Klinischer BereichOrthopädie

Hier finden Sie die für den oben angegebenen Klinischen Bereich verfügbaren krankheitsbezogenen Genpanels.

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Die Liste der gebietsbezogenen Erkrankungen zeigt die nach aktueller wissenschaftlicher Datenlage genetisch bedingten Erkrankungen, bei denen eine humangenetische Untersuchung sinnvoll ist. Eine genetische Untersuchung sollte gezielt und nur dann vorgenommen werden, wenn eine Verdachtsdiagnose vorliegt, die nur durch einen humangenetischen Befund ausgeschlossen oder gesichert werden kann. Die Patientinnen/Patienten sind dann in jedem Fall entsprechend aufzuklären, und es soll eine genetische Beratung angeboten werden (siehe GenDG §§ 9, 10). Bei vorgeburtlichen genetischen Untersuchungen ist eine schwangere Frau grundsätzlich genetisch zu beraten (GenDG § 15).

Mittels molekulargenetischer Diagnostik werden auch in der Orthopädie erbliche Ursachen tausender genetisch bedingter Erkrankungen abgeklärt. Das Ziel ist hierbei, Abweichungen vom Referenzgenom („Wildtyp“) festzustellen und dann ggf. zwischen neutralen Varianten und pathogenen Mutationen zu unterscheiden, die für die physiologische Entwicklung und störungsfreie Funktion von Knochen, Gelenken und Weichteilen von Bedeutung sind. Die Vererbungsmuster genetisch bedingter Erkrankungen stellen die Grundlagen der genetischen Beratung dar für die Patienten, Risikopersonen und betroffene Familien.

In den letzten 30 Jahren wurden sukzessive hunderte von Genen charakterisiert, die erbliche Erkrankungen hervorrufen bzw. zur Entwicklung genetischer Leiden beitragen. Aktuelle Ergebnisse der genetischen Forschung wirken sich unmittelbar auf das diagnostische Vorgehen im Labor und in der Aufklärung bzw. Beratung aus. Beispielsweise können Mutationen in unabhängigen Genen auf verschiedenen Chromosomen klinisch nicht differenzierbare Syndrome hervorrufen (genetische Heterogenität bei den verschiedenen Formen der Skelettdysplasien mit >300 verschiedenen mutierten Genen). Andererseits führen verschiedene Mutationen in ein und demselben Gen zu klinisch klar separierten Krankheitsentitäten (COL1A1 Gen: zu vier verschiedenen Osteogenesis imperfecta Typen und/oder zum Ehlers-Danlos Syndrom [Arthrochalasia Typ 1]).

Formalgenetisch und ätiologisch lassen sich folgende Gruppen genetischer Erkrankungen unterscheiden:

• monogene Erkrankungen (autosomale oder X-chromosomale Vererbung)
• mitochondriale Erkrankungen (maternale oder autosomale Vererbung)
• multifaktoriell bedingte Erkrankungen (Interaktion von mehreren bis vielen Genen plus Umwelt-Faktoren)

Angeborene Fehlbildungen von Knochen und Gelenken erscheinen häufig sporadisch – gibt es eine genetische (Mit-)Ursache? Zahlreiche vererbte orthopädische Leiden beruhen nachgewiesenermaßen auf genetischen Veränderungen und führen zu Störungen in den Proteinen, die Knochen und Weichteilgewebe aufbauen. Die DNA-Diagnostik umfasst daher oftmals ein gestuftes Vorgehen, in dem zunächst die häufigsten Mutationen getestet werden, bevor durch umfangreiche und kostenintensive panel-Verfahren auch die ganz seltenen genetischen Ursachen in parallelen Ansätzen eruiert werden. Aufgefundene Mutationen bzw. alle Varianten mit unklarer Bedeutung (VUS) werden durch DNA-Sequenzanalyse mit Sanger-Technologie verifiziert.

Zur Differentialdiagnostik des Ehlers-Danlos Syndroms (sowie des klinisch mitunter schwer abtrennbaren Loeys-Dietz-Syndroms) gehört auch das Marfan-Syndrom, als seltene angeborene Krankheit, die durch u.a. Mutation des FBN1-Gens verursacht wird. Die Bildung von Fibrillin bzw. Mikrofibrillin ist gestört, welches für die Stabilität, Festigkeit und Elastizität des Bindegewebes zuständig ist. Risse und Dehnungsstreifen entstehen in der Haut neben Kurzsichtigkeit und Linseneintrübungen. Folgen in der weiteren Entwicklung des Marfan-Syndroms sind Auswirkungen auf das Herz und die Blutgefäße ggf. mit Aortenruptur als häufigster Todesursache.

Die Begriffe Arthrogryposis und Arthrogryposis multiplex congenital (AMC) beschreiben keine einheitliche Diagnose in einer heterogenen Gruppe seltener syndromaler Erkrankungen. Gemeinsam ist eine fehlende fetale Beweglichkeit in utero. Mehr als 300 spezifische Erkrankungen mit arthrogrypotischen Merkmalen wurden beschrieben umd umfassen neuromuskuläre Erkrankungen, Skelettdysplasien, multiple Syndrome mit kongenitalen Anomalien. Die genaue Differentialdiagnose beruht letztlich oftmals nur auf molekulargenetischen Befunden. Ursache der Arthrogryposis sind genetische und umweltassoziierte Faktoren. Genetische Ursachen umfassen einzelne Gendefekte (autosomal dominante, rezessive, X-chromosomale sowie mitochondriale Mutationen). Mehr als 35 mit AMC assoziierte spezifische genetische Störungen wurden identifiziert.