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Fragestellung: Pyknodysostose ist eine sehr seltene autosomal rezessiv vererbte Erkrankung, die auf einem genetischen Defekt des Enzyms Cathepsin K beruht, der zu verminderter osteoklastärer Knochenresorption führt. Trotz des daraus folgenden deutlichen Zuwachses an Knochenmasse leiden diese Patienten unter wiederkehrenden Frakturen des gesamten Skelettsystems ohne adäquates Trauma. Während die erhöhte Knochenmasse dieser Patienten schon lange aus Röntgenaufnahmen bekannt ist, gab es bisher weder für den kortikalen, noch für den trabekulären Knochen quantitative Daten. Diese Daten sollten im Rahmen dieser Untersuchung erhoben werden um daraus möglicherweise ein besseres Verständnis dieser schweren Krankheit ableiten zu können.

Methodik: Drei Geschwister einer consanguinen Familie stellten sich mit dem multiplen Frakturen und klinischem Verdacht auf Pyknodysostose in unserer Ambulanz vor, ohne eine bekannte Mutation im Cathepsin K Gen aufzuweisen. Zur Sicherung der Diagnose wurden alle codierenden Exone von Cathepsin K bei diesen Patienten und ihren Eltern amplifiziert und sequenziert. Zur quantitativen Bestimmung der Knochendichte wurde nach standardisiertem Protokoll der distale Radius proximal der Radiusgelenkfläche mit einem Stratec XCT-2000 pQCT Scanner untersucht.

Ergebnisse: Die Sequenzierung von Cathepsin K zeigte eine bisher noch nicht beschriebene Mutation in diesem Gen die einen Aminosäureaustausch an Position 46 (R46W) des Proteins voraussagt. Die cortikale volumetrische Knochendichte war bei den Patienten stark gegenüber gesunden Kontrollprobanden erhöht (643±47 mg/cm³ vs. 368±7 mg/cm³; p=0.003). Eine noch stärkere Steigerung der Knochenmasse zeigte sich im trabekulären Kompartiment (723±25 mg/cm³ vs. 194±8 mg/cm³; p<0.001)

Schlussfolgerung: Wir präsentieren hier eine neue Mutation im Cathepsin K-Gen (R46W), die zu Pyknodysostose führt. Außerdem präsentieren wir zum erstenmal quantitative Daten der stark erhöhten Knochendichte bei Pycnodysostose. Da sowohl der cortikale, als auch der trabekuläre Knochen deutlich dichter sind als bei normalen Kontrollprobanden, muß es eine zusätzliche Materialeigenschaft des Knochens geben, die für die geringere Stabilität verantwortlich ist. Diese Ergebnisse zeigen auch, dass hohe Knochendichte allein nicht zwangsläufig vor Frakturen schützt.