| Hansjosef Böhles: Stoffwechselerkrankungen im Kindes- und Jugendalter | 1 |
| Innentitel | 4 |
| Anschrift | 5 |
| Impressum | 5 |
| Widmung | 6 |
| Vorwort | 7 |
| Abkürzungsverzeichnis | 8 |
| Inhaltsverzeichnis | 13 |
| Teil 1 Grundlagen | 22 |
| 1 Historische Einführung: Zur Entwicklung des metabolischen Denkens | 23 |
| Sammlung der Grundlagen | 23 |
| Frühe Welt der Gärung, Gase, Säuren und Basen | 23 |
| Am Anfang war das Feuer | 24 |
| Inhaltsstoffe des Harns | 25 |
| Erste Farbreaktionen zur Erkennung von Säuren oder Laugen | 25 |
| Der lange Weg zum Verständnis der Grundnährstoffe | 26 |
| Anfänge der Kohlenhydratchemie | 26 |
| Diabetes mellitus als Quelle der Erkenntnisse zum Zuckerstoffwechsel | 27 |
| Anfänge der Fettchemie | 29 |
| Anfänge der Eiweißchemie | 29 |
| Verständnis des Energiestoffwechsels durch indirekte Kalorimetrie | 31 |
| Proteinstoffwechsel und Stickstoffbestimmung | 32 |
| Fortschritte im funktionellen Verständnis des Intermediärstoffwechsels am Beispiel der Ammoniakentgiftung und der Harnstoffsynthese | 32 |
| Probleme des Wasser-, Elektrolyt- und Säure-Basen-Haushalts | Lehren aus Durchfallerkrankungen | 33 |
| Mikroskop, Elektronenmikroskop, Ultrazentrifuge und subzelluläre Strukturen | 35 |
| Mitochondrien | 35 |
| Lysosomen | 36 |
| Farbreaktionen und chromatografische Trennsysteme | 37 |
| Anfänge der Molekularbiologie und Genetik | 40 |
| 2 Anatomische und funktionschemische Grundlagen der Stoffwechselorte | 42 |
| Allgemeiner Zellaufbau | 42 |
| Zytoplasmamembran | 42 |
| Exportpumpen für Schadstoffe | 42 |
| Glykokalyx | 42 |
| Membranrezeptoren | 43 |
| Zytoskelett | 43 |
| Zellorganellen | 43 |
| Organbezogener Zellaufbau | 46 |
| Leber | 46 |
| Niere | 49 |
| Nervengewebe und seine Zellen | 53 |
| Skelettmuskulatur | 57 |
| Herzmuskulatur | 60 |
| Erythrozyten | 60 |
| Haut | 61 |
| Haare | 62 |
| Stützgewebe | 64 |
| Bindegewebe | 66 |
| Extrazelluläre Matrix | 66 |
| Fettgewebe | 67 |
| Auge | 68 |
| Innenohr | 72 |
| Körperwasser | 72 |
| Gesamtkörperwassergehalt | 72 |
| Wasserstoffwechsel | 73 |
| Methoden zur Bestimmung der Flüssigkeitsräume im Körper | 73 |
| Körperfunktionsräume | 74 |
| Extrazellularraum | 74 |
| Intrazellularraum | 74 |
| Interstitieller Raum | 74 |
| Transzelluläre Flüssigkeit | 75 |
| Flüssigkeitsräume des sehr kleinen Frühgeborenen (<€?1500g) | 75 |
| Flüssigkeitsumsatz | 75 |
| Postnataler Gewichtsverlust | 75 |
| Perspiratio insensibilis | 75 |
| Schweißverluste | 75 |
| Renale Wasserverluste | 76 |
| Wasserverluste mit dem Stuhl | 76 |
| Oxidation als versteckte Form der Wasserzufuhr | 76 |
| Begriffe zu Konzentrationen in Körperflüssigkeiten | 77 |
| Flüssigkeitsumsatz in Abhängigkeit vom Entwicklungsalter | 78 |
| Liquorraum und Schrankenfunktionen – Liquorphysiologie | 78 |
| Blut-Hirn-Schranke und Blut-Liquor-Schranke | 78 |
| Transportmechanismen im Endothel und Plexusepithel | 79 |
| Liquorphysiologie | 79 |
| Liquorproteine und ihre Nachweisverfahren | 81 |
| Albuminquotient (Liquor/Serum) | 81 |
| Immunglobuline im Liquor | 81 |
| Laktat, Glukose, Aminosäuren und Neurotransmitter im Liquor | 82 |
| Membrantransportsysteme | 82 |
| Glukosetransporter | 82 |
| Kreatintransporter | 82 |
| Aminosäuretransporter | 83 |
| 3 Chemische Grundlagen der Stoffwechselsubstrate | 84 |
| Aminosäuren | 84 |
| Klassifizierung von Aminosäuren | 84 |
| Eigenschaften ionisierter Aminosäuren | 86 |
| Gluko- und ketoplastische Aminosäuren | 86 |
| Vitamine als Koenzyme des Aminosäurestoffwechsels | 86 |
| Kurze Charakterisierung der einzelnen Aminosäuren | 88 |
| Spezialisierte Aminosäureabkömmlinge | 98 |
| Aminosäurekatabolismus und Schicksal der Aminogruppen | 105 |
| NH&sub | 3&n | -Entgiftung und Harnstoffsynthese | 105 |
| Regulation der Harnstoffsynthese | 109 |
| Alternative Wege der Ammoniakentgiftung | 109 |
| Organische Säuren | 111 |
| Proteine | 111 |
| Aufbau | 111 |
| Klassifizierung von Proteinen | 112 |
| Funktionen von Proteinen | 112 |
| Enzyme | 113 |
| Isoenzyme | 114 |
| Glutathion | 114 |
| Lipide | 114 |
| Fettsäuren | 114 |
| Triglyzeride | 116 |
| Eikosanoide | 117 |
| Ketonkörper | 118 |
| Cholesterin und Metabolite der Cholesterinsynthese | 121 |
| Cholesterinabkömmlinge | 123 |
| Lipidtransport mit Lipoproteinen als Verständnisgrundlage von angeborenen oder erworbenen Dyslipidämien | 124 |
| Phospholipide | 128 |
| Sphingolipide | 130 |
| Kohlenhydrate | 132 |
| Monosaccharide | 132 |
| Zuckeralkohole | 136 |
| Disaccharide und Oligosaccharide | 137 |
| Komplexe Kohlenhydrate (Polysaccharide) | 140 |
| Elektrolyte | 147 |
| Natrium | 147 |
| Kalium | 149 |
| Chlorid | 150 |
| Kalzium | 151 |
| Magnesium | 152 |
| Phosphor und Phosphat | 153 |
| Spurenelemente | 153 |
| Kupfer | 153 |
| Zink | 154 |
| Eisen | 155 |
| Selen | 156 |
| Jod | 156 |
| Molybdän | 157 |
| Mangan | 157 |
| Chrom | 157 |
| Vitamine | 158 |
| Wasserlösliche Vitamine | 158 |
| Fettlösliche Vitamine | 169 |
| Nukleoside und Nukleotide | 174 |
| Grundlagen des Pyrimidinstoffwechsels | 174 |
| Grundlagen des Purinstoffwechsels | 176 |
| 4 Chemische Grundlagen der funktionalen Stoffwechselzusammenhänge | 178 |
| Glukoseaufnahme in das Zytosol | 178 |
| Glykogensynthese | 178 |
| Glykogenolyse | 179 |
| Glykolyse | 181 |
| Regulation der Glykolyse | 183 |
| Pyruvatdehydrogenase – Verbindung der Glykolyse mit dem Krebszyklus | 183 |
| Grundlagen zum Verständnis einer Hyperlaktatämie | 185 |
| Abläufe in Zyklen | 185 |
| Leerlaufzyklen | 185 |
| Cori-Zyklus | 186 |
| Glukose-Alanin-Zyklus | 186 |
| Pentosephosphat-Shunt | 186 |
| Glukoneogenese | 189 |
| Regulation des Substratflusses im Hungerstoffwechsel | 190 |
| Kreatinsynthese | 192 |
| Abläufe in den Mitochondrien und Grundlagen der Bioenergetik | 192 |
| Rolle von ATP im Energiestoffwechsel | 193 |
| Biologische Oxidation | 194 |
| Citratzyklus | 194 |
| Atmungskette | 196 |
| Carnitintransportsysteme | 201 |
| Reaktionen der ?-Oxidation | 202 |
| Koordinierte Regulation von Fettsäuresynthese und ?-Oxidation | 203 |
| Verknüpfungen zwischen Stoffwechselwegen | 204 |
| Verzweigungsstellen des Kohlenhydratstoffwechsels | 204 |
| Überkreuzungen zwischen Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsel | 205 |
| Hormonelle Steuerung von Kohlenhydrat-, Lipid- und Proteinstoffwechsel | 205 |
| Möglichkeiten der Interkonversion energetischer Substrate | 206 |
| Säuren und Basen | 206 |
| Säure-Basen-Haushalt und Puffersysteme | 207 |
| Die wichtigsten biologischen Puffersysteme | 207 |
| 5 Grundlagen bildgebender Verfahren bei metabolischen Erkrankungen | 209 |
| Radiologie | 209 |
| Klassische Röntgenaufnahmen | 209 |
| Computertomografie (CT) | 209 |
| Magnetresonanztomografie (MRT) | 210 |
| Positronen-Emissionstomografie | 213 |
| Spektroskopie | 213 |
| Magnetresonanzspektroskopie von Geweben | 213 |
| In-vitro-&sup | 1&n | H-NMR-Spektroskopie von Körperflüssigkeiten | 215 |
| 6 Elektrophysiologische Funktionsuntersuchungen | 216 |
| Elektroenzephalogramm | 216 |
| Elektroenzephalogramm im Neugeborenenalter | 216 |
| Elektroenzephalogramm mit zunehmendem Alter | 217 |
| Epilepsietypische Wellen | 217 |
| Elektroneurografie | 217 |
| Motorische Nervenleitgeschwindigkeit | 218 |
| Sensible Nervenleitgeschwindigkeit | 218 |
| Elektrokardiografie | 219 |
| Elektromyografie | 220 |
| Elektroretinografie | 221 |
| 7 Beurteilung der körperlichen Entwicklung | 222 |
| Auxologie des kindlichen Körpers | 222 |
| Röntgenaufnahme des Handskeletts zur Beurteilung des Entwicklungsalters | 222 |
| 8 Methoden des metabolischen Labors | 224 |
| Gerüche und Farbreaktionen als diagnostische Hinweise | 224 |
| Geruchshinweise | 224 |
| Urinverfärbungen ohne chemische Zusätze | 224 |
| Diagnostische Farbreaktionen im Urin | 225 |
| Trennverfahren | 229 |
| Chromatografische Trennverfahren | 229 |
| Massenspektrometrische Trennverfahren | 234 |
| Elektrophoretische Trennverfahren | 234 |
| Nephelometrie und Turbidimetrie | 236 |
| Nephelometrie | 236 |
| Turbidimetrie | 236 |
| Immunoassays | 236 |
| 9 Methoden der metabolischen Forschung | 237 |
| Pulse-Chase-Analyse | 237 |
| Komplementierungsanalyse | 237 |
| Isotopenmarkierungen | 237 |
| Radioaktive Isotope | 237 |
| Stabile Isotope | 239 |
| Glukose-Clamp-Technik | 239 |
| Kreatininausscheidung im Urin | 240 |
| Direkte und indirekte Kalorimetrie | 240 |
| Direkte Kalorimetrie | 240 |
| Indirekte Kalorimetrie | 240 |
| Bio-Impedanz-Analyse | 240 |
| In-vivo-Neutronenaktivierungsanalyse | 241 |
| Doppelröntgen-Absorptionsmessung ( | 241 |
| Auftrennung der Zellbestandteile durch Zentrifugation | 241 |
| Fraktionierte oder Differenzialzentrifugation | 242 |
| Dichtegradientenzentrifugation | 242 |
| Trennung durch Immunabsorption | 242 |
| Analytische Ultrazentrifugation | 242 |
| Oxidativer Stress | 242 |
| Definition von oxidativem Stress | 242 |
| Quellen reaktiver Sauerstoffradikale | 243 |
| Nicht enzymatische oxidative Schutzmechanismen | 243 |
| Enzymatische oxidative Schutzmechanismen | 243 |
| Nachweismethoden von oxidativem Stress | 244 |
| Fourier-Transform-Infrarotspektrometrie (FTIR) | 244 |
| Röntgendiffraktometrie | 244 |
| Isotopenverdünnungsmethode | 244 |
| 10 Molekulargenetik | 245 |
| Molekulargenetische Begriffe | 245 |
| Heterozygotenvorteil | 245 |
| Mendel’sche Formen der Vererbung | 245 |
| Nicht-Mendel-Vererbung | 245 |
| Private Mutation | 246 |
| Aufbau und Grundfunktion eines eukaryoten Gens | 246 |
| Ribonukleinsäure | 246 |
| Plasmide | 246 |
| Phagen | 246 |
| Compound-Heterozygotie | 246 |
| Klonieren | 246 |
| Primer | 247 |
| Operon | 247 |
| Operator | 247 |
| Promotor | 247 |
| Repressor | 248 |
| Rekombination | 248 |
| Restriktionsenzyme | 248 |
| Reverse Transkriptase | 248 |
| Schaukelvektor | 248 |
| Spleißen | 248 |
| Springende Gene | 248 |
| Sticky Ends | 248 |
| Contiguous Gene Syndrome | 248 |
| Terminator | 248 |
| Gründer-Effekt | 249 |
| Variable Number Tandem Repeats | 249 |
| Online Mendelian Inheritance in Man | 249 |
| Lyonisierung, Lyon-Hypothese | 249 |
| Haploinsuffizienz | 249 |
| Dominant negativer Effekt bei heterozygoten Anlageträgern | 250 |
| Kopplung | 250 |
| Kopplungsgleichgewicht | 250 |
| Kopplungsungleichgewicht | 250 |
| Kandidatengen | 250 |
| Loss of Heterozygosity | 250 |
| Transposon | 250 |
| Einzelnukleotidpolymorphismen | 250 |
| Small nuclear RNA | 250 |
| Mikrosatelliten | 250 |
| Morgan-Einheit | 250 |
| Gesetzliche Bestimmungen in der genetischen Diagnostik | 251 |
| Methoden der genetischen Erkrankungsvermeidung und Erkrankungserkennung | 252 |
| Frühzeitige Erkennung von Erkrankungsüberträgern | 252 |
| Präimplantationsdiagnostik | 252 |
| Pränataldiagnostik | 252 |
| Stoffwechselscreening | 252 |
| Molekulargenetische Methoden | 256 |
| Präparation genomischer Desoxyribonukleinsäure | 256 |
| Präparation von Ribonukleinsäure | 256 |
| Agarosegel-Elektrophorese | 256 |
| Polyacrylamidgel-Elektrophorese | 256 |
| Kapillarelektrophorese | 256 |
| Blot-Methoden | 256 |
| Polymerasekettenreaktion | 257 |
| Quantitative Echtzeit-Polymerasekettenreaktion | 257 |
| Restriktionsenzyme (Restriktionsendonukleasen) | 257 |
| Restriktionssegmentlängenpolymorphismus | 258 |
| Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgelelektrophorese (SDS-PAGE) | 258 |
| Komplementierungsanalyse | 258 |
| Kopplungsanalyse | 258 |
| Mutationsanalyse | 259 |
| Array-based comparative genomic Hybridization (Array CGH) | 259 |
| Arrayer | 259 |
| Sequenzierung | 260 |
| Next Generation Sequencing | 260 |
| 11 Histologische Färbemethoden bei metabolischen Fragestellungen | 261 |
| Grundlagen histologischer Techniken | 261 |
| Färbung mit Farbstoffen | 261 |
| Elektive Löslichkeit | 261 |
| Metallische Imprägnierung | 261 |
| Histochemische Reaktionen | 262 |
| Gewebe und ihre spezifischen Farbreaktionen | 262 |
| Allgemeine Struktur: Hämatoxylin und Eosin | 262 |
| Bindegewebe | 262 |
| Muskulatur | 262 |
| Nervengewebe | 263 |
| Lebergewebe | 263 |
| Kohlenhydrate und Schleimsubstanzen | 264 |
| Lipide | 264 |
| Eisen | 264 |
| Verkalkungen | 264 |
| Enzymhistochemie | 264 |
| Erhaltung der Enzymaktivität bei der Gewebeaufarbeitung | 264 |
| Histochemische Methodik | 265 |
| Diagnostische Anwendung histochemischer Reaktionen | 265 |
| 12 Elektronenmikroskopie | 266 |
| Grundsätzlicher Aufbau und Typen von Elektronenmikroskopen | 266 |
| Transmissionselektronenmikroskopie | 266 |
| Rastertransmissionselektronenmikroskopie | 266 |
| Probenvorbereitung zur Elektronenmikroskopie | 267 |
| Charakteristische Elektronenmikroskop-Befunde bei metabolischen Erkrankungen | 267 |
| Teil 2 Metabolische Erkrankungen | 268 |
| 13 Ethnische Gewichtung metabolischer Erkrankungen | 269 |
| Europa | 269 |
| Arabische Ethnie | 269 |
| Osteuropäische Ethnie der Aschkenasim-Juden | 269 |
| Südafrika | 270 |
| Asien | 271 |
| Japan | 271 |
| Indien | 271 |
| Türkei | 271 |
| Amerika | 271 |
| Australien | 272 |
| Ethnische Verteilung der Phenylketonurie | 273 |
| 14 Diagnostischer Einstieg in metabolische Probleme des Kindesalters | 274 |
| Allgemeiner Aufbau einer metabolischen Diagnostik | 274 |
| Organbezogene Veränderungen als Leitsymptome metabolischer Erkrankungen | 275 |
| Auffälligkeiten am Zentralnervensystem | 275 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen am Auge | 309 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an der Niere | 316 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen am Skelett | 330 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an der Haut | 337 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an den Haaren | 340 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen am Bindegewebe | 341 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen am Darm | 343 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen am Pankreas | 344 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an der Skelettmuskulatur | 344 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an der Herzmuskulatur | 350 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an der Lunge | 359 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen an der Leber | 360 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen der Lysosomen | 374 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen des endoplasmatischen Retikulums | 390 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen des Mitochondriums | 391 |
| Symptome metabolischer Erkrankungen der Peroxisomen | 398 |
| Substanzgruppen ohne eindeutigen Organbezug | 401 |
| Symptome bei Störungen des Phosphatstoffwechsels | 401 |
| Symptome bei Störungen des Stoffwechsels von Spurenelementen | 402 |
| Symptome bei Störungen des Stoffwechsels von Vitaminen | 406 |
| Symptome bei Störungen des Pyrimidinnukleotidstoffwechsels | 412 |
| Symptome bei Störungen des Purinnukleotidstoffwechsels | 413 |
| Symptome metabolischer Störungen des Lipid- und Lipoproteinstoffwechsels | 418 |
| Symptome bei Störungen des Porphyrinstoffwechsels | 427 |
| 15 Exemplarische Symptome, ihre Verknüpfungen und sich daraus ergebende diagnostische Strategien | 432 |
| Sepsisartiges Krankheitsbild bei jungen Säuglingen | 432 |
| Auffälligkeiten der klinischen Chemie als hilfreiche diagnostische Hinweise | 432 |
| Hypoglykämie | 433 |
| Klinische Zeichen einer Hypoglykämie | 433 |
| Anamnese | 433 |
| Alter bei erstmaligem Auftreten einer Hypoglykämie | 434 |
| Hinweise durch die körperliche Untersuchung | 434 |
| Sinnvolle Verknüpfung von klinischen Merkmalen mit Labordiagnostik | 435 |
| Auffälligkeiten der Serumlipide | 439 |
| Gemischte Hyperlipidämien | 439 |
| Reine Hypercholesterinämien | 441 |
| Reine Hypertriglyzeridämien | 441 |
| Hyperammoniämie | 441 |
| Pathophysiologie und diagnostisches Vorgehen | 441 |
| Besondere Ursachen einer Hyperammoniämie | 443 |
| Ketonämie | 443 |
| Entstehung einer Ketonämie | 443 |
| Allgemeines zur Ketonämie bei Stoffwechselstörungen | 443 |
| Ketogenese-Defekte | 444 |
| Ketonkörperabbaustörungen, Ketolyse-Defekte | 444 |
| Störungen des Säure-Basen-Haushalts | 445 |
| Azidose | 445 |
| Alkalose | 448 |
| Störungen des Säure-Basen-Haushalts durch Veränderungen des extrazellulären Volumens | 449 |
| Gerinnungsstörungen | 449 |
| Verminderte Gerinnung (Blutungsneigung) | 449 |
| Vermehrte Gerinnung (Thromboseneigung) | 450 |
| Hepatomegalie, Hepatosplenomegalie und Splenomegalie | 450 |
| Hepato- und Hepatosplenomegalie | 450 |
| Splenomegalie ohne Hepatomegalie | 451 |
| Erhöhung der Lebertransaminasen und Entwicklung eines Leberversagens | 452 |
| Vergröberung der Gesichtszüge, Hernien und Kleinwuchs | 454 |
| Nierensteine | 455 |
| Ausscheidung einiger exemplarischer auffälliger organischer Säuren im Urin | 456 |
| 3-Methylglutaconsäure | 456 |
| 4-Hydroxybutyratazidurie | 458 |
| Pathologische Augenbefunde | 459 |
| Kirschroter Fleck der Makula | 459 |
| Optikusatrophie | 459 |
| Verfärbungen des Augapfels | 460 |
| Katarakt | 460 |
| Auffälligkeiten der Elektrolyte | 461 |
| Hyponatriämie | 461 |
| Hypernatriämie | 462 |
| Hyperchlorämie | 463 |
| Hypochlorämie | 463 |
| Hypokaliämie | 463 |
| Hyperkaliämie | 464 |
| Hypokalzämie | 465 |
| Hyperkalzämie | 468 |
| Hypomagnesiämie | 470 |
| Hypermagnesiämie | 472 |
| Rhabdomyolyse, Myoglobinurie | 472 |
| Hämatologische Symptome | 473 |
| Neutropenie | 473 |
| Abklärung und Differenzialdiagnose der Anämieformen | 473 |
| Hämolytische Anämien | 473 |
| Abklärung und Differenzialdiagnose der mikrozytären Anämie | 476 |
| Abklärung und Differenzialdiagnose der makrozytären Anämie | 476 |
| Neurologische Symptome | 482 |
| Differenzialdiagnose parkinsonartiger Bewegungsstörungen im frühen Kindesalter | 482 |
| Hypokinetisch-dystone, parkinsonartige Bewegungsstörung im späten Kindes- und Jugendalter | 482 |
| Krampfanfälle | 482 |
| Hyperekplexie | 489 |
| Hyperelastizität der Haut | 489 |
| Abklärung von Gallensteinen | 490 |
| Chronische Durchfälle | 492 |
| Diagnostische Verknüpfungen bei Hydrops fetalis | 493 |
| Hörstörungen | 493 |
| 16 Grundsätze therapeutischer Strategien am Beispiel exemplarischer Erkrankungen | 494 |
| Ernährungsbezogene Strategien | 494 |
| Strategien mit der Elimination von Nährsubstraten | 494 |
| Glykogenosen | 503 |
| Störungen der Fettsäureoxidation | 503 |
| Supplementierung mit Vitaminen und anderen Mikronährstoffen | 504 |
| Exemplarische Strategien mit chemischen körpereigenen wie auch körperfremden Substanzen | 505 |
| Anaplerotische Therapie | 505 |
| Fremdstoffe mit Eingriff in den Intermediärstoffwechsel | 506 |
| Enzymersatztherapien | 512 |
| Knochenmark- und Stammzelltransplantation | 513 |
| Teil 3 Literatur | 514 |
| Literatur | 515 |
| Sachverzeichnis | 535 |
