Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie

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Publiziert am: 11.08.2018

Diagnostik der Adipositas bei Kindern und Jugendlichen

Verfasst von: Thomas Reinehr und Martin Wabitsch

Die Diagnostik der Adipositas im Kindes- und Jugendalter umfasst drei Schritte, die bei allen adipösen Kindern durchgeführt werden sollten: die Bestimmung des Ausmaßes der Adipositas, den Ausschluss von ursächlichen Grunderkrankungen der Adipositas und die Erfassung der Folgeerkrankungen der Adipositas.

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Grundlagen
Bestimmung des Ausmaßes der Adipositas
Ausschluss von Grunderkrankungen der Adipositas
Erfassung der Folgeerkrankungen der Adipositas

Grundlagen

Die Diagnostik der Adipositas im Kindes- und Jugendalter umfasst drei Schritte, die bei allen adipösen Kindern durchgeführt werden sollten (AGA 2018; Wabitsch 2000):

Bestimmung des Ausmaßes der Adipositas,

Ausschluss von ursächlichen Grunderkrankungen der Adipositas und

Erfassung der Folgeerkrankungen der Adipositas.

Bestimmung des Ausmaßes der Adipositas

Die Adipositas ist durch einen erhöhten Körperfettanteil an der Gesamtkörpermasse definiert. Die Dual-energy-X-ray-Absorptionsmetrie (DEXA) stellt die Methode der Wahl dar, um den Körperfettanteil zu beschreiben, ist jedoch sehr aufwendig, invasiv und somit für die Praxis ungeeignet. Daher wird entsprechend internationalen Empfehlungen Adipositas mithilfe des Körper-Massen-Indexes (Body-Mass-Index, BMI) definiert und folgendermaßen berechnet:

BMI = Gewicht in Kilogramm : (Größe in Meter)².

Für Kinder und Jugendliche sind alters- und geschlechtsbezogene BMI-Perzentile erforderlich, wobei man bei Werten oberhalb des

90. Perzentils von Übergewicht,
97. Perzentils von Adipositas und
99,5. Perzentils von extremer Adipositas spricht.

Als Referenzdaten sollten in Deutschland die BMI-Perzentile der Arbeitsgemeinschaft Adipositas im Kindes- und Jugendalter (AGA) verwendet werden (Abb. 1 und 2; AGA 2018).

Nach dieser Definition ist zurzeit jedes sechste Kind in Deutschland übergewichtig (AGA 2018). Wie in allen Industrienationen ist nicht nur die Häufigkeit, sondern auch das Ausmaß der Adipositas steigend. Es liegen zwar aktuellere BMI-Perzentile (z. B. KIGGS) vor; diese werden jedoch nicht zur Definition der Adipositas verwendet, da somit die Zunahme der Prävalenz der Adipositas unterschätzt wurde, weil diese nach Beginn der Adipositasepidemie erstellt wurden.

Das Ausmaß des Übergewichtes und seiner Veränderungen lässt sich anhand des „Standard deviation scores“ des BMI (BMI-SDS) wissenschaftlich genau beschreiben, wobei hierbei mit der LMS-Methode korrigiert werden muss (s. nachfolgende Gleichung), da der BMI nicht normal verteilt ist. Die komplizierte Berechnung kann im Internet erfolgen (http://www.mybmi.de, Stand: 09.02.2018).

$$ \mathrm{BMI}-\mathrm{SDS}=\frac{{\left[ BMI\div M(t)\right]}^{L(t)-1}}{L(t)\times S(t)} $$

Mithilfe von Hautfaltendickemessungen mittels eines Kalipers kann auf den Fettanteil des Körpers rückgeschlossen werden. Dieser wird bei Jungen bzw. Mädchen folgendermaßen berechnet (Slaughter et al. 1988):

Jungen: % Körperfett = 0,783 × (Hautfaltendicke Subscapularis + Triceps in mm) + 1,6
Mädchen: % Körperfett = 0,546 × (Hautfaltendicke Subscapularis + Triceps in mm) + 9,7

Diese Methode ist genauer als Bioimpedanzanalysen und „Körperfettwaagen“, zeigt jedoch eine hohe Untersucherabhängigkeit. Der Fettverteilungstyp wird anhand von Hüft- und Taillenumfang bestimmt. Entsprechende Referenzwerte finden sich auf der Homepage der AGA (http://www.a-g-a.de, Stand: 09.02.2018). Als Annährung kann auch die Waist to Height Ratio bestimmt werden. Ist der Quotient aus Taillenumfang und Körperhöhe größer 0,5, spricht dies für eine abdominelle Fettverteilung mit erhöhtem kardiovaskulären Risiko.

Ausschluss von Grunderkrankungen der Adipositas

Genetische Faktoren, menschliches Verhalten, Umwelt- und Lebensbedingungen sind multifaktoriell an der Entstehung der Adipositas beteiligt. In seltenen Fällen (1 %) findet sich auch eine endokrinologische Grunderkrankung oder ein zugrunde liegendes Syndrom (Tab. 1; Reinehr et al. 2007a) als Ursache von Übergewicht oder auch von Adipositas.

Tab. 1

Somatische und syndromale Primärerkrankungen der Kinder, die sich in der endokrinologischen Ambulanz der Vestischen Kinder- und Jugendklinik in den Jahren 1999–2005 mit einer Adipositas vorstellten (n = 1405). (Mod. nach Reinehr et al. 2007a)

Primärerkrankung	Anzahl Patienten (prozentualer Anteil)
(Autoimmun-)Hypothyreose	4 (<1 %)
Wachstumshormonmangel	1 (<1 %)
Cushing-Syndrom	1 (<1 %)
Pseudohypoparathyreoidismus	3 (<1 %)
Prader-Willi-Syndrom	2 (<1 %)
Klinefelter-Syndrom	1 (<1 %)
Bardet-Biedel-Syndrom	1 (<1 %)
Gesamt	13 (1 %)

Endokrinologische Grunderkrankungen

Differenzialdiagnostisch kommen vor allem eine Hypothyreose, ein Wachstumshormonmangel, ein Cushing-Syndrom und ein Pseudohypoparathyreoidismus in Betracht.

Am häufigsten unter den insgesamt sehr seltenen endokrinologischen Primärerkrankungen ist mit einer Autoimmunthyreoiditis mit Hypothyreose (Inzidenz 1–2:1000 Schulkinder) gefolgt von einem Wachstumshormonmangel (Inzidenz 1:4000–10.000) zu rechnen.

Andere hormonelle Erkrankungen inklusive des Cushing-Syndroms sowie des Pseudo- und Pseudopseudohypoparathyreoidismus (Inzidenz jeweils ca. 1:140.000) stellen Raritäten dar.

Hypothyreose

Schilddrüsenhormone beeinflussen maßgeblich den Zellstoffwechsel und den Grundumsatz. Daher führt eine Hypothyreose durch Herabsetzung des Stoffwechsels und Energieverbrauchs zur Adipositas. Eine Hypothyreose ist jenseits der Neugeborenenperiode am häufigsten durch eine Autoimmunthyreoiditis verursacht und geht meist mit einer Struma einher, wenn auch gelegentlich eine Thyreoiditis ohne Schilddrüsenvergrößerung auftreten kann. Weitere Symptome, die auf eine Hypothyreose hindeuten, sind, neben der immer vorliegenden verminderten Wachstumsgeschwindigkeit,

Obstipation,
Müdigkeit,
mangelndes Konzentrationsvermögen,
trockene oder teigig geschwollene Haut (Myxödem) und
eine Hypercholesterinämie.

Diese manifestieren sich jedoch häufig erst nach längerem Bestehen dieser Endokrinopathie. Die Diagnose wird durch Bestimmung der peripheren Schilddrüsenhormone (erniedrigt) sowie des thyreoideastimulierenden Hormons (TSH; erhöht) gesichert. Zu beachten ist, dass adipöse Kinder häufig grenzwertig erhöhte TSH-Werte (<10 mU/ml) bei hochnormalen T₃- und T₄-Werten zeigen, ohne dass eine Hypothyreose vorliegt (Reinehr et al. 2006b). Am ehesten handelt es sich hier um einen Kompensationsmechanismus zur reaktiven Erhöhung des Grundumsatzes bei Übergewicht.

Wachstumshormonmangel

Wachstumshormon hat aufgrund seiner metabolischen Eigenschaften eine direkte lipolytische und eine antilipogenetische Wirkung (Wabitsch et al. 1994; Wabitsch und Heinze 1993). Ein Wachstumshormonmangel führt daher zu einer Vermehrung der Fettmasse. Kinder mit Wachstumshormonmangel haben ein puppenartiges Gesicht, kleine Hände und Füße und eine schwach ausgebildete Muskulatur, wobei diese Merkmale bei einem partiellen Wachstumshormonmangel weniger ausgebildet sein können. Leitsymptom ist die verminderte Wachstumsgeschwindigkeit.

Bei Kindern mit erworbenem Wachstumshormonmangel muss immer an einen Tumor in der Hypophysen-/Hypothalamusregion gedacht werden.

Erniedrigte Serumspiegel des insulinähnlichen Wachstumsfaktors 1 (IGF-1) können ein Hinweis auf einen Wachstumshormonmangel sein. Die Diagnose eines Wachstumshormonmangels ist jedoch nur durch entsprechende Stimulationstests zu stellen (Kap. „Störungen des Wachstums“). Hierbei muss jedoch beachtet werden, dass adipöse Kinder in diesen Tests häufig eine verminderte Stimulierbarkeit von Wachstumshormon zeigen, ohne dass die klassischen Zeichen eines Wachstumshormonmangels vorliegen (Argente et al. 1997).

Cushing-Syndrom

Glukokortikoide sind starke lipogenetische Hormone, die sowohl die Differenzierung von humanen Adipozyten als auch die zelluäre Lipogenese stimulieren (Hauner et al. 1989). Klinische Hinweise für ein Cushing-Syndrom sind

Wachstumsstillstand,
Vollmondgesicht,
dünne Extremitäten und
Büffelnacken.

Die Gewichtszunahme tritt relativ rasch auf. Ein Cushing-Syndrom ist im Kindesalter meist durch einen kortisolproduzierenden Tumor der Nebennierenrinde oder seltener durch einen Tumor der Hypophyse (Morbus Cushing) bedingt. Besonders selten ist ein Tumor der Nebenniere, der sowohl Kortisol als auch Androgene produzieren kann, sodass die betroffenen Patienten neben der Adipositas durch ein Cushing-Syndrom auch eine Virilisierung und einen Großwuchs bei akzeleriertem Knochenalter zeigen können.

Die Diagnose eines Cushing-Syndroms wird durch eine aufgehobene Tagesrhythmik der Kortisolspiegel sowie durch nicht supprimierbare Kortisolspiegel im Dexamethasonhemmtest gestellt (Kap. „Nebennierenüberfunktion bei Kindern und Jugendlichen“).

Eine einfache Kortisolbestimmung ist nicht hilfreich, da adipöse Kinder z. T. erhöhte Kortisolspiegel (Reinehr et al. 2007a) oder auch erniedrigte Kortisolspiegel (Wabitsch et al. 1995) zeigen, ohne dass ein Cushing-Syndrom vorliegt.

Pseudohypoparathyreoidismus

Die Adipositas bei Pseudohypoparathyreoidismus wird teilweise auf den Defekt der Adenylatzyklase in den Fettzellen zurückgeführt. Pseudo- und Pseudopseudohypoparathyreoidismus sind charakterisiert durch die Herabsetzung der Aktivität und Konzentration der α-Einheit des stimulierenden G-Proteins (Gs-α) in Zellmembranen, wodurch die Wirkung der Adenylatzyklase herabgesetzt wird. Beim Pseudohypoparathyreoidismus findet sich eine Hypokalzämie, während die Serumkalziumwerte beim Pseudopseudohypoparathyreoidismus im Normbereich liegen. Beide Erkrankungen gehen mit erhöhten Spiegeln des intakten Parathormons einher. Leitsymptome dieser meist autosomal-dominant vererbten Erkrankungen sind neben Kleinwuchs und Adipositas die Zeichen der hereditären Albright-Osteodystrophie wie Brachydaktylie (hier meist Verkürzung des 4. Strahls der Hände/Füße), kurzer Hals, subkutane Verkalkungen und z. T. geistige Retardierung.

Adipositas nach hirnorganischen Erkrankungen und nach Operationen im Bereich der Sella und der Hypothalamusregion

Eine Sonderform stellt die Adipositas nach hirnorganischen Erkrankungen oder Operationen im Bereich der Hypophyse dar. Diskutiert wird neben hormonellen Ursachen wie dem Wachstumshormonmangel oder der sekundären Hypothyreose auch ein fehlendes Sättigungsgefühl durch den hypothalamischen Defekt (Kap. „Hypothalamus und Hypophyse: Anatomie, Physiologie und Erkrankungen“).

Leitsymptome endokrinologischer Grunderkrankung bei Adipositas

Kleinwuchs (adipöse präpubertäre Kinder sind meist größer als ihre normalgewichtigen Altersgenossen)
Verminderte Wachstumsgeschwindigkeit
Rasche Gewichtszunahme

Das diagnostische Vorgehen kann anhand der Abb. 3 durchgeführt werden. Ohne weitere Leitsymptome führt eine ungerichtete laborchemische endokrinologische Diagnostik bei Adipositas nur zu vielen falsch-positiven Befunden, die aufwendige unnötige diagnostische Verfahren nach sich ziehen (z. B. erhöhte Kortisolspiegel oder erhöhtes TSH als Folge der Adipositas; Reinehr et al. 2006b, 2007a).

Bei einer verminderten Wachstumsgeschwindigkeit sollte

eine Hypothyreose (Schilddrüsenhormonbestimmung),
ein Wachstumshormonmangel (entsprechende Stimulationstests)
ein Cushing-Syndrom (Dexamethasonhemmtest) und
ein Pseudohypoparathyreoidismus (Kalzium und Parathormon im Serum)

ausgeschlossen werden. Um bei adipösen kleinwüchsigen Kindern einen familiären Kleinwuchs auszuschließen, ist u. a. eine Bestimmung des Knochenalters erforderlich.

Im Gegensatz zum familiären Kleinwuchs ist bei allen endokrinologischen Ursachen der Adipositas – mit Ausnahme des Pseudohypoparathyreoidismus – das Knochenalter retardiert.

Beim Pseudohypoparathyreoidismus zeigt das Röntgenbild der linken Hand den wegweisenden Befund einer Brachydaktylie.

Häufige klinische Begleitbefunde bei Adipositas im Kindes- und Jugendalter, die meist keiner weiteren Diagnostik bedürfen, sind:

Beschleunigung des Längenwachstums und der Skelettreife;
Striae distensae bei rascher Gewichtszunahme;
(Pseudo-)Gynäkomastie bei Jungen: Das Fettgewebe ist ein zentraler Ort der Aromatisierung von Steroidhormonen. Dies führt zur Hyperöstrogenämie und damit zu einer echten Gynäkomastie neben der Pseudgynäkomastie durch die Vermehrung des Fettgewebes bei Adipositas.
Pseudohypogenitalismus bei Jungen: Eine Fettschürze über einem normal langen Genitale täuscht einen Hypogenitalismus vor.

Syndromale Erkrankungen

Leitsymptome syndromaler Grunderkrankungen bei Adipositas stellen Kleinwuchs, geistige Retardierung und Dysmorphiestigmata dar. Anhand der Körpergröße kann bei Verdacht auf syndromale Adipositas und psychomotorische Entwicklungsstörung zwischen verschiedenen Formen unterschieden werden.

Syndrome mit Kleinwuchs

Das häufigste Syndrom bei vorliegender Adipositas ist das Prader-Willi-Syndrom.

Leitsymptome sind eine neonatale Muskelhypotonie und Trinkschwäche sowie eine Adipositas ab dem Kleinkindesalter, die vor allem durch ein fehlendes Sättigungsgefühl zustande kommt. Häufig liegen auch ein Wachstumshormonmangel und ein hypothalamischer Hypogonadismus vor.

Leitsymptom des Bardet-Biedel-Syndroms ist die postaxiale Hexadaktylie. Häufig sind die akzessorischen Finger in der Neonatalzeit operativ entfernt worden, sodass nach entsprechenden Narben gesucht werden sollte. Typisch sind auch Netzhautveränderungen und das Auftreten eines Diabetes mellitus Typ 2.

Schmale Hände und Füße, lange Finger und Zehen, offener Mund mit vorstehenden Schneidezähnen und eine Mikrozephalie deuten auf ein Cohen-Syndrom hin.

Syndrome ohne Kleinwuchs

Die Kombination von Hörschwäche, Sehverlust, Diabetes mellitus Typ 2 deuten auf ein Alström-Syndrom hin. Makrozephalie, rundes Gesicht und prominente Fingerspitzenpolster finden sich beim Weaver-Syndrom. Ein längliches Gesicht, akzeleriertes Knochenalter und große Hände und Füße sind typisch für ein Sotos-Syndrom. Das Fragile X-Syndrom ist gekennzeichnet durch Makrozephalie, große Hoden und große Ohren. Ein eunuchoider Habitus, kleine Hoden und eine unvollständige Pubertätsentwicklung sind charakteristisch für das Klinefelter-Syndrom.

Genetische Erkrankungen

Bei der großen Mehrheit adipöser Patienten führen eine polygenetische Veranlagung und adipositasfördernde Lebensbedingungen zur Adipositas. Eine polygene Vererbung liegt bei Adipositas häufig vor und verschiedene Polymorphismen werden im Zusammenhang mit einer Adipositas als ursächlich diskutiert, deren jeweiliger Einfluss auf das Gewicht jedoch meist sehr gering ist.

Das Wissen über monogenetische Adipositasformen hat in den letzten Jahren enorm zugenommen und gewinnt zunehmend an Bedeutung in der pädiatrischen Endokrinologie, da es sich hier meist um klassische endokrine Erkrankungen handelt, die durch Störungen des Regelkreises der Energiehomöostase des Körpers bedingt sind (Kap. „Zentrale Regulation des Körpergewichtes“). Monogenetische Adipositasformen sind seltene Erkrankungen. Jedoch kann es für die Betroffenen eine enorme Erleichterung bedeuten, die Ursache ihrer Adipositas zu verstehen. Einigen wenigen Patienten kann sogar eine kausale oder zumindest optimierte Therapie angeboten werden. Zum anderen erweitern gerade die Erkenntnisse aus dem Bereich der monogenetischen Adipositas wesentlich unser Verständnis von Adipositas.

Patienten mit einer monogenetischen Adipositas zeichnen sich oft durch eine extreme, zumeist bereits im Säuglings- oder Kleinkindalter beginnende, Hyperphagie und damit rasche Entwicklung der Adipositas aus. Allerdings kann bisher bei Patienten mit extremer frühkindlicher Adipositas nur bei einer Minderheit eine monogenetische Störung nachgewiesen werden. Dies legt nahe, dass noch lange nicht alle monogenetischen Störungen bekannt sind. Umgekehrt kann es auch sein, dass weniger typische Präsentationsformen bisher übersehen werden.

Die wichtigsten bekannten monogenetischen Adipositasformen betreffen Störungen des Leptin-Melanokortin-Systems (Kap. „Zentrale Regulation des Körpergewichtes“). Das Peptidhormon Leptin wird vorrangig von Fettzellen produziert. Seine Produktion ist abhängig vom Energiehaushalt und proportional zum BMI bzw. zur Fettmasse. Im Hungerzustand und bei Gewichtsabnahme wird die Leptinproduktion verringert. Wenn dagegen dem Körper ausreichend Kalorien zugeführt wurden, wird vermehrt Leptin ausgeschüttet.

Homogene, funktionell relevante Mutationen in den Genen für Leptin, Leptinrezeptor, Proopiomelanokortin (POMC), Prohormonkonvertase 1/3 (PC1/3), oder Melanokortin-4-Rezeptor (MC4R) führen zu einer ausgeprägten frühkindlichen Adipositas. Diese Adipositasformen sind inzwischen gut untersucht und werden im Kap. „Zentrale Regulation des Körpergewichtes“ zusammengefasst.

Für Patienten mit Leptinmangel oder biologisch inaktivem Leptin steht mit humanem rekombinanten Leptin (Metreleptin) eine ursächliche Behandlung zur Verfügung. Unter täglichen subkutanen Gaben kommt es zu einer Normalisierung des Hungergefühls und einer rapiden Gewichtsabnahme.

Psychische Erkrankungen mit Adipositas

Auch psychische Erkrankungen können eine Adipositas auslösen oder unterstützen. Beispiele hierfür und ihre Leitsymptome finden sich in Abb. 4. Bei Vorliegen dieser Symptome sollte ein Kinder- und Jugendpsychiater hinzugezogen werden.

Adipositas als Nebenwirkung von Medikamenten

Neben systemisch verabreichten Glukokortikoiden führen vor allem Psychopharmaka und Antiepileptika wie Valproat, Vigabactrin, Gabapentin und Carbamazepin zu einer deutlichen Gewichtszunahme, während z. B. das Antiepileptikum Topiramat mit einer Gewichtsreduktion einhergeht. Die Ursachen der Gewichtszunahme unter diesen Medikamenten sind unklar, jedoch wird vermutet, dass durch Absenkungen des Blutglukosespiegels Hunger induziert wird und vermehrt appetitanregende Neuropeptide ausgeschüttet werden.

Erfassung der Folgeerkrankungen der Adipositas

Übergewicht ist keineswegs nur ein kosmetisches Problem, sondern stellt die zurzeit bedeutendste Volkskrankheit in allen Industrienationen dar. Die Folgeerkrankungen des Übergewichtes belasten das deutsche Gesundheitssystem jährlich mit mehreren Milliarden Euro. Als Folgen der Adipositas sind kardiovaskuläre Risikofaktoren und bereits manifeste Folgeerkrankungen auch schon im Kindesalter zu beobachten.

Häufigkeit von Folgeerkrankungen

In einem deutschen Kollektiv mit über 1000 übergewichtigen Kindern und Jugendlichen konnten bei einem Drittel der Kinder eine arterielle Hypertonie und bei einem Viertel Fettstoffwechselstörungen diagnostiziert werden (Reinehr et al. 2005a). Dieselben Häufigkeiten finden sich in der größten Adipositaspatientendatenbank (apv; l’Allemand et al. 2008). Screeninguntersuchungen bei adipösen Jugendlichen zeigten eine Prävalenz des Diabetes mellitus Typ 2 von 1 %.

Diese kardiovaskulären Risikofaktoren frühen bereits im Kindesalter zu ersten Hinweisen auf arteriosklerotische Veränderungen (Bestimmung der Intima-media-Dicke der A. carotis mittels Ultraschall; Reinehr et al. 2006a).

Glukosestoffwechselstörungen und Diabetes mellitus Typ 2

Ein Nüchtern-Blutzucker >100 mg/dl entspricht dem Stadium der „impaired fasting glucose“, das schon mit kardiovaskulären Veränderungen einhergeht (Reinehr et al. 2006a). Ein Diabetes mellitus liegt bei einem Nüchtern-Blutzucker >126 mg/dl vor. Ein 2-h-Glukosewert von >200 mg/dl im oralen Glukosetoleranztest (1,75 g/kg Körpergewicht, maximal 75 g Glukose oral) bestätigt einen Diabetes mellitus, 2-h-Blutzuckerwerte zwischen 140 und 200 mg/dl sprechen für eine pathologische Glukosetoleranz. Wenn keine akute metabolische Dekompensation vorliegt, muss ein pathologischer Befund durch eine erneute Untersuchung an einem anderen Tag bestätigt werden. Neuerdings kann auch mit dem HbA1c-Wert (>6,4 %) nach einem Diabetes mellitus Typ 2 gescreent werden.

Der Diabetes mellitus Typ 2 ist in den USA bereits für ein Drittel aller neuen Diabetesfälle bei Jugendlichen verantwortlich (Reinehr 2005). Dieser Anstieg der Prävalenz des Diabetes mellitus Typ 2 erfolgte in den letzten Jahren parallel zum Anstieg der Adipositasprävalenz in dieser Altersgruppe.

Auch in Deutschland ist eine ansteigende Inzidenz des Diabetes mellitus Typ 2 zu verzeichnen (Reinehr 2005; Schober et al. 2005). In Deutschland zeigen verschiedene aktuelle Kohortenstudien, dass bei Kindern und Jugendlichen mit Adipositas die Prävalenz des Diabetes mellitus Typ 2 bei 1 % liegt (s. oben; Reinehr et al. 2005b; Wabitsch et al. 2004). Ein Diabetes Typ 2 manifestiert sich meist erst ab Beginn der Pubertät, da in dieser Lebensphase die mitverantwortliche Insulinresistenz physiologischerweise zunimmt (Reinehr 2005). Fast alle Jugendlichen mit Diabetes mellitus Typ 2 waren bei Diagnosestellung asymptomatisch, sodass ein Screening erforderlich ist. Deutschlandweit sind bei etwa 5000 zu erwartenden Jugendlichen mit Diabetes mellitus Typ 2 nur etwas mehr als 400 bekannt (Kiess et al. 2003; Reinehr 2005), was die Notwendigkeit von Screeninguntersuchungen in Risikogruppen unterstreicht. Risikofaktoren für den Diabetes mellitus Typ 2 bei Jugendlichen sind (AGA 2018; Reinehr 2005):

Verwandte mit Diabetes mellitus Typ 2
Zeichen der Insulinresistenz wie die Acanthosis nigricans und ein metabolisches Syndrom (Abschn. 4.1)
bestimmte Ethnien (Afroamerikaner, Hispanier, Asiaten, Indianer)

Mikrovaskuläre Veränderungen können u. U. bereits bei Diagnosestellung eines Diabetes mellitus Typ 2 vorliegen. Daher ist es sinnvoll, betroffene Jugendliche auf eine Retinopathie und Mikroalbuminurie bereits bei Diagnosestellung zu untersuchen.

Die Therapie der Wahl bei Diabetes mellitus Typ 2 besteht wie bei allen Komorbiditäten der Adipositas in der Gewichtsreduktion (Reinehr 2005). Falls dies nicht gelingt, ist Metformin neben Insulin das einzig zugelassene Antidiabetikum.

Metabolisches Syndrom

Treten zentrale oder abdominelle Adipositas, Fettstoffwechselstörung (Hypertriglyceridämie und Hypo-HDL-Cholesterinämie), arterielle Hypertonie und Glukosestoffwechselstörungen gemeinsam auf, spricht man vom metabolischen Syndrom (MS).

Dieses Clustering von Risikofaktoren, deren gemeinsame pathogenetische Grundlage die Insulinresistenz darstellt, geht mit einem deutlich erhöhten Risiko für kardiovaskuläre Erkrankungen einher (Eckel und Zimmet 2005). Die Prävalenz des MS bei adipösen Kindern und Jugendlichen schwankt zwischen 6 % und 39 %, je nachdem, welche Definition verwendet und welches Kollektiv untersucht wurde (Reinehr et al. 2007b).

Welche Kriterien sollen zur Definition des MS im Kindes- und Jugendalter verwendet werden?

Bei übergewichtigen Kindern konnte nachgewiesen werden, dass Dyslipidämie, Bluthochdruck und Glukosestoffwechselstörungen in direkter Beziehung zur Dicke der Intima media der A. carotis communis (Reinehr et al. 2006a, 2008) stehen, die ihrerseits prädiktiv für das Auftreten von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist (Davis et al. 2001). Daher scheint eine Zusammenfassung dieser Faktoren in der Definition des MS auch im Kindes- und Jugendalter sinnvoll. Langzeitstudien, die nachweisen, dass diese Risikofaktoren im Kindes- und Jugendalter tatsächlich mit einer erhöhten Mortalität und Morbidität einhergehen, fehlen jedoch und sind auch nur sehr schwer durchzuführen (Reinehr et al. 2007b).

Definition der Insulinresistenz/Glukosestoffwechselstörung

Einer der Hauptunterschiede zwischen den einzelnen Definitionen des MS im Kindes- und Jugendalter ist die Definition der Insulinresistenz und Glukosestoffwechselstörung.

Kliniker ziehen oftmals einfachere Verfahren wie die Bestimmung des Nüchtern-Blutzuckers vor. Jedoch weist nur etwa 1 % der übergewichtigen Kinder unter der Verwendung der neuen WHO-Definition (100 mg/dl) einen erhöhten Wert für Nüchtern-Blutzucker auf (Abschn. 4.1; Reinehr et al. 2007b. Als Alternative könnte zur Definition einer Insulinresistenz/Glukosestoffwechselstörung das HOMA(„homeostasis model assessment“)-Modell verwendet werden. Jedoch fehlen allgemein akzeptierte alters- und pubertätsspezifische Normalwerte. Das liegt vor allem an der Tatsache, dass es zurzeit keine Standardisierung der Insulinbestimmungsmethoden gibt. Ferner müssten aufgrund der erheblichen intraindividuellen Variabilität der Werte für Nüchtern-Insulin Mehrfachbestimmungen erfolgen, was die Praktikabilität einschränken würde.

Ein oraler Glukosetoleranztest scheint zur Definition der Insulinresistenz/Glukosestoffwechselstörung am besten geeignet, da hiermit auch asymptomatische Manifestationen des Diabetes mellitus Typ 2 im Kindes- und Jugendalter erfasst werden können, die weitreichende therapeutische Konsequenzen nach sich ziehen (Reinehr 2005).

Definition der zentralen Adipositas

Die zentrale oder abdominelle Adipositas ist ein wesentliches Kriterium in der Definition des MS bei Erwachsenen, da der atherogene Faktor des abdominellen Fettgewebes wesentlich höher ist als der des subkutanen Fettgewebes. Referenzwerte für den Taillenumfang finden sich auf der Homepage der AGA (http://www.a-g-a.de). Als Annährung kann auch die Waist to Height Ratio bestimmt werden. Ist der Quotient aus Taillenumfang und Körperhöhe größer 0,5, spricht dies für eine abdominelle Fettverteilung mit erhöhtem kardiovaskulären Risiko.

Welche Grenzwerte für die Einzelkriterien des MS sollen verwendet werden?

Eines der Hauptprobleme der Definition des MS ist die Verwendung von Normwerten für die einzelnen Risikofaktoren. Die Verwendung von Normwerten impliziert, dass Werte oberhalb der entsprechenden Norm ein deutlich erhöhtes Risiko beinhalten, wobei dies für das Kindes- und Jugendalter nie systematisch untersucht wurde (Davis et al. 2001). Darüber hinaus erscheint die dichotome Verwendung von Grenzwerten für Lipide, Taillenumfang und Blutdruckwerten inakkurat, da diese kontinuierliche Variablen darstellen. Tatsächlich weiß man nicht einmal, ob die Variablen sich linear auf das kardiovaskuläre Risiko auswirken, was ihre Wertung zusätzlich erschwert. Nach europäischen Referenzwerten wird von einer Dyslipidämie ab Triglyceridwerten oberhalb 110 mg/dl und bei HDL-Cholesterinwerten unter 40 mg/dl ausgegangen (Reinehr 2008).

Definition des MS für das Kindes- und Jugendalter

Da eine gestörte Glukosetoleranz bei Kindern und Jugendlichen mit Abstand am besten mit der Intima-media-Dicke als Surrogatparameter für spätere Herz-Kreislauf-Ereignisse korreliert (Reinehr et al. 2008), sollte diese immer bei der Definition des MS berücksichtigt werden. In die Definition des MS sollten zudem alle Parameter eingehen, die einen Zusammenhang mit der Intima-media-Dicke zeigen (Blutdruck, Dyslipidämie, Bauchumfang; Reinehr et al. 2006a, 2008). Da zurzeit noch keine Perzentile für den Taillenumfang bei deutschen Kindern und Jugendliche vorliegen, sollte alternativ der BMI bezogen auf Alters- und Geschlechtsperzentile verwendet werden, bis deutsche Bauchumfangsperzentile vorliegen. Daher ergibt sich in Zusammenschau mit den vorgeschlagenen Definitionen für das MS und unter Berücksichtigung von Schwellenwerte für deutsche Kinder- und Jugendliche die folgende Definition des MS (Reinehr et al. 2009):

Definition des metabolischen Syndroms im Kindes- und Jugendalter:

Pathologische Glukosetoleranz (>140 mg/dl im 2-h-Wert im oralen Glukosetoleranztest) und mindestens zwei der folgenden drei Kriterien:

erhöhter Blutdruck,
BMI oder Bauchumfang >97. Alters- und Geschlechtsperzentil oder
Hypertriglceridämie und/oder erniedrigtes HDL-Cholesterin.

Insgesamt ist diese Definition des MS für das Kindes- und Jugendalter als vorläufig zu betrachten, bis Endpunktstudien vorhanden sind (Reinehr et al. 2009).

Hyperandrogenämie/Polyzystisches-Ovar-Syndrom

Adipöse jugendliche Mädchen leiden häufig unter einem Hirsutismus (Barthaare, Haare um die Brustwarzen und männlicher Schambehaarungstyp), der eine Vorform des polyzystischen Ovarsyndroms (PCOS) darstellen kann (Ehrmann 2005). Das PCOS ist definiert durch das Auftreten der folgenden zwei Kriterien (Lourdes Ibáñez et al. 2017):

Zyklusstörung: Oligo-/Amenorrhö und
Hyperandrogenämie

Der Nachweis polyzystischer Ovarien fehlt meist zu Beginn der Krankheit. Ein PCOS tritt z. T. schon mit Beginn der Menarche auf und ist charakterisiert durch panzyklische Östrogenerhöhung, Gestagenmangel und Fehlen des Peaks der Gonadotropine.

Die initiale Diagnosestellung eines PCOS ist häufig schwierig, da Zyklusstörungen in den ersten Jahren nach Menarche physiologisch sind. Differenzialdiagnostisch sollten immer androgenisierende Prozesse ausgeschlossen werden (Tumor der Nebenniere und „late onset“ eines androgenitalen Syndroms).

Als Folgen des PCOS treten auf:

Infertilität,
erhöhtes Tumorrisiko (z. B. Mamma-/Endometriumkarzinom),
Haarausfall,
Akne und
Hirsutismus.

Da ein PCOS meist mit einer Insulinresistenz assoziiert ist, sollte bei allen Mädchen mit PCOS ein Screening auf weitere Folgeerkrankungen aus dem Formenkreis des metabolischen Syndroms durchgeführt werden. Insbesondere findet sich gehäuft eine pathologische Glukosetoleranz (30 %, Ehrmann 2005).

Gastroenterologische Komplikationen

Ein gastroösophagealer Reflux sowie Magenentleerungsstörungen als Folge eines vermehrten intraabdominellen Drucks liegen bei adipösen Kindern häufiger vor als bei normalgewichtigen. Adipositas im Kindesalter erhöht das Risiko für Gallensteine um das bis zu 10-Fache insbesondere bei wiederholten Gewichtsabnahmen (Wabitsch 2006). Hinweise für das Vorliegen einer nichtalkoholischen Fettleber (NAFLD) können bei bis zu 25 % der Kinder und Jugendlichen mit Adipositas gefunden werden. Bei diesen Patienten liegen meist weitere Zeichen einer Insulinresistenz bzw. eines MS vor.

Erhöhte Leberenzyme (insbesondere Alaninaminotransferase, ALT) sowie eine Echogenitätsvermehrung in der Sonografie sind Hinweise für eine NAFLD.

Die langfristige Bedeutung erhöhter Leberenzyme bzw. sonomorphologischer Veränderungen der Leber i. S. einer Fettleber bei Kindern und Jugendlichen mit Adipositas ist jedoch bislang aufgrund fehlender Verlaufsbeobachtungen noch unklar. Leberzirrhose und Leberkarzinome sind in Einzelfällen als Komplikation beschrieben. Schwierigkeiten bereitet die Abgrenzung der NAFLD von ihren Differenzialdiagnosen (Autoimmunhepatitis, virale Hepatitis, Stoffwechseldefekt, Morbus Wilson), da sie eine Ausschlussdiagnose darstellt.

Weitere Folgeerkrankungen

Orthopädische Störungen

Eine bislang weit unterschätzte Bedeutung haben orthopädische Veränderungen als Folge einer Adipositas (Günther und Thielemann 2005). Neben häufigeren Zerrungen und Frakturen sind bei Kindern und Jugendlichen mit Adipositas folgende Befunde vermehrt zu finden:

Genu valgum als Wegbereiter für eine spätere Gonarthrose,
Fußfehlstellungen und
Epiphyseolysis capitis femoris.

Letztere kann bei extrem adipösen Jugendlichen latent verlaufen und zu einer Dislokation des Hüftkopfes („tilt-deformity“) und zu einer Koxarthrose führen. Bei Achsabweichungen im Knie- oder Fußgelenk und bei Schmerzen im Hüft- oder Kniegelenk sollten weitere Untersuchungen zusammen mit einem Kinderorthopäden durchgeführt werden.

Respiratorische Störungen

Adipöse Säuglinge und Kleinkinder leiden häufiger an obstruktiven Bronchitiden als normalgewichtige (Siegfried und Netzer 2005). Von besonderer Bedeutung sind zudem Berichte über das Vorkommen des obstruktiven Schlafapnoe-Syndroms (OSAS) und des sog. obstruktiven Schnarchens („upper airway resistance syndrome“, UARS) mit nächtlicher Hypoventilation und Hypoxämien bei adipösen Kindern und Jugendlichen (Siegfried und Netzer 2005).

Neurokognitive Defizite und Schulleistungsstörungen können bei den adipösen Kindern und Jugendlichen bestehen, die ein Schlafapnoe-Syndrom aufweisen.

Bei Patienten mit extremer Adipositas sollte bei den klinischen Symptomen (Müdigkeit tagsüber, nächtliche Atemaussetzer, Schnarchen) immer eine Schlaflaboruntersuchung veranlasst werden, da eine nächtliche Nasen-CPAP(„continuous positive airway pressure“)-Beatmung die Lebensqualität und Antriebsarmut wesentlich verbessert und somit auch das Übergewicht vermindern kann.

Dermatologische Störungen

Weitere körperliche Veränderungen, die zu einem Leidensdruck bei den Betroffenen führen, sind:

monströse Formen des Panniculus adiposus,
Striae distensae und
intertriginöse Hautinfektionen.

Die Acanthosis nigricans, deren Vorkommen auf bis zu 25 % bei deutlich übergewichtigen Jugendlichen geschätzt wird, findet bei der klinischen Befunderhebung meist keine Beachtung, stellt aber einen möglichen Hinweis für das Vorliegen einer gestörten Glukosetoleranz oder eines Diabetes mellitus Typ 2 dar. Die Acanthosis nigricans ist gekennzeichnet durch eine Hyperpigmentierung und vor allem eine Vergröberung des Hautreliefs, die sich vor allem in Hautfalten, Axilla und Nacken findet.

Diagnostisches Vorgehen zur Erfassung der Folgeerkrankungen

Die Komorbiditätsdiagnostik bei Adipositas im Kindes- und Jugendalter gliedert sich in

eine klinische und laborchemische Diagnostik und
eine psychologische, psychosoziale und Verhaltensdiagnostik.

Die psychologische, psychosoziale und Verhaltensdiagnostik ist ausführlich in den Leitlinien der Arbeitsgemeinschaft Adipositas im Kindes- und Jugendalter dargestellt (AGA 2018).

Die Leitlinien der Arbeitsgemeinschaft für Adipositas (AGA 2018) sehen zur Diagnostik der somatischen Folgeerkrankungen obligat folgende Untersuchungen vor:

Blutdruckmessung (Manschettenbreite bedeckt zu mindestens 80 % den Oberarm) und
Nüchtern-Bestimmung von Cholesterin, Triglyceriden, HDL- und LDL-Cholesterin und Blutzucker sowie Transaminasen.

Der Blutdruck wird anhand alters-, größen- und geschlechtsspezifischer Perzentile bewertet (Reinehr 2008). Ein erhöhter Blutdruck sollte durch eine 24-h-Blutdruckmessung oder durch Heimmessungen bestätigt werden, um einen „Weißkittelhypertonus“ auszuschließen.

Ab Beginn der Pubertät sollte bei allen übergewichtigen Kindern mit Risikofaktoren (metabolisches Syndrom, arterielle Hypertonie, Acanthosis nigricans, erst- und zweitgradige Verwandte mit Diabetes mellitus Typ 2 sowie ethnische Minderheit wie Hispanier, Afroamerikaner und Asiaten) ein Diabetes mellitus Typ 2 mit einem oralen Glukosetoleranztest oder HbA1c-Wert ausgeschlossen werden, da diese Untersuchungen sensibler sind als die Nüchtern-Glukose (AGA 2018; Reinehr 2005).

Bei spezifischen Symptomen sollte die Diagnostik entsprechend Tab. 2 erweitert werden.

Tab. 2

Leitsymptome und diagnostische Maßnahmen zur Erfassung von Begleiterkrankung bei adipösen Kindern

Symptom	Verdachtsdiagnose	Diagnostik
Acanthosis nigricans	Diabetes mellitus Typ 2	Orale Glukosetoleranz
Oligo-/Amenorrhö, Virilisierung, Hirsuitismus	PCOS, androgenisierende Prozesse (z. B. AGS, NNR-Tumor)	FSH, LH, Insulin, Abdomentestosteron, 17-Hydroxyprogesteron, ACTH-Test
Schnarchen, Tagesmüdigkeit, Enuresis nocturna	Schlafapnoesyndrom, Hypoventilation	Polysomnografie
Kopfschmerzen	Pseudotumor cerebri	Augenarzt, Magnetresonanztomografie des Schädels
Bauchschmerzen	Gallensteine	Abdomensonografie
Hüft-/Knieschmerzen	Epiphyseolysis capitis femoris	Orthopäde

ACTH adrenokortikotropes Hormon, AGS adrenogenitales Syndrom, FSH follikelstimulierendes Hormon, LH luteinisierendes Hormon, PCOS Polyzystisches-Ovar-Syndrom, NNR Nebennierenrinde

Zur Therapie der Folgeerkrankungen der Adipositas wird auf die Leitlinien der AGA und entsprechende Fachbücher verwiesen (AGA 2018; Reinehr und Wabitsch 2006).

Fazit für die Praxis

Somatische Erkrankungen als Ursache der Adipositas sind sehr selten, sollten aber aufgrund der sich daraus ergebenden Therapiemöglichkeiten nicht übersehen werden.
Leitsymptom endokrinologischer Grunderkrankungen der Adipositas stellen Kleinwuchs und vor allem eine verminderte Wachstumsgeschwindigkeit dar.
Eine mentale Retardierung kann auf eine syndromale Erkrankung hinweisen.
Endokrinologische Veränderungen (z. B. moderat erhöhte Kortisol- und Schilddrüsenhormonspiegel) sind meistens die Folge und nicht die Ursache der Adipositas.
Folgeerkrankungen der Adipositas sind bereits im Kindes und Jugendalter häufig und sollten konsequent erfasst und behandelt werden.

Literatur

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