Das Protokoll der Bundestagung des Autismus Vereins 1996 in Milwaukee
Hier folgt das Protokoll der Bundestagung des Autismus-Vereins,
die von 10. bis 13. Juli 1996 in Milwaukee Wisconsin statt gefunden hat.
Einige wissenschafliche und technische relevante Fragen betreffend Tests
für organischen Säuren bei Kindern mit Autismus werden angesprochen.
Organische-Säuren-Tests
um abnormale Microbielle-Stoffwechselprodukte im Urin der Kindern mit
Autismus zu messen
Die Erfahrung bei Kindern mit Autismus
betreffend Urin-Organische-Säuren-Tests um abnormale mikrobielle
Stoffwechselprodukte zu entdecken.
In den letzten zwei Jahren haben wir mit Gas-Chromatographie/ Massenspektrometrie
die biochemische Abnormalitäte, die von mikrobieller Herkunft abstammen
in den Urinproben von Kindern mit Autismus und anderen Entwicklungsstörrungen
untersucht. Unsere Interesse in diesem Phänomen begann als wir festgestellt
haben, dass bestimmte mikrobielle Stoffwechselprodukte in den Urinproben
von zwei Brüder mit Autismus höher als normal waren (1).
Diese Entdeckung hatte besondere Interesse für uns, wegen eines Berichtes,
dass Kindern mit Autismus ein höheres Vorkommen von Ohrenentzündungen
im Vergleich zu gleichaltrigen Kindern haben; dass schwach funktionierende
Kinder mit Autismus frühere Ohrenentzündungen im Vergleich zu
den besseren funktionierenden autistischen Gleichraltrigen hatten; und
dass die Ohren von Kindern mit Autismus anatomisch anders am Kopf gesetzt
waren im Vergleich zu den bei normalen Kindern - und vielleicht zu einer
vermehrten Empfindlichkeit für Ohrenentzündungen führte.
(2). Überwucherungen von Hefen und anaerobischen Bakterien im Darm
sind ausreichend dokumentierte Folgeerscheinungen von oral-verabreichten
Antibiotika, die für die Behandlung der Ohrenentzündungen benutzt
wurden (3-10).
Deshalb gibt es die Möglichkeit, dass die
abnormale biochemische Produkte der Mikroorganismen eine Rolle in der
Ätiologie von Autismus spielen - wie abnormal erhöhte Niveaus
von Phenylalanin und seine Stoffwechselprodukte PKU-Krankheit (Phenylketonurie)
verursacht.
Bestimmte Stoffwechselprodukte die vorher in Urinproben identifiziert
wurden, sind u.a. Weinsäure und Zitraäpfelsäure. Andere
Verbindungen, die zum ersten Mal identifiziert wurden sind u.a.: Arabinose
(ein Kohlenhydrat), 3-Methyläpfelsäure, 3-Oxoglutarinsäure,
Phenylkarbonsäure und Karboxyzitrinsäure (1). In letzter Zeit
haben wir zusätzliche Verbindungen, die gewöhnlich in den Urinproben
von Kindern mit Autismus erhöhte sind, u.a. Dihydroxyphenylpropionsäure,
Furandikarbonsäure, Hydroxymethylbrenzschleimsäure und Furankarbonkarbonylglykokoll,
entdeckt. Wir vermuten, dass die meisten der obengenannten Verbindungen
von mikrobiellen Herkunft sind, aufgrund Berichten, dass diese Verbindungen
oder nahverwandte Biochemikalien im Nährboden der Hefen, Pilzen oder
Bakterien vorkommen. (1, 11-13).
In dieser Zeit, haben wir Information über diese Verbindungen und
ihre mögliche Rolle bei Autismus gesammelt:
1. bei der Durchführung einer klinischen Untersuchung
mit Antipilz-Therapie in 23 Kindern mit Autismus, die im Krankenhaus als
ambulante Patienten behandelt waren
2. bei dem Angebot von Labortests an Ärzte,
die diese Tests als Referenzen anwenden um mögliche genetische Störungen
im Stoffwechsel, sowie behauptete abnormale mikrobielle Stoffwechselprodukte
zu untersuchen
3. bei der Untersuchung der Nährboden verschiedenen Mikroorganismen,
die unterschiedliche Arten Verbindungen produzieren
Eine klinische Studie mit Antipilzmitteln
Ein Forschungsantrag wurde entworfen um herauszufinden:
1. ob die Ausscheidung von abnormalen Krebszyklus-Stoffwechselprodukte
und/oder Kohlenhydraten im Urin biochemische Eigenschaften in Kindern
mit Autismus sind und
2. ob die Antipilz-Behandlung eine Verminderung oder Eliminierung von
abnormalen Krebs-Zyklus-Stoffwechselprodukten, wie Dihydroxypriopionsäure,
Phenylkarboxylsäure und/oder Kohlenhydraten, bei Kindern mit Autismus
und/oder autistischen Symptome ergibt.
Die Studie wurde von der Untersuchungsaufsichtsrat der Children's Mercy
Hospital (Krankenhaus) genehmigt. Die Finanzierung für die Studie
kam von einem Stipendium der Katherine B. Richardson Foundation von Pfizer
Pharmaceutical Corporation und von Eltern eines autistischen Kindes.
Dreiundzwanzig Kindern wurden für die Studie eingeschrieben. Jedes
Kind wurde entsprechend die neuesten Kriterien der American Psychiatric
Association (amerikanischen psychiatrischen Gesellschaft) DSM-IV (1994)
klassifiziert. Nach der Einwilligung, ohne besondere Vorbereitung, wurde
eine Stichprobe von Urin für Analyse nach organischen Säuren
mit Gaschromatographie/Massenspektrometrie gesammelt.
Wenn der Urin abnormale Krebs-Zyklus Stoffwechselprodukte und/oder erhöhte
abnormale Kohlenhydrate erwies, erhielt das Kind eine Behandlung für
eine verdächtigte Hefepilz-Entzündung mit 100 000 Einheiten
4 mal pro Tag von oral- verabreichtem Mycostatin (Nystatin) für 10
Tage. Eine neue Probe wurde gesammelt und nach organischen Säuren
analyziert. Wenn die zweite Probe noch abnormale Stoffwechselprodukte
erwies, wurde eine zweite Behandlung mit Mycostatin für 2 Monaten
gegeben und der Urin wieder untersucht. Wenn er noch abnormale Stoffwechselprodukte
erwies, bekam das Kind Flukonazol (Diflucan) 2 mg/kg/Tag täglich
für 2 Wochen. Eine zweite Behandlung für zwei Wochen wurde durchgeführt,
wenn abnormale Stoffwechselprodukte im Urin noch festgestellt wurden und
die Leberfunktion, basierend auf Transaminase-Aktivität im Serum
vor und nach Flukonazol-Therapie, in einem zufrieden Zustand war. Eine
Stichprobe des Urins wurde zwei Wochen später für organische
Säuren analysiert. Eine zusätzliche Urinprobe wurde vier Wochen
nach Ende der Therapie gesammelt um die Dauer von den biochemischen Abnormalitäten,
die mit der Therapie verbunden waren, zu feststellen.
Die Basiswerte im Urin jeder Patient wurden als Kontrollen benutzt. Urin
von 20 der normalen Kindern von Angestellten des Labors, wurden als zusätzliche
Kontrollen angewendet. Zusätslich wurden 50 normale Kinder als Kontrollen
gesammelt. Eine Auswertung der Schwierigkeit des autistischen Verhaltens
wurden vom Psychologen, der mit den Eltern zusammen arbeitet und einem
Lehrer (wenn das Kind zur Schule ging) mit einer CARS Skala (Childhood
Autism Rating Scale - Autismus Bewertungsskala für Kinder) gemacht.
Diese Auswertung wurde zweimal gemacht: vor Beginn der Therapie und nach
Ende der Therapie. Es wurden zwei Untersuchern eingesetzt, um die Zuverlässigkeit
dieser Untersuchung zu verstärken. Außerdem sind die Eltern
und Lehrerinnen, die jenigen, die das Kind am längsten beobachtet
haben.
Oben
Die Wirkung der Nystatin-Therapie
Die folgende Tabelle zeigt die Änderungen in den organischen Säuren-Werten
im Urin nach 10 Tage Behandlung mit Mycostatin.
Tabelle
1 -Die Wirkung von 10-Tage Nystatin-Therapy
auf den organischen Säuren im Urin von Kindern mit Autismus
Grundlinie
Nystatin-1
Verbindung
Mittelwert
Median
Standard- Abweichung
Mittelwert
%Verminderung im Mittelwert
Median
Standard- Abweichung
T-Test
Paarung
Zitraäpfelsäure
3.95
1.70
5.52
2.52
36.3
1.40
3.57
0.15
5-OH-Methyl-2-Brenzschleimsäure*
139.13
58.00
181.37
56.59
59.3
16.50
129.74
0.05
3-Oxo-Glutarin
0.54
0.00
69.31
0.22
60.0
0.00
0.94
0.16
Furan-2,5-Dikarbonsäure
*
55.77
26.00
75.94
16.87
69.8
10.00
19.64
0.01
Weinsäure
27.51
4.20
72.80
15.31
44.3
1.80
45.81
0.06
Furankarbonyl Glykokoll*
58.88
41.00
77.53
45.54
22.7
12.00
88.73
0.31
Arabinose
384.36
271.00
480.31
178.95
53.4
126.00
145.28
0.04
Dihydroxyphenyl-Propionsäure
147.00
99.00
158.52
131.87
10.3
131.00
85.16
0.34
Isozitrinsäure
Analog*
21.80
14.00
20.85
13.64
37.4
12.00
9.11
0.07
VMA Analog*
16.07
6.50
24.47
9.24
42.5
8.20
8.49
0.13
Carboxyzitrin*
31.45
9.80
65.89
18.26
41.9
6.30
27.85
0.22
Phenylkarbonsäure*
24.33
8.70
30.69
46.06
-89.3
14.00
57.04
0.05
Indol Verbindung*
54.67
45.00
61.17
25.52
53.3
15.00
27.25
0.02
* Verbindungen (mit Sternchen) versehen sind in Einheiten/mol
Kreatinin; die Anderen sind in mmol/mol Kreatinin.
Tabelle 1 indiziert, dass der Mittelwert von allen obengenanten
Verbindungen außer Phenylkarbonsäure, sich nach 10 Tage Nystatin-Therapie
vermindert haben. Der Medianwert von Phenylkarbonsäure ist eigentlich
nach der Nystatin-Therapie 89.3% gestiegen (p=0.05 bei T-Test Paarung).
Der Prozent Verminderung von Dihydroxyphenylpropionsaure und Furankarbonylglykokoll
ist verhältnismäßig klein und hat wenig Bedeutung. Die
Prozent Verminderung für die zusätzliche Verbindungen ist
größer (36.3-69.8%) und hat eine größere statistische
Bedeutung in der T-Test Paarung. Bitte merken Sie, dass die Ergebnisse
von vier Patienten nicht inbegriffen sind, weil diese Ergebnisse spät
angekommen sind, aber werden in der Schlussanalyse berücksichtigt.
Tabelle
2 -Die Wirkung von 70 Tagen Nystatin-Therapie
auf den organsichen Säuren im Urinproben von Kindern mit Autismus.
Grundlinie
Nystatin-1
Verbindung
Mittelwert
Median
Standard- Abweichung
Mittelwert
% Verminderungim
Mittelwert
Median
Standard Abweichung
T-Test Paarung
Zitraäpfelsäure
4.69
1.60
6.33
2.82
39.90
2.00
2.19
0.13
5-OH-Methyl-2-Brenzschleimsäure*
115.00
56.00
118.6
47.05
59.00
23.50
69.81
0.02
3-Oxo-Glutarin
0.66
0.00
1.15
0.97
-47.00
0.00
2.47
0.29
Furan-2,5-Dikarbonsäure
*
54.7
29.50
71.30
24.54
55.20
12.50
31.67
0.05
Weinsäure
36.3
6.85
83.76
4.39
87.90
1.70
7.76
0.07
Furankarbonyl Glykokoll*
73.6
55.5
85.39
39.49
46.30
23.50
42.07
0.09
Arabinose
412
276.5
543.4
212.8
48.30
154.50
184.74
0.13
Dihydroxyphenyl-Propionsäure
186
141.00
167.0
165.2
11.80
128.50
130.76
0.36
Isozitrinsäure
Analog*
24.9
18.00
22.31
14.71
41.20
11.00
11.44
0.07
VMA Analog*
20.4
8.65
27.32
23.79
-16.70
8.75
39.23
0.38
Carboxyzitrin*
41.0
19.50
75.00
13.32
67.60
2.60
23.89
0.11
Phenylkarbonsäure*
27.5
18.00
33.91
46.81
-69.60
8.65
88.61
0.16
Indol Verbindung*
59.4
48.00
56.36
30.09
46.50
32.00
16.59
0.03
* Die Verbindungen (mit Sternchen) versehen
sind Einheiten/mol Kreatinin; die Anderen sind mmol/mol Kreatinin.
Nach 70 Tagen Nystatin-Therapie haben die Mittelwerte
für 10 von den 13 Verbindungen sich verringert. Der Durchschnittwert
für 3-Oxoglutarinsäure, VMA-Analog und Phenylkarbonsäure-Verbindungen
waren erhöht nach Nystatin-Therapie. Die Prozentverminderung von
Dihydroxyphenylpropionsäure war klein (11.8%) und von wenig Bedeutung.
Die Mittelwert-Prozentveränderung für die übrigen Verbindungen
ist von 39.9 zu 87.9 mit p Werte von 0.02 bis 0.13 in der Test-Paarung.
(Der p Wert ist die Wahrscheinlichkeit, dass die verminderten Werte
zufällig vorkommen.)
Die verhältnismäßig kleine Verminderung in Dihydroxyphenylpropionsäure
führte zum Verdacht, dass diese Verbindung nicht von Pilzen ableitet.
Die Untersuchungen wurden mit mehreren Patienten, die auf Wunsch des
Arztes, für eine Clostridie-Übersiedlung mit Metronidazol
(Flagyl) behandelt waren. Wir untersuchten einige von den Patienten
vor und nach Metronidazol-Therapie und entdeckten eine dramatische Verminderung
in der Konzentration der Verbindungen bei diesen Patienten nach Therapie.
Die Wirkung der Flagyl Therapie
Tabelle 3 zeigt eine dramatische Verminderung in der Urin-Konzentration
Dihydroxyphenylpropionsäure nach der standard Dosierung der Antibiotikum
Flagyl. In alle vier Patienten ist der Konzentration 99% oder mehr,
nach zwei bis drei Wochen Behandlung, zurückgegangen. Bei den ertsten
oben genanten Patient ist der Wert Dihydroxyphenylpropionsäure,
nach der Absetzung von Flagyl-Behandlung, wieder rasch gestiegen.
Tabelle
3 -Die Wirkung von Flagyl-Therapie auf
der Auscheidung im Urin von Dihydroxyphenylpropionsäure
Diagnose
& Geschlecht
Alter
Zeitdauer(Tage)vom
Anfang der Flagyl-Therapie
Dihydroxyphenylpropionsäureim
Urin*
Autismus, männlich
4
0
435
6
184
16
1
21 (Flagyl abgesetzt)
5
24
2
43
236
93
274
Vorherige C. difficile- Infektion und
Durchfall, weiblich
Dreizehn von den Eltern/Lehren von sech Kindern mit Autismus
haben eine CARS-Auswertung vor und nach Therapie mit Nystatin durchgeführt.
Der Mittel-CARS-Wert vor Therapie war 37.3 (sd= 4.2 ),
die eine Bewertung von "schwer autistisch" enthält aber
den Wert nach Therapie von 32.6 (sd=5.1), eine Bewertung von "mild
bis gemäßigt autistisch."
Der Unterschied wurde als sehr bedeutend in der T-Test
Paarung (p< .001) geschätzt.
CARS-Wert
Diagnose
15 - 30.0
nicht-autistisch
30.1 - 37.0
mild bis gemäßigt autistisch
37.1 - 60
schwer-autistisch
Verbesserungen laut Eltern und Lehrer
entahlten u.a. verminderte Hyperaktivität, verbesserter Blickkontakt,
vermehrte Sprache, verbessertes Schlafverhalten, verbesserte Konzentration,
vermehrtes fantasievolles Spiel, vermindertes stereotypisches Verhalten
(sowie das drehen von Objekten) und verbesserte akademische Leistung.
Wir waren bevor der Studie nicht aufmerksam von möglichen
Rollen der Stoffwechselprodukte von anaeroben Bakterien bei Autismus.
Die Übersiedlung von anaeroben Bakterien kann Antipilz-Therapie
komplizieren.
In mehreren Fällen stieg die Konzentrationen von Dihydroxyphenylpropionsäure
nach Antipilz-Therapie. Es ist möglich, dass anaerob Bakterie sich
vermehren, nachdem die Hefe/Pilz Übersiedlungen in der mikrobiellen
Umgebung verringert wird.
Wenn Hefepilz- und anaerob-Bakterien- Stoffwechselprodukte in der Mechanismus
Autismus zusammen beteiligt sind, dann ist es nötig ein komplizierter
Antipilz-Therapie zu benutzen, um der Gleichgewicht in Mikroben zu erstatten,
vielleicht bei der Einnahme von günstigen Bakterien, wie Lactobacillus
acidophillus, die den Darm besiedeln. So eine Therapie erwies sich erfolgreich
in der Behandlung einer mit wiederkehrende Clostridie difficile Übersiedlungen
(14).
Die bedeutende Verminderung Dihydroxyphenylpropionsäure nach der
Behandlung mit Flagyl, ein antibiotisches Agens, das spezifisch gegen
anaerob Bakterien wirkt, aber keine antipilz Eigenschaften (15, 16)
besitzt, spricht dafür, dass die Herstellung dieses Produkt von
einer oder mehreren Arten anaeroben Bakterien ableitet. Phenylpropionsäure
und Monohydroxyphenylpropionsäure, die chemisch verwandt sind,
werden von mehreren Arten Clostridie produziert (17). Jedoch haben wir
es nicht geschafft, diese Verbindung in den Nährböden, indem
mehrere Arten Clostridie gezüchtet wurden, zu identifizieren.
Der Misserfolg Dihydroxyphenylpropionsäure * in reinen Kulturen
Clostridie zu isolieren, könnte wegen folgenden Gründen stammen
u.a.:
1. Ein Vorläufer dieser Verbindung, wie Monohydroxyphenylpropionsäure,
könnte bei der anaeroben Bakterie produziert werden und dann von
anderen Mikroorganismen und/oder durch menschlichem Stoffwechsel umgewandelt
werden.
2. Die anaerob Bakterien, die diese Verbindung produziert könnte
schwierig In-Vitro zu Wachs zu bringen sein.
3. Der Nährboden für diesen Organismen stellt vielleicht nicht
alle Ernährungsstoffe zur Verfügung, die für die Biosynthese
dieser Verbindung bei diesem Organismus nötig sind. Wir interessierten
uns für eine mögliche Rolle dieser Verbindung im Mechanismus
von Autismus, weil sie zu den Neurotransmittern Dopamin und Norepinephrin
chemisch verwandt sind und auch, weil sie Dopamindecarboxylase - das
Enzym, das für die Umwandlung DOPA zu Dopamin verantwortlich ist,
beeinträchtigen (18).
* Diese Verbindung wurde vor kurzem als 3-(3-Hydroxyphenyl)-3-Hydroxypropionsäure
identifiziert.
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