© 2021 by Elsevier GmbH

Bitte nutzen Sie das untenstehende Formular um uns Kritik, Fragen oder Anregungen zukommen zu lassen.

Willkommen

Mehr Informationen

B978-3-437-22235-1.00006-1

10.1016/B978-3-437-22235-1.00006-1

978-3-437-22235-1

Abb. 6.1

[L157]

Pathophysiologie bei systemischen Entzündungsreaktionen bzw. bei Sepsis SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome)PathophysiologieSepsisPathophysiologie

Referenzbereiche Gesamtprotein im Serum (in g/dl)

Tab. 6.1
Erwachsene 6,5–8,5
Kinder ab dem 1. Lj. 5,7–8,0
Kinder bis zum 1. Lj. 4,4–7,9
Neugeborene 4,2–6,3

Referenzbereiche Gesamtprotein in anderen GesamtproteinUrinGesamtproteinPleuraergussGesamtproteinLiquorKörperflüssigkeiten

Tab. 6.2
Urin < 150 mg/d
Liquor < 40 mg/dl (lumbal)
< 25 mg/dl (zisternal)
Pleuraerguss < 2,5 g/dl (Transsudat)
> 3 g/dl (entzündlich/tumorös)

Referenzbereiche Serumprotein-Serumprotein-ElektrophoreseReferenzbereicheGamma-Globulin, ReferenzbereicheBeta-Globulin, ReferenzbereicheAlpha-1/2-Globulin, ReferenzbereicheAlbuminSerum-Elektrophorese, ReferenzbereicheElektrophorese

Tab. 6.3
Fraktion Relativ (%) Absolut (g/l)
Albumin 55,1–67,0 38,6–50,2
α1-Globulin 2,9–5,3 2,1–3,8
α2-Globulin 7,2–11,2 5,1–8,1
β-Globulin 8,4–13,7 5,7–10,4
γ-Globulin 10,5–19,6 6,5–14,3

Referenzbereiche Albumin in Serum und Urin

Tab. 6.4
Erwachsene:
  • Serum

3,4–4,8 g/dl
  • Urin

< 20 mg/l
Kinder:
  • ab dem 1. Lj.

3,7–5,1 g/dl
  • bis zum 1. Lj.

3,6–5,0 g/dl
Neugeborene: 3,5–4,9 g/dl

Referenzbereiche Coeruloplasmin (in mg/dl)

Tab. 6.5
Erwachsene, Kinder > 3 J. 20–60
Kinder 5 Mon. bis 3 J. 26–90
Neugeborene 15–56

Referenzbereich C-reaktives Protein (CRP und hs-CRP; in mg/dl)

Tab. 6.6
Erwachsene, Kinder < 0,5
Neugeborene < 0,1
Geringes Myokardinfarktrisiko bei Gesunden < 0,06
Erhöhtes Myokardinfarktrisiko bei Gesunden > 0,4

Referenzbereiche α1-Antitrypsin

Tab. 6.7
α1-AT: 90–200 mg/dl
Phänotypisierung: PiMM

Referenzbereich und Entscheidungsgrenzen Procalcitonin (PCT)Procalcitonin (PCT)Entscheidungsgrenzen/Referenzbereiche

Tab. 6.8
ng/ml Interpretation
< 0,10 (Gesund)
< 0,25 Bakt. Inf. unwahrscheinlich
0,25–0,50 Bakt. Inf. möglich, systemische Inf. (Sepsis) unwahrscheinlich
0,5–2,0 Systemische Inf. (Sepsis) möglich
2–10 Systemische Inf. (Sepsis) wahrscheinlich
> 10 Bakt. Sepsis sehr wahrscheinlich

Referenzbereiche α 1-Mikroglobulin

Tab. 6.9
Serum: < 5 mg/dl
Urin: < 20 mg/d bzw. 14 mg/g Krea
Urin: < 13 mg/l

Referenzbereiche β2-Mikroglobulin

Tab. 6.10
Serum:
  • < 60 J.

0,8–2,4 mg/l
  • > 60 J.

< 3,0 mg/l
Urin: < 0,36 mg/d

Referenzbereiche Myoglobin (in µg/l)

Tab. 6.11
Serum: < 70
Urin: < 7,0

Beurteilung der Werte für hs-Troponin T

Tab. 6.12
pg/ml Bewertung
< 14 Normal
14–99 Beobachtungsbereich, Verlaufskontrolle!
> 100 Hohe Sensitivität und Spezifität für Myokardinfarkt

Referenzbereiche Diabetes insipiduszentralerDiabetes insipidusrenalerDiabetes insipidusCopeptinCopeptin

Tab. 6.13
Copeptinkonzentration (pmol/l)
Diabetes insipidus
  • centralis

< 2,6
  • renalis

> 20,0
Im Messbereich von 2,6–20,0 pmol/l ist eine weitere Abklärung im Durstversuch bei inadäquat erhöhter Serumosmolalität erforderlich (18.2.5).
Ausschluss akuter Myokardinfarkt < 10

Referenzbereiche BNP (dir. Chemilumineszenz-Sandwich-Assay) BNP (natriuretisches Peptid Typ B)Referenzbereiche

Tab. 6.14
Gesunde (alters- und geschlechtsabhängig)
Altersgruppe (J.) < 45 45–54 55–64 65–74 > 75
Geschlecht m w m w m w m w m w
95. Perzentile (ng/l) 30 36 33 57 40 76 68 73 120 170
Patienten mit Herzinsuffizienz (stadienabhängig)
NYHA-Klasse I II III IV
Median (ng/l) 65 130 350 850
BNP ≥ 100 ng/l (%) 43 60 82 96

Algorithmus zur Risikostratifizierung bei Herzinsuffizienz HerzinsuffizienzRisikostratifizierung

Tab. 6.15
Risiko ng/ml
Hoch > 25,9
Mittel > 17,8 und < 25,9
Niedrig < 17,8

Referenzbereiche Phenylalanin und Phenylalanin/Tyrosin-Ratio

Tab. 6.16
Phenylalanin: < 140 µmol/l
Phenylalanin/Tyrosin-Ratio: < 1,5

Referenzbereiche Leucin und Leucin/Phenylalanin-Ratio

Tab. 6.17
Leucin: < 370 µmol/l
Leucin/Phenylalanin-Ratio: < 5,0

Referenzbereiche Methionin und Methionin/Phenylalanin-Ratio

Tab. 6.18
Methionin: < 67 µmol/l
Methionin/Phenylalanin-Ratio: < 1,0

Referenzbereiche DAO-HistaminintoleranzDAO-EnzymaktivitätDiaminoxidase (DAO)HistaminintoleranzEnzymaktivität

Tab. 6.19
U/ml Histaminunverträglichkeit
< 3 anzunehmen
3–10 wahrscheinlich
> 10 wenig wahrscheinlich

Referenzbereiche Gesamt-Homocystein (in µmol/l)

Tab. 6.20
Kinder < 10 J. 3–8
Kinder 11–15 J. 4–10
Jugendliche (16–18 J.) 5–11
Erwachsene 5–15

Referenzbereiche sFlt-1/PIGF-Quotient

Tab. 6.21
Normbereich < 85
Grenzwertig 33–85
Pathologisch > 85

Proteine und Aminosäuren

Birgid Neumeister

  • 6.1

    Plasmaproteine96

  • 6.2

    Globale Plasmaproteine96

    • 6.2.1

      Hintergrund96

    • 6.2.2

      Diagnosestrategie96

    • 6.2.3

      Gesamtprotein $96

    • 6.2.4

      Serumprotein-Elektrophorese $97

  • 6.3

    Bindungs- und Transportproteine99

    • 6.3.1

      Grundlagen99

    • 6.3.2

      Diagnosestrategie99

    • 6.3.3

      Albumin $99

    • 6.3.4

      Coeruloplasmin $$100

    • 6.3.5

      Haptoglobin $$101

  • 6.4

    Akute-Phase-Proteine102

    • 6.4.1

      Grundlagen102

    • 6.4.2

      Diagnosestrategie102

    • 6.4.3

      C-reaktives Protein (CRP) $$103

    • 6.4.4

      α1-Antitrypsin (α1-AT) $$104

  • 6.5

    Zelluläre Proteine und Peptide mit Markerfunktion im Plasma106

    • 6.5.1

      Grundlagen106

    • 6.5.2

      Diagnosestrategie106

    • 6.5.3

      Procalcitonin (PCT) $$106

    • 6.5.4

      α1-Mikroglobulin $$107

    • 6.5.5

      β2-Mikroglobulin $$108

    • 6.5.6

      Cystatin C $$109

    • 6.5.7

      NGAL (Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin) $$110

    • 6.5.8

      Myoglobin $110

    • 6.5.9

      Kardiales Troponin (cTn) $$112

    • 6.5.10

      CT-proAVP (Copeptin) $$114

    • 6.5.11

      Natriuretische Peptide (BNP, NT-proBNP) $$115

    • 6.5.12

      Galectin-3 $$117

    • 6.5.13

      Dickkopf-3 (Dkk3)117

  • 6.6

    Aminosäurestoffwechselstörungen $$$118

    • 6.6.1

      Grundlagen118

    • 6.6.2

      Diagnosestrategie118

    • 6.6.3

      Phenylketonurie119

    • 6.6.4

      Ahornsirupkrankheit120

    • 6.6.5

      Homocystinurie121

  • 6.7

    Diaminoxidase (DAO) $$$122

  • 6.8

    Homocystein $$$123

    • 6.8.1

      Grundlagen123

    • 6.8.2

      Diagnosestrategie123

  • 6.9

    sFlt-1/PIGF-Quotient $$$124

  • 6.10

    Entzündung und Sepsis125

Plasmaproteine

Plasmaproteine weisen hinsichtlich Anzahl Plasmaproteineund Funktion eine außerordentliche Vielfalt auf. Entsprechend ihrer physiol. Aufgabe werden sie unterteilt in Proteine, die der Aufrechterhaltung des kolloidosmotischen Drucks dienen (6.3), in Bindungs- und Transportproteine (6.3), Akute-Phase-Proteine (6.4), Immunglobuline (22.2), Proteine des Komplementsystems (22.3) und zelluläre Proteine mit Markerfunktion im Plasma (6.5). Viele Proteine üben mehrere Funktionen aus. Proteine aller Gruppen sind von großer diagn. Bedeutung.
Durch die spez. Messung zahlreicher diagn. relevanter Einzelproteine hat die Serumeiweiß-Serumprotein-ElektrophoreseElektrophorese ihre Bedeutung heute verloren.

Globale Plasmaproteine

Hintergrund

Mit dem PlasmaproteineglobaleGesamtprotein lassen sich globale Verschiebungen bei den Plasmaproteinen erfassen.

Diagnosestrategie

Malabsorptionssyndrome, renale und enterale Proteinverluste, schwere Lebererkr., hämorrhagische Anämien, Hyperhydratation, Aszites, Pleuraerguss, schwere Verbrennungen und Proteinmangelernährung können zu Hypoproteinämien führen und Dehydratation, chron. entzündliche Erkr., Plasmozytom, M. Waldenström zu Hyperproteinämien.
BasisdiagnostikGesamtprotein, Hämatokrit, Natrium, Serumprotein-Elektrophorese, in Abhängigkeit vom klin. Befund zusätzliche organ- und funktionsbezogene Parameter.
Weiterführende DiagnostikEinzelne Plasmaproteine: z. B. Albumin, CRP, α1-Antitrypsin, Immunglobuline, Lipoproteine.

Gesamtprotein $

Hypoproteinämien beruhen meist auf GesamtproteinHypoalbuminämien und sind häufiger als Hyperproteinämien. Ursachen für HyperproteinämieLetztere sind neben der Dehydratation v. a. polyklonale und monoklonale AK, mitunter auch chron. entzündliche Erkr.
Indikationen
  • Chron. Leber- und Nierenerkr.

  • Chron. Durchfälle und Malabsorptionssy.

  • Ödeme, starke Blutungen

  • Verbrennungen, Infektanfälligkeit, Proteinmangelernährung

  • Monoklonale Gammopathien

UntersuchungsmaterialSerum, Plasma, Urin (15.1), Liquor (15.5), Aszites (15.4), Pleuraerguss (15.3).
BestimmungsmethodeBiuret-Methode, Rinderserumalbumin als Standard.
ReferenzbereicheTab. 6.1 (Serum), Tab. 6.2 (andere Körperflüssigkeiten).
Bewertung
Erhöhte Werte:
  • Tumoren: Plasmozytom, M. Waldenström

  • Pseudohyperproteinämie: bei schwerer PseudohyperproteinämieDehydratation

  • !

    Auch Hkt ↑

  • Sonstiges: Leberzirrhose (wenn γ-Globulin-Vermehrung Albuminverminderung übertrifft), chron. entzündliche Erkr.

Erniedrigte Werte:
  • Synthesestörung: Leberzellinsuff., Proteinmangelernährung, Hungerzustände, Anorexie, Antikörpermangel-Sy., seltene familiäre Analbuminämie

  • Proteinverlust, Malabsorption: renal bei Glomerulonephritis ProteinVerlustmit Proteinurie, nephrotischem Sy.; gastrointestinal bei Darmerkr. mit chron. Durchfällen

  • Sonstiges: Aszitesbildung, massive Blutungen, Infusionstherapie, Polydipsie, Verbrennungen, 2. Schwangerschaftshälfte

Störungen und Besonderheiten
  • Falsch hohe Werte: Lipidämie, starke Hämolyse, proteinhaltige Infusionslsg. (Humanalbumin 5 %, 20 %, Gelatinederivate), kohlenhydrathaltige Infusionslsg. (v. a. Sorbit und Mannit), Röntgenkontrastmittel, lange Stauung oder aufrechte Körperlage bei Blutentnahme (Fehler ca. 10 %), körperliche Aktivität

  • Falsch niedrige Werte: Ammoniumsalze

Merke

  • Werte im Plasma sind höher als im Serum (Fibrinogen).

  • Hypoproteinämien resultieren vorwiegend aus Albuminverminderung (klin. Symptome: Ödeme und Höhlenergüsse).

Serumprotein-Elektrophorese $

Mit der Elektrophorese, heute meist als Kapillarelektrophorese durchgeführt, werden Serumeiweiße in einem elektrischen Feld aufgetrennt. Sie dient dem Nachweis von Dysproteinämien, Serumprotein-ElektrophoreseDysproteinämien.
IndikationenSerumprotein-ElektrophoreseIndikationen
  • Monoklonale Gammopathien

  • Diagnostik und Verlaufskontrolle akuter und chron. Entzündungen

  • Eiweißmangel

  • Proteinverlustsy.

  • Hepatopathien

  • AK-Mangel

  • Abklärung bei erhöhter BSG, path. Gesamtproteinwerten und Proteinurie

UntersuchungsmaterialSerum.
BestimmungsmethodeAuftrennung der Serumproteine nach Ladung, isoelektrischem Punkt und Molekulargewicht mittels Kapillarzonen-Elektrophorese, Agarosegel-Elektrophorese oder Zelluloseacetat-Elektrophorese. Unterschiedliche Referenzbereiche für die drei unterschiedlichen Methoden!
ReferenzbereicheTab. 6.3.
BewertungSerumprotein-ElektrophoreseBewertung
  • Albumin:

    • ↓ bei Eiweißmangel oder -verlust

    • Regulatorisch ↓ bei malignen und entzündlichen Prozessen

  • α1- und α2-Globuline1-Fraktion: α1-Antitrypsin, saures α1-Glykoprotein, α2-Fraktion: α2-Makroglobulin, HaptoglobinHaptoglobin):

    • ↑ bei akuten Entzündungen, Gewebsnekrosen; Malignomen, Verschlussikterus, physiol. in der Gravidität und bei hormoneller Kontrazeption

    • ↑ α2-Globulin bei nephrotischem Sy. (durch α2-Makroglobulin)

    • ↓ α1-Globulin bei α1-Antitrypsin-Mangel

  • β-Globulin (CRP, C3-/C4-Komplement, Fibrinogen, Transferrin, Hämopexin, β2-Mikroglobulin, Immunglobuline):

    • ↑ bei akuten Inf., chron. Entzündungen, Eisenmangelanämie, Schwangerschaft und hormoneller Kontrazeption, bei Paraproteinämie (M-Gradient) im β-Globulin-Bereich

    • ↓ Transferrinmangel, IgA-Mangel

  • γ-Globulin (Immunglobuline):

    • ↑ Entzündungen, Malignome, Virushepatitis, Leberzirrhose

    • Extragradienten (Peaks) im γ- oder β-Globulin-Bereich weisen auf eine monoklonale Gammopathie hin (→ Immunfixation 22.2.4)

    • ↓ bei AK-Mangel

Störungen und Besonderheiten
  • Hämolytische Seren: zusätzlicher Gipfel im γ-Globulin.

  • Unvollständig geronnene Seren oder Plasma: Fibrinogenpeak im β-Globulin (Cave: Fehlinterpretation als monoklonale Gammopathie).

  • !

    Therapie mit monoklonalen AK auf der Untersuchungsanforderung angeben. Diese AK können die γ-Globulin-Fraktion verändern.

Bindungs- und Transportproteine

Grundlagen

Zahlreiche Plasmaproteine Bindungsproteinehaben Bindungs- Transportproteineund Transportfunktion, z. B. Albumin (6.3.3), Coeruloplasmin (6.3.4), Hp (6.3.5), Transferrin (23.5.3), TBG (16.5), Transkortin (17.3.1), Apolipoproteine (8.11, 8.12, 8.13.2).

Diagnosestrategie

In Abhängigkeit von Erkr. und klin. Befund spielen Transportproteine i. R. der Diagnostik eine Rolle.
Basisdiagnostik
  • Kupferstoffwechselstörungen: KupferStoffwechselstörungenCoeruloplasmin, Kupfer, Kupferausscheidung i. U.

  • Intravasale Hämolyse: Hp, LDH, Hämolyseintravasaleunkonjugiertes Bili, Retikulozyten.

  • Chron. Alkoholismus: CDT oder getrennte Bestimmung der Asialo- und Disialoformen von Trf. Zusätzliche Bestimmung von GGT und MCV erhöht diagn. Aussagekraft.

Weiterführende Diagnostik
  • Kupferstoffwechselstörungen: Kupfer im Leberbiopsiematerial

  • Intravasale Hämolyse: Hämopexin, freies Hb, Eisen, BB, Diff-BB, Transferrin, Ferritin, Vit. B12, Hb-Elektrophorese, osmotische Resistenz, dir. Coombs-Test

Albumin $

Wichtigstes Bindungs- und AlbuminTransportprotein. Bindet Bili, freie Fettsäuren, Aminosäuren, Hormone, Ionen, Metaboliten, Medikamente. Neben seiner Transportfunktion ist Albumin das wichtigste Protein bei der Aufrechterhaltung des kolloidosmotischen Drucks. Von klin. Bedeutung ist Albumin i. S. für die Erkennung von Hypoalbuminämien, i. U. für die ProteinurieDifferenzierungDifferenzierung von Proteinurien und die Früherkennung einer Nephropathie bei Diab. mell. oder Hypertonie (15.1.5).
Indikationen
  • Chron. Lebererkr.

  • Enteraler und renaler Proteinverlust

  • Abklärung von Ödemen

  • Proteinmangelernährung

  • Erkennung einer Analbuminämie (sehr selten)

UntersuchungsmaterialSerum, 24-h-Urin.
BestimmungsmethodeFotometrisch (Bromkresolgrün-Methode), Immunoassay, Immunnephelometrie.
ReferenzbereicheTab. 6.4.
Bewertung
Erniedrigte Werte:
  • Chron. Lebererkr. (verminderte Synthese, Aszites)

  • Akute Entzündungen (Anti-Akute-Phase-Protein)

  • Hyperhydratation

  • Exsudative Enteropathien, nephrotisches Sy., Verbrennungen

  • Proteinmangelernährung

  • Kongenitale Analbuminämie

  • Schwangerschaft

Erhöhte Werte im Urin:
  • Frühstadium einer Nephropathie bei Diab. mell. oder Hypertonie (Mikroalbuminurie)

  • Glomeruläre Proteinurie bei Diab. mell., Hypertonie, Glomerulonephritis, Kollagenose, Amyloidose

Coeruloplasmin $$

Coeruloplasmin wird Coeruloplasminin der Leber synthetisiert und enthält pro Molekül 6–8 Cu2+-Ionen. In der Serumprotein-Elektrophorese wandert es in der α2-Globulin-Fraktion. Es ist das Transportprotein für Kupfer. Daneben wirkt es enzymatisch als Ferrooxidase sowie als Akute-Phase-Protein.
Indikationen
  • M. Wilson: hereditäre Wilson-KrankheitKupferstoffwechselstörung, bei der es aufgrund einer gestörten Synthese des Coeruloplasmins zu Kupferablagerungen in Leber, Gehirn, Niere und Kornea kommt. Bestimmung zur:

    • Diagnostik und Therapiekontrolle

    • DD chron. aktive Hepatitis, akutes Leberversagen bei jungen Pat.

    • DD neurol., psychiatrische Symptomatik

  • Menkes-Sy.: angeborene Mutation in einem Menkes-SyndromGen, das für ein intrazelluläres kupferbindendes Protein codiert. Bestimmung zur Diagnostik und Therapiekontrolle

UntersuchungsmaterialSerum, Plasma.
BestimmungsmethodeRadiale Immundiffusion, Immunnephelometrie, Immunturbidimetrie.
ReferenzbereicheTab. 6.5.
BewertungKupfer i. S. und i. U. (13.2.4).
Erniedrigte Werte: Wilson-KrankheitCoeruloplasmin
  • Wilson-Krankheit: Coeruloplasmin i. S. ↓, Kupfer i. S. ↓, Kupferausscheidung i. U. ↑. Kupfer in der Leber ↑ (> 250 µg/g Trockengewicht). Normale oder ↑ Coeruloplasmin- und Kupferkonz. i. S. können vorkommen (z. B. bei gleichzeitigen Entzündungsprozessen, Coeruloplasmin als Akute-Phase-Protein). Heterozygote Merkmalsträger haben oft eine normale Kupferausscheidung. Cave: Die sicherste Methode für die Diagnosestellung ist die Bestimmung des Kupfers im Leberbiopsiegewebe.

  • Menkes-Sy.: Im Vordergrund steht Menkes-Syndromeine neurol. Symptomatik. Coeruloplasmin i. S. ↓, Kupfer i. S. ↓, Kupfergehalt in der Leber ↓.

  • Sonstiges: schwere Leberzellinsuff., nephrotisches Sy., Malabsorptionssy., Mangelernährung (bei V. a. M. Wilson oder Menkes-Sy. ausschließen).

Erhöhte Werte:
  • Lebererkr.: akute Hepatitis, Cholestase

  • Akute und chron. aktive Entzündungen: rheumatoide Arthritis (Akute-Phase-Protein)

  • Sonstiges: maligne Tumoren, Hodgkin-Lymphom, Herzinfarkt

Störungen und Besonderheiten
Falsch hohe Werte: hormonelle Kontrazeptiva, Schwangerschaft.

Laborwerte beim M. Wilson sind abhängig von der Manifestationsform (hepatisch, neurol., renal, hämatol.) und vom Krankheitsstadium (I–III). Früheste Veränderung ist die Kupferakkumulation in den Hepatozyten.

Haptoglobin $$

Haptoglobin (Hp) wird Haptoglobinin der Leber synthetisiert und besteht aus zwei leichten und zwei schweren Ketten. Hp wandert in der Serumprotein-Elektrophorese in der α2-Globulin-Fraktion. Es weist einen genet. Polymorphismus der leichten Ketten auf, der zu den 3 Phänotypen Hp 1–1, Hp 2–1 und Hp 2–2 mit jeweils verschiedenen Subtypen führt. Hp bindet freies Hämoglobin (Hb) zu einem Hp-Hb-Komplex (im Gegensatz zu freiem Hb nicht glomerulär filtrierbar) und transportiert es in dieser Form zur Leber, wodurch das Hb mit einer HWZ von nur 8 Min. aus der Zirkulation eliminiert wird (rasches Ansprechen auf Hämolyse). Freies Hp hat hingegen eine HWZ von 3–4 d. Neben seiner Aufgabe als Transportprotein ist Hp auch ein Akute-Phase-Protein. Hämopexin, das freies Häm bindet, hat Hämopexinletztere Funktion nicht.
IndikationenHämolytische Erkr. (Diagnostik, Verlaufskontrolle).HaptoglobinIndikationen
UntersuchungsmaterialSerum.
Bestimmungsmethode
  • Hp-Bestimmung: radiale Immundiffusion, Immunnephelometrie, Immunturbidimetrie

  • Phänotypisierung: Polyacrylamidgel-Elektrophorese, isoelektrische Fokussierung

ReferenzbereicheErw., Kinder: 20–200 mg/dl.
Bewertung
Erniedrigte Werte:
  • Hämolyse: kongenitale, erworbene Hämolyseintravasalehämolytische Anämien, perniziöse Anämie, infektiös toxische Hämolyse (Malaria, Inf. durch Salmonellen, Streptokokken, Staphylokokken, E. coli), chem.-toxische Hämolyse (Urämie, Verbrennungen, organische Lösungsmittel, Gifte), künstliche Herzklappen

  • Synthesestörung: Ahaptoglobinämie, Leberschädigung mit Leberzellinsuff.

Erhöhte Werte: akute Entzündungen, Tumoren, Zellnekrosen, Cholestase, nephrotisches Sy.
Störungen und Besonderheiten
Falsch normale Werte: gleichzeitiges Vorliegen von Hämolyse und Entzündung. In diesem Fall Hämopexin bestimmen, das allerdings nur stärkere HämopexinHämolysen anzeigt.

Merke

  • Weitere Hämolyseparameter Hämolyseparameterbeachten: LDH ↑, Bili (vorwiegend unkonjugiertes) ↑, Retikulozyten ↑, Eisen ↑, freies Hb ↑

  • Hp ist der sensitivste Parameter für intravasale Hämolysen

  • Bei extravasalen Hämolysen Hp-Verminderung nur bei hämolytischen Krisen

  • Hämopexin Hämopexinals Hämolyseparameter weniger sensitiv als Hp. Für die Beurteilung des Ausmaßes von Hämolysen ist Hämopexin besser geeignet

  • Erhöhtes freies Hb (Referenzbereich < 10 mg/dl) tritt im Plasma ab einer Hb-Konz. von 100 mg/dl auf (gelbrotes Plasma), und es kann zu einer Hämoglobinurie kommen. Bei starker intravasaler Hämolyse Methämalbumin (kaffeebraunes Plasma)

  • Hämosiderin i. U. bei chron. hämolytischer Anämie

Akute-Phase-Proteine

Grundlagen

Akute-Phase-Proteine sind Akute-Phase-ProteinePlasmaproteine, TransportproteineEntzündungAkute-Phase-Proteinederen Konzentrationen i. R. entzündlicher Reaktionen ansteigen. Akute-Phase-Proteine werden in der Leber nach Stimulation durch das aus Monozyten, Granulozyten und Gefäßendothelzellen stammende IL-6 gebildet und haben physiol. sehr unterschiedliche Funktionen. Die Synthese der Akute-Phase-Proteine ist begleitet von einem Abfall der ebenfalls in den Hepatozyten gebildeten Anti-Akute-Phase-Proteine wie Präalbumin, Albumin und Transferrin. Neben Temperaturmessung, Leukozytenzahl und Diff-BB spielen Akute-Phase-Proteine eine wesentliche Rolle in der Diagnostik akuter Entzündungen.

Diagnosestrategie

BasisdiagnostikCRP (hohe Sensitivität, insb. bei bakt. Inf., rasche Reaktion auf Veränderungen), Leukozytenzahl, Diff-BB, Fibrinogen (24.7.5), Thrombozytenzahl (24.14.2).
Spezielle DiagnostikPCT (6.5.3), Zytokine (22.9), insb. IL-6, IL-8, TNF-α.

C-reaktives Protein (CRP) $$

Akute-CRP (C-reaktives Protein)Phase-Protein, das an der Elimination nekrotischer Zellen und körpereigener toxischer Substanzen aus geschädigtem Gewebe beteiligt ist und körperfremde Strukturen von Bakterien, Pilzen oder Parasiten bindet. Es aktiviert Makrophagen und das Komplementsystem. CRP steigt bei akuten Entzündungen regelmäßig an (10- bis 1.000-fach).
Aufgrund seiner hohen Spezifität und Sensitivität für akute Entzündungen ist CRP ein diagn. EntzündungCRP-Wertesehr nützlicher Parameter. Die HWZ im Plasma beträgt etwa 19 h. Veränderungen im entzündlichen Geschehen machen sich daher rasch an einer Konzentrationsverschiebung bemerkbar. Klinisch wichtigstes Akute-Phase-Protein. CRP ist ferner, insb. wenn es mit hoher analytischer Sensitivität gemessen wird (hs-CRP), ein Risikoindikator für kardiovaskuläre Erkr. und Myokardinfarkt.
Indikationen
  • Diagnostik und Verlaufskontrolle akuter Entzündungen

  • Postop. zur Erfassung infektiöser Komplikationen

  • Neugeborenensepsis

  • Kontrolle infektgefährdeter Pat.

  • Orientierend bei der Unterscheidung zwischen bakt. und viraler Inf. (Meningitis, Pneumonie)

  • Therapiekontrolle unter antibiotischer oder antiinflammatorischer Medikation

  • Orientierend bei der DD Enteritis Crohn/Colitis ulcerosa

  • Abschätzung des kardiovaskulären Risikos bei Gesunden, Pat. mit instabiler Angina pectoris und Pat. nach durchgemachtem Myokardinfarkt (hs-CRP)

UntersuchungsmaterialSerum, Plasma.
BestimmungsmethodeImmunnephelometrie, Immunturbidimetrie.
ReferenzbereicheTab. 6.6.
Bewertung erhöhter WerteCRP (C-reaktives Protein)Interpretation
  • Infektionskrankheiten:

    • Unterscheidung zwischen bakt.InfektionenCRP-Werte und viralen Inf. nicht sicher möglich. Prinzipiell gehen bakt. Inf. mit einem deutlich stärkeren Anstieg der CRP-Konz. einher als virale Inf.

    • Bei bakt. Meningitiden häufig Werte > 10 mg/dl, bei viralen Meningitiden kann CRP im Referenzbereich liegen

    • Neugeborenen-Sepsis (CRP ist nicht plazentagängig)

  • Postop. Komplikationen (Inf., Gewebenekrosen): bei Anstieg über das übliche Maß hinaus (5–15 mg/dl) oder ausbleibendem Abfall im postop. Verlauf (Tag 3–4).

  • Akute Pankreatitis: Anstieg unterschiedlichen Ausmaßes. Bei leichterem Krankheitsverlauf Abfall innerhalb von 1 Wo., bei schwererem Verlauf längere Erhöhung.

  • Rheumatische Erkr.: Häufig besteht eine Korrelation zwischen klin. Beschwerden und CRP-Konz. CRP-Anstieg sensitiver als BSG und Leukozytenzahl. Bei RA sprechen Werte bis 5 mg/dl für leichtere, Werte um 10 mg/dl für stärkere Entzündungsreaktionen.

  • Chronisch-entzündliche Darmerkr. (CED): Korrelation mit Entzündungsaktivität bei Enteritis Crohn besser als bei Colitis ulcerosa.

  • Andere: maligne Tumoren, akuter Herzinfarkt.

  • Instabile Angina pectoris: ungünstige Prognose bei hs-CRP > 0,5 mg/dl.

  • Pat. nach Myokardinfarkt: ungünstige Prognose bei hs-CRP > 1,0 mg/dl.

Störungen und Besonderheiten
  • Falsch hohe Werte: hohe RF-Konz. (bei Immunnephelometrie, Immunturbidimetrie), Lipämie

  • Pat. > 50 J.: CRP-Werte bis 0,85 mg/dl

Merke

  • Normale CRP-Werte schließen lokale Entzündungen und leichte Virusinf. nicht aus.CRP (C-reaktives Protein)Interpretation

  • Bei chron. Entzündungen kann CRP normal oder nur leicht erhöht sein.

  • Bei normalem CRP ist eine wesentliche bakt. Inf. unwahrscheinlich.

  • Bei Immunsuppression (z. B. Kortikoide) kann der CRP-Anstieg verringert sein.

  • Bei akuten Entzündungen sind hs-CRP-Werte als Risikoindikatoren nicht aussagekräftig.

α1-Antitrypsin (α1-AT) $$

Akute-Phase-Protein. Als Alpha-1-AntitrypsinProteinase-Inhibitor (Pi) hemmt Proteinase-Inhibitorα1-AT die Aktivität der Serinproteinasen Trypsin, Chymotrypsin, PMN-Elastase und pankreatische Elastase. Als Akute-Phase-Protein geringe klin. Bedeutung (wesentlich weniger sensitiv als CRP).
Charakteristisch für α1-AT ist ein genet. Polymorphismus. Im Vergleich zum häufigsten Phänotyp PiMM treten bei Personen mit anderen Phänotypen PiMMniedrigere α1-AT-Konz. im Plasma auf. Pat. mit dem Phänotyp PiZZ weisen Enzymaktivitäten von lediglich PiZZ10–20 % des mittleren Referenzbereichs auf. Aus derartigen Aktivitätsverminderungen können Leber- und Lungenerkr. resultieren. Die labordiagn. Bedeutung liegt deshalb vielmehr in der Erkennung eines hereditären α1-AT-MangelsAlpha-1-AntitrypsinMangel.
Indikationen
  • V. a. α1-AT-Mangel: Lebererkr. im frühkindlichen Alter, Lungenemphysem, unklare Leberzirrhose im Erw.-Alter

  • α1-AT im Stuhl und α1-AT-Clearance bei enteralen Proteinverlusten (15.2.3)

UntersuchungsmaterialSerum.
Bestimmungsmethode
  • Screening: Serumprotein-Elektrophorese, insb. in Form der Kapillarelektrophorese (verminderte α1-Globulin-Fraktion)

  • Proteinbestimmung: radiale Immundiffusion, Immunnephelometrie, Immunturbidimetrie

  • Phänotypisierung: Stärkegel-, Agarosegel-Elektrophorese, isoelektrische Fokussierung auf Polyacrylamidgel, zweidimensionale Polyacrylamidgel-Elektrophorese mit nachfolgender Proteindifferenzierung mittels MALDI-TOF-MS (Proteomik), molekularbiol. Untersuchung (EDTA-Blut) Alpha-1-AntitrypsinReferenzbereich

ReferenzbereicheTab. 6.7.
BewertungDie klin. Symptomatik eines α1-AT-Mangels ist außerordentlich variabel. Dadurch ist die Interpretation der Laborparameter erschwert. Bei Pat. mit α1-AT-Mangel vom Typ PiZZ und Lebererkr. lassen sich histol. Ablagerungen PAS-pos. Granula im Lebergewebe nachweisen.
Erhöhte Werte: akute Entzündungen (Akute-Phase-Protein), maligne Tumoren (Plattenepithel- und Adeno-Ca).
Erniedrigte Werte:
  • α1-AT-Mangel Typ PiZZ (homozygote Merkmalsträger): α1-AT-PiZZKonz. auf < 10–20 % des Referenzbereichs ↓. Klinik:

    • Leberbeteiligung: Icterus prolongatus des Neugeborenen, Leberzirrhose im Kindesalter möglich, chron. aktive Hepatitis mit Übergang zur Leberzirrhose im Erwachsenenalter, auch asympt. Verläufe bekannt

    • Lungenbeteiligung: nicht vor dem 7. Lj., Lungenemphysem bei 80 % der Merkmalsträger im Erw.-Alter (bei Rauchern früher durch vermehrten Anfall von Proteinasen)

  • α1-AT-Mangel Typ PiSZ und Typ PiMZ: α1-PiSZAT-Konz. auf < 40 % bzw. 60 % PiMZdes Referenzbereichs ↓. Klinik:

    • Leberbeteiligung: gehäuft chron. Lebererkr. im Erw.-Alter (Fehldiagnose: idiopathisch)

    • Lungenbeteiligung: Disposition zur chron. Lungenerkr. Manifestation insb. bei Rauchern

Störungen und Besonderheiten
  • Falsch niedrige Werte: EDTA, Citrat, Fluorid als Antikoagulanzien (bei radialer Immundiffusion)

  • Falsch hohe Werte: akute Entzündung überlagert α1-AT-Mangel. → CRP parallel bestimmen

Merke

  • Normale α1-Globuline in der Serumprotein-Elektrophorese schließen einen α1-Antitrypsin-Mangel nicht aus

  • Der Trypsin-2/α1-AT-Komplex kann zur Diskriminierung zwischen alkoholinduzierter und biliärer akuter Pankreatitis herangezogen werden (alkoholinduziert: höhere Werte)

Zelluläre Proteine und Peptide mit Markerfunktion im Plasma

Grundlagen

Proteinzelluläres, mit MarkerfunktionWeisen hin auf Entzündungen (PCT), Nierenfunktionsstörungen (α1-Mikroglobulin, β2-Mikroglobulin, Cystatin C), Muskelschädigung (Myoglobin, kardiales Troponin T und I) sowie sonstige Schädigungen. Diagn. Aussage und klin. Bedeutung liegen in ihrer Markerfunktion.

Diagnosestrategie

  • Entzündungen (bakt. > viral): CRP, BB, PCT

  • Beurteilung der GFR: Cystatin C, β2-Mikroglobulin ergänzend zu Krea und Krea-Clearance (9.1.2, 9.1.3)

  • Proteinurie: α1-Mikroglobulin, β2-Mikroglobulin (15.1.5)

  • Akute Koronarsyndrome (ACS), akuter Myokardinfarkt: cTnT oder cTnI als Basisdiagnostik (5.1.1)

  • Chron. Herzinsuff.: NT-proANP, BNP, Galectin-3, Copeptin

Procalcitonin (PCT) $$

PCT ist eine PCT (Procalcitonin)Vorstufe des Peptidhormons Calcitonin und wird Calcitoninbei Procalcitonin (PCT)Entzündungsreaktionen unabhängig vom Hormon aktiviert. Es hat sich als Marker für die Erkennung schwerer systemischer bakt. Infektionen (auch Sepsis und SIRS) etabliert und steigt üblicherweise innerhalb von 6 h an. Geeignet zur Abgrenzung viraler u. a. nichtbakt. sowie lokalisierter bakt. Entzündungsreaktionen. Vorteil ggü. CRP: früherer Anstieg und bei Therapieerfolg schnellerer Abfall → Krankheitsverlauf kann besser verfolgt werden.
Indikationen
  • DD schwerer systemischer bakt. Inf. und Sepsis von anderen Entzündungsreaktionen

  • Verlaufs- und Therapiekontrolle bei erhöhten Werten

  • Überwachung von Risikopat. (postop., Transplantation, Immunsuppression, Polytrauma, andere kritische Krankheitszustände)

UntersuchungsmaterialSerum, Heparin-EDTA-Plasma.
BestimmungsmethodeImmunoassays.
Referenzbereich und EntscheidungsgrenzenUnter Berücksichtigung des zeitlichen Verlaufs und des klin. Bildes gilt die orientierende Beurteilung (ggf. Verlaufs-Kontrollen nach einigen Stunden entsprechend klin. Verdacht) gemäß Tab. 6.8.
BewertungProcalcitonin (PCT)Interpretation
Erhöhte PCT-Werte (> 0,5 ng/ml) auch bei:
  • Systemischen Pilzinf.

  • Größeren Traumata, Verbrennungen

  • Postoperativ

  • Therapie mit Medikamenten, die proinflammatorische Zytokine freisetzen (z. B. OKT3-Ak)

  • Malariaanfällen

  • Kleinzelligem Bronchial-Ca (paraneoplastisch)

  • Medullärem C-Zell-Karzinom

  • Kardiogenem Schock

  • Neugeborenen < 48 h

Keine oder nur schwache Induktion des PCT bei:
  • Virusinf.

  • Autoimmunerkr.

  • Neoplasien

  • Chron. degenerativen Erkr.

  • Allergien

α1-Mikroglobulin $$

Niedermolekulares Protein mit Alpha-1-Mikroglobulinimmunsuppressiven Eigenschaften. Die Synthese erfolgt in Leber und Lymphozyten. α1-Mikroglobulin wird glomerulär filtriert und tubulär reabsorbiert. Bei Niereninsuff. akkumuliert α1-Mikroglobulin im Serum. Seine wichtigste diagn. Bedeutung hat α1-Mikroglobulin i. U. bei der Differenzierung von ProteinurieDifferenzierungProteinurien (erhöhte Ausscheidung bei tubulärer Proteinurie).
Indikationen
  • Ergänzend zur Bestimmung der GFR (Serum)

  • Proteinurie, Identifikation tubulärer Störungen (15.1.5)

UntersuchungsmaterialSerum, Urin.
BestimmungsmethodeImmunnephelometrie, Immunturbidimetrie.
ReferenzbereicheAlpha-1-MikroglobulinReferenzbereicheTab. 6.9.
Bewertung erhöhter WerteAlpha-1-MikroglobulinBefundinterpretation
  • Serum: eingeschränkte glomeruläre Filtration

  • Urin: tubuläre Proteinurie (15.1.5). α1-Mikroglobulin sehr geeignet als Marker für tubuläre Proteinurie. Praktische Vorteile: stabil auch in saurem Urin (im Gegensatz zu β2-Mikroglobulin), Urin lagerungsfähig

β2-Mikroglobulin $$

Leichtkettenprotein der HLA-I-Antigene.Beta-2-Mikroglobulin Der hauptsächliche Syntheseort ist das lymphatische System. Daher kommt es bei Erkr. mit erhöhter Proliferationsrate lymphozytärer Zellen zu einer erhöhten β2-Mikroglobulin-Konz. i. S.
β2-Mikroglobulin wird glomerulär filtriert und tubulär größtenteils rückresorbiert. Eine Einschränkung der GFR führt zu erhöhten Konz. i. S. Bei eingeschränkter tubulärer Rückresorption erscheint β2-Mikroglobulin vermehrt i. U. und stellt bei Messung i. U. auch einen geeigneten Parameter zur Erkennung tubulärer Nierenschädigungen dar.
Bei Pat. mit Niereninsuff., insb. bei Niereninsuffizienzdialysepflichtigen Pat., gehört β2-Mikroglobulin zu den Urämiegiften, da es als Vorläuferprotein für die Bildung von Amyloidproteinen fungiert und damit zur Entstehung einer Amyloidose beiträgt.
Bei allen Erkr. mit Aktivierung des Immunsystems ist β2-Mikroglobulin erhöht.
Indikationen
  • Maligne Lymphome (Therapie- und Verlaufskontrolle)

  • Prognoseparameter bei HIV-Inf., Aids

  • V. a. Abstoßungsreaktion nach allogener KM-Transplantation

  • Beurteilung der GFR der Niere, insb. bei Kindern

  • Beurteilung der Nierenfunktion nach Nierentransplantation

  • Kontrolle bei Dialysepat. Risikoparameter für die Entwicklung einer dialysebezogenen Amyloidose

  • V. a. tubuläre Proteinurien (Urin)

UntersuchungsmaterialSerum, Plasma, Urin.
BestimmungsmethodeEnzym-, Lumineszenz-, Radioimmunoassay, Immunnephelometrie.
ReferenzbereicheTab. 6.10.
Bewertung erhöhter Werte
  • Serum:

    • Malignome: CLL, Hodgkin-Lymphom, NHL, multiples Myelom (Plasmozytom)

    • Nierenerkr.: eingeschränkte GFR (Wert ist unabhängig von Alter und Muskelmasse), Niereninsuff. (10- bis 50-fache Erhöhung). Normalisierung bei Einsetzen der Funktionsfähigkeit einer transplantierten Niere

    • HIV, Aids: Prognoseparameter. Bei HIV-Pos. HIV-Infektionβ2-Mikroglobulin;beta2-Mikroglobulinmit β2-Mikroglobulin-Konz. > 5,0 mg/l Aidsbesteht ein hohes Risiko, innerhalb von 3 J. Aids zu entwickeln

  • Urin: tubuläre Proteinurie (15.1.5)

Störungen und Besonderheiten
  • Beurteilung einer β2-Mikroglobulin-Erhöhung bei malignen Lymphomen ist nur bei normaler Nierenfunktion möglich

  • In saurem Urin (pH < 6) ist β2-Mikroglobulin instabil, auch in der Harnblase

Merke

  • Bei langjähriger beruflicher Cadmiumexposition erhöhte β2-Mikroglobulin-Ausscheidung

  • Bei tubulärer Proteinurie ist α1-Mikroglobulin i. U. der geeignetere Marker

Cystatin C $$

Cystatin C ist ein niedermolekulares Cystatin CProtein mit Cystein-Proteinase-Inhibitorfunktion, das in allen Zellen mit konstanter Bildungsrate entsteht. Es wird glomerulär filtriert, tubulär vollständig rückresorbiert und metabolisiert. Cystatin C ist im Vergleich zum Kreatinin i. S. ein sensitiverer und spezifischerer Marker zur Beurteilung einer verminderten GFR.
IndikationenDie Bestimmung ist v. a. bei folgenden Indikationen der alleinigen Krea-Bestimmung i. S. vorzuziehen:
  • Abschätzung der GFR bei Pat. mit reduzierter Muskelmasse und/oder hohem Flüssigkeitsverlust

  • Ausschluss einer Niereninsuff. bei Kindern

  • Erkennen einer renalen Funktionseinschränkung bei Pat. mit Diab. mell.

  • Verlaufskontrolle der Nierenfunktion in der Posttransplantationsphase

  • Kontrolle der Nierenfunktion unter Zytostatikatherapie

  • Monitoring der Nierenfunktion bei Pat. mit langjähriger NSAID-Therapie bei rheumatischen Erkr.

  • Frühzeitige Erkennung einer reduzierten GFR bei Pat. mit Leberzirrhose und nach Lebertransplantation

UntersuchungsmaterialSerum.
BestimmungsmethodeImmunnephelometrie, Immunturbidimetrie.
Referenzbereich (methodenabhängig)Erw.: 0,6–1,2 mg/l (Immunnephelometrie).
BewertungDie Serummessung von Cystatin C zeigt bereits geringe Beeinträchtigungen der GFR im kreatininblinden Bereich an → bessere Korrelation zwischen GFR und Cystatin C als zwischen GFR und Serum-Krea. Kein Urinsammeln wie bei der Clearance-Bestimmung erforderlich. Ersetzt die endogene Krea-Clearance (9.1.3) derzeit noch nicht.
  • Erhöhte Werte: eingeschränkte Nierenfunktion.

  • Berechnung der GFR durch Messung von Serum-Cystatin C: Es existieren verschiedene Gleichungen für verschiedene Patientengruppen (Alter, Hautfarbe, Geschlecht) und Messbereiche des Cystatin → Laborbericht (Gleichungen s. Inker LA, Schmid CH, Tighiouart H, et al. Estimating glomerular filtration rate from serum creatinine and cystatin C. N Engl J Med 2012; 367: 20–29).

Merke

  • Cystatin C ist unabhängig von Muskelmasse und Geschlecht sowie weitgehend unabhängig vom Alter (höhere Werte ab etwa 70 J.).

  • Geeigneter Marker bei eingeschränkter GFR bei Älteren.

  • Die aufgrund einer Cystatin-C-Bestimmung errechnete GFR ist für die Risikostratifizierung einer terminalen Niereninsuff. und der kardiovaskulären Letalität zuverlässiger als eine GFR-Berechnung über das Kreatinin.

Störungen und BesonderheitenEine Therapie mit Glukokortikoiden, Rauchen und Hyperthyreose erhöhen die Cystatin-C-Werte i. S., Ciclosporin-A-Behandlung und Hypothyreose führen zu erniedrigten Werten.

NGAL (Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin) $$

NGAL (Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin)Das NGAL (Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin)NGAL-Protein ist ein kleines Lipocalin mit einem Molekulargewicht von 25 kDa, das zuerst in den Granula neutrophiler Granulozyten entdeckt wurde. Es findet sich außerdem in verschiedenen Epithelien einschl. der Nierentubuli. Aufgrund seiner Eisenbindungsfähigkeit hemmt es das Bakterienwachstum durch Eisenentzug. Es ist antioxidativ und hat außerdem eine nephroprotektive Wirkung durch Reduzierung der Zellapoptose sowie durch Proliferation und Wiederherstellung geschädigten Gewebes. Bei normaler Nierenfunktion wird NGAL glomerulär filtriert und im proximalen Tubulus rückresorbiert.
Unter Stress wird NGAL in den Nierentubuli vermehrt gebildet und in Serum und Urin sezerniert. Schon 2 h nach einem ischämischen Nierenschaden steigen die NGAL-Werte i. S. und i. U. an, in Abhängigkeit vom Ausmaß der Schädigung i. U. um maximal das 10.000-Fache, i. S. um das 100-Fache. Bei prärenalem Nierenversagen ist der Anstieg nicht so deutlich erkennbar wie bei renaler Ursache.
Indikationen
  • Akute Nierenschädigung bei septischem, hämorrhagischem oder kardiogenem Schock

  • Akute Nierenschädigung bei Multiorganversagen

  • Nephrotoxizität durch Chemotherapeutika (Cisplatin!), Kontrastmittel, Aminoglykoside u. a. Antibiotika, NSAID, Toxine und Gifte

  • Autoimmunerkr. (glomerulo- oder tubulointerstitielle Nephritis)

  • Akute Nierenschädigung nach Bypass-Chirurgie

  • Nierentransplantation

  • Perkutane Koronarintervention (z. B. PTCA)

UntersuchungsmaterialUrin.
BestimmungsmethodeChemilumineszenz-Immunoassay, FIA-Schnelltest (POCT).
Bewertung< 132 µg/l bzw. < 85 ng/mg Krea.
Störungen und BesonderheitenNGAL wird bei Hämodialyse ultrafiltriert und außerdem an den Dialysemembranen absorbiert → falsch niedrige Werte!

Myoglobin $

Sauerstoffbindendes Hämoprotein mit niedriger MyoglobinMolekülmasse. Es kommt in der Skelettmuskulatur und im Herzmuskel vor. Das bei Gesunden im Plasma zirkulierende Myoglobin stammt ausschließlich aus quergestreifter Muskulatur. Bei Schädigungen der Skelettmuskulatur korreliert die Höhe der Myoglobinkonz. mit der Schwere der Erkr. Daneben bewirken Myokardnekrosen einen Anstieg von Myoglobin. Als kleinmolekulares Protein wird Myoglobin glomerulär filtriert und im proximalen Tubulus rückresorbiert. Bei hohem Myoglobinanfall wird die tubuläre Kapazität überschritten → Myoglobinurie (prärenale Proteinurie) und vermehrte Speicherung des rückresorbierten Proteins (Myoglobinniere). Sehr kurze HWZ von 10–20 Min.
Klinische BedeutungFrühester Marker beim Leitsymptom Brustschmerz, LeitsymptomBrustschmerz zum Ausschluss eines akuten Myokardinfarkts (hohe Sensitivität, aber geringe Kardiospezifität).
IndikationenMyokardinfarktMyoglobin
  • V. a. Herzinfarkt bei akutem Brustschmerz (Ausschluss eines Myokardinfarkts)

  • Myokardinfarkt: Therapiekontrolle unter Lyse

  • Skelettmuskelerkr.SkelettmuskelerkrankungenMyoglobin: Diagnostik, Verlaufskontrolle

  • Sportmedizin: Beurteilung von Leistungs- und Trainingszustand

  • V. a. prärenale Proteinurie (Urin)

UntersuchungsmaterialSerum, Plasma, Urin (15.1.5).
BestimmungsmethodeEnzymimmunoassay, Immunnephelometrie, Immunturbidimetrie. Immunturbidimetrische Ausführungen als Schnelltest auch auf Intensivstation verwendbar.
ReferenzbereicheTab. 6.11.
Bewertung erhöhter WerteEine organbezogene Differenzierung bezüglich Skelett- oder Herzmuskulatur ist ohne zusätzliche Informationen nicht möglich.
  • Myokardinfarkt: MyokardinfarktMyoglobin

    • Anstieg 2–4 h nach Schmerzbeginn (rasche Myoglobinfreisetzung wegen niedriger Molekülmasse, schneller als CK-Aktivität und kardiale Troponine). Rascher Abfall bei kurzer HWZ. Geeignet für Frühdiagnostik, insb. zum Ausschluss eines Myokardinfarkts.

    • Erfolgskontrolle einer Thrombolysetherapie: rascher, steiler Anstieg (4-fach in 90 Min.) mit rascher Normalisierung.

  • Skelettmuskelerkr.: SkelettmuskelerkrankungenMyoglobinübermäßige Muskelbeanspruchung, Muskeltrauma, metabolische Muskelschädigungen, toxische (medikamentöse) Muskelschädigungen, genet. bedingte Myopathien (Muskeldystrophie, Myotonie, maligne Hyperthermie), Rhabdomyolysen, fieberhafte Infekte, schwere chron. Niereninsuff.

  • Sportmedizin: Indikator für die Muskelbelastung. Bei trainierten Personen erfolgt Myoglobinfreisetzung später und geringer ausgeprägt als bei untrainierten.

  • Prärenale Proteinurie (15.1.5): Myoglobin i. U. ↑.

Merke

  • Bei V. a. akuten Myokardinfarkt übrige Infarktparameter beachten: kardiales Troponin T und I, Gesamt-CK, CK-MB-Aktivität, CK-MB-Masse (5.1.1)

  • Beim akuten Myokardinfarkt keine Myoglobinurie

Kardiales Troponin (cTn) $$

Kardiales Troponin (cTn)cTn (kardiales Troponin)Myofibrillärer regulatorischer TroponinkardialesProteinkomplex, der aus den Einheiten Troponin T (TnT), Troponin I (TnI) und Troponin C (TnC) besteht. Er kommt in der quergestreiften Muskulatur vor. TnT bewirkt physiol. die Bindung des Troponin-Komplexes an Tropomyosin, TnI hemmt die Aktomyosin ATPase, und TnC bindet Calciumionen. Der größte Anteil des Troponins ist an die kontraktilen Strukturelemente gebunden, ein kleiner Teil ist frei gelöst im Zytoplasma. Die kardialen Troponine unterscheiden sich in ihrer Aminosäuresequenz von den Troponinen der Skelettmuskulatur. Durch die Entwicklung monoklonaler AK gegen die kardiospez. Untereinheiten von TnT und TnI ist es möglich, kardiales TnT (cTnT) und TnI (cTnI) selektiv zu bestimmen.
Klinische BedeutungBeste Parameter bei der Erstdiagnostik des akuten Myokardinfarkts (hohe Herzspezifität und Sensitivität) und für die Kontrolle einer Thrombolysetherapie, KontrolleThrombolysetherapie. Insb. ist cTnT geeignet für Risikostratifizierung und Abschätzung eines Therapiebenefits bei Pat. mit instabiler Angina pectoris (5.1.1).
Indikationen
  • MyokardinfarktTroponinkonzentrationenMyokardinfarkt: Diagnostik

  • Therapiekontrolle bei Thrombolyse

  • Nachweis von Mikroinfarkten bei instabiler Angina pectoris (Risikostratifizierung)

  • Erfassen von periop. Myokardinfarkten

  • Myokarditis

  • Thoraxtrauma

UntersuchungsmaterialSerum, Heparinplasma.
BestimmungsmethodeEnzymimmunoassay unter Verwendung von spez. monoklonalen AK gegen cTnT und cTnI. Schnelltestversionen auch auf Intensivstation verwendbar.
Entscheidungsgrenzen und BewertungTab. 6.12.Kardiales Troponin (cTn)Entscheidungsgrenzen
  • Nachweisgrenze für hs-Troponin T: 3 pg/ml.

  • Nachweisgrenze und Normwerte für hs-Troponin I: herstellerabhängig (im Gegensatz zu TnT mehrere Anbieter für quantitative Bestimmung und Schnellteste verfügbar). Aufgrund fehlender Standardisierung sind die TnI-Werte unterschiedlicher Hersteller nicht miteinander vergleichbar.

Dynamik der Troponinkonz. im Krankheitsverlauf beachten:

  • Schon 3–4 h nach akutem Myokardinfarkt bei ca. 50 % der Pat. nachweisbar. Maximum ca. 12 h nach Myokardinfarkt, fällt innerhalb von 5–9 d wieder ab. Eine Verdopplung innerhalb von 3 h und Anstiege darüber hinaus weisen auf einen akuten MyokardinfarktTroponinkonzentrationenMyokardinfarkt hin. Erhöhte Werte zwischen 10 h und 5 d nach Infarkt bzw. ein Anstieg des hs-Tn haben eine Sensitivität von 100 % bei sehr hoher Spezifität für einen akuten Myokardinfarkt.

  • Andererseits können erhöhte cTn-Werte auch Zeichen eines abgelaufenen MI sein, da sie bis zur Normalisierung mehrere Tage erhöht bleiben können.

Bewertung erhöhter WertecTnT und cTnI sind weitgehend herzmuskelspez. und zeigen Myokardschäden sehr sensitiv an. Kardiales Troponin (cTn)Befundinterpretation
  • Myokardinfarkt: hohe diagn. Sensitivität Myokardinfarktund Spezifität bei Herzinfarkt (Sensitivität zwischen 90 und 100 % bei Bestimmung 12 h nach Schmerzeintritt). Anstieg 3–8 h nach Schmerzeintritt. Bei erfolgreicher Thrombolysetherapie steiler Anstieg in 90 Min. Kontrollparameter für periop. Herzinfarkte (bei OPs am Herzen nur Anstiege > 3,5 µg/l am 1. postop. Tag aussagekräftig)

  • Instabile Angina pectoris, Mikroinfarkte:

    • MikroinfarkteTroponinAnstieg Angina pectorisinstabilevon cTnT und cTnI bei Angina pectorisTroponinMikroinfarkten (wesentlich sensitiver als Gesamt-CK und CK-MB)

    • Anstieg von cTnT und cTnI bei infarktgefährdeten Pat. mit instabiler Angina pectoris (Risikoabschätzung, Entscheidung bzgl. Überwachung und Therapie, Korrelation zwischen kardialem Risiko und Höhe von cTnT und cTnI)

Störungen und BesonderheitenKardiales Troponin (cTn)Besonderheiten
  • Hohe Werte: Troponinerhöhungen ohne ACS bei:

    • Schwerer akuter und chron. Herzinsuff.

    • Aortendissektion, Aortenklappenerkr., hypertropher Kardiomyopathie

    • Trauma, Ablation, Stimulation, Kardioversion, Endomyokardbiopsie

    • Myokarditis

    • Hypertensiver Krise

    • Tachy- oder Bradyarrhythmien

    • Lungenembolie, schwerem pulmonalem Hochdruck

    • Hypothyreose

    • Chron. und akuter Niereninsuff. (zum Ausschluss bzw. zur Bestätigung einer akuten Myokardschädigung Messung ca. 3 h nach der ersten Messung bei diesen Pat. wiederholen)

    • Schlaganfall, Subarachnoidalblutung

    • Amyloidose, Hämochromatose, Sarkoidose, Sklerodermie

    • Chemotherapie (kann beginnende kardiotoxische Wirkung einer Chemotherapie anzeigen)

    • Verbrennungen > 30 % der KOF

    • Rhabdomyolyse

    • Sepsis, Lungenversagen

  • Erhöhte Werte von cTn bei chron. Niereninsuff. (Dialysepat.) sind z. T. auf hohe Prävalenz von Myokardschäden bei Dialysepat. zurückzuführen, aber auch zu beobachten, wenn klin. Symptome für eine KHK fehlen (ausgeprägter bei Pat. > 60 J.). Indikator für kardiales Risiko. Ob TnI bei Pat. mit Niereninsuff. aufgrund der etwas geringeren Akkumulation zum Nachweis eines Myokardinfarkts besser geeignet ist als TnT, wird weiterhin kontrovers diskutiert.

  • Falsch niedrige Werte: bei Auftreten von AK gegen TnT und TnI.

Merke

  • Bei eindeutigem Infarkt (EKG, Schmerzsymptomatik) kann auf die Bestimmung von cTnT und cTnI verzichtet werden. Kontrolle von Infarktverlauf und Erkennung von Reinfarkten dann mithilfe von CK und CK-MB.

  • Mithilfe des cTn lässt sich die Infarktgröße abschätzen.

  • An steigenden cTn-Werten können frühzeitig myokardiale Schäden im Zusammenhang mit einer hochdosierten Chemotherapie erkannt werden.

  • Bei Pat. mit Lungenembolie werden cTnT-Anstiege als Ausdruck einer sek. Myokardläsion beobachtet.

  • Ein noch sensitiverer Parameter für das Auftreten von Mikroinfarkten bei instabiler Angina pectoris scheint die Glykogen-Phosphorylase Glykogen-Phosphorylase BBBB (GPBB) zu sein (MikroinfarkteGlykogen-Phosphorylase BBSchlüsselenzym der Glykogenolyse).

CT-proAVP (Copeptin) $$

CT-proAVP (CarboxyCT-proAVP (Copeptin)terminales-pro Arginin-Vasopressin) Carboxy-terminales-pro Arginin-Vasopressin (CT-proAVP)ist der inaktive C-terminale Teil des Prohormons von Vasopressin (AVP). Nach Spaltung des ADH-ADH (antidiuretisches Hormon)Prohormons in drei Peptide (ADH, Neurophysin II und Copeptin) wird Copeptin im Copeptin (CT-proAVP)Hypophysenhinterlappen gespeichert und in Reaktion auf hämodynamische osmotische Stimuli ins Blut freigesetzt. Bei Osmolalitäts- und Volumenänderungen verhält sich die Copeptin-Sekretion äquivalent zur ADH-Sekretion, ist aber stabiler und somit als Biomarker dem ADH überlegen.
Copeptin ist auch ein relevanter Marker für akuten, endogenen Stress. Bei kardiovaskulären Erkr. (Myokardinfarkt) ist ein MyokardinfarktCopeptinnicht osmotisch bedingter steiler Anstieg von Copeptin zu beobachten.
Indikationen
  • Diagnostik des Diab. insipidus

  • Nachweis eines akuten Myokardinfarkts

UntersuchungsmaterialSerum, EDTA-Plasma.
BestimmungsmethodeLIA.
ReferenzbereicheTab. 6.13.
Bewertung
  • Während die kardiale Troponin-Konz. erst 4–6 h nach einem Infarkt ansteigt, ist die Konz. von Copeptin direkt nach dem Auftreten der Symptome am höchsten (0–4 h nach Ereignis) und beginnt danach zu sinken. Die kombinierte Messung von Copeptin und kardialem Troponin kann den Nachweis eines akuten Myokardinfarkts beschleunigen.

  • Copeptin zeichnet sich als Biomarker zur Risikobewertung für Pat. mit Herzinsuff. ab, insb. bzgl. akuter Dekompensation.

  • Die Eignung von Copeptin als prognostischer Biomarker bei akuten Exazerbationen einer COPD, bei Pneumonie, Blutung, septischem Schock, Schlaganfall und Schädel-Hirn-Trauma wird aktuell untersucht.

Störungen und BesonderheitenMänner haben höhere Werte als Frauen, höhere Werte bei ↓ GFR, verminderte Werte unter Glukokortikoidtherapie.

Natriuretische Peptide (BNP, NT-proBNP) $$

Natriuretische Peptideatriale (ANP)Atriales natriuretisches Peptid (Atriales natriuretisches Peptid (ANP)ANP (atriales natriuretisches Peptid)ANP) und B-Typ natriuretisches Natriuretische PeptideTyp B (BNP)BNP (natriuretisches Peptid Typ B)Peptid (BNP) gehören zur Familie der natriuretischen Peptidhormone. Zu ihren physiol. Wirkungen gehören Natriurese, Vasodilatation, Hemmung der Renin-Aldosteron-Sekretion, Beeinflussung der Homöostase von Wasserhaushalt und Blutdruck. Die biol. aktiven Moleküle BNP und ANP werden aus Prohormonen gebildet, deren inaktive N-terminale Bruchstücke NT-proANP und NT-proBNP wegen ihrer längeren HWZ in höheren Konz. im Blut nachweisbar sind als die aktiven Hormone.
Da BNP in den Ventrikeln exprimiert wird und ANP in den Vorhöfen, korrelieren BNP und NT-proBNP besser mit dem NT-proBNPSchweregrad einer Herzinsuff. als NT-proANP.
Die Aktivierung wird durch Druck- und Volumenbelastung getriggert → diese Marker sind nicht völlig spez. für Herzinsuff., sondern können auch bei Volumenbelastung aus anderer Ursache erhöht sein (z. B. bei terminaler Niereninsuff.). Allerdings ist die Abhängigkeit von der Nierenfunktion für BNP geringer als für NT-proBNP, da NT-proBNP im Gegensatz zu BNP renal abgebaut wird.
Indikationen
  • Diagnostik, Verlaufs- und Therapiekontrolle, Prognoseabschätzung bei Herzinsuff.

  • Dilatative Kardiomyopathie

  • Ventrikuläre Hypertrophie (BNP)

  • Prognose bei ACS

  • Prognose nach Myokardinfarkt

UntersuchungsmaterialEDTA-Plasma (BNP), Serum (NT-proBNP).
BestimmungsmethodeRIA, Enzymimmunoassay, teils nach vorheriger Extraktion.
ReferenzbereicheTab. 6.14.
Beurteilung
Natriuretische PeptideBefundinterpretationBNP vs. NT-proBNP: NT-proBNPBeurteilungHerzinsuffizienzNT-proBNP
  • BNP BNP (natriuretisches Peptid Typ B)Beurteilunghat eine kürzere HWZ → bessere Erfassung kurzfristiger Änderungen (z. B. unter Therapie), ist aber nur für kurze Zeit (24 h bei RT) in EDTA-Plasma stabil.

  • BNP besitzt eine geringere Abhängigkeit von Alter und Nierenfunktion (z. B. bei Dialysepat.).

  • NT-proBNP hat den Vorteil einer langen Stabilität i. S. (72 h bei RT), aber den Nachteil einer stärkeren Abhängigkeit von Alter und Nierenfunktion.

Herzinsuff.: Entscheidungsgrenze (Cut-off): 100 ng/l. Der BNP-Test ist in erster Linie zum Ausschluss einer Herzinsuff. bei sympt. Pat. geeignet → d. h., BNP-Konz. < 100 ng/l schließt eine Herzinsuff. mit hoher Wahrscheinlichkeit aus (hoher neg. prädiktiver Wert).
BNP-Erhöhung anderer Ursache: HerzinsuffizienzBNP
  • Terminale Niereninsuff., Dialysepat.

  • Vorhofflimmern

  • Pulmonale Hypertonie, Lungenembolie

  • ACS

  • Leberzirrhose mit Aszites

Prognose bei ACS: Bei Pat. mit ACS ist ein BNP-Wert von > 80 ng/l ein Indikator für ein erhöhtes Mortalitätsrisiko.
Beeinflussung durch Medikamente:BNP (natriuretisches Peptid Typ B)Einflussfaktoren
  • Erhöhung der BNP-Konz. durch:

    • Rekombinantes BNP (Nesiritide)

    • Betablocker

    • Glukokortikoide

    • SD-Hormone

  • Senkung der BNP-Konz. durch:

    • Phosphodiesterase-III-Inhibitor (Milrinon)

    • ACE-Inhibitoren

    • Diuretika (Furosemid)

    • Vasodilatatoren

BewertungBei älteren Menschen werden höhere Werte der natriuretischen Peptide beobachtet als bei jüngeren. ANP-Erhöhungen reflektieren vorwiegend die atriale, BNP-Erhöhungen die ventrikuläre Überbelastung.BNP (natriuretisches Peptid Typ B)Interpretation
Erhöhte Werte:
  • Herzinsuff., abhängig vom Stadium (NYHA-Stadieneinteilung). Bei den Werten gibt es Überlappungen zwischen den Stadien

  • Dilatative Kardiomyopathie

  • Linksventrikuläre Hypertrophie (v. a. BNP und NT-proBNP)

  • Pulmonale Hypertonie

  • Leberzirrhose mit Aszites, Niereninsuff., Hyperaldosteronismus

Prognostische Aussagen
  • Höhe der Werte korreliert mit der Mortalität bei chron. Herzinsuff.

  • Indikatoren für Mortalität bei akutem Myokardinfarkt.MyokardinfarktBNP

  • Geeignet als Marker für Therapieerfolgskontrolle.

  • Risikoindikatoren in der subakuten Phase eines Myokardinfarkts.

VorhersagewertNormale Werte schließen Herzinsuff. mit hoher Wahrscheinlichkeit aus. Der prädiktive Wert eines neg. Befunds ist für BNP etwa 96 %.
Störungen und Besonderheiten
Falsch hohe Werte: starke körperliche Belastung

Merke

  • Die natriuretischen Peptide ersetzen nicht bildgebende Verfahren.

  • Renale und hepatische Erkr. erschweren die Beurteilung der kardialen Situation (die natriuretischen Peptide werden z. T. über Nieren und Leber eliminiert).

Galectin-3 $$

Galectin-3 ist lösliches, Beta-Galectin-3Galaktoside bindendes Protein, das ubiquitär exprimiert wird. Hohe Expressionskonz. werden v. a. bei entzündlichen und fibrotischen Reaktionen beobachtet. Als Ausdruck des kardialen Remodelings ist die Plasma-Galectin-3-Konz. bei Pat. mit akuter und chron. Herzinsuff. ↑. HerzinsuffizienzGalectin-3Außerdem besitzt Galectin-3 einen hohen progn. Wert für Morbidität und Mortalität bei Pat. mit Herzinsuff.
IndikationenDiagnostik, Verlaufs- und Therapiekontrolle, Prognoseabschätzung bei akuter und chron. Herzinsuff.
UntersuchungsmaterialSerum, EDTA-Plasma.
BestimmungsmethodeChemilumineszenz-Immunoassay.
Referenzbereiche und BewertungTab. 6.15. Die Komb. von NT-proBNP und NT-proBNPs. a. Galectin-3Galectin-3 scheint Galectin-3s. a. NT-proBNPeine höhere prädiktive Bedeutung für die Prognose einer Herzinsuff. zu haben als der jeweilige separate Biomarker.

Dickkopf-3 (Dkk3)

Dickkopf-3 (Dkk3)Die üblicherweise zur Erfassung der Nierenfunktion verwendeten Parameter wie z. B. Krea/GFR oder Cystatin C/GFR erlauben eine Beurteilung der Nierenfunktion zum Zeitpunkt ihrer Bestimmung, eine Aussage über den qualitativen Zustand des Nierengewebes oder eine Prognose über den Verlauf einer chron. NierenerkrNierenerkrankungenPrognosemarker (Dkk3). sind damit aber nicht möglich. Mit dem stressinduzierten Glykoprotein Dkk3Dkk3 (Dickkopf-3) steht erstmals ein Biomarker zur nichtinvasiven Diagnose einer progredienten tubulointerstitiellen FibroseTubulointerstitielle Fibrose, Dkk3 zur Verfügung. Dkk3 wird während der Embryogenese im sich entwickelnden Nierengewebe exprimiert, danach abgeschaltet und kann später durch gestresste Tubulus-Epithelzellen erneut exprimiert werden.
Bei einer Freisetzung von Dkk3 durch geschädigte Nierentubuluszellen wird das Glykoprotein mit dem Urin ausgeschieden. Dabei korreliert die Menge des ausgeschiedenen Dkk3 mit dem Ausmaß der tubulären Atrophie und der interstitiellen Fibrose bei zahlreichen glomerulären und tubulointerstitiellen Nierenerkr.
IndikationenNichtinvasiver Nachweis einer tubulointerstitiellen Fibrose bei Pat. mit einer GFR > 45 ml/Min./1,73m2 unabhängig vom Nachweis einer Albuminurie bzw. Proteinurie.
Untersuchungsmaterial2 ml eines frischen Morgenurins, tiefgefroren. Stabilität bei 4 °C (gekühlt) max. 24 h.
BestimmungsmethodeELISA.
Referenzbereiche und Bewertung
  • Dkk3 < 420 pg/ml: geringe Wahrscheinlichkeit einer chron. Nierenschädigung. Bei Diab. mell. oder Hypertonie Kontrolle in 6–12 Mon.

  • Dkk3 420–600 pg/ml: Chron. Nierenschädigung kann nicht ausgeschlossen werden. Bei Diab. mell. oder Hypertonie Kontrolle in 3–6 Mon.

  • Dkk3 > 600 pg/ml: hohe Wahrscheinlichkeit einer chron. Nierenschädigung

Aminosäurestoffwechselstörungen $$$

Grundlagen

Aminosäurestoffwechselstörungen, hereditäreHereditäre Störungen des Aminosäurestoffwechsels treten in Form von Aminosäureabbaustörungen infolge von Enzymdefekten und als Aminosäuretransportstörungen durch Defekte in den Transportsystemen im Dünndarm und in der Niere auf. Insgesamt sind mehr als 70 solcher angeborenen Störungen bekannt. Ihre Folgen können harmlos sein, sind jedoch in der Mehrzahl der Defekte mit ausgeprägten neurol. Auffälligkeiten, geistiger Retardierung und vielfältigen Organschäden verbunden, die lebensbedrohend sein können. Da die Auswirkungen mancher hereditärer Störungen durch Therapiemaßnahmen wie eine defektbezogene Diät, teilweise mit Vitaminsupplementierung, verhindert werden können, ist eine frühzeitige Diagnose von großer klin. Bedeutung.
Labordiagn. werden die Aminosäuren oder ihre Metaboliten, die infolge des Enzymdefekts vermehrt anfallen, erfasst. Teilweise lässt sich außerdem die Aktivität des defekten Enzyms sowie molekularbiol. die zugrunde liegende Genmutation bestimmen. In verschiedenen Fällen auch intrauterine Diagnostik. Neugeborenenscreening für Phenylketonurie, Ahornsirupkrankheit, Homocystinurie.

Diagnosestrategie

BasisdiagnostikMikrobiol. Hemmtest auf betroffene Aminosäuren (6.6.3, 6.6.4, 6.6.5). Probe: Blutstropfen auf Filterpapier. Screening, bei gestellter Diagnose Kontrolle des Diätfehlers.Aminosäurestoffwechselstörungen, hereditäre
Weiterführende Diagnostik(nach mikrobiol. Hemmtest): Untersuchung der Aminosäuremetaboliten mittels HPLC, GC oder GC-MS.
Basisdiagnostik/weiterführende Diagnostik(diagn. Zentren): Tandem-Massenspektrometrie (MS/MS) mit Elektrosprayionisation. Getrockneter Blutstropfen auf Filterpapier. Screening, bei gestellter Diagnose Diätfehlerkontrolle. Vorteile ggü. bisherigen Verfahren: Schnell (wenige Min.), zuverlässig, spez., empfindlich, Diagnostik früher durchführbar (1–3 d nach Geburt), auf zahlreiche Stoffwechselstörungen kann gleichzeitig geprüft werden (unterschiedliche Aminosäurestoffwechselstörungen, unterschiedliche organische Azidämien und Azidurien, Galaktosämie). Inzidenz einer angeborenen Stoffwechselstörung etwa 1 : 4.000.
Spezielle DiagnostikMolekularbiol. Untersuchung auf Genmutation.

Phenylketonurie

StoffwechselstörungenPhenylketonurieDie Phenylketonurie ist die häufigste PhenylketonurieAminosäureabbaustörung mit einer Inzidenz von 1 : 6.000–25.000. Der Defekt beruht auf vielfältigen Mutationen und dem Fehlen des Enzyms Phenylalanin-Hydroxylase in der Leber, das die Umwandlung von Phenylalanin in Tyrosin katalysiert. Aufgrund des Enzymdefekts kommt es zu einem Anstieg der Konz. des Phenylalanins im Plasma und zu einem Anstieg seiner Metaboliten Phenylpyruvat (daher die Bezeichnung Phenylketonurie), Phenyllaktat, Phenylacetat, Phenylacetylglutamin und 2-Hydroxyphenylacetat in Plasma und Urin. Durch die hohen Konz. von Phenylalanin wird der Tryptophanstoffwechsel beeinflusst.
Phenylalanin hemmt, konkurrierend Phenylalaninum gemeinsame Transportsysteme, die Absorption von Tryptophan im Darm und den TryptophanTransport vom Blut ins Gehirn. Durch Einwirkung von Darmbakterien auf Tryptophan kommt es zu einem Anstieg seiner Metaboliten Indolacetat, Indollaktat, Kynurenin und Xanthurensäure. Die verringerte Tryptophanabsorption führt auch zu einer verminderten Bildung von Serotonin.
Klin. Manifestationen bei unbehandelten Kindern: Mikrozephalie, zerebrale Störungen, geistige Retardierung, Krampfanfälle.
IndikationenNeugeborenenscreening auf Phenylketonurie. Bestimmung von Phenylalanin oder Phenylalanin und Tyrosin zur Ermittlung des Verhältnisses. Durchführung am 5. Lebenstag (beim mikrobiol. Hemmtest) oder am 1.–3. Lebenstag (bei MS/MS).
UntersuchungsmaterialVollblut: kapillär aus Ferse entnehmen, auf Filterpapierkarte tropfen.
Bestimmungsmethode
  • Mikrobiol. Hemmtest nach Guthrie ($): bakteriol. Guthrie-TestNährboden; Keime bilden bei hohen Konz. von Phenylalanin Wachstumshöfe

  • MS/MS (meist zusammen mit anderen Parametern des Neugeborenenscreenings). Extraktion des getrockneten Blutstropfens mit Methanol, MS-Analyse direkt oder nach Umsetzung mit Butanol ($$)

  • Phenylalanin, Metaboliten i. U. ($$$): Aminosäureanalysator, GC-MS

ReferenzbereicheTab. 6.16.
BewertungDurch die Ermittlung der Phenylalanin/Tyrosin-Ratio erhöht Phenylalanin/Tyrosin-Ratiosich der prädiktive Wert eines pos. Befunds.
Erhöhte Werte: Phenylketonurie. Therapie mit phenylalaninarmer Diät, supplementiert mit Tyrosin, ab spätestens 3. Lebenswo. erforderlich
Störungen und Besonderheiten
  • Falsch hohe Werte (beim Guthrie-Test): mehrere Guthrie-TestBlutstropfen auf einer Stelle der Filterpapierkarte, hohe Proteinzufuhr, Aminosäure-Infusion

  • Falsch niedrige Werte (beim Guthrie-Test): Durchführung früher als am 5. Lebenstag, innerhalb von 4 d nach einer Bluttransfusion, Erbrechen, reine Glukose-E‘lyt-Infusion

Merke

  • Diagn. Sensitivität etwa 99 %.

  • Bei pos. Guthrie-Test Bestimmung von Phenylalanin und der Metaboliten.

  • Bei der Untersuchung mittels MS/MS kann zwischen der klassischen Phenylketonurie und einer milden, transienten HyperphenylalaninämieHyperphenylalaninämie unterschieden werden (bei Letzterer Phenylalanin/Tyrosin-Ratio < 1,5).

Ahornsirupkrankheit

StoffwechselstörungenAhornsirupkrankheitSyn.: AhornsirupkrankheitVerzweigtkettenketoazidurie. Seltene VerzweigtkettenketoazidurieAminosäurestoffwechselstörung, Inzidenz 1 : 200.000. Der Defekt liegt im Multienzymkomplex für die oxidative Decarboxylierung von 2-Oxocarbonsäuren, die durch Transaminierung aus den verzweigtkettigen Aminosäuren Valin, Leucin und ValinIsoleucin entstehen. LeucinAls Folge davon steigt Isoleucindie Konz. der verzweigtkettigen Aminosäuren im Aminosäuren, verzweigtkettigePlasma und der Transaminierungsmetaboliten in Plasma und Urin. Der typische Geruch des Urins nach Ahornsirup wird vermutlich durch Umsetzungsprodukte der 2-Oxocarbonsäuren hervorgerufen. Bei unbehandelten Pat. sind insb. die Plasmakonz. von Leucin und 2-Oxoisovaleriat stark ↑. Ab 5. OxoisovaleriatLebenstag Apathie, Trinkschwäche, Erbrechen, Krampfanfälle, Atemstörungen.
IndikationenNeugeborenenscreening auf Ahornsirupkrankheit. Bestimmung von Leucin oder Leucin und Phenylalanin zur Ermittlung des Verhältnisses. Durchführung am 5. Lebenstag (beim mikrobiol. Hemmtest) oder ab Tag 1–3 (bei der MS/MS).
UntersuchungsmaterialVollblut: kapillär aus Ferse entnehmen, auf Filterpapierkarte tropfen.
Bestimmungsmethode
  • Mikrobiol. Hemmtest ($): bakteriol. Nährboden, Keime bilden bei hohen Konz. von Leucin Wachstumshöfe.

  • MS/MS, meist zusammen mit anderen Parametern des Neugeborenenscreenings wie Phenylalanin (6.6.3) ($$).

  • Leucin, Metaboliten i. U. ($$$): Aminosäureanalysator, GC-MS.

ReferenzbereicheLeucin/Phenylalanin-RatioTab. 6.17.
BewertungDurch die Ermittlung der Leucin/Phenylalanin-Ratio wird der prädiktive Wert eines pos. Befunds erhöht.
Erhöhte Werte: Ahornsirupkrankheit. Therapie: eingeschränkte Zufuhr der verzweigtkettigen Aminosäuren Valin, Leucin und Isoleucin
Störungen und Besonderheiten
  • Falsch hohe Werte (beim mikrobiol. Hemmtest): mehrere Blutstropfen auf einer Stelle der Filterpapierkarte, hohe Proteinzufuhr, Aminosäure-Infusion

  • Falsch niedrige Werte (beim mikrobiol. Hemmtest): Durchführung früher als am 5. Lebenstag, innerhalb von 4 d nach einer Bluttransfusion, Erbrechen, reine Glukose-E‘lyt-Infusion

Merke

  • Diagn. Sensitivität etwa 99 %

  • Bei pos. Ausfall des Tests Bestimmung der Metaboliten

Homocystinurie

StoffwechselstörungenHomocystinurieDefekt in der Metabolisierung Homocystinurievon Methionin und MethioninHomocystein. Ursache der Störung Homocysteinam häufigsten ein Mangel an der Vit.-B6-abhängigen Cystathionin-β-Synthase, seltener ein Mangel an der Vit.-B12-abhängigen Methionin-Synthase oder einer Reduktase. Folge: Anhäufung von Methionin und Homocystein sowie seiner oxidierten Form Homocystin.
Die Homocystinurie hat eine Inzidenz von etwa 1 : 200.000. Klin. Manifestationen: geistige Retardierung, Skelettdeformitäten, Osteoporose, Linsenektopie und frühzeitige arteriosklerotische Gefäßveränderungen.
IndikationenNeugeborenenscreening auf Homocystinurie. Bestimmung von Methionin oder Methionin und Phenylalanin zur Ermittlung des Verhältnisses. Durchführung am 5. Lebenstag (beim mikrobiol. Hemmtest) oder am 1.–3. Lebenstag (bei der MS/MS).
UntersuchungsmaterialVollblut: kapillär aus Ferse entnehmen, auf Filterpapierkarte tropfen.
Bestimmungsmethode
  • Mikrobiol. Hemmtest ($): bakteriol. Nährboden, Keime bilden bei hohen Konz. von Methionin Wachstumshöfe

  • MS/MS, meist zusammen mit anderen Parametern des Neugeborenenscreenings wie Phenylalanin (6.6.3) ($$)

ReferenzbereicheMethionin/Phenylalanin-RatioTab. 6.18.
Bewertung erhöhter WerteHomocystinurie. Therapie: eingeschränkte Zufuhr von Methionin, in Abhängigkeit vom genet. Defekt Vit. B6, Vit. B12, Folsäure.
Störungen und Besonderheiten
  • Falsch hohe Werte (bei mikrobiol. Hemmtest): mehrere Blutstropfen auf einer Stelle der Filterpapierkarte, hohe Proteinzufuhr, AminosäureInfusion.

  • Falsch niedrige Werte (bei mikrobiol. Hemmtest): Durchführung früher als am 5. Lebenstag, innerhalb von 4 d nach einer Bluttransfusion, Erbrechen, reine Glukose-E‘lyt-Infusion.

  • Bei Methionin-Synthase-Mangel ist Methionin im Blut häufig nicht erhöht (→ Bestimmung von Homocystein im Plasma).

Merke

Diagn. Sensitivität beim mikrobiol. Hemmtest etwa 60 %, bei der MS/MS etwa 99 %.

Diaminoxidase (DAO) $$$

Diaminoxidase (DAO)DAO (Diaminoxidase)Histamin ist ein natürlich Histaminvorkommendes biogenes Amin, das aus der Aminosäure Histidin synthetisiert und Histidinnormalerweise in Vesikel verpackt v. a. von Mastzellen und basophilen Granulozyten gebildet und gespeichert wird. Exogen kann Histamin über die Nahrung in den Darm gelangen. Zu unterscheiden sind histaminhaltige Nahrungsmittel (Histamin als „Verderbnisprodukt“ in lange gelagerten eiweißhaltigen Produkten wie Käse, Fisch, Geräuchertem, Hülsenfrüchten, Sauerkraut) von Histamin-Liberatoren (Hülsenfrüchte, Erdbeeren, Zitrusfrüchte, Tomaten, Nüsse, Ananas, Papaya, Schokolade) und DAO-blockierenden Nahrungsmitteln (Tee, Kakao, Alkohol) sowie Medikamenten (Acetylcystein, Ambroxol, Aminophyllin, Amitriptylin, Chloroquin, Clavulansäure, Isoniazid, Metamizol, Metoclopramid, Propafenon, Verapamil). Oral aufgenommenes Histamin wird durch die Diaminoxidase (DAO) abgebaut, die beim Menschen hauptsächlich in den Enterozyten synthetisiert und kontinuierlich ins Darmlumen abgegeben wird. Hier wird das Histamin in der Nahrung abgebaut; Abbaugeschwindigkeit wird durch die Aktivität der DAO bestimmt. Bei Pat. mit Symptomen einer Histaminintoleranz kann die DAO-HistaminintoleranzAktivität auf die Hälfte bis zu einem Drittel, in bes. starken Fällen auf ein Zehntel der Normalaktivität reduziert sein.
IndikationenV. a. histamininduzierte Diarrhöen und Bauchschmerzen (Nahrungsmittelanamnese!), Juckreiz, Urtikaria, anaphylaktische Reaktionen, Rhinitis, Asthma, postprandialer Flush, Erbrechen.
UntersuchungsmaterialSerum (bei 2–8 °C 2 d stabil; bei Lagerung über 48 h sollte die Probe tiefgefroren werden).
BestimmungsmethodeELISA.
Referenzbereiche und BewertungTab. 6.19.
Störungen und Besonderheiten
  • Aussagekraft der Messung zurzeit noch beschränkt. Meist wird nur die Enzymkonz. gemessen und auf die max. mögliche Aktivität der voll funktionierenden Enzymvariante umgerechnet → Enzymkonz. unterliegt jedoch tageszeitlichen und geschlechtsabhängigen Schwankungen. Die Messung der tatsächlichen DAO-Enzymaktivität ist methodisch extrem anspruchsvoll, fehleranfällig und teuer und wird nur von wenigen Speziallaboratorien angeboten.

  • Alternativ molekularbiol. Nachweis von Mutationen, Gendefekten oder Polymorphismen. Die meisten Fälle von DAO-Mangel sollen allerdings nicht angeboren, sondern erworben sein, etwa i. R. entzündlicher Darmerkr. oder nach der Menopause.

  • Bei Histaminunverträglichkeit (DAO-Mangel) finden sich häufig zusätzlich niedrige Vit.-B6-, Vit.-C- und Kupfer-Spiegel (DAO-Cofaktoren).

Homocystein $$$

Grundlagen

HyperhomocysteinämieDie AtheroskleroseHyperhomocysteinämie ist Folge eines gestörten Methioninmetabolismus, an dem mehrere, z. T. Vit.-B-abhängige Enzyme beteiligt sind (z. B. Methionin-Synthase, Cystathionin-β-Synthase, Methylentetrahydroxyfolat-Reduktase). Sie wird als unabhängiger Risikofaktor für Atherosklerose und thrombembolische Erkr. diskutiert.
Neben genet. Faktoren (Enzymdefekte) können erworbene Faktoren (Vit.-B6-, -B12-, Folsäuremangel) und Lebensstilfaktoren (Rauchen, exzessiver Alkoholgenuss, Bewegungsmangel) zu erhöhten Homocysteinspiegeln führen. Die atherogene Wirkung wird u. a. auf den dir. Einfluss von Homocystein auf die Epithelzellen der Gefäßwand mit verstärkter Bildung reaktiver Sauerstoffspezies (oxidativer Stress), ferner eine Störung von Koagulation und Fibrinolyse zurückgeführt. Klin. Bedeutung: als Risikofaktor beeinflussbar durch Therapie mit Vit. des B-Komplexes.

Diagnosestrategie

  • Beurteilung des Risikos kardiovaskulärer Erkr. neben ↑ LDL-Chol, ↑ Quotienten LDL-/HDL-Chol, Lp(a) (8.10) und ↑ CRP (6.4.3)

  • Bestimmung von Gesamt-HomocysteinHomocystein, bestehend aus reduzierter Form und oxidierten Formen (Homocystin, proteingebundenes Homocystein [Hauptanteil] und Cystein-Homocystein-Komplex)

IndikationenKardiovaskuläre ErkrankungenHomocystein
  • Risikobeurteilung für kardiovaskuläre Erkr.

  • Vit.-B12-Mangel bei Malabsorptionssy., Vegetariern, älteren Menschen

  • Chron. Alkoholismus

  • HomocystinurieHomocystinurie

Untersuchungsmaterial(EDTA-)Plasma. Blut nach Entnahme sofort in Eiswasser kühlen und innerhalb von 30 Min. gekühlt zentrifugieren (Homocystein aus Erys). Falls Lagerung erforderlich, bei –70 °C. Bei Natriumfluorid/saures Citrat als Antikoagulans Blutproben etwa 4 h haltbar.
BestimmungsmethodeNach Reduktion der oxidierten Formen Bestimmung mit HPLC, GC-MS, CE, Enzymimmunoassay, Fluoreszenzpolarisationsimmunoassay.
ReferenzbereicheTab. 6.20.
Bewertung erhöhter Werte
  • Genet. bedingte Hyperhomocysteinämie

  • Erworbene Hyperhomocysteinämie (Lebensstil)

  • Vit.-B6-, -B12- und Folsäuremangel (Resorptionsstörung, ältere Menschen, Vegetarier, Alkoholiker)

  • Hypothyreose

  • Homocystinurie (sehr hohe Werte)

  • Risikofaktor für vaskuläre Erkr.: KHK, ACS, Myokardinfarkt, art. Verschlusskrankheit, venöse Thrombose

Störungen und Besonderheiten
  • Falsch hohe Werte: Hämolyse, ungenügende Kühlung der Probe, zu späte Zentrifugation

  • Falsch niedrige Werte: unvollständige Reduktion der oxidierten Formen

sFlt-1/PIGF-Quotient $$$

sFlt-1/PIGF-Quotient, PräeklampsiediagnostikDie Präeklampsie Präeklampsie, sFlt-1/PIGF-Quotient(Syn.: EPH-GestoseEPH-Gestose, Schwangerschaftsintoxikation) ist eine der häufigsten Komplikationen in der Spätschwangerschaft. Sie ist durch die Leitsymptome Ödeme, Proteinurie und Hypertonie gekennzeichnet, tritt in 3–5 % aller Schwangerschaften auf und ist eine der Hauptursachen für maternale und fetale Morbidität und Mortalität. Seit Kurzem stehen für die Diagnose zwei Marker aus dem mütterlichen Serum zur Verfügung:
  • sFlt-1 (soluble fms-like tyrosine kinase-1): hemmt das Gefäßwachstum der Plazenta

  • PlGF (placental growth factor): PlGF (Placental Growth Factor), Präeklampsiediagnostikfördert das Gefäßwachstum der Plazenta

Während bei einer unauffälligen Schwangerschaft PIGF im 1. und 2. Trimenon ansteigt und erst gegen Ende der Schwangerschaft abfällt, bleibt die Konz. von sFlt-1 im 1. und 2. Trimenon konstant und steigt erst am Ende der Schwangerschaft an.
Ist das Verhältnis von sFlt-1 zu PlGF zugunsten von sFlt-1 verschoben, spricht dies für ein hohes Risiko, dass sich eine Präeklampsie entwickelt. Ein erhöhter sFlt-1/PlGF-Quotient geht dem Beginn einer klin. offensichtlichen Präeklampsie um bis zu 5 Wo. voraus.
Indikationen
  • V. a. beginnende Präeklampsie, Eklampsie oder HELLP-SyHELLP-Syndrom.

  • Schwangere Frauen mit ↑ Präeklampsierisiko (vorherige eigene Schwangerschaft mit Präeklampsie, Eklampsie oder HELLP-Sy. oder solche in der blutsverwandten Familie, maternale Hypertonie, Diab., Nierenerkr., Hyperthyreoidismus, Thrombophilie, Autoimmunerkr., Antiphospholipid-Sy., Mehrlingsschwangerschaft, afrikanische oder afroamerikanische Pat., junge Erstgebärende, Schwangere > 40 J., Adipositas mit BMI > 30, niedrige PAPP-A-Konz. beim Ersttrimesterscreening)

  • DD zwischen Präeklampsie u. a. Formen hypertensiver Schwangerschaftserkr.

UntersuchungsmaterialSerum (ab Beginn des 2. Trimenons).
BestimmungsmethodeELISA.
ReferenzbereicheTab. 6.21.
BewertungBestimmung ab 2. Trimenon sinnvoll.
Störungen und BesonderheitenKein Vollblut versenden → falsch hohe Werte.

Entzündung und Sepsis

Systemische EntzündungsreaktionEntzündungsystemische und SepsisSepsis werden durch vielfältige Ursachen und ein kompliziertes pathophysiol. Netzwerk der Entzündungskaskaden ausgelöst (Abb. 6.1). Hauptursachen sind Infektionen, Polytraumen mit Gewebezertrümmerung, Verbrennungen, Pankreatitis, massiver Blutverlust, Lebernekrose und Autoaggressionserkr.

Nicht jedes septische Krankheitsbild hat eine bakt. Ursache!

KlinikGemäß Konsensuskonferenz des American College of Chest Physicians und der Society of Critical Care Medicine 1992:
  • Systemische Entzündungsreaktion (systemic inflammatory response syndrome, SIRS)SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome)Symptome zwei oder mehr der folgenden Symptome:

    • Temperatur > 38 °C oder < 36 °C

    • Herzfrequenz > 90/Min.

    • Atemfrequenz > 20/Min. oder PaCO2 < 32 mmHg

    • Leukozytenzahl > 12.000/µl oder < 4.000/µl oder > 10 % stabkernige Granulozyten

  • Sepsis: SIRS infolge von Inf.

  • Schwere Sepsis: Sepsis mit Versagen mind. eines Organs: Sepsis

    • Kardiovaskulär

    • Renal

    • Respiratorisch

    • Hepatisch

    • Koagulopathie

    • ZNS

    • Metabolische Azidose

  • Septischer Schock: Septischer SchockSchock, septischer

    • Sepsis mit Blutdruckabfall (systolischer RR < 90 mmHg) oder Katecholaminbedarf trotz adäquater Hydratation

    • Hinweise auf Hypoperfusion (Laktatazidose, Oligurie, Bewusstseinstrübung)

    • Multiorganversagen

MessparameterDie Labordiagnostik bei systemischer Entzündung oder Sepsis muss immer streng zur Klinik korreliert werden. Bisher wurden i. R. der Entzündungsdiagnostik v. a. verwendet:
  • Leukozytenzahl und Diff-BB (23.6)

  • BSG (23.7)

  • Akute-Phase-Proteine (6.4), CRP (6.4.3), Procalcitonin (6.5.3)

  • Blutkulturen (26.3.3)

  • Parameter der Aktivierung von Gerinnung und Fibrinolyse (24.2.2, 24.2.3)

In den letzten Jahren werden in Ergänzung zunehmend durchgeführt:
  • Bestimmung der proinflammatorischen Zytokinkonz. (22.9)

  • Quantifizierung der Expression von HLA-Klasse-II-AG auf Monozyten (22.7)

  • Quantifizierung der Expression von leukozytären Adhäsionsmolekülen (22.7)

  • Monitoring des Arachidonsäuremetabolismus

In der Erprobung befindet sich ein Genchip mit 353 genspez. Sonden, die den Immunstatus von Pat. bei akuten und chron. Entzündungen abbilden.
Zurzeit werden große wissenschaftliche Anstrengungen unternommen, um eine Labordiagnostik der Sepsis zu etablieren, die eine Stadieneinteilung des Krankheitsverlaufs (Abb. 6.1) und damit Anhaltspunkte für ein gezieltes ther. Eingreifen (Immuntherapie, Beherrschung der DIC, Hemmung des Arachidonsäuremetabolismus etc.) erlaubt.
Störungen und BesonderheitenDie Erwartungen, die in die Bestimmung von NeopterinNeopterin gesetzt wurden, haben sich wegen Spezifitätsproblemen nicht erfüllt. Der Wert der Bestimmung proinflammatorischer Zytokine ist Zytokineproinflammatorischeaufgrund der kurzen HWZ nicht immer verlässlich und kann nur als früher Parameter bzw. während der akuten Erkr. eingesetzt werden.

Holen Sie sich die neue Medizinwelten-App!

Schließen