Die Symmelie (Sirenomelie) bei Mensch und Tier : ein komplexes Fehlbildungs-Syndrom ; dargestellt an vier neuen Fällen unter Berücksichtigung der gesamten bisher bekannten Literatur

Abstract

Der Begriff Symmelie (Sirenomelie, Sympodie oder Meerjungfrauensyndrom) steht für eine Fehlbildung im Bereich des Beckens und der unteren Extremitäten, welche ganz oder teilweise miteinander verschmelzen. Diese seltene Missbildung tritt bei 1 von 100.000 Geburten in Erscheinung und sie ist in den meisten Fällen nicht mit dem Leben vereinbar. Das Synonym »Sirenomelie« findet seinen Ursprung bei den wohl bekannten Sirenen der griechischen Mythology. In dieser Arbeit werden vier bisher unveröffentlichte Fälle beschrieben und 450 bereits veröffentlichte Fallbeschreibungen in übersichtlicher Weise dargestellt. Die Sirenomelie wird anhand morphologischer Kriterien in drei Kategorien eingeteilt, beginnend mit der schwerwiegensten:

Sympus apus: Am Ende der verschmolzenen Oberschenkel findet sich meist ein nach ventral abgewinkelter rudimentärer Unterschenkel. In allen Fällen fehlen beide Füße vollständig. Sympus monopus: Am Ende des konusartigen Sirenen-Unterleibes ist nur ein Fuß vorhanden, welcher regelmäßig wie ein Haken nach dorsal zeigt. Sympus dipus: auch bei dieser Untergruppe sind die unteren Extremitäten in ganzer Länge verschmolzen, lassen aber, mehr oder minder deutlich, Elemente zweier Füße erkennen, welche meist nach dorsolateral gewendet sind.

Die Knochen der Oberschenkel, der Unterschenkel und der Füße können teilweise oder vollständig verschmolzen sein; abhängig vom Schweregrad dieser Fehlbildung können die Knochen und Weichteile der Füße und Unterschenkel auch vollständig fehlen. Das Becken ist immer deformiert, wobei oftmals einzelne oder auch mehrere Teile fehlen. Allgemein gesagt ist der Ausprägungsgrad der Fehlbildungen des Blutgefäß- und Nervensystems, sowie der Muskulatur proportional zum Schweregrad der Symmelie. Häufige Begleitmissbildungen der Sirenomelie sind:

Potter-face Oligodaktylie und Radiusagenesie Wirbelanomalien, Skoliose und Spina bifida Lungenhypoplasie Multiple Herz-und Gefäßanomalien Anorektalatresie Bilaterale renale Agenesie und Fehlen der äußeren Geschlechtsorgane Einzelne Nabelarterie Anomalien des ZNS

Das Häufigkeit von Symmelie und Zwillingsgeburten liegt zwischen 8 und 15%. Dabei kommen Sirenen bei monozygoten Zwillingen 100 bis 150 mal häufiger vor, als bei dizygoten oder Einlingen. Bei keinem Säuger, nur beim Menschen, wurde bisher von spontaner Symmelie berichtet. Dennoch gibt es Möglichkeiten bei Labornagern und beim Huhn Sirenomelien auszulösen. Neben Verfahren auf genetischer Grundlage gibt es diverse Agentien, die Sirenomelie auslösen können: Ochratoxin A, Retinsäure, Adriamycin und Kombinationen von Kadmium und Blei. Allerdings bestehen Ähnlichkeiten zwischen der Sirenomelie des Menschen und der bei Tieren experimentell ausgelösten Sirenomelie (speziell bei der auf genetischer Grundlage), nicht nur was die Anomalien an den unteren/hinteren Extremitäten betrifft, sondern auch die Begleitmißbildungen und die Klassifizierung in die drei Kategorien. Die Pathogenese ist bis jetzt immer noch nicht geklärt, es bestehen aber einige Theorien:

Seitliche Kompression durch Amnionfalten Defektes oder ungenügend ausgebildetes kaudales Mesoderm fehlerhafte Gewebsinteraktion Vascular-Steal-Theorie Überstreckung des Neuralrohrs eine Kombination aus Gefäßschädigung, Mesodermschädigung und Störung der Mikrozirkulation Entwicklungsstörungen der Kloake

Sehr wahrscheinlich sind aber all diese Mechanismen nicht die wahren Ursachen für die Entstehung der Sirenomelie. Wenn man nämlich die Ergebnisse der induzierten Sirenomelie beim Tier in Betracht zieht, so besteht die Wahrscheinlichkeit einer genetischen Ursache dieses Syndroms. Symelia (mermaid syndrome, sirenomelia or sympodia) is a birth defect where affected infants are born with fused lower limbs. In most cases it is incompatible with life. This rare mal-formation has a reported incidence of approximately 1 in 100.000 births. The synonym sirenomelia derived from the wellknown sirens (mermaids) of Greek Mythology. In this study 450 cases of sirenomelia are reviewed and four additional new cases are presen-ted. Sirenomelia according to morpological criteria is classified in three categories, beginning with the most severe form:

Sympus apus: At the end of the fused thighs is a rudimentary lower leg; no feet are presented. Sympus monopus: At the end of the fused thighs is a very short lower leg; the single foot, mostly shaped like a hook, is turned backward. Sympus dipus: The two legs are fused in several degrees; at their end are in every case two feet or parts of them.

The bones of the thighs, lower legs and feet can be fused partially or completely, and depend-ing on the degree of symelia the bones and the soft tissue of the lower leg can be entirely ab-sent. In all cases the pelvis is misshaped, parts of it are often missing. As a common rule, the muscular, vascular and nerval malformations and irregularities are proportional with the severity of sirenomelia. Common associated malformations include:

Potter-face oligodactylia and radial agenesis vertebral defects, scoliosis and spina bifida hypoplasia if the lungs multiple cardiac defects anorectal agenesis renal agenesis and absent eyternal genitalia single umbilical artery defects of the CNS

The combination of sympodia and twin pregnancy varies between 8 and 15 %. The incidence of sirenomelia in monozygotic twinning is 100 to 150 times more frequent than in dizygotic twinning or singletons. So far a spontaneous sympodia has never been described in any mammal except man. Nevertheless, scientists are able to provoke symelia in laboratory animals and in the chick. There are, besides the manipulation of the genetic material, several reagents who can induce symelia: Ochratoxin A, retinoic acid, Adriamycin and a combination of cadmium and lead. There are similarities between symelia in animals (especially the one provoked by genetic manipulation) and symelia in man, not only concerning the anomalies of the hindlimbs/lower extremities, but also the associated malformations and even the calssification in three categories, as described above. The pathogenesis so far is poorly understood. At present there are several theories postulated to explain the possible pathogenetic mechanism:

lateral compression by amniotic folds defective and/or deficient caudal mesoderm defective tissue interaction vascular steal overdistension of the neural tube a combination of vascular disruption, mesodermal injury and defective microperfusion developmental disturbances of the cloaca

But most likely all these mechanism are not the true cause of symelia. Considering the above-mentioned results of the induced sirenomelia in animals, there is a certain probability of a genetic cause for the mermaid syndrome.