie wird als Spontanmutation bezeichnet, da sie plötzlich und ohne ersichtlichen Grund auftritt.
Mosaik Trisomie 21	Von der Mosaik Trisomie sind nur 1-2% der Menschen mit Down-Syndrom betroffen. Hierbei haben einige Körperzellen einen normalen Chromosomensatz, einige wiederum haben das 21. Chromosom wieder in 3-facher Ausführung (Karyotyp 46, XX/47,XX+21 bzw. 46,XY/47,XY+21). Die Stärke der Ausprägung von typischen Down-Syndrom Merkmalen hängt in Folge davon ab, ob der Betroffene überwiegend Zellen in zweifacher Chromosomen-Ausführung oder Trisomie Zellen besitzt.
Translokationstrisomie 21	Diese Form der Trisomie betrifft 3-4% der Fälle und tritt gehäuft in Familien auf (30 % der Fälle erblich bedingt). Man spricht von Translokationstrisomie, wenn eines der drei Chromosomen 21 mit einem der anderen 46 Chromosomen verschmilzt. Dies kann nach der Befruchtung spontan geschehen, oder aber auch von einem Elternteil auf das Kind übertragen werden.
Partielle (= teilweise) Trisomie 21	Diese Form der Trisomie 21 ist äußerst selten, wobei es weltweit schätzungsweise nur einige hundert Fälle gibt. Hier ist ein Abschnitt des Chromosoms 21 verdoppelt, wodurch das Chromosom etwas länger und die Erbinformation dreifach vorhanden ist.

Ursachen

a) Fehler bei der Zellteilung

Freie Trisomie 21

Die häufigste Form der Trisomie tritt auf, wenn ein Fehler bei der Keimzellenproduktion (Eizelle oder Spermium) passiert. Ein Zellteilungsfehler ist in 95 % der Fälle ursächlich für eine Trisomie 21.

Die Keimzellen selbst entwickeln sich aus Vorläuferzellen, die einen normalen doppelten Chromosomensatz besitzen. Im Allgemeinen sind dies 22 Paar Autosome, sowie zwei Geschlechtschromosomen – entweder XX bei Frauen oder XY bei Männern. Insgesamt kommt so jede Zelle auf 46 Chromosomen bzw. 23 Chromosomenpaare. Im Normalfall wird die Information des Erbguts bei der Keimzellbildung gleichmäßig auf die Keimzellen aufgeteilt, wodurch jede Keimzelle über einen einfachen Chromosomensatz verfügt (22 Autosomen plus 1 Geschlechtschromosom = 23). Dies hat den Sinn, dass im Falle einer späteren Befruchtung durch die Fusion von männlicher (Spermium) und weiblicher Keimzelle (Eizelle), einfacher Geschlechtszellen, wieder ein Organismus mit doppeltem Chromosomensatz entsteht.

Während der Keimzellbildung können jedoch auch Fehler passieren. Landen beide duplizierte Chromosomen 21 in einer Keimzelle, besitzt diese nun 24 anstelle von 23 Chromosomen. Daraus resultiert im späteren Verlauf, nach Verschmelzung mit einer anderen „normalen” Keimzelle, eine trisome Zelle, da sie das Chromosom 21 in dreifacher Ausführung besitzt. Alle Zellen, die sich aus dieser Zelle ableiten, besitzen denselben Chromosomensatz und haben demnach auch eine Trisomie.

Mosaik-Trisomie 21

Selten kann es auch vorkommen, dass bei nachfolgender Zellteilung das Chromosom 21 in einigen Zellen wieder verloren geht („trisomy rescue“), in anderen wiederum nicht. Somit enthalten einige Zellen, der Betroffenen 46 und andere 47 Chromosomen. Dieser Zustand kann aber auch auftreten, wenn in der Embryonalentwicklung Fehler passieren und bei der Teilung einer einzelnen Zelle auf einmal 3 Chromosomen 21 in einer Tochterzelle landen (in der anderen Tochterzelle befindet sich demnach nur 1 Chromosom 21). Somit entwickeln sich in Folge sowohl normale, also auch trisome Zellen.

Translokationstrisomie 21

Bei dieser Form der Trisomie sind nur 2 von 3 Chromosomen 21 frei in der Zelle. Das dritte Chromosom ist mit einem anderen Chromosom (meist 13, 14, 15 oder 22) verbunden. Zu dieser Trisomieform kommt es, wenn Mutter oder Vater stiller Überträger sind (das heiß keine klinischen Symptome zeigen). Hierbei spricht man bei dem betroffenen Elternteil mit dem angehefteten Chromosom (d.h. Translokation) von einer „balancierten“ Translokation 21.

b) Alter der Mutter

Es ist bewiesen, dass mit steigendem Alter der Mutter zum Zeitpunkt der Konzeption, das Risiko für ein Down-Syndrom ansteigt. In der Altersgruppe der 35 bis 40-jährigen Frauen beträgt die Wahrscheinlichkeit 1:260, bei den 40 bis 45- jährigen Frauen beträgt das Risiko sogar schon 1:50. Generell lässt sich jedoch sagen, dass bei jeder Schwangerschaft die Möglichkeit besteht, dass ein Kind mit einem genetischen Defekt – wie etwa dem Down-Syndrom – zur Welt kommt.

Das zunehmende Risiko für ein Down-Syndrom mit steigendem Alter der Mutter, wird damit erklärt, dass die Eizellteilung im höheren Alter störungsanfälliger ist und es so leichter zur Fehlverteilung von Chromosomen kommen kann. Das Alter des Vaters ist, soweit derzeit bekannt, nicht wichtig.

c) weitere Risikofaktoren

Forscher vermuten, dass neben endogenen (inneren) Ursachen, wie etwa bestimmte Genvarianten, auch exogene Ursachen eine Rolle bei der Entstehung des Down-Syndroms spielen können. Hierzu zählen etwa ionisierte Strahlung, übermäßiger Zigarettenkonsum, Alkoholmissbrauch, Einnahme oraler Verhütungsmittel oder Virusinfektionen zum Befruchtungszeitpunkt. Diese Faktoren sind jedoch umstritten und noch nicht wissenschaftlich belegt.

Symptome

Das Ausmaß der Symptome und die Ausprägung des Down-Syndroms sind von Kind zu Kind unterschiedlich. Generell führt das dreifach vorhandene Chromosom 21 jedoch zu Fehlbildungen von Skelett, Bewegungsapparat, Zentralnervensystem und der Haut.

Folgende Merkmale können Menschen mit Down-Syndrom zeigen:

Aussehen: schräg stehende Augen, kleiner Kopf, kleine Mundhöhle mit großer Zunge
Herzfehler: Etwa jedes zweite Neugeborene mit Down-Syndrom hat einen Herzfehler
Sehstörungen
Hörstörungen
Fehlbildungen im Magen-Darm-Trakt (z. B. Duodenalstenose)
Schilddrüsenerkrankungen (Hypo- bzw. Hyperthyreose)
Erhöhtes Risiko für Autoimmunerkrankungen
Schwaches Immunsystem
Erhöhtes Leukämierisiko
Erhöhtes Risiko für Alzheimerdemenz
Psychische Störungen (z. B. Depression oder Angststörung)
Probleme mit Knochen und Gelenken

(iStock / Halfpoint)

Gesundheitliche Auswirkungen

Das Down-Syndrom hat auf verschiedenen Ebenen Auswirkungen auf die Gesundheit der Betroffenen. Es kommt beispielsweise häufiger zu Herzfehlern, wobei ein sogenannter AV-Kanal (atrioventrikulärer Kanal) besonders oft auftritt. Ein AV-Kanal ist ein Scheidewanddefekt zwischen den Herzvorhöfen und den Herzkammern. Als Folge des AV-Kanal-Defekts kann es zu Atemnot, Wachstumsstörungen und auch wiederkehrenden Lungenentzündungen kommen. Nicht selten kann es auch zu einer nicht durchgängig verschlossenen Herzscheidewand zwischen den Herzkammern (Ventrikel-Septum-Defekt) kommen.

Eine hohe Anfälligkeit für Infektionen, und hier besonders für Atemwegsinfektionen, kann damit erklärt werden, dass das Immunsystem von Betroffenen oft nicht so widerstandsfähig beziehungsweise auch nicht vollständig ausgebildet ist. Treten Atemwegsinfektionen gehäuft auf, kann auch eine wiederholte Einnahme von Antibiotika nötig werden. Betroffene erkranken zudem signifikant öfter (bis zu 20-mal häufiger) an akuter Leukämie (Form von Blutkrebs). Dies lässt sich dadurch erklären, dass auf dem Chromosom 21 Gene liegen, die für die Entstehung von bestimmten Leukämiearten wichtig sind.

Von Down-Syndrom betroffene Männer sind meist unfruchtbar (infertil). Frauen können eingeschränkt fruchtbar sein, wobei die Wahrscheinlichkeit, dass die Anomalie der Chromosomen weitergegeben wird, bei etwa 50 % liegt.

Psychische Störungen

Menschen mit Down-Syndrom haben ein erhöhtes Risiko für Verhaltensauffälligkeiten und psychiatrische Krankheitsbilder (etwa ADHS oder Autismus). Auch leiden die Betroffenen oft an Angststörungen oder Depressionen als Begleiterkrankungen.

Geistige Fähigkeiten

Down-Syndrom zählt zu den am häufigsten vorkommenden angeborenen Behinderungen. Da die betroffenen Kinder meist schlechter hören, hat dies Auswirkungen auf ihr Sprachvermögen, das sich oft erst später entwickelt. Beim Erlernen neuer Dinge, behalten sie bereits Gelerntes oft schwer. Die Entwicklung der Motorik beginnt generell auch später - so ist das Krabbeln und Gehen oft verzögert.

Auch wenn die intellektuellen Fähigkeiten durch die Trisomie 21 oft eingeschränkt sind, so kann die geistige Entwicklung individuell stark beeinflusst werden. Ein Kind mit Down-Syndrom profitiert – wie jedes andere Kind – von einer guten geistigen Förderung.

Besondere Talente

Menschen mit Down-Syndrom besitzen oft ein großes Einfühlungsvermögen und ein sonniges Gemüt. Zu den wesentlichen Charakterzügen vieler Betroffenen zählen: Freundlichkeit, Heiterkeit, Zärtlichkeit und eine liebevolle Umgehensweise. Oft kann es auch zu einer ausgeprägten musikalischen Begabung kommen mit einem ausgesprochen guten Rhythmusgefühl.

Diagnose

Aufgrund ihrer typischen Erscheinung kann man Neugeborene mit Down-Syndrom leicht erkennen. Die Diagnose einer Trisomie 21 erfolgt bei Kindern daher meist als Blickdiagnose durch den behandelnden Arzt. Auch wenn typische Merkmale, wie ein rundes Gesicht und schräg gestellte Augen bei Babys oft nicht so gut erkennbar sind, treten sie mit der Zeit immer stärker hervor. Sehr gut sichtbar sind oft die sogenannten Brushfield-Spots („Porzellanflecken“) der Iris. Diese Flecken verschwinden mit der Zeit, durch Einlagerungen von Pigmenten in die Regenbogenhaut.

Anhand der Pränataldiagnostik lässt sich schon vor der Geburt sagen, ob ein Kind von einer Trisomie 21 betroffen ist oder nicht. Hierfür eignen sich einige Untersuchungsmethoden:

Das Ersttrimester-Screening (Ultraschall, Blutuntersuchung) und der Triple-Test (Blutuntersuchungen) bezeichnen nicht-invasive Methoden, die für Mutter und Kind vollkommen ungefährlich sind. Das Ersttrimester-Screening (Ende des ersten Drittels der Schwangerschaft) lässt oftmals zuverlässige Schlüsse darüber zu, ob ein Down-Syndrom beim Ungeborenen vorliegt oder nicht.

Um sicher zu gehen, erfolgt oft eine direkte Analyse der Chromosomen, wobei entweder Gewebe aus dem Mutterkuchen (Chorionzottenbiopsie) entnommen werden muss oder Fruchtwasser (Amniozentese) untersucht wird. Es besteht auch die Möglichkeit einer Fetalblutabnahme. Diese drei Methoden bezeichnet man als invasiv, da sie einen direkten Eingriff an der Mutter beziehungsweise am Neugeborenen darstellen. Da sie mit einem gewissen Risiko für das Kind und die Mutter verbunden sind, werden sie meist nur in bestimmten Verdachtsfällen (erhöhtes Alter der Mutter, unklarer Ultraschallbefund) eingesetzt.

Ultraschalluntersuchung einer Schwangeren (iStock / gorodenkoff)

Ultraschall (Sonografie)

Ein Hinweis auf Trisomie 21 kann eine, im Ultraschall erkennbare, verdickte Nackenfalte beim Fetus (Nackenödem) sein. Dies ist eine vorübergehende Schwellung in der 11. und 14. Schwangerschaftswoche, die eine Chromosomenstörung vermuten lässt. Im Ultraschall lassen sich mitunter auch noch andere äußere Fehlbildungen und Besonderheiten erkennen, die auf ein überschüssiges Chromosom 21 zurückzuführen sind (kleiner Kopf, kurze Hände und Füße, sowie Sandalenlücke und verkürzter Nasenknochen).

Ersttrimester-Screening

Aus diesem Screening wird ein statistischer Wert für das Risiko für Trisomie 21 erhoben. Dies geschieht anhand von bestimmten Messergebnissen aus der Ultraschalluntersuchung, Blutuntersuchung mit der Bestimmung von zwei Werten (HCG und Papp-A) und der Erhebung von individuellen Risiken, zu denen das Alter der Mutter und familiäre Vorbelastungen zählen.

Triple-Test

Bei diesem Test werden bestimmte Parameter im mütterlichen Blutserum erhoben: das kindliche Eiweiß Alpha-Fetoprotein (AFP) und die mütterlichen Hormone Östriol und HCG. Durch diese Parameter, sowie dem Alter der Mutter und dem Zeitpunkt der Schwangerschaft lässt sich oftmals sagen, wie hoch das Risiko ist, dass ein Kind von Trisomie 21 betroffen ist.

Chorionzottenbiopsie

Die Chorionzotten sind ein Teil des Mutterkuchens (Plazenta), aus dem eine Gewebeprobe für eine Chromosomenanalyse gewonnen wird. Diese Chorionzotten gehen aus der befruchteten Eizelle hervor und verfügen deshalb über das gleiche Erbmaterial. Diese Untersuchung kann ab der 11. Schwangerschaftswoche vorgenommen werden.

Amniozentese (Fruchtwasseruntersuchung)

In einer entnommenen Probe Fruchtwasser befinden sich vereinzelt kindliche Zellen, deren Erbanlagen auf genetische Störungen untersucht werden können. Diese Untersuchungsmethode ist erst ab der 15. - 16. Schwangerschaftswoche möglich.

Fetalblutabnahme

Hierbei wird aus der Nabelschnur etwas Blut entnommen (Nabelschnurpunktion). Die Zellen des Blutes werden dann auf ihre Chromosomenzahl hin überprüft. Diese Untersuchung wird meist frühestens ab der 19. Schwangerschaftswoche durchgeführt.

Therapie

Da sich das überschüssige Chromosom 21 nicht blockieren oder ausschalten lässt, kann das Down-Syndrom nicht geheilt werden. Es lässt sich jedoch mit Betreuung und Förderung, die schon möglichst früh beginnen sollte, die Einschränkungen verringern und auch die individuellen Begabungen fördern.

Operation & Krankengymnastik

Leiden Betroffene unter einem Herzfehler oder anderen Fehlbildungen im Darmtrakt, lassen sich diese oftmals durch Operationen im Kindesalter beheben. Eine geschwächte Muskulatur oder lockeres Bindegewebe kann durch Krankengymnastik beziehungsweise Physiotherapie gestärkt und aufgebaut werden. Hierbei hängt der Erfolg von dem Therapeuten, dem das Kind vertrauen sollte, und dem Therapieplan ab. Das Kind sollte jedoch niemals unter Leistungsdruck gestellt werden – vielmehr ist es ratsam, die Übungen spielerisch anzugehen.

Sprachförderung

Kinder mit Trisomie 21 können mithilfe von Sprach- und Sprechübungen ihre Kommunikations- und Ausdrucksfähigkeit deutlich verbessern. Langsames und klares Sprechen, sowie Gebärden helfen zusätzlich das Gesagte zu verstehen. Wichtig ist auch, eine Hörstörung frühzeitig zu behandeln, da sie sonst das Erlernen der Sprache beeinträchtigen kann. Zahnfehlstellungen und der typische hohe, spitze Gaumen können hinderlich bei der Sprachverständigung sein, weshalb sie von einem Zahnarzt oder Kieferorthopäden möglichst korrigiert werden sollten.

Geistige und soziale Förderung

Um soziale Verhaltensweisen zu lernen und zu üben, ist es für Down-Syndrom Kinder wichtig, dass sie sich viel im Familien- und Freundeskreis befinden. Hierzu ist auch der Besuch in einem integrativen Kindergarten und später in einer Integrationsklasse oder Schule für Lernbehinderte ratsam.

Prognose

Entscheidend für die Entwicklung des Kindes sind eine entsprechende individuelle Förderung sowie eine bestmögliche medizinische Betreuung. Etwa 15 % der Kinder mit Trisomie 21 versterben im ersten Lebensjahr an den Folgen von Herzfehlern oder schweren Magen-Darm-Trakt-Fehlbildungen. Auch führen Trisomien des Chromosoms 21 zu einer großen Anzahl von Fehlgeburten in der Frühschwangerschaft.

Die Lebenserwartung von Menschen mit Down-Syndrom liegt bei etwa 60 Jahren und ist in den letzten Jahren kontinuierlich angestiegen. Viele Betroffene erreichen mit einer optimalen schulischen und sozialen Förderung einen gewissen Grad an Selbstständigkeit.