Ein Geburtsfehler [ a ] ist eine angeborene Fehlbildung , unabhängig von ihrer Ursache. [ 2 ] Geburtsfehler können zu körperlichen, geistigen oder entwicklungsbedingten Beeinträchtigungen führen . [ 2 ] Der Schweregrad der Beeinträchtigungen kann von leicht bis schwer reichen. [ 6 ] Geburtsfehler werden in zwei Haupttypen unterteilt: strukturelle Störungen, bei denen die Form eines Körperteils beeinträchtigt ist, und funktionelle Störungen, bei denen die Funktion eines Körperteils gestört ist. [ 3 ] Zu den funktionellen Störungen zählen Stoffwechsel- und degenerative Erkrankungen . [ 3 ] Manche Geburtsfehler weisen sowohl strukturelle als auch funktionelle Beeinträchtigungen auf. [ 3 ]

Geburtsfehler können durch genetische oder chromosomale Störungen , die Einnahme bestimmter Medikamente oder Chemikalien oder bestimmte Infektionen während der Schwangerschaft verursacht werden . [ 4 ] Zu den Risikofaktoren zählen Folsäuremangel , Alkoholkonsum oder Rauchen während der Schwangerschaft, schlecht eingestellter Diabetes und ein mütterliches Alter über 35 Jahre. [ 5 ] [ 6 ] Viele Geburtsfehler beruhen vermutlich auf mehreren Faktoren. [ 6 ] Geburtsfehler können bei der Geburt sichtbar sein oder durch Vorsorgeuntersuchungen diagnostiziert werden . [ 10 ] Einige Fehlbildungen lassen sich bereits vor der Geburt durch verschiedene pränatale Tests feststellen . [ 10 ]

Die Behandlung variiert je nach Art des Geburtsfehlers. [ 7 ] Sie kann Therapie , Medikamente, operative Eingriffe oder Hilfsmittel umfassen . [ 7 ] Im Jahr 2015 waren etwa 96 Millionen Menschen von Geburtsfehlern betroffen. [ 11 ] In den Vereinigten Staaten treten sie bei etwa 3 % der Neugeborenen auf. [ 8 ] Sie führten im Jahr 2015 zu etwa 628.000 Todesfällen, gegenüber 751.000 im Jahr 1990. [ 9 ] [ 12 ] Die häufigsten Todesursachen sind angeborene Herzfehler (303.000), gefolgt von Neuralrohrdefekten (65.000). [ 9 ]

Einstufung

Ein Großteil der Sprache zur Beschreibung angeborener Erkrankungen stammt aus der Zeit vor der Genomkartierung , und strukturelle Erkrankungen werden oft getrennt von anderen angeborenen Erkrankungen betrachtet. Viele Stoffwechselerkrankungen weisen heute subtile strukturelle Merkmale auf, und strukturelle Erkrankungen haben häufig genetische Verbindungen. Dennoch werden angeborene Erkrankungen oft auf struktureller Basis klassifiziert, wenn möglich nach dem primär betroffenen Organsystem.

Vorwiegend strukturell

Zur Beschreibung angeborener Fehlbildungen werden verschiedene Begriffe verwendet. (Einige davon werden auch zur Beschreibung nicht angeborener Erkrankungen verwendet, und bei einer einzelnen Erkrankung können mehrere Begriffe zutreffen.)

Terminologie

  • Eine angeborene körperliche Anomalie ist eine Abweichung in der Struktur eines Körperteils. Sie wird möglicherweise nicht als Problem wahrgenommen. Viele, wenn nicht die meisten Menschen, weisen bei genauer Untersuchung eine oder mehrere kleinere körperliche Anomalien auf . Beispiele hierfür sind eine Verkrümmung des fünften Fingers ( Klinodaktylie ), eine dritte Brustwarze, kleine Hautvertiefungen in der Nähe der Ohren ( präaurikuläre Grübchen), eine Verkürzung des vierten Mittelhand- oder Mittelfußknochens oder Grübchen über der Lendenwirbelsäule ( sakrale Grübchen ). Manche kleinere Anomalien können Hinweise auf schwerwiegendere innere Fehlbildungen geben.
  • Geburtsfehler ist ein weit verbreiteter Begriff für eine angeborene Fehlbildung, d. h. eine angeborene, körperliche Anomalie, die bei der Geburt erkennbar ist und als problematisch gilt. Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) werden die meisten Geburtsfehler durch ein komplexes Zusammenspiel von Faktoren wie Genetik, Umwelt und Verhalten verursacht [ 13 ] , obwohl viele Geburtsfehler keine bekannte Ursache haben. Ein Beispiel für einen Geburtsfehler ist die Gaumenspalte , die in der vierten bis siebten Schwangerschaftswoche entsteht [ 14 ] . Körpergewebe und spezielle Zellen von beiden Seiten des Kopfes wachsen zur Gesichtsmitte hin. Sie vereinigen sich und bilden das Gesicht [ 14 ] . Eine Spalte bedeutet Spaltung oder Trennung; der Gaumen wird als „Dach“ des Mundes bezeichnet [ 15 ] .
  • Eine angeborene Fehlbildung ist eine körperliche Anomalie, die schädlich ist, d. h. ein struktureller Defekt, der als Problem wahrgenommen wird. Eine typische Kombination von Fehlbildungen, die mehr als einen Körperteil betreffen, wird als Fehlbildungssyndrom bezeichnet .
  • Manche Erkrankungen beruhen auf einer abnormalen Gewebeentwicklung:
    • Eine Fehlbildung ist mit einer Störung der Gewebeentwicklung verbunden. [ 16 ] Fehlbildungen treten häufig im ersten Trimester auf.
    • Eine Dysplasie ist eine Störung auf Organebene, die auf Probleme mit der Gewebeentwicklung zurückzuführen ist. [ 16 ]
  • Zustände können auch nach der Gewebebildung auftreten:
    • Eine Deformation ist ein Zustand, der durch mechanische Belastung von normalem Gewebe entsteht. [ 16 ] Deformationen treten häufig im zweiten oder dritten Trimester auf und können auf Oligohydramnion zurückzuführen sein .
    • Eine Störung beinhaltet den Abbau von normalem Gewebe. [ 16 ]
  • Treten mehrere Effekte in einer bestimmten Reihenfolge auf, spricht man von einer Sequenz . Ist die Reihenfolge unbekannt, handelt es sich um ein Syndrom .

Beispiele für vorwiegend strukturelle angeborene Erkrankungen

Eine Gliedmaßenanomalie wird als Dysmelie bezeichnet . Dazu gehören alle Formen von Gliedmaßenanomalien, wie z. B. Amelie , Ektrodaktylie , Phokomelie , Polymelie , Polydaktylie , Syndaktylie , Polysyndaktylie , Oligodaktylie , Brachydaktylie , Achondroplasie , kongenitale Aplasie oder Hypoplasie , Amniotisches-Band-Syndrom und Cleidokraniale Dysostose . [ 17 ]

Zu den angeborenen Herzfehlern gehören der persistierende Ductus arteriosus , der Vorhofseptumdefekt , der Ventrikelseptumdefekt und die Fallot-Tetralogie .

Zu den angeborenen Anomalien des Nervensystems zählen Neuralrohrdefekte wie Spina bifida , Enzephalozele und Anenzephalie . Weitere angeborene Anomalien des Nervensystems sind die Arnold-Chiari-Malformation , die Dandy-Walker-Malformation , Hydrozephalus , Mikrozephalie , Megalenzephalie , Lissenzephalie , Polymikrogyrie , Holoprosenzephalie und Agenesie des Corpus callosum . [ 18 ]

Zu den angeborenen Anomalien des Gastrointestinaltraktes zählen zahlreiche Formen von Stenosen und Atresien sowie Perforationen wie die Gastroschisis . [ 19 ]

Zu den angeborenen Anomalien der Nieren und der ableitenden Harnwege gehören das Nierenparenchym, die Nieren und das ableitende Harnsystem. [ 20 ]

Die Defekte können beidseitig oder einseitig sein, und oft treten verschiedene Defekte gleichzeitig bei einem Kind auf. [ 21 ]

Vorwiegend metabolisch

Eine angeborene Stoffwechselerkrankung wird auch als angeborener Stoffwechseldefekt bezeichnet . Die meisten davon sind monogene Defekte und in der Regel erblich. Viele betreffen die Struktur von Körperteilen, einige jedoch nur deren Funktion. [ 22 ]

Andere

Andere klar definierte genetische Erkrankungen können die Produktion von Hormonen, Rezeptoren, Strukturproteinen und Ionenkanälen beeinflussen.

Ursachen

Alkoholexposition

Der Alkoholkonsum der Mutter während der Schwangerschaft kann eine Reihe verschiedener dauerhafter Geburtsfehler verursachen: kraniofaziale Anomalien [ 23 ] , Hirnschäden [ 24 ], geistige Behinderung [ 25 ] , Herzerkrankungen, Nierenanomalien, Skelettanomalien und Augenanomalien [ 26 ] . Es gibt keine bekannte unbedenkliche Alkoholmenge für Schwangere [ 27 ] .

Die Prävalenz betroffener Kinder wird sowohl in den USA [ 28 ] als auch in Kanada auf mindestens 1 % geschätzt.

Bisher haben nur sehr wenige Studien die Zusammenhänge zwischen väterlichem Alkoholkonsum und der Gesundheit der Nachkommen untersucht. [ 29 ]

Neuere Tierstudien haben jedoch einen Zusammenhang zwischen väterlichem Alkoholkonsum und einem geringeren Geburtsgewicht der Nachkommen gezeigt. Verhaltens- und kognitive Störungen, darunter Lern- und Gedächtnisprobleme, Hyperaktivität und eine verminderte Stresstoleranz, wurden mit väterlichem Alkoholkonsum in Verbindung gebracht. [ 30 ] Die beeinträchtigten Stressbewältigungsfähigkeiten von Tieren, deren männlicher Elternteil Alkohol ausgesetzt war, ähneln den übersteigerten Stressreaktionen, die Kinder mit fetalem Alkoholsyndrom aufgrund mütterlichen Alkoholkonsums zeigen. Diese Geburtsfehler und Verhaltensstörungen wurden sowohl bei langfristigem als auch bei kurzfristigem väterlichem Alkoholkonsum festgestellt. [ 31 ] [ 32 ] In derselben Tierstudie korrelierte der väterliche Alkoholkonsum mit einem signifikanten Unterschied in der Organgröße und einem erhöhten Risiko für Ventrikelseptumdefekte bei den Nachkommen . [ 32 ]

Giftige Substanzen

Substanzen, deren Toxizität zu angeborenen Fehlbildungen führen kann, werden als Teratogene bezeichnet . Dazu gehören bestimmte Arzneimittel und Drogen, die während der Schwangerschaft eingenommen werden , sowie viele Umweltgifte . [ 33 ]

Eine im Jahr 2010 veröffentlichte Übersichtsarbeit identifizierte sechs Hauptmechanismen der Teratogenese im Zusammenhang mit der Medikamenteneinnahme: Folsäureantagonismus , Störung der Neuralleistenzellen , endokrine Störung , oxidativer Stress , Gefäßstörung und spezifische rezeptor- oder enzymvermittelte Teratogenese. [ 34 ]

Schätzungsweise 10 % aller Geburtsfehler werden durch die pränatale Exposition gegenüber teratogenen Substanzen verursacht. [ 35 ] Zu diesen Expositionen zählen Medikamente, mütterliche Infektionen und Erkrankungen sowie Umwelt- und Arbeitsplatzbelastungen. Auch das Rauchen des Vaters wird mit einem erhöhten Risiko für Geburtsfehler und Krebserkrankungen im Kindesalter in Verbindung gebracht, da die väterliche Keimbahn durch den Zigarettenkonsum oxidativen Schäden ausgesetzt ist. [ 36 ] [ 37 ] Teratogenbedingte Geburtsfehler sind potenziell vermeidbar. Fast 50 % der Schwangeren sind während der Schwangerschaft mindestens einem Medikament ausgesetzt. [ 38 ] Während der Schwangerschaft kann eine Frau auch durch kontaminierte Kleidung oder Toxine im Sperma des Partners Teratogenen ausgesetzt sein. [ 39 ] [ 31 ] [ 40 ] Eine weitere Studie ergab, dass von 200 Personen, die aufgrund einer teratogenen Exposition eine genetische Beratung in Anspruch nahmen, 52 % mehr als einem potenziellen Teratogen ausgesetzt waren. [ 41 ]

Die US-Umweltschutzbehörde (EPA) untersuchte im Rahmen ihres ToxCast-Programms (Teil des CompTox Chemicals Dashboard ) 1.065 chemische und arzneimittelrelevante Substanzen. Mithilfe von In-silico -Modellierung und einem auf humanen pluripotenten Stammzellen basierenden Testverfahren wurde die Entwicklungstoxizität von Substanzen in vivo anhand von Veränderungen des Zellstoffwechsels nach Exposition gegenüber den Chemikalien vorhergesagt . Die 2020 veröffentlichte Studie ergab, dass 19 % der 1.065 Chemikalien eine vorhergesagte Entwicklungstoxizität aufwiesen . [ 42 ]

Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel

Das wohl bekannteste teratogene Medikament ist Thalidomid . Es wurde Ende der 1950er-Jahre von Chemie Grünenthal als Schlafmittel und Antiemetikum entwickelt . Aufgrund seiner Fähigkeit, Übelkeit zu verhindern, wurde es zwischen 1956 und 1962 in fast 50 Ländern weltweit an Schwangere verschrieben. [ 43 ] Bis William McBride 1961 die Studie veröffentlichte, die zur Marktrücknahme des Medikaments führte, wurden etwa 8.000 bis 10.000 schwer fehlgebildete Kinder geboren. Die typischsten durch Thalidomid verursachten Störungen waren Reduktionsdeformitäten der langen Röhrenknochen der Extremitäten. Die Phokomelie , eine ansonsten seltene Fehlbildung, trug daher dazu bei, die teratogene Wirkung des neuen Medikaments zu erkennen. Zu den weiteren durch Thalidomid verursachten Fehlbildungen zählten solche der Ohren, Augen, des Gehirns, der Nieren, des Herzens sowie des Verdauungs- und Atmungstrakts; 40 % der pränatal betroffenen Kinder starben kurz nach der Geburt. [ 43 ] Da Thalidomid heute zur Behandlung des multiplen Myeloms und der Lepra eingesetzt wird , wurden trotz der strikt vorgeschriebenen Anwendung von Verhütungsmitteln bei den mit diesem Medikament behandelten Patientinnen mehrere Geburten betroffener Kinder beschrieben.

Vitamin A ist das einzige Vitamin, das selbst in therapeutischer Dosis, beispielsweise in Multivitaminpräparaten , embryotoxisch wirkt, da sein Metabolit, die Retinsäure , als Signalmolekül eine wichtige Rolle in der Entwicklung verschiedener Gewebe und Organe spielt. Seine natürliche Vorstufe, β-Carotin , gilt als unbedenklich, wohingegen der Verzehr von Tierleber zu Fehlbildungen führen kann, da die Leber lipophile Vitamine, darunter Retinol, speichert. [ 43 ] Isotretinoin (13-cis-Retinsäure; Handelsname Roaccutan), ein Vitamin-A-Analogon, das häufig zur Behandlung schwerer Akne eingesetzt wird , ist so stark teratogen, dass bereits eine einzige Dosis, die von einer Schwangeren eingenommen wird (selbst transdermal ), schwere Geburtsfehler verursachen kann. Aufgrund dieser Wirkung haben die meisten Länder Systeme eingerichtet, die sicherstellen, dass es nicht an Schwangere verabreicht wird und dass die Patientin darüber aufgeklärt wird, wie wichtig es ist, während der Behandlung und mindestens einen Monat danach eine Schwangerschaft zu verhüten. Medizinische Leitlinien empfehlen Schwangeren, die Vitamin-A-Zufuhr auf etwa 700 µg /Tag zu beschränken, da übermäßiger Konsum teratogene Wirkungen haben kann. [ 44 ] [ 45 ] Vitamin A und ähnliche Substanzen können Fehlgeburten, Frühgeburten, Fehlbildungen der Augen ( Mikrophthalmie ), Ohren, des Thymus, des Gesichts sowie neurologische ( Hydrozephalus , Mikrozephalie ) und kardiovaskuläre Defekte und geistige Behinderungen hervorrufen . [ 43 ]

Tetracyclin , ein Antibiotikum , sollte aufgrund seiner negativen Auswirkungen auf die Knochen- und Zahnmineralisierung niemals Frauen im gebärfähigen Alter oder Kindern verschrieben werden . Die sogenannten „Tetracyclin-Zähne“ weisen eine braune oder graue Verfärbung auf, die auf eine gestörte Entwicklung von Dentin und Zahnschmelz zurückzuführen ist . [ 43 ]

Mehrere Antikonvulsiva sind bekanntermaßen stark teratogen. Phenytoin (Diphenylhydantoin) ist zusammen mit Carbamazepin für das fetale Hydantoin-Syndrom verantwortlich , das typischerweise eine breite Nasenbasis, Lippen- und/oder Gaumenspalte, Mikrozephalie , Nagel- und Fingerhypoplasie , intrauterine Wachstumsretardierung und geistige Behinderung umfasst. Die Einnahme von Trimethadion während der Schwangerschaft führt zum fetalen Trimethadion-Syndrom , das durch kraniofaziale, kardiovaskuläre, renale und spinale Fehlbildungen sowie eine Verzögerung der geistigen und körperlichen Entwicklung gekennzeichnet ist. Valproat hat antifolatische Wirkungen, die zu Neuralrohrdefekten wie Spina bifida führen können . Auch ein niedrigerer IQ und Autismus wurden kürzlich als Folge einer intrauterinen Valproat-Exposition berichtet. [ 43 ]

Hormonelle Verhütungsmittel gelten als unschädlich für den Embryo. Peterka und Novotná [ 43 ] weisen jedoch darauf hin, dass synthetische Gestagene, die früher zur Verhinderung von Fehlgeburten eingesetzt wurden, aufgrund ihrer androgenen Wirkung häufig zu einer Maskulinisierung der äußeren Geschlechtsorgane weiblicher Neugeborener führten. Diethylstilbestrol (DSB) ist ein synthetisches Östrogen , das von den 1940er-Jahren bis 1971 verwendet wurde. Damals wurde die pränatale Exposition mit dem klarzelligen Adenokarzinom der Vagina in Verbindung gebracht . Nachfolgende Studien zeigten ein erhöhtes Risiko für andere Tumoren und angeborene Fehlbildungen der Geschlechtsorgane bei beiden Geschlechtern.

Alle Zytostatika sind stark teratogen; ein Schwangerschaftsabbruch wird in der Regel empfohlen, wenn eine Schwangerschaft während oder vor der Chemotherapie festgestellt wird. Aminopterin , ein Zytostatikum mit antifolatischer Wirkung , wurde in den 1950er und 1960er Jahren zur Einleitung therapeutischer Schwangerschaftsabbrüche eingesetzt . In einigen Fällen kam es nicht zu einem Schwangerschaftsabbruch, sondern die Neugeborenen wiesen ein fetales Aminopterin-Syndrom auf, das sich durch Wachstumsverzögerung, Kraniosynostose , Hydrozephalus, Gesichtsfehlbildungen, geistige Behinderung oder Beindeformitäten äußerte [ 43 ] [ 46 ].

Giftige Substanzen

Trinkwasser dient häufig als Transportmittel für schädliche Toxine. Schwermetalle, Spurenelemente, Nitrate, Nitrite und Fluorid können über das Wasser übertragen werden und angeborene Erkrankungen verursachen. [ 47 ]

Nitrat, das hauptsächlich in Trinkwasser aus Grundwasserquellen vorkommt, ist ein starkes Teratogen. Eine Fall-Kontroll-Studie im ländlichen Australien, die aufgrund häufiger Berichte über pränatale Sterblichkeit und angeborene Fehlbildungen durchgeführt wurde, ergab, dass Frauen, die nitrathaltiges Grundwasser anstelle von Regenwasser tranken, ein erhöhtes Risiko hatten, Kinder mit Störungen des zentralen Nervensystems, Fehlbildungen des Bewegungsapparates und Herzfehlern zur Welt zu bringen. [ 48 ]

Chlorierte und aromatische Lösungsmittel wie Benzol und Trichlorethylen gelangen aufgrund von Fehlern bei der Abfallentsorgung mitunter in die Wasserversorgung. Eine Fall-Kontroll-Studie in der Region ergab, dass 1986 in Woburn, Massachusetts, Leukämie bei Kindern viermal häufiger auftrat als erwartet. Weitere Untersuchungen deckten einen Zusammenhang zwischen dem gehäuften Auftreten von Leukämie und einem Fehler in der Wasserverteilung auf, der dazu führte, dass die Stadt mit stark mit Trichlorethylen-haltigen Industrieabfällen verunreinigtes Wasser versorgt wurde. [ 49 ] DDT wirkt als endokriner Disruptor und kann Fehlgeburten auslösen , die Entwicklung des weiblichen Fortpflanzungssystems beeinträchtigen , angeborene Schilddrüsenunterfunktion verursachen und das Risiko für Übergewicht im Kindesalter erhöhen . [ 43 ]

Fluorid kann bei hoher Fluoridaufnahme über das Wasser teratogen wirken. Zwei Studien aus China zur Fluoridbelastung, in denen der Bildungsstand der Eltern berücksichtigt wurde, ergaben, dass Kinder, deren Eltern einer Fluoridbelastung von 4,12 ppm ausgesetzt waren , im Durchschnitt einen um sieben Punkte niedrigeren IQ aufwiesen als Gleichaltrige, deren Eltern Wasser mit 0,91 ppm Fluorid konsumierten. Studien an Ratten zeigten, dass ein höherer Fluoridgehalt im Trinkwasser zu erhöhten Acetylcholinesterase-Werten führte, was die pränatale Gehirnentwicklung beeinträchtigen kann. Die stärksten Auswirkungen wurden bei einer Konzentration von 5 ppm beobachtet . [ 50 ]   

Der Fötus ist besonders anfällig für Schäden durch Kohlenmonoxid , das beim Einatmen während der Schwangerschaft, meist durch aktives oder passives Rauchen, schädlich sein kann. Die Kohlenmonoxidkonzentration im Blut eines Kindes, dessen Mutter nicht raucht, liegt bei etwa 2 % und steigt drastisch auf 6–9 %, wenn die Mutter geraucht hat. Weitere mögliche Quellen einer Kohlenmonoxidvergiftung während der Schwangerschaft sind Abgase von Verbrennungsmotoren, die Verwendung von Dichlormethan (Verdünner, Lackentferner) in geschlossenen Räumen, defekte Gaswarmwasserbereiter, Grillen in Innenräumen, offenes Feuer in schlecht belüfteten Bereichen und die Belastung der Luft in stark verschmutzten Gebieten. [ 51 ] Eine toxische Kohlenmonoxidbelastung in den ersten beiden Schwangerschaftsdritteln kann zu intrauteriner Wachstumsretardierung führen. Das Kind ist dann unterentwickelt und wird kleiner geboren als 90 % anderer Babys im gleichen Schwangerschaftsalter. Die Auswirkungen einer chronischen Kohlenmonoxidbelastung hängen vom Stadium der Schwangerschaft ab, in dem die Mutter exponiert ist. Eine Kohlenmonoxidbelastung im Embryonalstadium kann neurologische Folgen haben, wie z. B. eine Telencephalon-Dysgenesie, Verhaltensauffälligkeiten im Säuglingsalter und eine Verringerung des Kleinhirnvolumens. Auch Skelettdefekte wie Hand- und Fußfehlbildungen, Hüftdysplasie , Hüftgelenksluxation, Gliedmaßenagenesie und Unterkieferatresie mit Glossoptose können durch eine Kohlenmonoxidbelastung im Embryonalstadium entstehen . Zudem kann eine Kohlenmonoxidbelastung zwischen dem 35. und 40. Tag der Embryonalentwicklung das Risiko einer Gaumenspalte erhöhen. Eine Kohlenmonoxid- oder Ozonbelastung kann außerdem zu Herzfehlern des Ventrikelseptums, der Pulmonalarterie und der Herzklappen führen. [ 52 ] Die Auswirkungen einer Kohlenmonoxidbelastung nehmen im späteren Verlauf der Fetalentwicklung ab, können aber dennoch eine anoxische Enzephalopathie verursachen . [ 53 ]

Industrielle Umweltverschmutzung kann auch zu angeborenen Fehlbildungen führen. [ 54 ] Über einen Zeitraum von 37 Jahren verseuchte die Chisso Corporation, ein Petrochemie- und Kunststoffunternehmen, die Gewässer der Minamata-Bucht mit schätzungsweise 27 Tonnen Methylquecksilber und verunreinigte so die lokale Wasserversorgung. Dies führte dazu, dass viele Menschen in der Region an der sogenannten „ Minamata-Krankheit “ erkrankten . Da Methylquecksilber teratogen wirkt, verursachte die Quecksilbervergiftung der Anwohner der Bucht neurologische Defekte bei ihren Nachkommen. Säuglinge, die im Mutterleib einer Quecksilbervergiftung ausgesetzt waren, zeigten eine Veranlagung zu Zerebralparese , Ataxie , psychomotorischer Entwicklungsverzögerung und geistiger Behinderung. [ 55 ]

Mülldeponien haben nachweislich negative Auswirkungen auf die fetale Entwicklung. Umfangreiche Studien belegen, dass Mülldeponien verschiedene negative Folgen für Babys haben, deren Mütter in der Nähe von Mülldeponien leben: niedriges Geburtsgewicht, Geburtsfehler, Fehlgeburten sowie fetale und Säuglingssterblichkeit. Untersuchungen am Love Canal nahe der Niagarafälle und an der Lipari-Mülldeponie in New Jersey zeigten einen höheren Anteil an Babys mit niedrigem Geburtsgewicht als in Gemeinden, die weiter von Mülldeponien entfernt liegen. Eine Studie in Kalifornien wies einen positiven Zusammenhang zwischen der Dauer und Menge der Müllablagerungen und niedrigem Geburtsgewicht sowie neonatalen Todesfällen nach. Eine Studie in Großbritannien zeigte einen Zusammenhang zwischen schwangeren Frauen, die in der Nähe von Mülldeponien leben, und einem erhöhten Risiko für angeborene Erkrankungen wie Neuralrohrdefekte, Hypospadie , Epispadie und Bauchwanddefekte wie Gastroschisis und Exomphalos. Eine Studie in einer walisischen Gemeinde zeigte ebenfalls eine erhöhte Inzidenz von Gastroschisis. Eine weitere Studie an 21 europäischen Sondermülldeponien zeigte, dass Frauen, die in einem Umkreis von 3 km lebten, ein erhöhtes Risiko hatten, Kinder mit Geburtsfehlern zur Welt zu bringen, und dass dieses Risiko mit zunehmender Entfernung abnahm. Zu diesen Geburtsfehlern zählten Neuralrohrdefekte, Fehlbildungen der Herzscheidewand, Anomalien der Arterien und Venen sowie Chromosomenanomalien. [ 56 ] Die Betrachtung von Gemeinden in der Nähe von Mülldeponien wirft Fragen der Umweltgerechtigkeit auf. Die meisten Deponien befinden sich in der Nähe von armen, überwiegend von Afroamerikanern bewohnten Vierteln. Beispielsweise waren zwischen den frühen 1920er Jahren und 1978 etwa 25 % der Bevölkerung Houstons Afroamerikaner. Über 80 % der Mülldeponien und Müllverbrennungsanlagen befanden sich in diesem Zeitraum jedoch in diesen afroamerikanischen Vierteln. [ 57 ]

Ein weiteres Problem im Bereich der Umweltgerechtigkeit ist die Bleivergiftung . Eine Bleibelastung des Fötus während der Schwangerschaft kann zu Lernschwierigkeiten und Wachstumsverzögerungen führen. Einige Farben (vor 1978) und Rohre enthielten Blei. Schwangere Frauen, die in Häusern mit bleihaltiger Farbe leben, atmen daher den bleihaltigen Staub ein, was zu einer Bleibelastung des Fötus führt. Werden Bleirohre für Trink- und Kochwasser verwendet, wird dieses Wasser zusammen mit dem Blei aufgenommen, wodurch der Fötus diesem Giftstoff ausgesetzt wird. Dieses Problem tritt häufiger in ärmeren Gemeinden auf, da sich wohlhabendere Familien die Möglichkeit leisten können, ihre Häuser neu streichen und die Rohre sanieren zu lassen. [ 58 ]

Endometriose

Endometriose kann sich auf den Fötus einer Frau auswirken und das Risiko für angeborene Fehlbildungen um 30 % und das Risiko für Untergewicht bei Neugeborenen für ihr Schwangerschaftsalter um 50 % erhöhen. [ 59 ]

Rauchen

Väterliches Rauchen vor der Zeugung wurde mit einem erhöhten Risiko für angeborene Fehlbildungen bei den Nachkommen in Verbindung gebracht. [ 29 ]

Rauchen verursacht DNA-Mutationen in der Keimbahn des Vaters, die an die Nachkommen vererbt werden können. Zigarettenrauch wirkt als chemisches Mutagen auf die DNA der Keimzellen. Die Keimzellen erleiden oxidative Schäden, deren Auswirkungen sich in einer veränderten mRNA-Produktion, Fruchtbarkeitsproblemen und Nebenwirkungen in der embryonalen und fetalen Entwicklungsphase zeigen können. Diese oxidativen Schäden können epigenetische oder genetische Veränderungen in der Keimbahn des Vaters zur Folge haben. Fetale Lymphozyten wurden durch das Rauchen des Vaters vor der Zeugung geschädigt. [ 37 ] [ 39 ]

Es wurden Zusammenhänge zwischen dem Rauchen des Vaters und einem erhöhten Risiko für die Nachkommen, vor dem fünften Lebensjahr an Krebs (einschließlich akuter Leukämie , Hirntumoren und Lymphomen ) zu erkranken, nachgewiesen. Derzeit ist wenig darüber bekannt, wie das Rauchen des Vaters den Fötus schädigt und in welchem ​​Zeitraum das Rauchen des Vaters für die Nachkommen am schädlichsten ist. [ 37 ]

Infektionen

Eine vertikal übertragene Infektion ist eine Infektion , die durch Bakterien , Viren oder in seltenen Fällen durch Parasiten verursacht wird und während der Schwangerschaft oder Geburt direkt von der Mutter auf den Embryo , Fötus oder Säugling übertragen wird . [ 60 ]

Angeborene Augenerkrankungen galten zunächst als ausschließlich erblich bedingt. Anfang der 1940er-Jahre beobachtete der australische Kinderaugenarzt Norman Gregg jedoch ein Muster: Säuglinge, die in seine Praxis kamen, entwickelten häufiger angeborene Katarakte als jene, bei denen diese erblich bedingt waren. [ 61 ] Am 15. Oktober 1941 präsentierte Gregg seine Ergebnisse in einem Vortrag: 68 von 78 Kindern mit angeborenen Katarakten waren im Mutterleib Röteln ausgesetzt gewesen, die in australischen Armeelagern ausgebrochen waren. Diese Erkenntnisse bestätigten Gregg, dass Umweltfaktoren tatsächlich angeborene Augenerkrankungen verursachen können.

Röteln sind dafür bekannt, Fehlbildungen des Auges, des Innenohrs, des Herzens und mitunter auch der Zähne zu verursachen. Genauer gesagt kann eine Rötelninfektion des Fötus in der fünften bis zehnten Schwangerschaftswoche (insbesondere in der sechsten Woche) zu Katarakten und Mikrophthalmie führen . Infiziert sich die Mutter in der neunten Woche, einer entscheidenden Woche für die Entwicklung des Innenohrs, mit Röteln, kann es zur Zerstörung des Corti-Organs und damit zu Taubheit kommen. Am Herzen kann der Ductus arteriosus nach der Geburt bestehen bleiben und Bluthochdruck verursachen. Röteln können außerdem Vorhof- und Ventrikelseptumdefekte hervorrufen. Bei einer Rötelninfektion im zweiten Trimester können Fehlbildungen des zentralen Nervensystems auftreten. Da Rötelninfektionen bei der Mutter jedoch unentdeckt, falsch diagnostiziert oder nicht erkannt werden können und/oder manche Fehlbildungen erst später im Leben des Kindes sichtbar werden, ist die genaue Häufigkeit von Geburtsfehlern durch Röteln nicht vollständig bekannt. Der Zeitpunkt der mütterlichen Infektion während der fetalen Entwicklung bestimmt das Risiko und die Art des Geburtsfehlers. Mit fortschreitender Embryonalentwicklung sinkt das Risiko von Fehlbildungen. Bei einer Rötelnvirusinfektion in den ersten vier Wochen liegt das Risiko für Fehlbildungen bei 47 %. Eine Infektion in der fünften bis achten Woche birgt ein Risiko von 22 %, in der neunten bis zwölften Woche von 7 % und in der dreizehnten bis sechzehnten Woche von 6 %. Eine Infektion in den ersten acht Entwicklungswochen kann zudem zu Frühgeburt und Fruchttod führen. Diese Zahlen basieren auf der unmittelbaren Untersuchung des Neugeborenen nach der Geburt. Geistige Behinderungen sind in den Prozentangaben daher nicht berücksichtigt, da sie erst später im Leben des Kindes erkennbar werden. Würden sie einbezogen, wären die Zahlen deutlich höher. [ 62 ]

Zu den weiteren Infektionserregern zählen das Zytomegalievirus , das Herpes-simplex-Virus , Hyperthermie , Toxoplasmose und Syphilis . Eine mütterliche Exposition gegenüber dem Zytomegalievirus kann bei Föten Mikrozephalie , zerebrale Verkalkungen, Blindheit, Chorioretinitis (die ebenfalls Blindheit verursachen kann), Hepatosplenomegalie und Meningoenzephalitis hervorrufen. [ 62 ] Mikrozephalie ist eine Erkrankung, bei der der Fötus einen atypisch kleinen Kopf hat. [ 63 ] Zerebrale Verkalkungen bezeichnen atypische Kalziumablagerungen in bestimmten Hirnregionen. [ 64 ] Meningoenzephalitis ist die Vergrößerung des Gehirns. Alle drei Erkrankungen können zu abnormalen Hirnfunktionen oder geistigen Behinderungen führen. Hepatosplenomegalie ist die Vergrößerung von Leber und Milz, die Verdauungsprobleme verursacht. [ 65 ] Sie kann außerdem zu Kernikterus und Petechien führen . Kernikterus verursacht eine Gelbfärbung der Haut, Hirnschäden und Taubheit. [ 66 ] Bei Petechien bluten die Kapillaren, was zu roten/violetten Flecken auf der Haut führt. [ 67 ] Eine Zytomegalievirusinfektion verläuft jedoch häufig tödlich für den Embryo. Das Zika-Virus kann ebenfalls von der schwangeren Mutter auf ihr ungeborenes Kind übertragen werden und Mikrozephalie verursachen.

Das Herpes-simplex-Virus kann Mikrozephalie , Mikrophthalmus (abnorm kleine Augäpfel) [ 68 ] , Netzhautdysplasie, Hepatosplenomegalie und geistige Behinderung [ 62 ] verursachen. Sowohl Mikrophthalmus als auch Netzhautdysplasie können zur Erblindung führen. Das häufigste Symptom bei Säuglingen ist jedoch eine Entzündungsreaktion, die sich in den ersten drei Lebenswochen entwickelt [ 62 ] . Hyperthermie verursacht Anenzephalie , bei der Teile des Gehirns und des Schädels beim Säugling fehlen [ 62 , 69 ] . Eine Toxoplasmose-Infektion der Mutter kann bei Säuglingen zu Hirnverkalkung, Hydrozephalus (der geistige Behinderungen verursacht) [ 70 ] und geistiger Behinderung führen. Weitere Geburtsfehler wie Chorioretinitis, Mikrophthalmus und Augendefekte wurden ebenfalls beschrieben. Syphilis verursacht angeborene Taubheit, geistige Behinderung und diffuse Fibrose in Organen wie Leber und Lunge, wenn der Embryo exponiert wird. [ 62 ]

Unterernährung

Ein Mangel an Folsäure , einem B-Vitamin, in der Ernährung der Mutter kann beispielsweise zu zellulären Neuralrohrdeformitäten führen , die Spina bifida zur Folge haben. Angeborene Erkrankungen wie Neuralrohrdeformitäten lassen sich zu 72 % verhindern, wenn die Mutter vor der Empfängnis und nach der zwölften Schwangerschaftswoche 4 mg Folsäure zu sich nimmt. [ 71 ] Folsäure, auch Vitamin B9 genannt , unterstützt die Entwicklung des fetalen Nervensystems. [ 71 ]

Studien an Mäusen haben gezeigt, dass Nahrungsentzug beim männlichen Tier vor der Befruchtung zu deutlich niedrigeren Blutzuckerwerten bei den Nachkommen führt. [ 72 ]

Körperliche Fixierung

Äußere physikalische Einwirkungen oder Einschränkungen durch das Wachstum in einem begrenzten Raum können zu unbeabsichtigten Verformungen oder Trennungen zellulärer Strukturen führen, was eine abnorme Endform oder beschädigte Strukturen zur Folge hat, die ihre Funktion nicht mehr wie erwartet erfüllen können. Ein Beispiel hierfür ist das Potter-Syndrom, das durch Oligohydramnion verursacht wird. Diese Erkenntnis ist wichtig für das zukünftige Verständnis, wie genetische Faktoren eine Prädisposition für Krankheiten wie Adipositas, Diabetes und Krebs bedingen können. [ 73 ]

Bei vielzelligen Organismen, die sich im Mutterleib entwickeln , kann die physische Beeinträchtigung oder Anwesenheit anderer, sich ähnlich entwickelnder Organismen, wie beispielsweise Zwillinge, dazu führen, dass die beiden Zellmassen zu einem größeren Ganzen verschmelzen. Die vereinigten Zellen versuchen dann, sich so weiterzuentwickeln, dass die vorgesehenen Wachstumsmuster beider Zellmassen erfüllt werden. [ 74 ] Die beiden Zellmassen können miteinander konkurrieren und verschiedene Strukturen entweder duplizieren oder verschmelzen. Dies führt zu Zuständen wie siamesischen Zwillingen . Der daraus entstandene verschmolzene Organismus kann bei der Geburt sterben, da er die lebensnotwendige Umgebung des Mutterleibs verlassen und seine biologischen Prozesse selbstständig aufrechterhalten muss.

Genetik

Genetische Ursachen für Geburtsfehler umfassen die Vererbung abnormaler Gene von der Mutter oder dem Vater sowie Neumutationen in einer der Keimzellen, aus denen der Fötus entstanden ist. Männliche Keimzellen mutieren deutlich schneller als weibliche, und mit zunehmendem Alter des Vaters schreitet die Mutation der Keimzellen-DNA rasch voran. [ 36 ] [ 75 ] Wird eine Eizelle mit einem Spermium befruchtet, dessen DNA geschädigt ist, besteht die Möglichkeit einer Fehlbildung des Fötus. [ 75 ] [ 76 ]

Genetische Erkrankungen sind alle angeboren (bei der Geburt vorhanden), auch wenn sie sich erst später im Leben manifestieren oder erkannt werden. Man unterscheidet zwischen monogenen, multiplen und chromosomalen Erkrankungen . Monogene Erkrankungen entstehen durch Anomalien beider Kopien eines autosomalen Gens ( rezessive Erkrankung) oder nur einer der beiden Kopien ( dominante Erkrankung). Manche Erkrankungen resultieren aus Deletionen oder Anomalien weniger, benachbarter Gene auf einem Chromosom. Chromosomale Erkrankungen beinhalten den Verlust oder die Duplikation größerer Chromosomenabschnitte (oder eines gesamten Chromosoms) mit Hunderten von Genen. Große Chromosomenanomalien wirken sich stets auf viele verschiedene Körperteile und Organsysteme aus.

Defekte Spermien

Nicht-genetische Defekte in Spermienzellen, wie beispielsweise deformierte Zentriolen und andere Bestandteile des Spermienschwanzes und -halses, die für die Embryonalentwicklung wichtig sind, können zu Fehlbildungen führen. [ 77 ] [ 78 ]

Sozioökonomie

Ein niedriger sozioökonomischer Status in einem benachteiligten Viertel kann mit der Exposition gegenüber „Umweltbelastungen und Risikofaktoren“ einhergehen. [ 79 ] Sozioökonomische Ungleichheiten werden üblicherweise anhand des Cartairs-Morris-Scores, des Index of Multiple Deprivation, des Townsend-Deprivationsindex und des Jarman-Scores gemessen. [ 80 ] Der Jarman-Score berücksichtigt beispielsweise „Arbeitslosigkeit, beengte Wohnverhältnisse, Alleinerziehende, Kinder unter fünf Jahren, alleinlebende ältere Menschen, ethnische Zugehörigkeit, niedrige soziale Schicht und Wohnortwechsel“. [ 80 ] In Vos’ Metaanalyse werden diese Indizes verwendet, um den Einfluss von Vierteln mit niedrigem sozioökonomischem Status auf die Gesundheit von Müttern zu untersuchen. Für die Metaanalyse wurden Daten aus Einzelstudien von 1985 bis 2008 erhoben. [ 80 ] Vos kommt zu dem Schluss, dass ein Zusammenhang zwischen pränatalen Belastungen und benachteiligten Vierteln besteht. [ 80 ] Andere Studien haben gezeigt, dass ein niedriger sozioökonomischer Status eng mit der Entwicklung des Fötus im Mutterleib und Wachstumsverzögerungen zusammenhängt. [ 81 ] Studien legen zudem nahe, dass Kinder aus Familien mit niedrigem sozioökonomischem Status „mit höherer Wahrscheinlichkeit zu früh, mit niedrigem Geburtsgewicht oder mit Asphyxie, Geburtsfehlern, Behinderungen, dem fetalen Alkoholsyndrom oder AIDS geboren werden“. [ 81 ] Bradley und Corwyn vermuten außerdem, dass angeborene Erkrankungen auf die Mangelernährung der Mutter, einen ungesunden Lebensstil, mütterlichen Substanzmissbrauch und das Leben in einer Umgebung mit Gefahren für die fetale Entwicklung (z. B. Giftmülldeponien) zurückzuführen sind. [ 81 ] Eine Metaanalyse, die den Einfluss von Ungleichheiten auf die Gesundheit von Müttern untersuchte, zeigte, dass benachteiligte Wohngegenden häufig Verhaltensweisen wie Rauchen, Drogen- und Alkoholkonsum begünstigen. [ 79 ] Nach Berücksichtigung sozioökonomischer Faktoren und der ethnischen Zugehörigkeit wiesen mehrere Einzelstudien einen Zusammenhang mit Folgen wie perinataler Mortalität und Frühgeburt nach. [ 79 ]

Strahlung

Bei den Überlebenden der Atombombenabwürfe auf Hiroshima und Nagasaki , den sogenannten Hibakusha , konnte kein statistisch signifikanter Anstieg von Geburtsfehlern/angeborenen Fehlbildungen bei ihren später gezeugten Kindern festgestellt werden. Dies galt auch für die später gezeugten Kinder von Krebsüberlebenden, die zuvor eine Strahlentherapie erhalten hatten . [ 82 ] [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] Die überlebenden Frauen aus Hiroshima und Nagasaki, die trotz der hohen Strahlenbelastung schwanger werden konnten, brachten später Kinder zur Welt, bei denen keine höhere Häufigkeit von Anomalien/Geburtsfehlern auftrat als in der japanischen Gesamtbevölkerung. [ 86 ] [ 87 ]

Bisher haben nur wenige Studien die Auswirkungen väterlicher Strahlenbelastung auf die Nachkommen untersucht. Nach der Katastrophe von Tschernobyl ging man in den 1990er Jahren davon aus, dass die Keimbahn bestrahlter Väter Minisatellitenmutationen in der DNA aufwies, die an die Nachkommen vererbt wurden. [ 31 ] [ 88 ] Jüngst stellte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) jedoch fest: „Kinder, die vor oder nach der Strahlenexposition ihres Vaters gezeugt wurden, zeigten keine statistisch signifikanten Unterschiede in der Mutationshäufigkeit.“ [ 89 ] Dieser statistisch nicht signifikante Anstieg wurde auch von unabhängigen Forschern beobachtet, die die Kinder der Liquidatoren untersuchten . [ 90 ] Tierstudien haben gezeigt, dass extrem hohe Dosen von Röntgenstrahlung bei männlichen Mäusen zu Geburtsfehlern bei den Nachkommen führten. [ 39 ]

In den 1980er Jahren führte eine relativ hohe Prävalenz von Leukämiefällen bei Kindern in der Nähe eines Kernkraftwerks in West Cumbria, Großbritannien, dazu, dass Forscher untersuchten, ob die Krebserkrankung auf eine Strahlenbelastung der Väter zurückzuführen war. Es wurde ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Bestrahlung der Väter und der Krebserkrankung der Nachkommen festgestellt, jedoch ergaben weitere Untersuchungen in der Nähe anderer Kernkraftwerke nicht dieselben Ergebnisse. [ 39 ] [ 31 ] Später wurde festgestellt, dass es sich um den sogenannten Seascale-Cluster handelte. Die führende Hypothese hierfür ist, dass der Zuzug ausländischer Arbeitskräfte, deren Leukämierate innerhalb ihrer ethnischen Gruppe vom britischen Durchschnitt abweicht, zu der beobachteten Häufung von sechs Kindern mehr als erwartet in der Region um Cumbria führte. [ 91 ]

Alter der Eltern

Bestimmte Geburtskomplikationen treten bei Müttern über 35 Jahren häufiger auf. Zu diesen Komplikationen zählen intrauterine Wachstumsretardierung, Präeklampsie, vorzeitige Plazentalösung, Frühgeburten und Totgeburten. Diese Komplikationen können nicht nur das Kind, sondern auch die Mutter gefährden. [ 92 ]

Die Auswirkungen des väterlichen Alters auf die Nachkommen sind noch nicht vollständig erforscht und werden deutlich weniger untersucht als die Auswirkungen des mütterlichen Alters. [ 93 ] Väter tragen über ihre Keimzellen proportional mehr DNA-Mutationen zu ihren Nachkommen bei als Mütter, wobei das väterliche Alter bestimmt, wie viele Mutationen vererbt werden. Dies liegt daran, dass männliche Keimzellen mit zunehmendem Alter Mutationen deutlich schneller akkumulieren als weibliche. [ 36 ] [ 39 ] [ 75 ]

Ein Anstieg der Inzidenz von Ventrikelseptumdefekten , Vorhofseptumdefekten und persistierendem Ductus arteriosus bei den Nachkommen um etwa 5 % korreliert mit einem höheren Alter des Vaters. Ein höheres Alter des Vaters ist auch mit einem erhöhten Risiko für Achondroplasie und das Apert-Syndrom verbunden . Kinder von Vätern unter 20 Jahren weisen ein erhöhtes Risiko für persistierenden Ductus arteriosus, Ventrikelseptumdefekte und die Fallot-Tetralogie auf . Es wird vermutet, dass dies auf Umwelteinflüsse oder Lebensstilfaktoren zurückzuführen sein könnte. [ 93 ]

Forschungen haben einen Zusammenhang zwischen fortgeschrittenem väterlichem Alter und dem Risiko von Geburtsfehlern wie Gliedmaßenanomalien , Multisystemerkrankungen und Down-Syndrom festgestellt . [ 75 ] [ 36 ] [ 94 ] Neuere Studien kommen zu dem Schluss, dass 5–9 % der Fälle von Down-Syndrom auf väterliche Einflüsse zurückzuführen sind, diese Ergebnisse sind jedoch umstritten. [ 75 ] [ 76 ] [ 36 ] [ 95 ]

Es gibt konkrete Belege dafür, dass ein fortgeschrittenes Alter des Vaters mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für eine Fehlgeburt oder den Tod des Fötus einhergeht. [ 75 ]

Unbekannt

Obwohl bei der Aufklärung der Ursachen einiger Geburtsfehler bedeutende Fortschritte erzielt wurden, bleibt die Ursache für etwa 65 % unbekannt. [ 35 ] Diese werden als sporadisch bezeichnet, was auf eine unbekannte Ursache, ein zufälliges Auftreten unabhängig von den Lebensbedingungen der Mutter [ 96 ] und ein geringes Wiederholungsrisiko für zukünftige Kinder hindeutet. Bei 20–25 % der Anomalien scheint eine multifaktorielle Ursache vorzuliegen, d. h. ein komplexes Zusammenspiel mehrerer kleinerer genetischer Anomalien mit Umweltfaktoren. Weitere 10–13 % der Anomalien haben eine rein umweltbedingte Ursache (z. B. Infektionen, Krankheiten oder Drogenmissbrauch der Mutter). Nur 12–25 % der Anomalien sind rein genetisch bedingt. Die meisten davon sind Chromosomenanomalien . [ 97 ]

Angeborene Erkrankungen beschränken sich nicht auf den Menschen, sondern kommen auch bei einer Vielzahl anderer Spezies vor, darunter Rinder. Eine solche Erkrankung ist der Schistosoma reflexus, der durch eine Inversion der Wirbelsäule, die Freilegung der Bauchorgane und Gliedmaßenanomalien gekennzeichnet ist. [ 98 ]

Verhütung

Folsäurepräparate verringern das Risiko von Neuralrohrdefekten. Vorläufige Hinweise stützen die Annahme, dass L-Arginin das Risiko einer intrauterinen Wachstumsretardierung verringern kann . [ 99 ]

Screening

Neugeborenen-Screeningtests wurden Anfang der 1960er Jahre eingeführt und umfassten zunächst nur zwei Erkrankungen. Seitdem haben Tandem-Massenspektrometrie , Gaschromatographie-Massenspektrometrie und DNA-Analyse die Untersuchung eines deutlich breiteren Spektrums an Erkrankungen ermöglicht. Beim Neugeborenen-Screening werden hauptsächlich Metaboliten- und Enzymaktivitäten anhand einer Trockenblutprobe gemessen. [ 100 ] Screeningtests werden durchgeführt, um schwerwiegende Erkrankungen zu erkennen, die teilweise behandelbar sind. [ 101 ] Eine frühzeitige Diagnose ermöglicht die Bereitstellung von therapeutischen Ernährungsinformationen, Enzymersatztherapie und Organtransplantationen. [ 102 ] Verschiedene Länder unterstützen das Screening auf eine Reihe von Stoffwechselstörungen ( angeborene Stoffwechseldefekte , IEM) und genetische Erkrankungen wie Mukoviszidose und Duchenne-Muskeldystrophie . [ 101 ] [ 103 ] Die Tandem-Massenspektrometrie kann auch für IEM sowie zur Abklärung des plötzlichen Kindstods und des Schütteltraumas eingesetzt werden. [ 101 ]

Die Vorsorgeuntersuchung kann auch pränatal erfolgen und umfasst unter anderem geburtshilfliche Ultraschalluntersuchungen wie die Nackenfaltenmessung . 3D- Ultraschalluntersuchungen liefern detaillierte Informationen über strukturelle Anomalien.

Epidemiologie

Sterblichkeitsraten aufgrund angeborener Geburtsfehler bei Kindern unter 5 Jahren

Angeborene Fehlbildungen führten im Jahr 2013 zu etwa 632.000 Todesfällen, gegenüber 751.000 im Jahr 1990. [ 12 ] Die häufigsten Todesursachen sind angeborene Herzfehler (323.000), gefolgt von Neuralrohrdefekten (69.000). [ 12 ]

Zahlreiche Studien belegen, dass die Häufigkeit bestimmter angeborener Fehlbildungen vom Geschlecht des Kindes abhängt (siehe Tabelle). [ 104 ] [ 105 ] [ 106 ] [ 107 ] [ 108 ] So tritt beispielsweise eine Pylorusstenose häufiger bei Jungen auf, während eine angeborene Hüftluxation vier- bis fünfmal häufiger bei Mädchen vorkommt. Unter Kindern mit nur einer Niere sind etwa doppelt so viele Jungen, während unter Kindern mit drei Nieren etwa 2,5-mal so viele Mädchen vorkommen. Dasselbe Muster zeigt sich bei Säuglingen mit einer übermäßigen Anzahl an Rippen, Wirbeln, Zähnen und anderen Organen, die sich im Laufe der Evolution reduziert haben – unter ihnen sind mehr Mädchen. Umgekehrt gibt es unter Säuglingen mit einer geringen Anzahl dieser Organe mehr Jungen. Anenzephalie tritt etwa doppelt so häufig bei Mädchen auf. [ 109 ] Die Anzahl der Jungen, die mit sechs Fingern geboren werden, ist doppelt so hoch wie die der Mädchen. [ 110 ] Mittlerweile stehen verschiedene Techniken zur Verfügung, um angeborene Anomalien beim Fötus vor der Geburt zu erkennen. [ 111 ]

Etwa 3 % der Neugeborenen weisen eine „schwere körperliche Anomalie“ auf, d. h. eine körperliche Anomalie mit kosmetischer oder funktioneller Bedeutung. [ 112 ] Angeborene körperliche Fehlbildungen sind die häufigste Todesursache bei Säuglingen in den Vereinigten Staaten und machen mehr als 20 % aller Todesfälle im Kindesalter aus. Sieben bis zehn Prozent aller Kinder benötigen eine umfassende medizinische Versorgung zur Diagnose oder Behandlung eines Geburtsfehlers. [ 113 ]

Das Geschlechterverhältnis bei Patienten mit angeborenen Fehlbildungen
Angeborene AnomalieGeschlechterverhältnis, ♂♂:♀♀
Defekte mit überwiegender weiblicher Beteiligung
Angeborene Hüftluxation1 : 5,2; [ 114 ] 1 : 5; [ 115 ] 1 : 8; [ 108 ] 1 : 3,7 [ 116 ]
Gaumenspalte1 : 3 [ 115 ]
Anenzephalie1 : 1,9; [ 114 ] 1 : 2 [ 109 ]
Kraniozele1 : 1,8 [ 114 ]
Lungenaplasie1 : 1,51 [ 114 ]
Wirbelsäulenhernie1 : 1,4 [ 114 ]
Divertikel der Speiseröhre1 : 1,4 [ 114 ]
Magen1 : 1,4 [ 114 ]
Neutrale Defekte
Hypoplasie von Tibia und Femur1 : 1.2 [ 114 ]
Spina bifida1 : 1.2 [ 116 ]
Atresie des Dünndarms1 : 1 [ 114 ]
Mikrozephalie1.2 : 1 [ 116 ]
Ösophagusatresie1.3 : 1; [ 114 ] 1.5 : 1 [ 116 ]
Hydrozephalus1.3 : 1 [ 116 ]
Defekte mit männlicher Dominanz
Divertikel des Dickdarms1,5 : 1 [ 114 ]
Atresie des Rektums1,5 : 1; [ 114 ] 2 : 1 [ 116 ]
Einseitige Nierenagenesie2 : 1; [ 114 ] 2.1 : 1 [ 116 ]
Schistocystis2 : 1 [ 114 ]
Lippen-Kiefer-Gaumenspalte2 : 1; [ 115 ] 1.47 : 1 [ 116 ]
Bilaterale Nierenagenesie2.6 : 1 [ 114 ]
Angeborene Anomalien des Urogenitalsystems2,7 : 1 [ 108 ]
Pylorusstenose , angeboren5 : 1; [ 115 ] 5.4 : 1 [ 108 ]
Meckelsches DivertikelHäufiger bei Jungen [ 114 ]
Kongenitales MegakolonHäufiger bei Jungen [ 114 ]
Alle Mängel1.22 : 1; [ 117 ] 1.29 : 1 [ 108 ]
  • Die Daten [ 108 ] wurden an Zwillingen unterschiedlichen Geschlechts erhoben. ** — Die Daten [ 116 ] wurden im Zeitraum 1983–1994 erhoben.

PM Rajewski und AL Sherman (1976) analysierten die Häufigkeit angeborener Anomalien in Bezug auf das Organsystem. Eine Prävalenz bei Männern wurde für Anomalien phylogenetisch jüngerer Organe und Systeme festgestellt. [ 114 ]

Hinsichtlich der Ätiologie lassen sich Geschlechtsunterschiede danach einteilen, ob sie vor oder nach der Differenzierung der männlichen Gonaden während der Embryonalentwicklung auftreten, die ab der 18. Woche beginnt. Der Testosteronspiegel in männlichen Embryonen steigt dabei deutlich an. [ 118 ] Die darauf folgenden hormonellen und physiologischen Unterschiede zwischen männlichen und weiblichen Embryonen können einige Geschlechtsunterschiede in der Häufigkeit angeborener Fehlbildungen erklären. [ 119 ] Es ist schwierig, die beobachteten Unterschiede in der Häufigkeit von Geburtsfehlern zwischen den Geschlechtern allein durch Details der Fortpflanzungsfunktionen oder den Einfluss von Umwelt- und sozialen Faktoren zu erklären.

Vereinigte Staaten

Die CDC und das National Birth Defect Project untersuchten die Häufigkeit von Geburtsfehlern in den USA. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehören:

  • Das Down-Syndrom war die häufigste Erkrankung mit einer geschätzten Prävalenz von 14,47 pro 10.000 Lebendgeburten, was etwa 6.000 Diagnosen pro Jahr entspricht.
  • Etwa 7.000 Babys kommen jährlich mit einer Gaumenspalte, einer Lippenspalte oder beidem zur Welt.
Angepasste nationale Prävalenzschätzungen und geschätzte Fallzahlen in den Vereinigten Staaten, 2004–2006 [ 120 ]
GeburtsfehlerFälle pro GeburtenGeschätzte jährliche FallzahlGeschätzte nationale Prävalenz pro 10.000 Lebendgeburten (bereinigt nach mütterlicher Rasse/Ethnie)
Defekte des zentralen Nervensystems
Anenzephalie1 von 4.8598592.06
Spina bifida ohne Anenzephalie1 von 2.85814603,50
Enzephalozele1 von 12.2353410,82
Augenfehler
Anophthalmie / Mikrophthalmie1 von 5.3497801,87
Herz-Kreislauf-Defekte
Gemeinsamer Rumpf1 von 13.8763010,72
Transposition der großen Arterien1 von 3.33312523,00
Fallot-Tetralogie1 von 2.51816573,97
Atrioventrikulärer Septumdefekt1 von 2.12219664,71
Hypoplastisches Linksherzsyndrom1 von 4.3449602.30
orofaziale Defekte
Gaumenspalte ohne Lippenspalte1 von 1.57426516,35
Lippenspalte mit und ohne Gaumenspalte1 von 940443710,63
Gastrointestinale Defekte
Ösophagusatresie / tracheoösophageale Fistel1 von 4.6089052.17
Rektum- und Dickdarmatresie/ Stenose1 von 2.13819524,68
Muskuloskelettale Defekte
Klumpfuß , untere Extremitäten1 zu 250 ~ 1000......
Reduktionsdeformität, obere Extremitäten1 von 2.86914543,49
Reduktionsdeformität, untere Extremitäten1 von 5.9497011,68
Gastroschisis1 von 2.22918714,49
Omphalozele1 von 5.3867751,86
Zwerchfellhernie1 von 3.83610882,61
Chromosomenanomalien
Trisomie 131 von 7.9065281.26
Trisomie 21 ( Down-Syndrom )1 von 691603714.47
Trisomie 181 von 3.76211092,66

Siehe auch

Anmerkungen

  1. ^ Auch bekannt als angeborene Störung , angeborene Krankheit , angeborene Fehlbildung oder angeborene Anomalie .

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