Das Edwards-Syndrom des Menschen wird auch Trisomie 18, Trisomie E oder E1-Trisomie genannt, weil es auf Aneuploidie des 18. Chromosoms beruht, das dreifach (trisom) vorliegt. Diese Chromosomenaberration teilt einem Zellkern überzähliges Erbmaterial zu. Als Genommutation verursacht sie vielfältige körperliche Besonderheiten und führt zu Behinderungen, die ursächlich nicht zu heilen sind. Das Syndrom ist mit überdurchschnittlich hoher Sterblichkeit der Kinder während der Schwangerschaft verbunden. Doch auch danach ist die Säuglingssterblichkeit hoch: Die Hälfte der Neugeborenen stirbt innerhalb von etwa 6 Tagen.H Goldstein, K G Nielsen: Rates and survival of individuals with trisomy 13 and 18 data from a 10-year period in Denmark. In: Clinical Genetics Band 34, 1988: 366–372, doi:10.1111/j.1399-0004.1988.tb02894.x. Nur 15 % der Mädchen erreichen das 5. Lebensjahr. Trisomie 18 ist die zweithäufigste Aneuploidie nach Trisomie 21.W Roberts, A Zurada, A Zurada-Zielínska, J Gielecki, M Loukas: Anatomy of trisomy 18. In: Clin Anat 29 (5), 2016: 628–632, doi:10.1002/ca.22725. In seltenen Fällen kommen Trisomie 18 und Trisomie 21 gemeinsam vor.P K Grosse, G Schwanitz: Double autosomal trisomy: Case report (48, XX, +18, +21) and review of the literature. In: J Mental Deficiency Research 21, 1978: 299–308. doi:10.1111/j.1365-2788.1977.tb01593.x.
Das Syndrom ist nicht zu verwechseln mit dem Oro-fazio-digitalen Syndrom vom Edwardstyp.
Geschichte / Entdeckung Das Syndrom wurde 1960 von dem britischen Humangenetiker John Hilton Edwards erstmals als Folge einer Verdreifachung (Trisomie) von Erbmaterial des 18. Chromosoms beschriebenJ. H. Edwards, D. G. Harnden, A. H. Cameron, V. M. Crosse, O. H. Wolff: A new trisomic syndrome. In: The Lancet, Band 1, 1960, S. 787–790, PMID 13819419. und nach ihm benannt.
Die zahlreichen anatomischen Anomalien des Syndroms stellte erstmals Jean de Grouchy zusammen.Jean de Grouchy: Clinical cytogenetics: autosomal disorders. In: H Busch (ed): The cell nucleus. Academic, New York 1974, S. 371–414.W Roberts, A Zurada, A Zurada-Zielínska, J Gielecki, M Loukas: Anatomy of trisomy 18. In: Clin Anat 29 (5), 2016: 628–632, doi:10.1002/ca.22725.
Auftretenshäufigkeit Das Risiko, ein Kind mit Trisomie 18 zu gebären, ist stark vom Alter der Mutter abhängig. So beträgt für eine achtzehnjährige Frau das Risiko, in der 12. Schwangerschaftswoche ein Kind mit einer Trisomie 18 im Mutterleib zu tragen, etwa 1:2500. Dieses Risiko steigt auf etwa 1:180 für eine vierzigjährige Frau.K. Spencer in: Prenat. Diagn. Band 22, 2002, S. 877–879. Da zwischen der 12. Schwangerschaftswoche und der Geburt etwa 80 Prozent der Kinder mit Trisomie 18 im Mutterleib sterben, ist die Wahrscheinlichkeit, ein Kind zu gebären, entsprechend um etwa den Faktor 5 bis 6 geringer als für die 12. Schwangerschaftswoche angegeben. Damit ist das Edwards-Syndrom nach dem Down-Syndrom (Trisomie 21) die unter lebend geborenen Kindern zweithäufigste von einer Trisomie verursachte Krankheit.
Mädchen sind deutlich häufiger betroffen als Jungen: Von 100 Kindern mit Edwards-Syndrom sind durchschnittlich 75 weiblich und 25 männlich (Gynäkotropie / Verhältnis w:m = 3:1).J H Donovan, G Krigbaum, D A Bruns: Medical interventions and survival by gender of children with trisomy 18. Am J Med Genet C Semin Med Genet 172 (3), 2016: 272–278, doi:10.1002/ajmg.c.31522.
Entstehung Bei Menschen mit Trisomie 18 ist das Chromosom 18 oder ein Teil davon dreifach (= trisom) statt üblicherweise zweifach (= disom) in allen oder einigen Körperzellen vorhanden. Unterschieden werden folgende Typen:
Freie Trisomie 18 Bei den meisten Menschen mit Edwards-Syndrom (ca. 95 %) besitzen alle Körperzellen das komplette Chromosom 18 dreifach. Diese Form des Syndroms entsteht, wenn eine der Keimzellen ein zusätzliches Chromosom 18 enthält. Zu dem Fehler kommt es, wenn bei der Bildung der Eizellen oder Samenzellen das Chromosompaar 18 nicht wie üblich (wie die anderen Chromosomenpaare) getrennt wird. Eine solche Non-Disjunction ereignet sich in der Meiose zufällig. Die Häufigkeit des Auftretens einer Freien Trisomie 18 nimmt mit höherem Alter der Mutter zu, obgleich jede gebärfähige Frau in jeder Altersstufe ein Kind mit Trisomie 18 erwarten kann. Der Karyotyp der Freien Trisomie 18 lautet für ein Mädchen 47,XX,+18 und für einen Jungen 47,XY,+18.
Mosaik-Trisomie 18 Als Mosaik wird in der Genetik das Vorliegen mehrerer Karyotypen im selben Organismus verstanden. Bei der Mosaik-Trisomie 18, die etwa 3 % der Menschen mit Edwards-Syndrom betrifft, existieren eine trisome und eine disome Zelllinie nebeneinander. Ein Teil der Körperzellen besitzt normale Zellkerne mit 2n = 46, die übrigen Zellen haben kranke Kerne mit 47 Chromosomen. Der Karyotyp des Mosaiks wird daher 46,XX/47,XX,+18 bzw. 46,XY/47,XY,+18 formuliert. Nach der Befruchtung verlaufen die ersten Teilungen normal, sodass durch reguläre Mitosen disome Zellkerne entstehen. Wenn aber die Trennung der Schwesterchromatiden von Chromosom 18 unterbleibt, erhält ein Zellkern das 18-er dreifach. In diesem Fall geschieht Non-Disjunction in der Mitose und ist Ursprung der trisomen Zelllinie. Solch eine pathologische Chromosomenverteilung verursacht gleichzeitig im anderen (geschwisterlichen) Zellkern Monosomie 18. Die Mosaikformel lässt dieses Ereignis jedoch außer Acht, weil vollständige Monosomie eines Autosoms für die betroffene Zelle tödlich ist.Adrian T Sumner: Chromosomes: Organization and function. Blackwell Publishing, Berlin 2003. Dort S. 206. ISBN 0-632-05407-7.
Je später in der Embryogenese die Chromatiden des Chromosoms 18 falsch verteilt werden, desto weniger trisome Zellen entstehen. Je mehr disome Zellen verbleiben, desto schwächer erscheinen die Symptome des Syndroms.Chih-Ping Chen, Fang-Yu Hung, Schu-Rern Chern et al.: Prenatal diagnosis of low-level mosaicism for trisomy 18 associated with a favorable fetal outcome. In: Taiwanese J Obstetrics & Gynecology 55 (6), 2016: 902–903. PDF
Partielle Trisomie 18 Dieser Typus kommt bei etwa 2 % der Menschen mit Edwards-Syndrom vor. Bei der partiellen (teilweisen) Trisomie 18 liegen die Chromosomen 18 zwar wie üblich zweifach in allen Körperzellen vor, allerdings ist ein Teil eines der beiden Chromosomen 18 verdoppelt. Dadurch ist eines der Chromosomen 18 etwas länger als das andere, und die betroffenen Zellkerne enthalten die Erbinformationen dieses Abschnittes dreimal. Menschen mit Partieller Trisomie 18 zeigen die Merkmale des Syndroms nicht stark ausgeprägt. Doch diese Erwartung ist nicht zu verallgemeinern, sondern stets im Einzelfall zu betrachten, weil die Ausprägung jeweils vom Informationsgehalt des dreifachen Chromosomenabschnittes abhängt.
Translokations-Trisomie Sehr selten, darum in den Statistiken kaum aufgeführt, ist der Typus, bei dem sich das trisome Chromosomenmaterial vom Chromosom 18 an ein anderes Chromosom anheftet. Diese Ortsveränderung von Chromosomen wird in der Genetik als Translokation bezeichnet, die Form der Trisomie 18 wird entsprechend Translokations-Trisomie 18 genannt. Der Karyotyp lautet je nach dem mit welchem Chromosom die Verbindung besteht zum Beispiel: 46,XX,t(18;22) bzw. 46,XY,t(18;22). Bei einer Translokations-Trisomie 18 kann in manchen Fällen ein Elternteil „Überträger“ sein. Bei einem solchen Elternteil lässt sich eine Balancierte Translokation eines 18. Chromosoms nachweisen. Das Karyogramm zeigt bei ihm 45 statt 46 einzelne Chromosomen, weil sich zwei Chromosomen miteinander verbunden haben. Da bei dieser Besonderheit kein relevantes Erbgut wegfällt oder hinzukommt, sind die genetischen Informationen im Gleichgewicht (= balanciert), und es tritt bei der Person keine Trisomie 18 auf. Jedoch wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass der betreffende Mensch ein Kind mit einer Translokations-Trisomie 18 zeugt. Haben sich bei der balancierten Translokation bei einem Elternteil beide Chromosomen 18 miteinander verbunden, hat ein von der betreffenden Person gezeugtes Kind immer eine Translokations-Trisomie 18/18.
Symptome
Hinweiszeichen auf eine Trisomie 18 kommen bei einem Kind immer kombiniert vor, wenngleich nicht alle betroffenen Kinder alle Merkmale besitzen bzw. nicht alle Merkmale gleich stark ausgeprägt sind.
Häufige Merkmale vor der Geburt (pränatal) Im Zuge der sich stetig weiterentwickelnden Möglichkeiten vorgeburtlicher Untersuchungen (Pränataldiagnostik) sind mit der Zeit einige Besonderheiten dokumentiert worden, die häufig schon vor der Geburt bei Babys mit einem Edwards-Syndrom festgestellt werden können. Lediglich bei ca. 15 von 100 Kindern mit Trisomie 18 lassen sich keine vorgeburtlichen Hinweiszeichen finden.
Die nahezu sichere Diagnose einer Trisomie 18 ist nur durch eine Chromosomenuntersuchung möglich. Vorgeburtlich sind dazu nicht mehr nur invasive Untersuchungsverfahren (zum Beispiel Chorionzottenbiopsie, Amniozentese) nötig bzw. die sich diesen Methoden anschließende Chromosomenanalyse. Stattdessen gibt es jetzt bereits Tests, die Genbruchstücke des Fötus im Blut der Mutter analysieren können., abgerufen am 9. Februar 2015
Zu den Merkmalen, die insbesondere in Kombination miteinander auf das Vorliegen einer Trisomie 18 beim ungeborenen Kind hindeuten können und die mitunter mittels Ultraschall- oder Blutuntersuchungen zu erkennen sind, zählen zum Beispiel:
Herz Herzfehler bei 80 % der Kinder (häufig Ventrikelseptumdefekte, Vorhofseptumdefekte und der AV-Kanal)
Schädel, Gehirn, Gesicht Plexuszysten (Zysten im Plexus choroideus, insbesondere besonders große Zysten, beidseitige Zysten oder solche Zysten, die auch nach der 28. Schwangerschaftswoche bestehen) bei ca. 43 % der Kinder. Dolichozephalie (Langschädel) mit ausladendem Hinterhaupt bei vergleichsweise kleinem Kopf (Mikrozephalie) in Erdbeerform (strawberry-shaped-head), Trigonocephalie mit prominenter „dreieckiger“ Stirn eine vergleichsweise kleine Mund-Kinn-Region mit zum Teil deutlicher Unterkieferrücklage aufgrund einer Kieferfehlentwicklung (mandibuläre Retrognathie), bei 15 % der Kinder liegt eine Lippen-Gaumenspalte vor. vergleichsweise kleine Mundöffnung (Mikrostomie) Holoprosencephalie (Entwicklungsstörung des Vorderhirns und des Gesichts aufgrund eines Fehlers bei der Trennung des Gehirns in zwei Hemisphären) Balkenagenesie (Fehlen oder starke Unterentwicklung des Corpus callosum, der Verbindung zwischen den beiden großen Gehirnhälften) Fehlbildungen des Zentralen Nervensystems (ZNS) (zum Beispiel Hydrocephalie, eine Ansammlung von Hirnflüssigkeit aufgrund einer Ableitungsstörung) bei ca. 20 % der Kinder Vergrößerung der Cisterna cerebellomedullaris (Cisterna magna) von mehr als 10 mm (Cisterna cerebellomedullaris = Liquorkammer, nackenseitig (=dorsal) zwischen Kleinhirn und Rückenmark gelegen) eine auffallend große Flüssigkeitsansammlung im Nackenbereich des ungeborenen Babys (ausgeprägte Nackentransparenz) Hygroma colli cysticum / zervikales Hygrom (im Halsbereich auftretende weiche, elastische Wucherung von Lymphgefäßen) bei ca. 15 % der Kinder
Extremitäten Flexionskontraktur der Finger: oft liegen die Zeigefinger über den Mittel- und Ringfingern und/oder die kleinen Finger liegen über den Ringfingern, sodass die Faust nicht geöffnet werden kann (clenched fist) Fehlbildung oder Fehlen des Daumens Fehlen des Speiche-Knochens am Unterarm (Radiusaplasie) Polydaktylie (zusätzliche Finger und/oder Zehen) vergleichsweise kurze Oberschenkel- (Femur) und Oberarmknochen (Humerus) Tintenlöscherfüße (rocker bottom feet, angeborene Plattfüße mit nach außen gewölbter Sohlenform bzw. mit nach innen gewölbtem Fußrücken oder Klumpfüße) eine Sandalenlücke / Sandalenfurche (vergrößerter Abstand zwischen der jeweils ersten und zweiten Zehe) vergleichsweise kurze Großzehen, vorstehendes Fersenbein (Kalkaneus)
Bauchraum