Thiamin-Mangel-Syndrome: Wernicke-Enzephalopathie (und Korsakoff-Syndrom)

Das ist ein sehr schönes Cover eines sehr guten Deutschpunk-Songs und auch wenn es vielleicht eine komische Einleitung für einen Blogbeitrag ist, sehr im Thema um das es heute geht.

Zwei Patienten

Ein Mitte 40-jähriger Mann wird stationär unter dem Verdacht einer Polyneuropathie aufgenommen. Klinisch-neurologisch fallen eine Augenbewegungsstörung, ein breitaasig-unsichereres Gangbild und eine ausgeprägte Kurzzeitgedächtnisstörung auf, eine Polyneuropathie besteht hingegen nicht.

Wenige Tage später wird ein Mitte 70-jähriger Mann aus der Unfallchirurgie übernommen. Dort war er nach einem Sturzereignis aufgenommen worden, innerhalb kurzer Zeit war er dort gang- und standunfähig geworden. Klinisch-neurologisch bestehen eine eher diskrete Augenbewegungsstörung, eine ausgeprägte Rumpfataxie, der Patient kann nicht frei sitzen und eine Kurzzeitgedächtnisstörung.

Beide Patienten erhalten hochdosiert Thiamin i.v., worunter die Symptome regredient sind.

Was ist hier passiert?

Die Antwort wird vielen auf der Zunge liegen:

Die Patienten haben eine Wernicke-Enzephalopathie bei einem Thiamin (Vitamin B1)-Mangel. Daran denken und Thiamin i.v. hochdosiert sind die Kernbotschaften zu diesem Krankheitsbild, die zumindest in der Neurologie auch tief im kollektiven Gedächtnis verankert sind. Und wenn man früh genug substituiert geht es am Ende meistens gut aus.

Aber was passiert bei der Wernicke-Enzephalopathie eigentlich genau? Und was ist nun der Unterschied zu einem Korsakoff-Syndrom?

Biochemie Revival: Thiamin und Glukose

Thiamin (Vitamin B1) wird im ganzen Körper als Spurenelement verwendet, besonders aber im Herzen und im Gehirn. Thiamin ist als Coenzym am aeroben Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt, vor allem in den Mitochondrien und dient vielen Enzymen, die im Citratzyklus wirken als „Baustein“. Das ganze ist so komplex, dass ich es hier nicht adäquat schildern kann. Allen Interessierten sei der Artikel von Chandrakumar und Bhardwaj empfohlen, die das sehr detailliert darstellen.

Thiamin muss aus dem Darm mit einem aktiven Transportprotein resorbiert, im Gehirn, den Nieren, der Leber und im Herz, sowie der Skelettmuskulatur gespeichert und über die Blut-Hirn-Schranke transportiert werden. Diese Resorptions- und Transportprozesse werden durch Alkohol gehemmt, ebenso die Umwandlung von Thiamin in der Leber in seine biologisch aktive Form Thiaminpyrophosphat.

Wernicke-Enzephalopathie

Thiamin-Mangel-Syndrome sind in der Medizin schon lange bekannt. Carl Wernicke beschrieb 1881 drei Fälle von Augenbewegungsstörung, kognitiven Defiziten und einer ausgeprägten Ataxie bei alkoholkranken Patienten und einer Patientin mit einer Pylorusstenose. Alle Patienten sind damals verstorben, in der Autopsie wurden dann blutig fingierte Läsionen im Bereich des periaquäduktalen Grau (Link Wikipedia) und den Corpora mamillaria (Link Wikipedia) gefunden. Sergei Korsakoff veröffentlichte nur 10 Jahre später die ersten Berichte über schwere Kurzzeitgedächtnisstörungen bei alkoholabhängigen Menschen, 1897 wurde dann schon eine gemeinsame Ursache beider Krankheitsbilder vermutet. Historisch und auch heute weiterhin – insbesondere in der dritten Welt – ist Beriberi (Link Wikipedia) als Vitamin B1-Mangel-Erkrankung insbesondere bei Kindern und Jugendlichen bekannt, bei denen meistens Fehl- und Mangelernährung Ursache ist. Wer bei einem Thiamin-Mangel nun welche Krankheit bekommt scheint zum Einen von der Entwicklung (Kinder und Jugendliche vs. Erwachsene) abzuhängen, aber auch genetisch determiniert zu sein. So dominiert im asiatischen Raum Beriberi, während in Westeuropa und den USA Wernicke-Enzephalopathien und Polyneuropathien häufiger sind und es gibt interindividuell erhebliche Unterschiede „ab welchem“ Thiamin-Mangel eine Wernicke-Enzephalopathie auftritt.

Epidemiologie-Facts

Die Wernicke-Enzephalopathie gilt als massiv unterdiagnostiziert, als „keine seltene Erkrankung sondern als seltene Diagnose“, nachdem in Autopsiestudien eine Prävalenz von 1-3% gezeigt werden konnte (Chandrakumar und Bhardwaj), bei Menschen mit regelmäßigem Alkoholkonsum geht man von einer Prävalenz von 29-59% aus. Wenn man bedenkt, dass man in Deutschland eine Prävalenz der Alkoholabhängigkeit von 4,5% aller Männer und 1,7% aller Frauen annimmt (Link) führt das zu einer enormen Dunkelziffer nicht erkannter Wernicke-Enzephalopathien. Die Wernicke-Enzephalopathie tritt bei Männern 7 mal häufiger auf als bei Frauen, wobei Männer „nur“ 2,5 mal häufiger als Frauen alkoholabhängig sind, hat also einen geschlechtspezifischen Aspekt. Man muss davon ausgehen, dass ein signifikanter Anteil von schweren vegetativen Alkoholentzugssyndromen und Alkoholentzugsdelirien wohl nicht erkannte Wernicke-Enzephalopathien sind. Das Korsakoff-Syndrom tritt hingegen – nach Studienlage – bei maximal 13% aller alkoholkranken Menschen auf, scheint also ebenfalls eine genetische Komponente zu haben. Unbehandelt versterben bis zu 17% der Betroffenen.

Pathophysiologie

Die Wernicke-Enzephalopathie entsteht auf dem Boden eines chronischen Thiamin-Mangels, wobei es erst einmal völlig nebensächlich ist, ob dieser auf dem Boden einer Alkoholabhängigkeit oder einer Fehl- oder Mangelernährung entsteht. Es braucht mindestens 4 bis 6 Wochen Thiamin-Unterversorgung, bevor sich eine Wernicke-Enzephalopathie manifestieren kann. Das liegt daran, dass im Körper 30 bis 50 mg Thiamin zwischengespeichert werden können, pro Tag aber nur 2 mg verbraucht werden.

Chronischer Alkoholkonsum führt zu einer schlechteren Thiamin-Resorption im Darm. Analog zu diesem Pathomechanismus dazu treten Wernicke-Enzephalopathien aber auch nach Operationen am Gastrointestinaltrakt auf, wenn hierdurch eine schlechtere Thiamin-Resorption resultiert. Insbesondere wenn es zu einem schnellen Gewichtsverlust kommt (> 7 kg/Monat) ist das Risiko erhöht.

Der Thiaminmangel führt dazu, dass der Kohlenhydratstoffwechsel schlechter funktioniert, da – wie geschildert – viele Enzyme des Citratzyklus und in den Mitochondrien Thiamin als Koenzym benötigen. Bei vermehrtem Kohlenhydratverbrauch aber auch vermehrter Kohlenhydratzufuhr (ein Teil des Refeeding-Syndroms, Link Wikipedia) kommt es zu einer fokalen Laktatazidose und einer eingeschränkten zellulären Energieproduktion. Dies führt wiederum zu Demyelinisierungsprozessen und regionalen Gewebsuntergängen.

Klinik

Die Symptome einer Wernicke-Enzephalopathie lassen sich auf die betroffenen Strukturen im Gehirn zurückführen. Die Augenbewegungsstörungen und Ataxie resultieren aus Kleinhirn-, Hirnstamm-, Pons- und Mittelhirnläsionen, Kurzzeitgedächtnisstörungen durch die Einbeziehung des limbischen Systems.

Auch wenn sich die bildgebenden Befunde häufig rasch – wie in dem Fallbeispiel – zurückbilden, tun die histopathologischen Veränderungen das nicht. So erklären sich die deutlich höheren Inzidenzzahlen der Wernicke-Enzephalopathie in Autopsie-Studien. Praktisch immer sind die Corpora mamillaria betroffen. Man geht davon aus, dass nur ca. 17% aller Betroffenen klinisch das Vollbild einer Wernicke-Enzephalopathie entwickeln, alle anderen nur Teile der Symptomatik. Bei jüngeren Menschen fehlen insbesondere oft die Kurzzeitgedächtnisstörungen.

Das MRT hat von allen apparativen Verfahren noch die höchste Sensitivität, eine Wernicke-Enzephalopathie zu entdecken, da es aber insbesondere bei leichteren Fällen zwar histopathologische – aber keine MRT-morphologischen – Veränderungen gibt, schließt ein unauffälliges MRT eine Wernicke-Enzephalopathie nicht aus.

Da der Blut-Vitamin B1-Spiegel häufig „nur“ niedrig-normal ist, soll die Bestimmung der alpha-Transketolase als Thiamin-abhängiges Enzym aussagekräftiger sein (ich habe diese aber noch nie bestimmt und wüsste auch gar nicht, ob das labormedizinisch ein Standardverfahren oder ein experimentelles Vorgehen ist).

Behandlung der Wernicke-Enzephalopathie

Gut, das wirkt zunächst einfach: Man gibt hochdosiert und – möglichst – parenteral Thiamin. Die Standard-Dosis beträgt dabei 3 x 200 mg i.v.. Patienten mit einer Wernicke-Enzephalopathie durch eine Fehlernährung benötigen dabei substanziell weniger Thiamin als Patienten mit einer Alkoholabhängigkeit. Die zweite wichtige Botschaft ist: Thiamin muss man lang genug parenteral geben (bei einer ausgeprägten Wernicke-Enzephalopathie durchaus auch mal 14 Tage) und anschließend im Zweifelsfall ruhig weiter oral substituieren (1 bis 3 x 100 mg p.o.).

Kurzes Fazit

Was kann und muss man sich merken? Da die Wernicke-Enzephalopathie häufig unterdiagnostiziert ist, sind es dann doch die beiden Kernbotschaften von weiter oben „dran denken und im Zweifelsfall Thiamin geben“, die auch nach weiterer Literaturrecherche am entscheidensten sind. Zudem sollte man nicht nur bei alkoholkranken Patienten an eine Wernicke-Enzephalopathie denken, sondern auch bei Patienten mit raschem Gewichtsverlust (z.B. durch eine Darm-OP), Mangel- und Unterernährung und damit auch beim Kostaufbau bei schluckgestörten Patienten immer Thiamin substituieren.

Und was ist jetzt ein Korsakoff-Syndrom

Das Korsakoff-Syndrom (manchmal auch Korsakov- oder Korsakow-Syndrom geschrieben) beschreibt einen neuropsychologischen Defektzustand durch lang anhaltenden Thiamin-Mangel, bei dem es zu anhaltenden Kurzzeitgedächtnisstörungen und den oft so typischen Konfabulationen kommt. Das Korsakoff-Syndrom ist in der Regel nicht mehr reversibel und führt meist zur Pflegebedürftigkeit. Es gibt allerdings Einzelfallberichte, die unter Rehabilitationsmaßnahmen und anhaltender Thiamin-Substitution von einer Teilremission berichten.

Wo man weiterlesen kann

Sechi G, Serra A. Wernicke’s encephalopathy: new clinical settings and recent advances in diagnosis and management. The Lancet Neurology. 2007;6(5):442-455. doi:10.1016/S1474-4422(07)70104-7

Chandrakumar A, Bhardwaj A, ‘t Jong GW. Review of thiamine deficiency disorders: Wernicke encephalopathy and Korsakoff psychosis. Journal of Basic and Clinical Physiology and Pharmacology. 2019;30(2):153-162. doi:10.1515/jbcpp-2018-0075

Michenthaler P, Struhal W, Aigner M. Case Report Thiaminsubstitution. psychopraxis neuropraxis. 2021;24(1):53-56. doi:10.1007/s00739-020-00690-0

Titelbild

Photo by Thomas Picauly on Unsplash

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