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B978-3-437-46202-3.00011-1

10.1016/B978-3-437-46202-3.00011-1

978-3-437-46202-3

Abb. 11.1

[L190]

Übersicht über die BlutBestandteileBestandteile des Blutes

Abb. 11.2

[X243]

Erythrozyten und Leukozyten (rot bzw. blau eingefärbt) in den Einbuchtungen des Knochenmarks

Abb. 11.3

[L190]

HämatopoeseHämatopoese, vereinfachtes Schema. Von einer gemeinsamen Stammzelle ausgehend, entwickeln sich die Blutkörperchen zu Monozyten, Granulozyten, Lymphozyten, Erythrozyten und Thrombozyten. Nicht dargestellt ist das Stadium der Vorläuferzellen.

Abb. 11.4

[L190]

Eiweißelektrophorese: Normalbefund und Befund bei verschiedenen Krankheitsbildern. Bei der chronischen Entzündung fällt die erhöhte γ-Globulinfraktion auf, die durch eine Vermehrung der Antikörper entstanden ist. Die hemmungslose Antikörperbildung des Plasmozytoms (Kap. 11.5.4) zeigt sich durch eine Proteinzacke im Bereich der γ-Globuline (Paraprotein).

Abb. 11.5

[L190]

Würde man die 25–30 Billionen Erythrozyten eines Menschen hintereinander zu einem Band anordnen, würde dieses fünfmal um den Äquator der Erde reichen.

Abb. 11.6

[X243]

Erythrozyten und ein Leukozyt

Abb. 11.7

[Foto: J787-076; Zeichnung: L190]

Lebenszyklus der roten Blutkörperchen. Der Körper versucht, möglichst viel des wertvollen Eisens aus den ErythrozytenLebenszyklusErythrozyten wieder zurückzugewinnen.

Abb. 11.8

[L190]

Sauerstoffbindungskurve des Hämoglobins. Zu einer Rechtsverschiebung (blaue Kurve) kommt es z. B. bei pH-Abfall oder erhöhtem pCO2. Dies begünstigt die Sauerstoffabgabe im Gewebe. Eine Linksverschiebung (grüne Kurve) unter entgegengesetzten Umständen fördert die Sauerstoffaufnahme (z. B. in der Lunge). Diese Abhängigkeit wird auch als Bohr-Bohr-EffektEffekt bezeichnet.

Abb. 11.9

[L190]

Verteilung des Gesamtkörpereisens (ca. 4 g) auf Hämoglobineisen, Speichereisen (Ferritin und Hämosiderin), Myoglobineisen, Transporteisen (Transferrineisen) und sonstiges Eisen, z. B. in eisenhaltigen Enzymen

Abb. 11.10

[L190]

Das Kohlensäure-Bikarbonat-System als lebenswichtiges Puffersystem

Abb. 11.11

[L190]

pH-Werte bekannter Flüssigkeiten

Abb. 11.12

[L190]

Häufige Ursachen von pH-Wert-Verschiebungen im Körper

Abb. 11.13

[M843]

Vereinfachte Darstellung der Veränderung von pCO2 und Bikarbonat-Gehalt im Rahmen von pH-Wert-Veränderungen

Abb. 11.14

[M843]

Vereinfachtes Flussdiagramm zur BGA-Analyse

Abb. 11.15

[L190]

HämatokritHämatokrit: Normalbefund und Befund bei Anämie. Durch Zentrifugieren haben sich die festen Bestandteile am Boden des Gläschens abgesetzt. Ihr Volumenanteil (= Hkt) beträgt etwa 45 %. Zwischen Plasma und Erythrozyten liegen in einer schmalen Schicht die Leukozyten (Buffy Coat).

Abb. 11.16

[L190]

Übersicht über die häufigsten Ursachen einer Anämie

Abb. 11.17

[L190]

Häufigkeitsverteilung der vier Blutgruppen in der deutschen Bevölkerung

Abb. 11.18

[L190]

Blutgruppenbestimmung im AB0-System. Links Reaktion der Erythrozyten mit den Testseren. Zur Sicherheit wird zusätzlich das Serum des Probanden mit Testerythrozyten vermischt (rechts). Die Ergebnisse müssen zueinander „passen“.

Abb. 11.19

[M840]

Bedside-Bedside-TestTest. Die vorbehandelten Prüfkärtchen enthalten in den einzelnen Feldern Anti-A, Anti-B und Anti-D. Nach dem Auftragen jeweils eines Tropfens Blutes in die einzelnen Felder ist es in diesem Fall zu einer Agglutination bei Anti-B und Anti-D, nicht aber bei Anti-A gekommen; die Patientin hat also die Blutgruppe B und ist Rhesus-positiv.

Abb. 11.20

[E340]

Übersegmentierter Granulozyt im Blutbild, umgeben von Erythrozyten

Abb. 11.21

[L190]

Unterteilung (Differenzierung) der Leukozyten in die unterschiedlichen Zellarten mit Angaben der Werte beim Gesunden

Abb. 11.22

[L190]

Die lymphatischen lymphatische OrganeOrgane. Nach ihrer Bildung und Prägung wandern die Lymphozyten in die lymphatischen Organe aus, die über den ganzen Körper verstreut sind.

Abb. 11.23

[L190]

Wichtige LymphbahnenLymphbahnen und LymphknotenstationenLymphknotenstationen. Der Ductus thoracicus übernimmt den größten Anteil des Lymphabflusses. Die Lymphe der rechten oberen Körperhälfte sammelt sich dagegen von der restlichen Lymphe getrennt im rechten Hauptlymphgang.

Abb. 11.24

[L190]

Bildung der Lymphe im Kapillargebiet

Abb. 11.25

[L190]

Lymphknoten

Abb. 11.26

[Foto: M375; Zeichnung: L190]

Histologischer Feinbau der Milz, links im mikroskopischen Bild, rechts Schemazeichnung

Abb. 11.27

[L190]

Anatomie der Milz. Das Organ ist ca. 7 cm breit und ca. 12 cm lang. Von der Milzkapsel geht ein Halteband (Ligamentum gastrolienale) aus, das zum Magen zieht.

Abb. 11.28

[L190]

Thymus eines Jugendlichen. Beim Kind ist der Thymus im Verhältnis zum Herz noch größer, beim Erwachsenen wird er zunehmend durch Fettgewebe ersetzt.

Abb. 11.29

[M843]

Unterteilung der malignen Lymphome

Abb. 11.30

[E340]

Elektronenmikroskopische Aufnahme von aktivierten Thrombozyten (Blutplättchen)

Abb. 11.31

[L190]

Übersicht über die Blutstillung (Hämostase)

Abb. 11.32

[L190]

Die GerinnungskaskadeGerinnungskaskade

Abb. 11.33

[L190]

Heparin, Cumarinderivate und Acetylsalicylsäure greifen an verschiedenen Stellen der Gerinnungskaskade hemmend ein (vereinfachtes Schema).

Abb. 11.34

[E341]

Patient mit stecknadelkopfgroßen Blutungen (Petechien) infolge einer Thrombozytopenie

Normwerte einer arteriellen BlutgasanalyseNormwerteBlutgasanalyse (BGA). Es handelt sich um Durchschnittswerte bei Erwachsenen ohne Berücksichtigung geschlechtsspezifischer leichter Unterschiede; die Angaben differieren in der Literatur etwas.

Tab. 11.1
pH-Wert −lg c (H+) = negativer dekadischer Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration 7,35–7,45
paO2 Sauerstoffpartialdruck 75–100 mmHg
paCO2 Kohlendioxidpartialdruck 35–45 mmHg
HCO3 Bikarbonat 22–26 mmol/l
BE Basenabweichung (Base Excess) −2 bis +2 mmol/l

Blut und Lymphe

Ann-Kristin Helmers

Inhaltsübersicht

Blut: Zusammensetzung und Aufgaben

  • Blut setzt sich aus festen und flüssigen Bestandteilen zusammen.

  • Zu den Aufgaben zählen neben Transport, Abwehr und Wärmeregulation auch Puffer und Abdichtung.

  • An der Bildung von Blutzellen (Hämatopoese) sind verschieden Wachstumsfaktoren beteiligt.

Erythrozyten

  • Die kernlosen Erythrozyten sind ca. 7,5 µm groß.

  • Die Hauptmasse der Erythrozyten stellt Hämoglobin dar; es ist u. a. am Sauerstoff- und Kohlendioxidtransport beteiligt.

  • Erythropoetin fördert die Bildung von Erythrozyten.

  • Das Kohlendioxid-Bikarbonat-Puffersystem sorgt für einen stabilen pH im Bereich zwischen 7,35 und 7,45.

  • Die Ursachen für Anämien sind vielfältig und können z. B. durch Störungen im Bereich der Erythropoese oder Blutungen bedingt sein.

Blutgruppen

  • Antigenmuster auf den Erythrozyten legen die verschiedenen Blutgruppen A, B, AB oder 0 fest.

Leukozyten

  • Zu den Leukozyten zählen Granulozyten, Monozyten und Lymphozyten.

  • Die weißen Blutkörperchen spielen bei der Immunabwehr eine wesentliche Rolle.

  • Die Bildung von Leukozyten wird als Leukopoese bezeichnet.

  • Eine unkontrollierte Vermehrung von Leukozyten kann zu einer Leukämie führen.

Lymphatisches System

  • Zum lymphatischen System gehören Milz, Thymus, Rachenring, Lymphknoten und das lymphatische System des Darms.

  • Die wesentlichen Aufgaben sind Transport und Drainage.

  • Die Lymphgefäße durchziehen den gesamten Körper. Eine Transportstörung kann zu einer Ansammlung der Lymphe im Körper führen.

  • Die Milz ist beteiligt am Abbau von alten Blutzellen, an der Thrombozytenspeicherung und am Abbau von kleinen Blutgerinnseln.

  • Der Thymus bildet sich im Laufe des Lebens deutlich zurück. Hier werden bestimmte Lymphozyten geprägt.

Gerinnungssystem

  • Gefäßreaktion, Blutstillung und Gerinnungssystem sorgen für das Stoppen einer Blutung. Thrombozyten spielen hierbei eine wichtige Rolle.

  • Thrombozyten reagieren mit den verletzten Gefäßwänden und verklumpen.

  • 13 Gerinnungsfaktoren greifen in einer Kaskade ineinander.

  • Diese Faktoren werden in der Leber gebildet.

  • Kommt das System aus dem Gleichgewicht, kann es zu einer Thrombose oder einer verstärkten Blutungsneigung kommen.

Blut: Zusammensetzung und Aufgaben

Dass BlutBlut „ein besonderer Saft“ sei, meinte schon Goethe, und obwohl es mit bloßem Auge betrachtet wie eine homogene Flüssigkeit aussieht, ist es in Wirklichkeit ein kompliziertes Gemisch verschiedener Bestandteile (Abb. 11.1).
Bei vielen Krankheiten ändert sich die Zusammensetzung des Blutes, da es mit praktisch allen Organen in Berührung kommt und Blutbestandteile (z. B. die Abwehrzellen des Blutes) nicht selten sogar an der Überwindung von Krankheiten mitbeteiligt sind. Deshalb spielen in der modernen Medizin Blutuntersuchungen eine entscheidende Rolle, etwa bei der Diagnostik unklarer Krankheitsbilder (z. B. unklarem Fieber oder Leistungsabfall) oder zur Therapieüberwachung (Monitoring) bei vielen Behandlungsverfahren.
Wird Blut zentrifugiert (also mit hoher Geschwindigkeit geschleudert), so trennt es sich in zwei Phasen auf:
  • Feste Bestandteile, Blutkörperchen, die ungefähr 40–45 % des Gesamtblutvolumens ausmachen.

  • Die flüssige Fraktion, Blutplasma Plasma(„BlutwasserBlutwasser“, Kap. 3.4) genannt, mit ca. 55–60 % des Blutvolumens. Wird das Fibrinogen (ein Gerinnungsfaktor, Kap. 11.6.4) aus dem Blutplasma entfernt, erhält man das (Blut-)SerumSerum (Merkhilfe: Plasma = SerumSerum plus Fibrinogen). Das Serum entsteht auch als flüssiger Überstand, wenn Blut in einem Röhrchen gerinnt.

Beim Menschen beträgt die in Herz und Gefäßen zirkulierende Blutmenge etwa 8 % des Körpergewichts. Das sind bei einem 70 kg schweren Erwachsenen also etwa 5–6 Liter.
Das Teilgebiet der Inneren Medizin, das sich mit der Diagnose und Behandlung von Bluterkrankungen befasst, wird Hämatologie genannt. Für die Versorgung der Patienten mit Blutprodukten sind Transfusionsmediziner zuständig.

Achtung

Vorsicht Infektion!

Vorsicht! Der Umgang mit Blut birgt grundsätzlich die Gefahr der Infektionsübertragung. Da Blut Bakterien und Viren enthalten kann, gelten besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Entnahme von Blutproben, beim Kontakt mit (blutigen) Wunden sowie bei Transport und Untersuchung von bluthaltigen Medien.

Aufgaben des Blutes

Durch das weit verzweigte Netz der Blutgefäße erreicht das BlutAufgabenBlut jeden Winkel des Körpers. Es hat folgende Aufgaben:
  • Transportfunktionen: Das Blut befördert Sauerstoff und Nährstoffe, aber z. B. auch Hormone zu den Zellen und führt gleichzeitig Kohlendioxid und Stoffwechselabfallprodukte wieder ab.

  • Abwehrfunktionen: Ein Teil der Blutkörperchen sind Abwehrzellen (Kap. 11.4 und Kap. 5.2.2).

  • Wärmeregulationsfunktion: Durch die ständige Blutzirkulation hält der Körper eine gleichbleibende Temperatur von etwa 36,5 °C aufrecht.

  • Abdichtung von Gefäßwanddefekten durch die Fähigkeit der Gerinnung.

  • Pufferfunktion: Die im Blut enthaltenen Puffersysteme (Kap. 2.5.4) gleichen Schwankungen des pH-Werts aus.

Feste Blutbestandteile

Die sog. festen Blutfeste BestandteileBestandteile, die Blutkörperchen, werden unterteilt in:
  • Erythrozyten (rote Blutkörperchen), die Sauerstoff und Kohlendioxid transportieren und mit 99 % den größten Volumenanteil der Blutkörperchen stellen

  • Leukozyten (weiße Blutkörperchen), die der Abwehr von Krankheitserregern und sonstigen körperfremden Stoffen dienen und aus drei Zellarten (Granulozyten, Lymphozyten und Monozyten) bestehen

  • Thrombozyten (Blutplättchen), die an der Blutgerinnung beteiligt sind

Überblick über die Hämatopoese

Der Verbrauch an Blutzellen ist immens: Jede Sekunde gehen über zwei Millionen Blutkörperchen zugrunde und müssen deshalb in den Hohlräumen der blutbildenden Knochen im Prozess der Hämatopoese (Blutbildung, Abb. 11.2 und Abb. 11.3; Details Kap. 11.2.3, Kap. 11.4.4 und Kap. 11.6.1) neu gebildet werden. Alle Blutkörperchen lassen sich auf gemeinsame pluripotente (= viel könnende, hier: mit vielen Entwicklungsmöglichkeiten) Stammzellen zurückführen. Diese bilden zum einen identische Tochterzellen, zum anderen bereits spezialisierte Vorläuferzellen mit nur noch eingeschränkten Entwicklungsmöglichkeiten. Die Vorläuferzellen sind mikroskopisch nicht zu differenzieren; sie sind aber dadurch nachweisbar, dass aus ihnen unter Laborbedingungen reife Blutzellen hervorgehen, weshalb sie auch Colony Forming HämatopoeseColony Forming CellsBlutHämatopoeseCells (CFCs) koloniestimulierende Faktorenheißen. Durch weitere Zellteilungen entstehen letztlich die „Endstufen“ Erythrozyten, Granulozyten, Lymphozyten, Monozyten und Thrombozyten.
In den letzten Jahren wurden immer mehr (Peptid-)Wachstumsfaktoren entdeckt, welche die Teilung und Differenzierung der Stamm- und Vorläuferzellen steuern. Zu ihnen zählen die Interleukine und die verschiedenen HämopoetineHämopoetine, z. B. ErythropoetinErythropoetin, ThrombopoetinThrombopoetin oder die koloniestimulierenden Faktoren, kurz CSF genannt. Ein Teil dieser Wachstumsfaktoren wird heute bereits therapeutisch eingesetzt, etwa das Erythropoetin zur Bekämpfung der Blutarmut bei Niereninsuffizienz oder Granulozyten-CSF gegen einen zytostatikabedingten schweren Mangel an Granulozyten.
Vor der Geburt werden die Stammzellen in der Leber, der Milz und in den Markhöhlen der Knochen gebildet. Nach der Geburt entwickeln sich die Blutzellen nur noch im roten Knochenmark der kurzen und platten Knochen des Schädels, der Rippen, des Brustbeins, der Wirbelkörper, des Beckens und in den proximalen Abschnitten der Oberarm- und Oberschenkelknochen (Kap. 6.1.2). Lediglich die Lymphozyten, eine Teilgruppe der weißen Blutkörperchen, vermehren sich nicht nur im Knochenmark, sondern auch in den lymphatischen Organen wie Milz, Lymphknoten und Thymus.

Plasma

Das Blutplasma ist eine klare, gelbliche Flüssigkeit. Es besteht aus ungefähr:Plasma
  • 90 % Wasser

  • 8 % Proteinen

  • 2 % weiteren Substanzen, z. B. Ionen, Glukose, Vitaminen, Hormonen, Harnstoff, Harnsäure, Kreatinin und anderen Stoffwechselprodukten

Plasmaproteine
Die Plasmaproteine sind ein Gemisch aus ungefähr 100 verschiedenen im Plasma gelösten Proteinen. Durch die EiweißelektrophoreseEiweißelektrophorese ist es möglich, die einzelnen Eiweißbestandteile in fünf Gruppen aufzuschlüsseln (Abb. 11.4). Dabei werden die unterschiedlichen Wanderungsgeschwindigkeiten der Eiweiße in einem elektrischen Gleichstromfeld zu ihrer Auftrennung ausgenützt. Dadurch lassen sich folgende Eiweißfraktionen mengenmäßig bestimmen: Albumin (mengenmäßig mit 40 g pro Liter am bedeutendsten), α1-Globulin, α2-Globulin, β-Globulin und γ-Globulin (sprich: Alpha-, Beta- und Gamma-Globulin).Elektrophorese
Die verschiedenen PlasmaProteinePlasmaproteine erfüllen folgende Funktionen:
  • Aufrechterhaltung des kolloidosmotischen Drucks – hierfür ist vor allem das Albumin verantwortlich. Der kolloidosmotische Druck (Kap. 3.5.6) hat großen Einfluss auf Stoffaustausch und Wasserverteilung zwischen Plasma und Interstitium (Details Kap. 13.1.7). Verringert sich z. B. der Albumingehalt des Plasmas, etwa durch Unterernährung oder Eiweißverlust, so sinkt der kolloidosmotische Druck ab; infolgedessen wird nicht mehr so viel Wasser aus dem Interstitium in die Kapillaren zurückgezogen und es lagert sich vermehrt Flüssigkeit im Gewebe ab: Ödeme entstehen (Kap. 13.1.7).

  • Transportvehikel: Viele kleinmolekulare Stoffe, z. B. Hormone und Bilirubin, aber auch zahlreiche Medikamente, müssen im Blut an Transport- oder Plasmaproteine gebunden werden (auch Kap. 10.1.4).

  • Pufferfunktion: Eiweiße können H+- und OH-Ionen binden und damit zur Konstanthaltung des pH-Werts beitragen (Kap. 16.9).

  • Blutgerinnung: Zu den Plasmaeiweißen gehören auch die Gerinnungsfaktoren (Kap. 11.6.4).

  • Abwehrfunktion: In der γ-Globulinfraktion finden sich die Antikörper (Kap. 5.3).

  • Proteinreservoir: Im Plasmaraum eines Erwachsenen sind ungefähr 200 g Eiweiße gelöst, die eine schnell verfügbare Reserve darstellen.

Erythrozyten

Form der Erythrozyten

Die ErythrozytenBlutErythrozytenErythrozyten sind in der Mitte eingedellte Scheiben mit einem Durchmesser von 7,5 µm, einer Randdicke von 2 µm und einer Zentraldicke von 1 µm (Abb. 11.5 und Abb. 11.6). Die Zellmembran der Erythrozyten ist semipermeabel, d. h., sie ist für einige Stoffe wie z. B. Wasser gut durchlässig, für andere, z. B. Kationen (positiv geladene Ionen, Kap. 2.5) und große Moleküle, schwer durchgängig. Bemerkenswert ist die starke Verformbarkeit des gesunden Erythrozyten: Erythrozyten können Kapillaren passieren, die mit einem Durchmesser von 3–5 µm nur halb so groß sind wie sie selbst.

Hämoglobin

Bedeutsamster Funktionsbestandteil der Erythrozyten ist der rote Blutfarbstoff, das Eiweißmolekül Hb, HämoglobinHämoglobinHämoglobin (Hb). Hämoglobin macht ungefähr ein Drittel der Gesamtmasse der roten Blutkörperchen aus. Es ist sowohl am Sauerstoff- (Details Kap. 14.8.3) und Kohlendioxidtransport (Kap. 14.8.4) als auch an der Pufferwirkung (Kap. 16.9) des Blutes maßgeblich beteiligt und verleiht den Erythrozyten außerdem ihre typische rote Farbe.
Hämoglobin ist aus vier Polypeptidketten (GlobinGlobin) zusammengesetzt, die jeweils eine eisenhaltige Farbstoffkomponente besitzen, das HämHäm. Es ist das Eisen dieser Hämgruppe, das in der Lunge den Sauerstoff locker anlagern und im Gewebe leicht wieder abgeben kann.

Bildung der roten Blutkörperchen (Erythropoese)

Spezialisiert sich eine Stammzelle in Richtung der roten Blutkörperchen, entwickelt sie sich zunächst zu einem ProerythroblastErythropoeseProerythroblasten. Die etwas reiferen ErythroblastErythroblasten beginnen bereits mit der Hämoglobinsynthese. Während der Erythroblast noch einen normal geformten Zellkern besitzt, verdichtet sich dieser zunehmend und schrumpft bei der nächsten Entwicklungsstufe, dem Normoblasten.
Bevor die rote Blutzelle als ErythrozytenBildungErythrozyt das Knochenmark verlässt und in das Gefäßsystem eintritt, verliert sie ihren Kern völlig – damit erlischt ihre Fähigkeit zur Zellteilung. Im jungen Erythrozyten sind noch netzartige Strukturen erkennbar, die Resten ribosomaler RNS (Kap. 3.3.2) entsprechen. Wegen dieser netzartigen Struktur (Rete = Netz) werden die neu gebildeten Erythrozyten RetikulozytenRetikulozyten genannt. Nach einigen Tagen verliert sich die Netzstruktur; damit liegt der etwa 7,5 µm große, „fertige“ (reife) Erythrozyt vor.

Regulation der Erythropoese

Damit ausreichend Erythrozyten im Blutkreislauf zirkulieren, muss die ErythropoeseRegulationErythropoese ständig in angemessenem Umfang stimuliert werden. Ansonsten kommt es zu einem Mangel an roten Blutkörperchen – zur AnämieAnämie (BlutarmutBlutarmut). Sauerstoffmangel im Gewebe ist ein starker Reiz für die Erythropoese. Ein solcher Sauerstoffmangel wird mit der Ausschüttung des in den Nieren gebildeten Hormons ErythropoetinErythropoetin beantwortet, das direkt das Knochenmark stimuliert (auch Kap. 16.4.3).

Merke

Sauerstoffmangel

Sauerstoffmangel im Gewebe kann auf einem Erythrozytenmangel beruhen. Aber auch Atemwegserkrankungen sowie ein Aufenthalt in großen Höhen beeinträchtigen die Sauerstoffversorgung, worauf der Körper den Sauerstoffmangel durch ein Mehr an Sauerstoffträgern zu kompensieren versucht.

Erythrozytenabbau

Die vom Knochenmark freigesetzten, ausgereiften Erythrozyten zirkulieren etwa 120 Tage im Blut. Dabei werden sie regelmäßig in der Milz einer reinigenden „Blutmauserung“ErythrozytenBildungErythrozytenAbbauBlutmauserung unterzogen: Alte und funktionsuntüchtige Erythrozyten werden aus dem Blut entfernt.
Die Erythrozyten verlassen in der Milz das Kapillarnetz und gelangen in das maschenartige Parenchym der roten Pulpa (Abb. 11.7). Dort erkennen Makrophagen und Retikulumzellen überalterte Erythrozyten und bauen sie ab. Außerdem sind alte Erythrozyten starrer, sodass sie beim Wiedereintritt in das Gefäßsystem zerreißen und danach abgebaut werden. Intakte, gut verformbare Erythrozyten hingegen können sich durch kleine Poren der venösen Sinus zwängen (Sinus = besonders dünnwandige, weite Gefäße) und gelangen wieder in den Kreislauf zurück.
Das beim Erythrozytenabbau freiwerdende HämoglobinHämoglobin wird in Häm und Globin aufgespalten. Anschließend wird das Eisen aus dem Hämmolekül freigesetzt und sofort wieder von einem Transportprotein aufgenommen. Dies schützt das für den Körper wichtige kleine Eisen-Ion vor der Ausscheidung durch die Niere. Der eisenfreie Molekülrest des Häms wird über mehrere Zwischenschritte zu Bilirubin (Kap. 15.18.3) abgebaut und über Leber und Gallenwege ausgeschieden. Zum anderen Teil erfolgt der Abbau weiter zum wasserlöslichen Urobilinogen, das mit dem Urin ausgeschieden wird. Ist die Bilirubinausscheidung gestört, etwa weil die Leber erkrankt ist oder ein Überschuss an Bilirubin anfällt, kommt es zur Gelbsucht (Ikterus, Kap. 15.18.3).
Sichelzellkrise
Hierbei handelt es sich um eine Komplikation bei an SichelzellkriseSichelzellanämieSichelzellanämie erkrankten Patienten. Diese Krankheit zeichnet sich durch eine erblich bedingte Störung der Hämoglobinsynthese aus. Durch eine Veränderung der für die Synthese der β-Kette verantwortlichen Erbinformation auf Chromosom 11 kommt es zu einem Austausch einer einzelnen Aminosäure, wobei nur ein Gen oder beide Gene betroffen sein können. Dieses veränderte Hämoglobin wird als HbS bezeichnet und verliert im Sauerstoff-unbeladenen (desoxygenierten) Zustand seine Form und seine Flexibilität. Miteinander verklumpte sichelförmige Zellen verstopfen kleinste Gefäße und behindern dadurch die Mikrozirkulation. Diese Gefäßverschlüsse können alle Organe betreffen und zum Organinfarkt führen. Die resultierende Minderdurchblutung (Ischämie) führt zu stärksten Schmerzen.

Praxistipp

Auf die Schmerzlokalisation achten

Im Rahmen einer Sichelzellkrise kann es bei Organinfarkten in Milz oder Nieren zu stärksten (Ober-)Bauchschmerzen kommen, die ein akutes Abdomen vortäuschen können.
Symptomatisch werden diese Krisen durch Flüssigkeitsersatz, Gabe von Schmerzmitteln und Sauerstoffapplikation behandelt. Die einzige kausale Therapiemöglichkeit besteht in einer Knochenmarktransplantation.
Ein Grund, warum die Sichelzellanämie besonders in Afrika verbreitet ist, ist die gleichzeitige Resistenz gegen Malaria. Träger der Sichelzellmutation, bei denen nur ein Chromosom betroffen ist, sind deutlich weniger anfällig für diese in tropischen Gebieten durch Mücken übertragene Krankheit und leiden oft nur geringfügig unter ihrer Erkrankung. In Deutschland findet sich diese Erkrankung hauptsächlich bei Migranten aus Afrika, Amerika, Asien, dem mittleren Osten und dem Mittelmeerraum.
Sauerstoffbindungskurve
Hauptaufgabe des Hämoglobins ist der Transport des im Plasma nur schlecht löslichen Sauerstoffs von den Lungen zu den Organen. Hierzu ist es nicht nur notwendig, dass sich Sauerstoff in den Lungen gut an das Hämoglobin anlagern kann, sondern auch, dass es sich im Gewebe wieder löst. Wie gut das Hämoglobin unter den verschiedensten Bedingungen diese Aufgabe erfüllt, zeigt ein Blick auf die Sauerstoffbindungskurve (Abb. 11.8).SauerstoffbindungskurveHämoglobinSauerstoffbindungskurve
Sie wird erstellt, indem die SauerstoffsättigungSauerstoffsättigung, d. h. der prozentuale Anteil des oxygenierten (= mit Sauerstoff beladenen) Hämoglobins am Gesamthämoglobin, in Abhängigkeit vom Sauerstoffpartialdruck (pO2) aufgetragen wird.
In der Lunge beträgt der pO2 beim Gesunden ca. 95 mmHg, die Sauerstoffsättigung liegt bei über 95 %. Da die Kurve in diesem Bereich sehr flach verläuft, führt ein Abfall des pO2 nur zu relativ geringen Änderungen der Sauerstoffsättigung – ein „Sicherheitszuschlag“, der gewährleistet, dass das Blut auch unter weniger günstigen Bedingungen in der Lunge ausreichend mit Sauerstoff angereichert wird.
Im Gewebe hingegen bewegt sich der pO2 um 40 mmHg und damit im steilen Teil der Kurve. Bereits ein geringer Abfall des pO2 führt zu einer deutlichen Reduktion der Sauerstoffsättigung, also zu einer erheblichen (zusätzlichen) Sauerstoffabgabe an das Gewebe.
Notwendig: Eisen
Notwendiger Bestandteil des HämoglobinEisenHämoglobins und eines der klinisch bedeutsamsten Spurenelemente (Kap. 15.5) ist das EisenEisen.
Das mit der Nahrung aufgenommene Eisen (täglich ca. 10–30 mg) wird im Duodenum je nach Bedarf zu 10–40 % resorbiert und im Plasma an das Eisentransportprotein TransferrinTransferrin gebunden zu den Geweben transportiert (Abb. 11.9). Der Großteil des an Transferrin gebundenen Eisens wird für die Hämoglobinsynthese verbraucht. Nicht benötigtes Eisen wird zunächst als FerritinFerritin, dann – bei vollem Ferritinspeicher – als HämosiderinHämosiderin gespeichert. Die Plasmaferritinspiegel stehen dabei in enger Beziehung zum Gesamtkörpereisen.
Die physiologischen Eisenverluste betragen beim Mann ca. 1 mg täglich, bei der Frau um 3 mg täglich. Sie stehen damit in etwa im Gleichgewicht mit der Eisenaufnahme durch die Nahrung.

Störungen des Säure-Basen-Haushalts

Der physiologische pH-Säure-Basen-HaushaltStörungenpH-WertphysiologischerWert im pH-Wert-Veränderungenmenschlichen Blut liegt zwischen 7,35 und 7,45 (pH-Wert Kap. 2.5.3). Eine wesentliche Rolle spielen hier Säuren, die im Stoffwechsel entstehen und über die Lunge, die Leber oder die Nieren ausgeschieden werden müssen. Hier ist besonders CO2 von Bedeutung: Wird es in Wasser gelöst, entsteht Kohlensäure, die allerdings bei pH-Werten zwischen 7 und 8 in Wasserstoffionen (H+) und Bikarbonat (HCO3) zerfällt. Auf diese Weise werden ca. 70 % des CO2 als Bikarbonat im Blut transportiert (Puffer, Kap. 2.5.4). Abb. 11.10 verdeutlicht das Zusammenspiel zwischen der „Stoffwechselseite“ (rechts) und der „Atmungsseite“ (links) im Bikarbonat-Kohlendioxid-Bikarbonat-Kohlendioxid-PuffersystemPuffersystem. Dieses ist nach beiden Seiten hin „offen“, d. h., je nach Bedarf des Organismus kann normalerweise über die Beeinflussung der „Stellräder“ Bikarbonat bzw. Hydrogenbikarbonat (Stoffwechsel) bzw. Kohlendioxid (Atmung) der pH-Wert beeinflusst werden.
Eine Bestimmung des pH-Werts und eine Eingrenzung der möglichen Ursachen sind nur durch die BlutgasanalyseBlutgasanalyse (BGA) verlässlich möglich. Dieses Verfahren ist präklinisch noch nicht etabliert. Insbesondere auf Intensivtransportwagen (ITW) sind BGA-Geräte aber oft zu finden. Nicht zuletzt aufgrund der klinischen Relevanz sollen die Grundzüge der Beurteilung daher dennoch hier beschrieben werden.
Bestimmung des pH-Werts
Ein pH-pH-WertBestimmungWert über 7,45 zeichnet sich durch einen Überschuss an Basen oder, anders ausgedrückt, durch einen Mangel an Säuren aus und wird als AlkaloseAlkalose bezeichnet (Abb. 11.11). Fällt der pH-Wert hingegen unter 7,35, handelt es sich um einen Säureüberschuss oder einen Mangel an Basen, auch AzidoseAzidose genannt. Korrekter wären die Begriffe Azidämie und Alkaliämie; diese konnten sich allerdings im täglichen Gebrauch nicht durchsetzen. Beide Verschiebungen können ihre Ursachen entweder im Bereich der Atmung (respiratorische Azidose bzw. Alkalose) oder im Stoffwechsel (metabolische Azidose bzw. Alkalose) haben oder auch in Kombination vorliegen. Hierbei spielt vor allem die vermehrte oder verminderte Abatmung von Kohlendioxid (respiratorische Alkalose bzw. Azidose) und die vermehrte oder verminderte Ausscheidung von Bikarbonat (metabolische Azidose bzw. Alkalose) eine Rolle.

Merke

Definition Azidose und Alkalose

Ein Abfall des pH-Werts unter 7,35 wird als AzidoseDefinitionAzidose bezeichnet, ein Anstieg des pH-Werts über 7,45 als AlkaloseDefinitionAlkalose. Wird diese Entgleisung durch eine Störung der Atmung verursacht (verstärkte oder verminderte Abatmung von CO2), ist von einer respiratorischen Azidose oder Alkalose die Rede. Bei Ursachen, die nicht die Atmung betreffen, sondern den Stoffwechsel, wird von metabolischer bzw. nichtrespiratorischer Azidose oder Alkalose gesprochen. Hier ist insbesondere der vermehrte oder verminderte Bikarbonat-Verlust z. B. über die Nieren von Bedeutung. Es können auch kombinierte Störungen (respiratorisch und metabolisch) auftreten.
Ursachen
Wie bereits erwähnt, kommt es entweder durch einen Verlust oder einen Überschuss an Säuren oder Basen zu Entgleisungen des pH-Werts (Abb. 11.12).
Als Ursache für den Verlust von pH-Wert-VeränderungenUrsachenSäuren kommt die verstärkte Abatmung von CO2 im Rahmen einer Hyperventilation (respiratorische Alkalose) oder z. B. das Erbrechen von Magensaft (metabolische Alkalose) infrage. Eine weitere Möglichkeit besteht in der vermehrten Rückresorption von Bikarbonat, was zu einem Überschuss an Basen und so zu einer metabolischen Alkalose führen kann.
Die Azidose kann durch ein Übermaß an Säuren entstehen, so z. B. bei einer stark verlangsamten Atmung, verursacht z. B. durch eine Überdosierung mit Opiaten (respiratorische Azidose), oder durch eine verminderte Säureausscheidung bei Funktionsstörungen der Nieren (metabolische Azidose). Außerdem kann ein Mangel an Bikarbonat im Rahmen einer Durchfall-Erkrankung oder einer verminderten Rückresorption von Bikarbonat durch die Nieren eine metabolische Azidose verursachen. Eine weitere Ursache ist der erhöhte Gehalt von Säuren z. B. bei der Ketoazidose (Kap. 15.2.2) oder der LaktatazidoseLaktatazidose. Laktat (genauer: Milchsäure) entsteht bei Glukoseverstoffwechselung ohne Sauerstoff (anaerober Stoffwechsel) im Gewebe z. B. im Rahmen einer Ischämie oder systemischen Hypoperfusion (Schock).

Praxistipp

Mögliche notfallmedizinisch relevante Ursachen für eine pH-Wert-Verschiebung

  • Ursachen für eine Alkalose:

    • Respiratorisch: Hyperventilation

    • Metabolisch: Erbrechen, verstärkte Bikarbonat-Rückresorption in der Niere

  • Ursachen für eine Azidose:

    • Respiratorisch: Hypoventilation, Atemstillstand

    • Metabolisch: verminderte Bikarbonat-Rückresorption bzw. verminderte Säuresekretion in der Niere, Durchfall, Ketoazidose, Laktatazidose

Folgen
Veränderungen des pH-Werts können zu Strukturveränderungen von Proteinen führen, wodurch die Funktion von z. B. ZNS und Herz-Kreislauf-System gestört werden und es so zu lebensbedrohlichen Zuständen kommen kann. Eine weitere Komplikation stellt die Entgleisung des Kalium-Werts dar: Bei pH-Wert-VeränderungenFolgeneiner Azidose verdrängen die H+-Ionen das Kalium aus den Zellen, es kommt zu einem Kaliumüberschuss im Blut (Hyperkaliämie, Kap. 12.5.1). Bei einer Alkalose geschieht das Gegenteil und es entsteht ein Kaliummangel im Blut (Hypokaliämie, Kap. 12.5.1). Um diese Komplikationen zu verhindern, versucht der menschliche Körper gegenzuregulieren.
Kompensationsmechanismen
Allgemein gilt für die Kompensationsmechanismen, pH-Wert-VeränderungenKompensationsmechanismendass respiratorische Ursachen metabolisch und metabolische Ursachen respiratorisch ausgeglichen werden. Gelingt es dem Körper, den pH-Wert wieder in den Normalbereich zu befördern, wird dies als vollständige Kompensation bezeichnet. Gelingt es nicht, spricht man von einer Teilkompensation.
Um eine respiratorische Azidose auszugleichen, wird z. B. vermehrt BikarbonatBikarbonat in der Niere rückresorbiert. Respiratorische Alkalosen werden hingegen durch eine verstärkte Ausscheidung von Bikarbonat über die Nieren kompensiert. Umgekehrt ist dies auch bei der metabolischen Azidose und Alkalose möglich: Bei Ersterer wird vermehrt Säure abgeatmet, der Patient hyperventiliert. Bei der metabolischen Alkalose wird die Atemfrequenz gedrosselt, sodass es zu einem Anstieg des Kohlendioxidgehalts im Blut kommt. Diese Kompensation begrenzt sich selbst, da der menschliche Körper Sauerstoff benötigt und die Atemfrequenz somit nicht unbegrenzt herabgesetzt werden kann.
Zur Beurteilung der Ursache einer pH-Wert-Verschiebung in der arteriellen Blutgasanalyse (BGA) muss zum einen die respiratorische Komponente, zum anderen die metabolische beurteilt werden (Abb. 11.13). Der CO2-Partialdruck im arteriellen Blut (paCO2) liegt physiologisch zwischen 35 und 45 mmHg. Ein Partialdruck unter 35 mmHg ist entweder durch eine respiratorische Alkalose (verstärkte CO2-Abatmung durch Hyperventilation) oder durch eine respiratorisch kompensierte metabolische Azidose (Hyperventilation zum Ausgleich der Azidose) verursacht. Steigt der Partialdruck über 45 mmHg, kann dies an einer respiratorischen Azidose (Hypoventilation, wodurch zu wenig CO2 abgeatmet wird) oder an einer respiratorischen Kompensation einer metabolischen Alkalose (Hypoventilation zum Ausgleich der Alkalose) liegen.
Zur weiteren Eingrenzung eignet sich die Bestimmung der Bikarbonatbei Alkalose, AzidoseBikarbonat-Konzentration. Diese liegt physiologisch zwischen 22 und 26 mmol/l. Ein Abfall unter 22 mmol/l kann durch eine metabolische Azidose (z. B. Laktatazidose) oder eine metabolisch kompensierte respiratorische Alkalose (verstärkte Bikarbonat-Ausscheidung zum Ausgleich der Alkalose) bedingt sein. Eine Zunahme des Bikarbonat-Gehalts über 26 mmol/l kann ihre Ursache in einer metabolischen Alkalose (z. B. Erbrechen von saurem Magensaft) oder einer metabolisch kompensierten respiratorischen Azidose (verminderte Bikarbonat-Ausscheidung zum Ausgleich der Azidose) haben.

Praxistipp

Welche Messwerte führen zu welcher Interpretation?

pH ↑ pCO2 ↑ Bikarbonat ↑ = respiratorisch teilkompensierte metabolische Alkalose
pH ↑ pCO2 ↓ Bikarbonat ↓ = metabolisch teilkompensierte respiratorische Alkalose
pH ↓ pCO2 ↑ Bikarbonat ↑ = metabolisch teilkompensierte respiratorische Azidose
pH ↓ pCO2 ↓ Bikarbonat ↓ = respiratorisch teilkompensierte metabolische Azidose
Ein weiterer Parameter zur Unterscheidung zwischen metabolischer und respiratorischer Ursache für eine pH-Wert-Verschiebung ist der Base Base Excess, BEExcess (BE), auch BasenabweichungBasenabweichung genannt. Dieser gibt an, wie viel Säure dem Blut bei einem pCO2 von 40 mmHg hinzugefügt werden muss, damit ein pH von 7,4 erreicht wird. Der Referenzbereich liegt hier bei ± 2 mmol/l. Ein niedriger BE ist ein Kennzeichen für einen Basenmangel, z. B. bei Verlust von Bikarbonat über die Niere oder den Darm oder durch Säureüberschuss, wie er z. B. im Rahmen einer Laktatazidose auftritt. Der BE wird insbesondere als Marker für den Grad der metabolischen Azidose genutzt. So korreliert z. B. ein niedriger BE von −6 mmol/l (dies entspricht einer ausgeprägten metabolischen Azidose) mit einer verringerten Überlebensrate bei polytraumatisierten Patienten.
Interpretation der BGA
Die Interpretation einer BGA umfasst neben den o. g. BlutgasanalyseInterpretationAspekten des Säure-Basen-Haushalts noch weitere Parameter (Abb. 11.14, Tab. 11.1). So wird normalerweise als Erstes danach geschaut, ob die Oxygenierung des Patienten ausreichend ist; hierfür achtet man auf den arteriellen Sauerstoffpartialdruck (paO2). Weiterhin werden z. B. auch der Hämoglobin-Gehalt oder die Elektrolyte Natrium, Kalium und Kalzium beurteilt. Manchmal ist eine spezielle Fragestellung von Interesse, etwa der Gehalt an CO-Hb (Carboxy-Hämoglobin) bei Patienten mit V. a. ein Inhalationstrauma. Allerdings messen nicht alle BGA-Geräte diesen Wert.

Rotes Blutbild

Zwei wesentliche Laborparameter des roten Blutbildes sind:LaborBlutbild, rotesHämoglobinBlutbildBlutbildrotes
  • Hämoglobinkonzentration im Blut (Hb): Menge des roten Blutfarbstoffes in g pro Liter Blut. Normalwert beim Mann 140–180 g/l (= 14–18 g/dl), bei der Frau 120–160 g/l (= 12–16 g/dl). Ein erniedrigter Hb-Wert tritt bei fast allen Anämieformen auf (Kap. 11.2.8).

  • HämatokritHämatokrit (Hk, Hkt): Der Volumenanteil der Blutkörperchen am Gesamtblutvolumen wird als Hämatokrit bezeichnet. Er beträgt im Mittel beim Mann 47 % und bei der Frau 42 %. Der Hämatokrit ist erhöht bei Polyglobulien sowie Exsikkose („Austrocknung“) und erniedrigt bei Anämien und Überwässerung (Abb. 11.15).

Anämien

Von einer AnämieAnämie (BlutarmutBlutarmut) spricht man, wenn Erythrozytenzahl, Hämoglobin und/oder Hämatokrit vermindert sind. Die Betroffenen wirken blass und sind müde. Ist die Anämie stärker ausgeprägt, leiden sie schon bei geringer körperlicher Belastung unter Atemnot. Ihr Herz schlägt schneller, um den Mangel an Sauerstoffträgern durch häufigeren Transport der Erythrozyten pro Zeiteinheit durch den Kreislauf zumindest teilweise auszugleichen.
Ursachen von Anämien
AnämieUrsachenAnämien entstehen durch drei Gruppen von Grunderkrankungen (Abb. 11.16):
Am häufigsten liegt eine Erythropoesestörung zugrunde; es werden also nicht mehr genügend funktionsfähige Erythrozyten gebildet. Seltener sind Anämien durch übermäßigen Erythrozytenabbau; man spricht von hämolytischen Anämien. Schließlich ist eine Anämie auch Folge jedes größeren Blutverlusts (Blutungsanämie).
Anämien durch Erythropoesestörung
Mangel an BausteinenZu solchen Anämiedurch ErythropoesestörungStörungen kann es z. B. bei Eisen-, Folsäure- oder Vitamin-B12-Mangel kommen. Eisenmangel führt zu kleinen (mikrozytären) Zellen mit weniger Hämoglobingehalt (hypochrom). Im Gegensatz dazu führen Folsäure- und Vitamin-B12-Mangel zu großen Zellen (makrozytär) mit erhöhtem Hämoglobingehalt (hyperchrom). Die hypochromen, mikrozytären Anämien werden durch Störungen in der Zytoplasmasynthese verursacht, während hyperchrome, makrozytäre Anämien durch Störungen der DNS-Synthese verursacht werden. Solche Mangelzustände können bei mangelnder oder einseitiger Ernährung, Störungen in der Aufnahme der einzelnen Substanzen (Resorptionsstörungen) oder der Verwertung, z. B. Eisenverwertungsstörungen im Rahmen eines Tumorleidens oder Infekts (Infekt- bzw. Tumoranämie), auftreten. Eine weitere Ursache sind chronische Blutverluste, wie sie z. B. bei verstärkter Menstruationsblutung oder Blutungen aus dem Magen-Darm-Trakt vorkommen können.
Anämie durch NiereninsuffizienzPatienten mit chronischer Niereninsuffizienz (Kap. 16.5.1) leiden fast immer an einer Anämie, weil ihre Nieren kaum noch Erythropoetin bilden. Es ist allerdings möglich, diese renalen Anämien durch gentechnisch hergestelltes Erythropoetin erfolgreich zu behandeln.
Aplastische AnämieBei einer aplastischen Anämie ist die Teilung der Stammzellen im Knochenmark gestört. Mögliche Ursachen sind z. B. allergische Reaktionen auf Medikamente oder eine direkte Schädigung durch Toxine oder Medikamente.
Hämolytische Anämien
Eine AnämiehämolytischeAnämie kann auch entstehen, wenn Erythrozyten massenweise vorzeitig zugrunde gehen. Trotz gesteigerter Erythrozytenbildung im Knochenmark mangelt es immer mehr an funktionsfähigen Erythrozyten – eine hämolytische Anämie entsteht. Schwere hämolytische Anämien führen oft zur Gelbsucht (Kap. 15.18.3), weil die Leber die vermehrt anfallenden Abbauprodukte des Hämoglobins nicht mehr ausscheiden kann. Mögliche Ursachen einer hämolytischen Anämie sind neben Erbkrankheiten z. B. Infektionen (etwa Malaria), Autoimmunerkrankungen und allergische Reaktionen auf Medikamente.
Blutungsanämien
Die Blutungsanämien spielen im Rettungsdienst die größte Rolle. Schließlich führt jeder 1–2 Liter übersteigende Blutverlust zu einer Anämie. Besonders betroffen sind dabei sicherlich Traumapatienten, häufig wird diese Anämie aber auch bei Blutungen im Verdauungstrakt (gastrointestinalen Blutungen), z. B. bei blutenden Magengeschwüren, beobachtet.Blutungsanämie

Blutgruppen

Wird Blut von verschiedenen Blutspendern gemischt, so kommt es oft zu einer AgglutinationAgglutination (Verklumpung). Offensichtlich gibt es verschiedene „Blutsorten“, die sich teilweise nicht miteinander vertragen.

AB0-System

Schon 1901 entdeckte Karl Landsteiner die Ursache für dieses Phänomen: Jeder Mensch besitzt eine der vier BlutgruppenAB0-SystemBlutgruppen A, B, AB und 0 (sprich: Null). Diese Blutgruppennamen bezeichnen jeweils bestimmte Antigenmuster (Kap. 5.6.1) auf der Oberfläche der Erythrozyten, die für das gesamte Leben bestehen bleiben und nach festen Regeln vererbt werden (Abb. 11.17).
Wie kommt es zur Agglutination?
Im Blutplasma des Menschen mit den Blutgruppen A, B und 0 befinden sich Antikörper gegen die Antigene auf den Erythrozytenoberflächen der jeweils anderen Blutgruppen. So enthält Plasma der Blutgruppe A Antikörper gegen Erythrozyten der Blutgruppe B (kurz: Anti-B) und umgekehrt. Plasma der Blutgruppe 0 enthält Antikörper gegen Blutgruppe A, B und AB (also Anti-A und Anti-B). Nur Plasma der Blutgruppe AB ist frei von solchen Antikörpern.
Die Antikörper im AB0-System gehören zu den IgM-Antikörpern. Sie können aufgrund ihrer Struktur die Erythrozyten miteinander vernetzen, sodass sich diese zusammenballen und das Blut verklumpt. Daher werden die Antikörper des AB0-Systems auch (Häm-)Agglutinine genannt.
Mischt man also z. B. Erythrozyten der Blutgruppe A mit Anti-A-haltigem Plasma, so kommt es zu einer AgglutinationAgglutination. Diese Agglutinationsreaktion wird laborchemisch genutzt: Werden Erythrozyten mit Anti-A- und Anti-B-Prüfserum vermischt, lässt sich so die AB0-Blutgruppe genau bestimmen (Abb. 11.18).
Rhesussystem
Neben den AB0-Eigenschaften der Erythrozyten gibt es noch über 300 andere Blutgruppensysteme, also Antigenmuster auf Blutkörperchen, von denen vor allem das Rhesus-System klinisch bedeutsam ist. Es gilt nach dem AB0-System als das zweitwichtigste Blutgruppensystem und umfasst mehrere Blutgruppenantigene, von denen das Antigen RhesussystemAntigen DD das Wichtigste ist. 86 % der Bevölkerung haben das D-Antigen – sie sind damit Rhesus-positiv. 14 % besitzen dagegen kein D-Antigen – sie sind Rhesus-negativ. Rhesus-positive Blutkonserven erhalten die Markierung „D+“, Rhesus-negative „d“.
Insbesondere folgende drei Unterschiede zwischen AB0- und Rhesussystem sind von klinischer Bedeutung:
  • Im Gegensatz zu den Agglutininen des AB0-Systems, die ohne Vorkontakt mit den jeweiligen Erythrozyten schon im ersten Lebensjahr gebildet werden, werden die Antikörper des Rhesussystems erst nach Kontakt mit den Antigenen gebildet.

  • Die Antikörper des Rhesus-Systems gehören zur Klasse der IgG; sie können keine Zellen agglutinieren, diese aber über die Aktivierung des Komplementsystems lysieren.

  • Als Drittes sind die Rhesus-Antikörper im Gegensatz zu denen des AB0-Systems plazentagängig.

Merke

Rhesusunverträglichkeit

RhesusunverträglichkeitErhalten Rhesus-negative Patienten eine Bluttransfusion mit Rhesus-positivem Blut, so bilden sie Anti-D-Antikörper.Anti-D-Antikörper Wird ihnen später im Leben erneut Rhesus-positives Blut transfundiert, kann es durch Antigen-Antikörperreaktionen zu Krankheitserscheinungen kommen, die denen bei AB0-Unverträglichkeit entsprechen können (Kap. 11.3.2), meist aber nicht so stark ausgeprägt sind. Hingegen ist bei der Transfusion AB0-fremden Blutes bereits die Ersttransfusion gefährlich.
Morbus haemolyticus neonatorum
Bei jeder Geburt gelangen kleine Mengen kindlichen Blutes in den mütterlichen Kreislauf. Ist nun die Mutter Rhesus-negativ, das Kind jedoch Rhesus-positiv, lösen die kindlichen Erythrozyten bei der Mutter eine Anti-D-Antikörperbildung aus. Wird die Mutter erneut mit einem Rhesus-positiven Kind schwanger, so greifen die plazentagängigen Rhesus-Antikörper der Mutter die kindlichen Erythrozyten im Mutterleib an. Zahlreiche Erythrozyten hämolysieren, es kommt zu Anämie, Gelbsucht (durch die Blutabbauprodukte, Kap. 15.18.3) und schweren Ödemen (Kap. 13.1.7) beim Kind schon vor der Geburt. Dieser Symptomkomplex wird als Morbus haemolyticus neonatorumMorbushaemolyticus neonatorum bezeichnet und führt häufig zum Tod des Kindes.
Die Bildung von Anti-D-Antikörpern bei der Mutter kann durch eine Injektion von Anti-D-Immunglobulin (Anti-D-ProphylaxeAnti-D-Prophylaxe) etwa in der 28. Schwangerschaftswoche und sofort nach der Entbindung des ersten Rhesus-positiven Kindes verhindert werden. Die übergetretenen Antigene werden sogleich durch die zugeführten Antikörper abgefangen und so die mütterliche Antikörperbildung im Keim erstickt.

Blutprodukte und Bluttransfusionen

Viele, gerade auch lebensbedrohliche Krankheitszustände gehen mit einem Mangel an Blutbestandteilen einher. Der Ersatz (Substitution) von BlutprodukteBlutprodukten (labormedizinisch aufbereitete Blutbestandteile) ist deshalb häufig lebensrettend.

Merke

Blutkomponenten

Unter Blutkomponenten werden zellhaltige Blutprodukte (Erythrozyten-, Thrombozyten- und Leukozytenkonzentrate) sowie therapeutisches Plasma (gefrorenes Frischplasma) verstanden. Die wichtigsten sind:
  • ErythrozytenkonzentratErythrozytenkonzentrate (EKs): Durch Blutspende gewonnenes Vollblut, das mittels spezieller Maschinen (Separatoren) in seine Einzelbestandteile aufgetrennt und weiterverarbeitet wird. EKs sind in 250-ml-Beuteln erhältlich und bei 4 °C 5–7 Wochen lagerungsfähig. Indikationen: Routinetransfusion bei akutem Blutverlust, z. B. während oder nach größeren Operationen. Gefilterte EKs und gewaschene EKs sind durch spezielle Verfahren weiter „gereinigt“ und geringer immunogen. Indikationen: z. B. frühere Unverträglichkeitsreaktionen.

  • ThrombozytenkonzentratThrombozytenkonzentrate (TKs): Aus einer Vollblutspende isolierte Thrombozyten eines einzelnen oder mehrerer Spender. Indikation: schwerer Thrombozytenmangel.

  • Fresh Frozen Fresh Frozen PlasmaPlasma (FFP): Schockgefrorenes, zellarmes Plasma, bei −30 °C ein Jahr haltbar. Indikationen: bei Gerinnungsstörungen v. a. infolge eines komplexen Mangels an Gerinnungsfaktoren (z. B. bei Lebererkrankungen).

Jede Übertragung von Blutprodukten birgt vor allem zwei Risiken:
  • Das Risiko der Unverträglichkeitsreaktion – jede BluttransfusionBluttransfusion entspricht immunologisch gesehen einer Organtransplantation.

  • Das Risiko der Übertragung von Krankheitserregern, insbesondere von Viren (z. B. HIV, Hepatitis B, Hepatitis C).

Unter der Voraussetzung einer sachgerechten Aufarbeitung, Austestung und Konservierung ist das Infektionsrisiko durch Blutkonserven in Deutschland heute fast vernachlässigbar.
Um Agglutinationsreaktionen und andere Unverträglichkeiten auszuschließen, sind KreuzprobeKreuzproben gesetzlich vorgeschrieben, die in der Blutbank – dem zentralen Krankenhausdepot für Blutprodukte – durchgeführt werden. Unterschieden werden der MajortestMajortest, bei dem die Verträglichkeit der Spendererythrozyten mit dem Empfängerserum überprüft wird, und der MinortestMinortest, der die Verträglichkeit der Empfängererythrozyten mit dem Spenderserum beurteilt.
Zur Vermeidung von Verwechslungen führt der Arzt noch unmittelbar vor der Transfusion, am besten direkt am Krankenhausbett, zusätzlich den Bedside-TestBedside-Test (Bedside = engl. Bettrand) durch. Dazu werden handliche Prüfkärtchen verwendet (Abb. 11.19).
Für Transfusionen sind spezielle Transfusionssysteme vorgeschrieben. Sie enthalten Filter mit einer Porengröße zwischen 170 und 230 µm (zum Vergleich: Standardinfusionssysteme haben Filter mit einer Porengröße von 15 µm. Damit sollen kleine Gummiteilchen abgefangen werden.). Dies soll verhindern, dass verklumpte Erythrozyten in die Blutbahn des Patienten gelangen können.
Leichte Transfusionsreaktionen können sich beim Patienten durch Unruhe, Kopfschmerzen, Schwindel, Übelkeit, Erbrechen, Fieber, Schüttelfrost und Juckreiz manifestieren. Schwere Unverträglichkeiten, meist aufgrund einer Verwechslung der AB0-Gruppe, äußern sich zunächst durch Kreuzschmerzen und Hitzewallungen, Fieber, Schüttelfrost, Schock und Zeichen einer akuten Hämolyse mit nachfolgenden Herzrhythmusstörungen und Nierenversagen.

Leukozyten

Die weißen Blutkörperchen oder LeukozytenBlutLeukozytenLeukozyten verdanken ihren Namen der weißlichen Farbe, die sie im ungefärbten Blutausstrich besitzen. Wie bereits erwähnt, stellen die Leukozyten keine einheitliche Zellgruppe dar (Kap. 11.1.2). Gemeinsam ist ihnen allerdings, dass sie kernhaltig und beweglich sind sowie allesamt an der Abwehr von Fremdstoffen und Krankheitserregern und am Entzündungsprozess (Kap. 1.9) beteiligt sind.
Die Gesamt-Leukozytenzahl im Blut beträgt normalerweise zwischen 4 und 9 pro Nanoliter (nl) bzw. 4 000 und 9 000 pro ml. Allerdings steckt noch die vielfache Menge außerhalb des Blutgefäßsystems im Knochenmark und in den Geweben: Nur knapp 10 % der im Körper vorhandenen Leukozyten zirkulieren im Blut. Das Blutgefäßsystem stellt für die Leukozyten nur einen Transportweg dar, um von den Bildungsstätten an ihren Einsatzort in den Geweben zu kommen, wo sie ihre Aufgaben im Rahmen der Immunabwehr erfüllen.
Von den drei Hauptgruppen der Leukozyten:
  • Granulozyten

  • Monozyten

  • Lymphozyten

sind die Granulozyten im Blut zahlenmäßig mit etwa 60 % am stärksten vertreten.

Granulozyten

Die GranulozytenBlutGranulozytenGranulozyten, so genannt wegen der Granula (Körnchen), die sie im Mikroskop nach dem Anfärben in ihrem Zytoplasma zeigen, sind mit einem Zelldurchmesser von 10–17 µm deutlich größer als die Erythrozyten (Abb. 11.20). Je nach Anfärbbarkeit der Granula werden folgende Untergruppen differenziert (Abb. 11.21):
Neutrophile Granulozyten
Die neutrophilen GranulozytenGranulozytenneutrophile, die mit ca. 95 % den überwiegenden Teil der Granulozyten ausmachen, haben ganz feine, nur schwach anfärbbare Granula. Sie halten sich nach ihrer Reifung im Knochenmark nur 6–8 Stunden im Blut auf, bevor sie zu ihren Einsatzorten, den Geweben und hier insbesondere den Schleimhäuten, auswandern. Dort können sie Bakterien im Rahmen der unspezifischen Abwehr phagozytieren („auffressen“). Haben die Granulozyten Bakterien und evtl. auch abgestorbene körpereigene Zellen phagozytiert, sterben sie selbst ab und es entsteht ein Gemisch aus Granulozytenresten und anderen Gewebstrümmern, der EiterEiter (Pus). Eiter findet sich gehäuft bei bakteriellen Entzündungen (Kap. 1.9.3).
Eosinophile Granulozyten
Rund 3 % aller GranulozytenGranulozyteneosinophile weisen eosinophile, d. h. durch den roten Farbstoff Eosin anfärbbare Granula im Zytoplasma auf. Eine Zunahme dieser eosinophilen Granulozyten findet sich bei allergischen Reaktionen, bei Wurminfektionen und Autoimmunerkrankungen. Man spricht dann von einer EosinophilieEosinophilie.
Basophile Granulozyten
Nur maximal 2 % der GranulozytenGranulozytenbasophile zeigen im Zytoplasma basophile, d. h. blau anfärbbare Granula, die u. a. Heparin- (Kap. 11.6.6) und Histaminverbindungen (Kap. 1.9.3) enthalten. Sie vermitteln zusammen mit den eosinophilen Granulozyten Reaktionen vom Soforttyp, so auch den lebensgefährlichen anaphylaktischen Schock (Kap. 5.6.1), wobei die in den Granula enthaltenen Stoffe freigesetzt werden.
Die Gewebs-MastzellenGewebs-Mastzellen sind den basophilen Granulozyten sehr ähnlich und enthalten ebenfalls basophile Granula. Ob die Gewebs-Mastzellen aber aus den basophilen Granulozyten hervorgehen oder – wahrscheinlicher – eine eigenständige Zellart darstellen, ist bis heute ungeklärt. Dessen ungeachtet können die basophilen Granulozyten aber die Blutbahn verlassen.

Monozyten

MonozytenMonozytenBlutMonozyten sind mit einem Durchmesser von 12 bis 20 µm die größten Zellen im Blut. Sie besitzen einen großen, meist hufeisenförmig gebuchteten oder gelappten Kern, der sich in einem bläulichen Zytoplasma befindet. Monozyten verweilen nur 1–2 Tage im Blutgefäßsystem und wandern danach in verschiedene Organe, wo sie sich in ortsständige MakrophagenMakrophagen umwandeln. Die Aufgabe der Makrophagen besteht, wie der Name schon sagt, in der Phagozytose von Mikroorganismen; außerdem gehören sie zu den antigenpräsentierenden Zellen.

Lymphozyten

Die LymphozytenBlutLymphozytenLymphozyten, die rund ein Drittel der Blutleukozyten ausmachen, sind kleine Zellen mit einem Durchmesser von 7–12 µm. Sie besitzen einen bläulich anfärbbaren, runden Kern. Lymphozyten werden in Knochenmark, Lymphknoten, Thymus und Milz gebildet. Nur etwa 4 % der Lymphozyten befinden sich im Blut; dagegen finden sich 70 % in den Organen des lymphatischen Systems (Kap. 11.5), 10 % im Knochenmark und den Rest in anderen Organen. Ihre Lebensdauer ist sehr unterschiedlich. Neben kurzlebigen Formen, die nach ca. 8 Tagen absterben, gibt es auch solche, die mehrere 100 Tage alt werden können. Entsprechend dem Ort ihrer Prägung werden T-Lymphozyten (Prägung im Thymus) und B-LymphozytenB-Lymphozyten, die bei Vögeln in der Bursa Fabricii, beim Menschen im Knochenmark (Merkhilfe: Bone Marrow) geprägt werden, unterschieden. B- und T-Lymphozyten haben Schlüsselfunktionen bei der spezifischen Abwehr; die Produktion spezifischer Antikörper erfolgt dabei in den PlasmazellenPlasmazellen (Kap. 5.3), die aus B-Lymphozyten hervorgehen.
Die T-LymphozytenT-Lymphozyten werden in drei Untergruppen aufgeteilt:
  • T-Helferzellen (T4- oder CD4-Zellen): Bei einer HIV-Infektion werden sie vom AIDS-Virus bevorzugt befallen und sinken dann zahlenmäßig stark ab: von normalerweise 1 000/µl bis unter 400/µl.

  • T-Suppressorzellen, die überschießende Immunantworten verhindern und ebenso wie die zytotoxischen T-Zellen den Oberflächenmarker T8 (CD8) tragen.

  • Zytotoxische T-Zellen (T-Killerzellen) dienen v. a. der Zerstörung virusbefallener Zellen und Tumorzellen.

Außerdem gibt es langlebige T-Gedächtniszellen, die ein Antigen noch sehr lange nach früher erfolgter Exposition wiedererkennen, sodass die Abwehrreaktion bei erneutem Antigenkontakt wesentlich schneller abläuft.

Bildung der weißen Blutkörperchen (Leukopoese)

Sollen aus einer Stammzelle LeukopoeseLeukozytenLeukozytenBildung entstehen, so differenziert sich diese zunächst zum MonoblastMonoblasten, LymphoblastLymphoblasten oder MyeloblastMyeloblasten, aus denen die Hauptzelllinien der weißen Blutkörperchen hervorgehen:
  • Aus den Monoblasten entstehen über mehrere Zellteilungsschritte die PromonozytPromonozyten, die sich dann zu den Monozyten entwickeln.

  • Die Lymphoblasten durchlaufen zunächst das ProlymphozytProlymphozytenstadium, bevor sie sich zu den verschiedenen Lymphozyten differenzieren. Dabei müssen sie noch ein Prägungsstadium im Knochenmark oder Thymus durchlaufen (Kap. 11.4.3).

  • Aus den Myeloblasten entstehen die Granulozyten. Die Myeloblasten besitzen einen großen, runden Zellkern, der mehrere Nukleolen enthält. Zunächst entstehen aus ihnen die PromyelozytPromyelozyten mit typischen eosinophilen Granula. Auf dieser Stufe hat sich der Stammbaum bereits in drei Linien aufgeteilt (eosinophile, basophile und neutrophile), die aber lichtmikroskopisch noch nicht voneinander unterschieden werden können. Erst bei der nächsten Entwicklungsstufe – den Myelozyten – treten die namengebenden eosinophilen, basophilen oder neutrophilen Granula auf. Im Laufe der Entwicklung vom Myelozyten zum MetamyelozytMetamyelozyten werden Zellkern und Zellkörper kleiner und dichter. Die Metamyelozyten sind nicht mehr zur Zellteilung befähigt. Während sich die Granulozytenreihe bis dorthin durch Zellteilung weiterentwickelt hat, spricht man nun von der abschließenden Zellreifung. Aus den Metamyelozyten reifen die stabkernigen Granulozyten, die aktiv in das Blut einwandern. Als letzter Reifungsschritt schnürt sich der Zellkern an mehreren Stellen ein, wodurch die segmentkernigen Granulozyten entstehen.

Weißes Blutbild

Die Konzentrationsbestimmung der einzelnen weißen Blutzellarten gibt oft entscheidende Hinweise auf Erkrankungen. Hierbei spielt besonders die Gesamtzahl der Leukozyten als Marker für Entzündungen im Körper eine Rolle. Weiterhin können das in der Leber produzierte C-reaktive Protein (CRP) sowie die Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit (BSG) einen Hinweis auf eine Entzündung geben. Beide Werte sind dann meist erhöht, wobei das CRP meist als erster Wert auffällig wird.LaborBlutbild, weißesBlutbildweißes
Die Leukozytenzahl („Leukos“) ist die LeukozytenNormwerteGesamtzahl aller weißen Blutkörperchen; Normwert 4–9/nl = 4 000–9 000/μl. Insbesondere bei zu niedriger (Leukopenie) oder zu hoher (Leukozytose) Gesamtleukozytenzahl liefert das DifferenzialblutbildDifferenzialblutbild detaillierte Informationen über das zahlenmäßige Verhältnis der einzelnen weißen Blutzellarten:
  • Lymphozyten: Normwert 1,5–4/nl = 20–45 % der Leukozyten; erhöhte Zahl (Lymphozytose) z. B. bei Keuchhusten, Tuberkulose, Röteln und vielen anderen Virusinfektionen, einigen Tumoren; erniedrigte Zahl (Lymphopenie) z. B. bei malignen Lymphomen (Kap. 11.5.4), HIV-Infektion (insbesondere T4 erniedrigt, Kap. 11.4.3) und immunsuppressiver Therapie

  • Neutrophile Granulozyten: Normwert 2–7/nl; erhöhte Zahl bei allen bakteriellen Infektionen sowie vielen nichtinfektiösen Entzündungen (z. B. rheumatoide Arthritis)

  • Eosinophile Granulozyten: Normwert 0,2–0,4/nl = 2–4 % der Leukozyten; erhöhte Zahl (Eosinophilie) bei allergischen und parasitären Erkrankungen

  • Basophile Granulozyten: Normwert 0,2/nl = 2 % der Leukozyten; erhöhte Zahl bei vielen chronischen Erkrankungen

  • Monozyten: Normwert 0,2–1/nl = 2–10 % der Leukozyten; erhöhte Zahl unter anderem bei vielen chronischen Infektionen und Entzündungen sowie bei akuten Infektionen in der Heilungsphase und bei Tumoren

Leukämien

Leukämien entstehen durch unkontrollierte, krebsartige Vermehrung von unreifen Stammzellen der Leukopoese.Leukämie
Je nachdem, ob es sich um eine Entartung der Granulozytenreihe oder der Lymphozytenreihe handelt, spricht man von einer myeloischen bzw. einer lymphatischen Leukämie. Von beiden Leukämien gibt es jeweils eine akut und eine chronisch auftretende Form. Es werden demnach die Leukämieakute myeloischeakute myeloische Leukämie (AML), die Leukämieakute lymphatischeakute lymphatische Leukämie (ALL), die Leukämiechronische myeloischechronische myeloische Leukämie (CML) und die Leukämiechronische lymphatischechronische lymphatische Leukämie (CLL) unterschieden. Die CML zählt zur Gruppe der chronischen myeloproliferativen Erkrankungen, die CLL zu den niedrig malignen Non-Hodgkin-Lymphomen (Kap. 11.5.3).
Der Name Leukämie = weißes Blut lässt sich durch den hohen Gehalt an Leukozyten, welche die anderen Zellreihen verdrängen können, erklären. Die Patienten leiden deshalb zum einen oft unter einer Anämie oder einer Blutungsneigung aufgrund eines Thrombozytenmangels, zum anderen wegen der defekten weißen Blutkörperchen (mit Ausnahme der CML) unter Abwehrschwäche und Infektionsanfälligkeit. Häufig beginnen die akuten Leukämien rasch, während die chronischen Leukämien eher schleichend verlaufen. Bei Patienten mit lymphatischen Leukämien sind meist (schmerzlose) Lymphknotenvergrößerungen feststellbar. Diagnostisch entscheidend sind Blutbild und Knochenmarkausstrich.
Unbehandelt führt eine Leukämie bei akuten Formen innerhalb von wenigen Wochen bis Monaten, bei den chronischen Formen nach wenigen Jahren zum Tod.
Heute werden die akuten Leukämien mit Chemotherapie behandelt, anfänglich sehr intensiv, später schonender. Hierunter ist die Heilungschance bei der akuten lymphatischen Leukämie, die hauptsächlich bei Kindern auftritt, deutlich gestiegen (Heilungsrate um 70 %). Die akute myeloische Leukämie hingegen rezidiviert häufig, weshalb oft eine Knochenmarktransplantation durchgeführt wird. Die Prognose der CML hat sich durch die Einführung des Tyrosinkinasehemmers Imatinib® wesentlich verbessert. Dieses Chemotherapeutikum greift an dem für die unkontrollierte Vermehrung der Knochenmarkstammzelle verantwortlichen Enzym an und blockiert so gezielt das Voranschreiten der Erkrankung. Die chronisch lymphatische Leukämie verläuft meist so langsam, dass die Patienten lange beschwerdearm bleiben.
Bei allen Vorteilen der Chemotherapie darf die schwächende Wirkung auf das Immunsystem des Patienten nicht außer Acht gelassen werden. Eine strikte Hygiene am Patienten ist daher obligat; teilweise kann sogar eine sog. Umkehrisolation (Patient trägt z. B. Mundschutz und Handschuhe) nötig sein.

Lymphatisches System

Als lymphatisches Systemlymphatisches System wird die Gesamtheit aller Lymphbahnen sowie die lymphatischen Organe Milz, Thymus, der lymphatische Rachenring mit Rachen-, Zungen- und Gaumenmandeln, Lymphknoten und das lymphatische Gewebe des Darms (z. B. die Peyer-Plaques des Dünndarms, Kap. 15.13.2) bezeichnet (Abb. 11.22). Alle lymphatischen Organe sind aus retikulärem Bindegewebe (Kap. 4.3.1) aufgebaut, in das zahlreiche Lymphozyten (Kap. 11.4.3) eingestreut sind.
Anatomisch gesehen ist das lymphatische System weitgehend identisch mit den Organen des Immunsystems (Kap. 5.1.2); es erfüllt aber außer der Mitarbeit bei der Immunabwehr noch zwei weitere wichtige Aufgaben:
  • Transport von Nahrungsfetten aus dem Darm (Kap. 15.15.3).

  • Drainage von interstitieller Flüssigkeit in das venöse System. Diese Flüssigkeit wird Lymphe genannt (Kap. 11.5.1).

Lymphe und Lymphbahnen

Im arteriellen Schenkel der Kapillaren werden täglich etwa 20 l Flüssigkeit in das Interstitium filtriert, jedoch nur ca. 18 l davon im venösen Schenkel wieder reabsorbiert (Details Abb. 11.23, Abb. 11.24 und Kap. 13.1.7). Die restlichen 2 l, ca. 10 % der filtrierten Flüssigkeit, bilden die LympheLymphe. Ihre Zusammensetzung entspricht der des Blutplasmas mit dem Unterschied eines um zwei Drittel niedrigeren Eiweißgehalts. Er beträgt durchschnittlich 20 g/l gegenüber 70–80 g/l im Blutplasma.
Die Lymphe wird von den Lymphkapillaren aufgenommen, die überall in den Geweben des Körpers blind beginnen. Sie verlaufen etwa parallel zu den venösen Gefäßen und vereinigen sich zu zunehmend größeren Lymphbahnen. Die Lymphbahnen stellen neben dem venösen System ein zweites Abflusssystem dar, durch das interstitielle Flüssigkeit wieder in den Blutstrom zurückgeleitet wird. In die Lymphbahnen eingeschaltet sind LymphknotenLymphknoten (Abb. 11.25). Dort werden in der Lymphe enthaltene Stoffwechselprodukte, Zelltrümmer, Lymphozyten und Fremdkörper entfernt. Nachdem die Lymphe die Lymphknoten passiert hat, sammelt sie sich in den großen Lymphbahnen.
Dabei vereinigen sich die großen Lymphbahnen der unteren Körperabschnitte in der Cisterna chyliCisterna chyli und laufen als Ductus thoracicusDuctusthoracicus (MilchbrustgangMilchbrustgang) durch das Zwerchfell in das hintere Mediastinum (Abb. 11.23). Nach dem Zufluss der Hauptlymphbahnen des linken Armes und der linken Kopfhälfte mündet der Ductus thoracicus über den linken VenenwinkelVenenwinkel, den Zusammenfluss von linker Kopf- und Armvene, in das Blut. Die Lymphe der rechten oberen Körperseite mündet dagegen als rechter HauptlymphgangHauptlymphgang (Ductus lymphaticus dexterDuctuslymphaticus dexter) direkt in den rechten Venenwinkel.Lymphgefäße
Die LymphkapillarenLymphkapillaren besitzen wie die Blutkapillaren eine mit Endothelzellen ausgekleidete Wand. Sie haben aber meist einen etwas größeren Durchmesser. Große Lymphgefäße besitzen eine Intima, eine Media mit glatter Muskulatur und eine bindegewebige Adventitia. Wie die Venen sind sie ebenfalls mit Klappen ausgestattet. Der Flüssigkeitstransport kann durch rhythmische Kontraktionen der Gefäßmuskulatur erfolgen, wobei Lymphklappen einen Rückstrom verhindern. In den Lymphkapillaren und in den Lymphbahnen der Skelettmuskulatur wird der Strom außerdem durch die sog. Lymphpumpe aufrechterhalten. Sie funktioniert vom Prinzip her wie die Muskelvenenpumpe. Der Flüssigkeitsstrom kann durch Muskelarbeit auf das 10–15-Fache ansteigen.
Lymphödem
Ein LymphödemLymphödem ist eine teigige Schwellung im Unterhautfettgewebe, die durch die Ansammlung von Lymphflüssigkeit infolge einer mangelnden Transportkapazität der Lymphgefäße zustande kommt. Es wird zwischen primärem und sekundärem Lymphödem unterschieden. Das deutlich seltenere primäre Lymphödem ist angeboren und meist durch zu wenig oder zu kleine Lymphgefäße verursacht. Zu den Ursachen für ein sekundäres Lymphödem gehört eine Unterbrechung des Lymphabflusses, z. B. durch Vernarbung nach einer Operation oder durch entzündliche oder tumoröse Veränderungen der Lymphknoten. Häufig entsteht ein Lymphödem im Schulter-Arm-Bereich nach Entfernung der weiblichen Brust mit Ausräumung der Achselhöhle wegen einer Brustkrebserkrankung (Mammakarzinom).

Achtung

Bei Patienten mit Lymphstau verbieten sich ebenso wie bei Patienten, die mit einem Kurzschluss zwischen einer Vene und einer Arterie (Shunt) versorgt sind, das Blutdruckmessen und die Anlage von peripheren Venenzugängen an der betroffenen Extremität.

Lymphknotenschwellungen (Lymphome)
Eine Größenzunahme eines oder mehrerer LymphomLymphknotenLymphknotenSchwellung wird definitionsgemäß unabhängig von der Gut- oder Bösartigkeit als Lymphom bezeichnet. Meist wird eine gutartige Vergrößerung im Alltag jedoch einfach als Schwellung deklariert.
Zu einer gutartigen Schwellung der Lymphknoten kommt es, wenn diese im Rahmen der adaptiven Immunantwort bei einer Infektion besonders gefordert sind. So schwellen z. B. bei einer eitrigen Mandelentzündung (Tonsillitis) die Halslymphknoten an. Sie sind druckschmerzhaft und gut verschieblich. Auch eine Krebserkrankung, etwa ein Mammakarzinom, kann sich durch Vergrößerung und Verhärtung der regionären Lymphknoten äußern. Diese mit Tumorzellen infiltrierten Lymphknoten sind dabei typischerweise unverschieblich, mit dem umgebenden Gewebe verbacken und schmerzlos. Weitere bösartige Erkrankungen, bei denen es meist zu Lymphknotenschwellungen kommt, sind Hodgkin- und Non-Hodgkin-Non-Hodgkin-LymphomLymphomeHodgkin-Lymphom (Kap. 11.5.4) oder LeukämienLeukämie (Kap. 11.4.5).

Milz

Die Milz (LienLien, SplenSplen) ist ein etwa 150 g schweres Organ im linken Oberbauch unter dem Zwerchfell (Abb. 15.47). Am Milzhilus tritt die Milzarterie (A. lienalis) in die Milz ein, während die Milzvene (V. lienalis) sie hier verlässt.
Die MilzMilz ist von einer mäßig derben Bindegewebskapsel umgeben, von der zahlreiche Gewebsbalken, die Trabekel, in das Organinnere einstrahlen (Abb. 11.26, Abb. 11.27). Das so entstandene dreidimensionale Balkenwerk umschließt Bereiche, die das eigentliche Milzgewebe enthalten. Es wird Pulpa genannt. Die Schnittfläche einer frischen Milz zeigt bei genauer Betrachtung ein ausgedehntes, dunkelrotes Gewebe, die rote PulpaPulpa, in das viele stecknadelkopfgroße weiße Stippchen eingestreut sind. Diese werden als weiße Pulpa bezeichnet. Rote und weiße Pulpa stehen in einem Volumenverhältnis von ungefähr 3:1. Bei zahlreichen Erkrankungen ist das Mengenverhältnis verändert.
Die weiße Pulpa setzt sich aus lymphatischem Gewebe zusammen, das sich entlang der arteriellen Gefäße ausbreitet. Zusätzlich finden sich kugelförmige Lymphfollikel. Die rote Pulpa besteht dagegen aus großen Bluträumen, den SinusSinus, und einem feinen bindegewebigen Maschenwerk, in das viele rote und weiße Blutkörperchen eingelagert sind.
Was leistet die Milz?
Gesicherte Funktionen der Milz sind:
  • Identifizierung und Abbau von überalterten Blutzellen („BlutmauserungBlutmauserung“, Kap. 11.2.5)

  • Thrombozytenspeicherung: Ausschüttung bei erhöhtem Verbrauch, z. B. bei Blutungen

  • Abfangen und Abbau von Gerinnungsprodukten (kleinen Thromben)

  • Sitz der Hämatopoese (Blutbildung) vor der Geburt

Für den Erwachsenen gehört die Milz nicht zu den lebenswichtigen Organen. Ihre Funktionen können offenbar von der Leber, vom Knochenmark und von anderen lymphatischen Organen übernommen werden. Dennoch werden vor allem in der ersten Zeit nach einer operativen Entfernung der Milz (Splenektomie), die z. B. bei einem Milzriss (Milzruptur) infolge einer Bauchverletzung nötig werden kann, häufig Komplikationen wie erhöhte Gerinnungsneigung, allgemeine Abgeschlagenheit und Neigung zu bakteriellen Infektionen (Kap. 5.8) mit erhöhter Sepsisgefahr beobachtet.

Thymus

Der Thymus (ThymusBriesBries) liegt im vorderen Mediastinum über dem Herzbeutel. Bei Kindern und Jugendlichen ist das Organ voll ausgebildet und erreicht ein Gewicht von maximal 40 g. Ab der Pubertät bildet er sich zurück (Altersinvolution), sodass sich bei Erwachsenen nur noch narbige Thymusreste, eingebettet in den Thymusfettkörper, finden.
Der kindliche Thymus ist von einer zarten Bindegewebskapsel eingehüllt. Das Organ ist in glatte Läppchen mit einem Durchmesser von ca. 0,5–2 mm aufgegliedert (Abb. 11.28). Es werden zentrale, lymphozytenarme Mark- und periphere, lymphozytenreiche Rindenanteile unterschieden. Das Gewebsgerüst des Thymus besteht aus einem Netz von verzweigten Retikulumzellen, die in der Markzone kugelige, zwiebelschalenartig geschichtete Zellhaufen, die sog. Hassall-KörperchenHassall-Körperchen, bilden. Insbesondere die Thymusrinde wird im Erwachsenenalter durch Fettgewebe ersetzt.
Bedeutung des Thymus
Im Thymus findet die Prägung der T-Lymphozyten statt (Kap. 11.4.3). Daneben sezerniert der Thymus verschiedene Hormone, die wahrscheinlich im Sinne von Wachstumsfaktoren des Immunsystems wirken (auch Tab. 10.3).

Erkrankungen des lymphatischen Systems

Maligne Lymphome Lymphommalignessind bösartige Erkrankungen, die von Lymphknoten oder anderen lymphatischen Geweben ausgehen und in den Morbus HodgkinMorbusHodgkin (LymphogranulomatoseLymphogranulomatose) und die Non-Hodgkin-Non-Hodgkin-LymphomLymphomeHodgkin-Lymphom unterteilt werden (Abb. 11.29).
Typischerweise kommen die Patienten wegen schmerzloser Lymphknotenvergrößerungen, Leistungsknick, Müdigkeit, Gewichtsverlust, Nachtschweiß oder unklarem Fieber zum Arzt (Begleit- = B-Symptomatik). Zur genauen Diagnosestellung müssen verdächtige Lymphknoten entfernt und feingeweblich untersucht werden.
Unter optimaler Behandlung (Bestrahlung und/oder Chemotherapie) hat das Hodgkin-Lymphom, insbesondere das lymphozytenprädominante Hodgkin-Lymphom, mit über 60 % Heilungsquote eine recht gute Prognose. Die Non-Hodgkin-Lymphome lassen sich gemäß ihres Ursprungs in T- und B-Zell-Lymphome unterteilen. In der Klinik gebräuchlicher ist jedoch die Unterteilung in aggressive und indolente (schmerzlos, sprich, der Patient ist von seiner Erkrankung nur geringfügig beeinträchtigt) Non-Hodgkin-Lymphome. Zur Prognose lässt sich sagen, dass die aggressiven Formen durch Bestrahlung und/oder Chemotherapie geheilt werden können, während die indolenten Formen fast ausschließlich palliativ therapiert werden können. Das Ziel ist somit nicht die Heilung, sondern der Erhalt der Lebensqualität. Dies kann jedoch wie bei der chronisch lymphatischen Leukämie, die zu den indolenten Non-Hodgkin-Lymphomen zählt, bei einem älteren Patienten zu einer fast uneingeschränkten Lebenserwartung führen, da eine Überlebenszeit von über 10 Jahre keine Seltenheit ist.
Zu den Non-Hodgkin-Lymphomen zählt auch das PlasmozytomPlasmozytom (bei mehreren Manifestationen auch multiples MyelomMyelom, multiples genannt). Hier entartet eine Plasmazelle (Kap. 5.3) zu einer „hemmungslosen Antikörperfabrik“ und produziert in den meisten Fällen Unmengen eines einzigen (aber funktionsuntüchtigen) Antikörpers. Die Patienten klagen über Abgeschlagenheit und Gewichtsverlust und zeigen oft Zeichen einer Niereninsuffizienz und pathologische Frakturen (Kap. 6.1.4), weil die tumorösen Plasmazellen den Knochenabbau fördern. Große Mengen der massenhaft produzierten Antikörpermoleküle werden durch die Niere ausgeschieden und schädigen diese. Sie lassen sich bei 60 % der Plasmozytome im Urin als sog. Bence-Jones-Proteine nachweisen. Die Patienten werden mit Chemotherapie und Bestrahlungen behandelt, die Lebenserwartung ist jedoch reduziert.

Gerinnungssystem

Nicht nur bei äußerlich sichtbaren Verletzungen ist die Intaktheit unseres Gefäßsystems gefährdet – ständig werden im Körper kleinste Gefäße undicht, so etwa bei Wachstumsprozessen, bei Entzündungen oder beim Stoß eines Körperteils gegen einen harten Gegenstand. Da das arterielle Gefäßsystem unter Druck steht, kann der Körper auch bei kleineren Gefäßverletzungen verbluten. Um dies, wo immer möglich, zu verhindern, werden undichte Gefäße durch das Gerinnungssystem von innen heraus abgedichtet. Dabei greifen drei Reaktionsabläufe ineinander:Gerinnungssystem
  • Gefäßreaktion

  • Blutstillung

  • BlutgerinnungBlutGerinnungssystem

Thrombozyten

Eine entscheidende Rolle bei der Gerinnung spielen die Thrombozyten ThrombozytenBlutThrombozyten(BlutplättchenBlutplättchen), kernlose Scheibchen, die im Knochenmark gebildet und ein bis zwei Wochen später vor allem in Milz und Leber wieder abgebaut werden (Abb. 11.30). Sie sind nur ca. 1–4 μm groß und 0,5 μm dick. Beim Gesunden findet man 150–400 Thrombozyten pro Nanoliter Blut.
Im Inneren der Thrombozyten sind mit dem Elektronenmikroskop zahlreiche kleine Granula erkennbar. Sie enthalten eine Vielzahl von verschiedenen Enzymen und Gerinnungsfaktoren.
Eine erhöhte Thrombozytenzahl (ThrombozytoseThrombozytose) tritt z. B. bei Infektionskrankheiten und Tumoren auf. Es kommt dadurch gehäuft zur Thrombenbildung (Kap. 11.6.5), die zum Tode führen kann. Bei einem Mangel an Thrombozyten (ThrombozytopenieThrombozytopenie) hingegen versagt der Mechanismus der Blutstillung (Details Kap. 11.6.7).
Bildung der Thrombozyten (Thrombozytopoese)
Manche Stammzellen differenzieren sich zu Megakaryoblasten. Diese sind mit 25 µm Durchmesser sehr groß, besitzen einen runden Zellkern ohne Nukleolen und ein bläulich anfärbbares Zytoplasma. Hieraus entwickeln sich über den Zwischenschritt des Promegakaryozyten die ThrombozytopoeseThrombozytenBildungMegakaryozytenMegakaryozyten, auch Knochenmarkriesenzellen genannt. Sie sind mit einem Durchmesser zwischen 30 und 100 µm die größten Knochenmarkzellen. Durch Abschnürungen vom Zytoplasma des Megakaryozyten entstehen etwa 4 000–5 000 Thrombozyten. Die Außenmembran der Thrombozyten leitet sich vom endoplasmatischen Retikulum der Megakaryozyten ab.

Gefäßreaktion

Unmittelbar nach einer Verletzung, etwa einem Stich mit einer Kanüle, kommt es zur Verengung des verletzten Blutgefäßes (Vasokonstriktion). Dadurch fließt weniger Blut durch das betroffene Gebiet und der Blutverlust wird eingeschränkt. Außerdem rollt sich das verletzte Gefäßendothel zusammen und verklebt.

Blutstillung

Wird ein Gefäß verletzt, lagern sich die Thrombozyten an die Bindegewebsfasern der Wundränder an (BlutstillungThrombozytenadhäsionThrombozytenAdhäsion). Für diese Adhäsion ist der von-Willebrand-Faktor von zentraler Bedeutung. Das Fehlen bzw. die verminderte Funktion dieses Faktors kann zu einer verzögerten Blutstillung, unter Umständen mit drastischen Konsequenzen für den Patienten, führen (von-Willebrand-Syndrom).
Unter physiologischen Bedingungen kommt es nach der Adhäsion der Thrombozyten zu einer Verformung der Thrombozyten. Diese ballen sich zusammen (ThrombozytenaggregationThrombozytenAggregation) und es entsteht ein ThrombozytenpfropfThrombozytenpfropf (Thrombozytenthrombus), der die Wunde – wenn sie nicht allzu groß ist – in normalerweise 1–3 Minuten verschließt. Diese Zeit von der Verletzung bis zum Stillstand der Blutung wird als Blutungszeit bezeichnet.
Während der Aggregation entleeren sich die Granula der Granulozyten. Ein wichtiger Stoff, der dabei freigesetzt wird, ist das Thromboxan A2. Es fördert die Vasokonstriktion des verletzten Gefäßes und die Thrombozytenaggregation. Eine weitere Substanz ist der Thrombozytenfaktor 3 (kurz TF 3, auch Plättchenfaktor 3), der eine wichtige Rolle bei der Blutgerinnung spielt (Kap. 11.6.4).
Ein Thrombus, der sich in der oben beschriebenen Weise langsam an den Wundrändern abscheidet, wird AbscheidungsthrombusAbscheidungsthrombus oder weißer Thrombus (wegen seiner Farbe) genannt. Im Gegensatz dazu bezeichnet man einen Thrombus, in dem sich zusätzlich Erythrozyten einlagern, als roten Thrombus. Er entsteht nicht als Folge einer Gefäßwandverletzung, sondern wenn der Blutfluss in einem Gefäß plötzlich z. B. durch ein Blutgerinnsel unterbrochen wird und die Blutsäule „erstarrt“ (Kap. 11.6.5, Abb. 11.31).

Blutgerinnung

Gefäßreaktion und Thrombozytenaggregation bringen eine (kleinere) Blutung zwar innerhalb weniger Minuten (vorläufig) zum Stillstand, doch reichen sie alleine nicht für einen dauerhaften Blutungsstillstand aus: Bereits nach wenigen Minuten nämlich beginnen sich die verengten Gefäße wieder zu erweitern und ohne weitere Mechanismen könnte der Thrombozytenpfropf aufgelöst oder fortgespült werden – die Blutung begänne von Neuem.Blutgerinnung
Praktisch gleichzeitig mit der Thrombozytenaggregation beginnt die Blutgerinnung durch Bildung eines faserigen Netzes aus FibrinFibrin um den Thrombozytenpfropf herum; der endgültige Thrombus entsteht. Damit es zur Fibrinbildung im Blut kommen kann, müssen sich zuvor viele Gerinnungsfaktoren einer nach dem anderen – im Sinne einer Kettenreaktion – aktivieren. Man bezeichnet diese Hintereinanderschaltung von Reaktionsschritten als Gerinnungskaskade (Abb. 11.32).
Gerinnungsfaktoren
Die GerinnungsfaktorenGerinnungsfaktorenGerinnungsfaktoren sind Eiweißkörper im Blut, die, wenn sie aktiviert sind, wie Enzyme wirken, also bestimmte chemische Reaktionen beschleunigen. Traditionell werden sie mit römischen Ziffern von I bis XIII bezeichnet. Folgende Faktoren sind bekannt:
  • Faktor I = FibrinogenFibrinogen

  • Faktor II = ProthrombinProthrombin

  • Faktor III = GewebsthrombokinaseGewebsthrombokinase (Gewebsfaktor), Startpunkt des exogenen Gerinnungssystems

  • Faktor IV = KalziumKalzium

  • Faktor V = ProaccelerinProaccelerin

  • Faktor VI entspricht aktiviertem Faktor V

  • Faktor VII = ProconvertinProconvertin

  • Faktor VIII = Hämophilie-A-FaktorHämophilie-A-Faktor (antihämophiles Globulin A)

  • Faktor IX = Hämophilie-B-FaktorHämophilie-B-Faktor (Christmas-FaktorChristmas-Faktor)

  • Faktor X = Stuart-Prower-FaktorStuart-Prower-Faktor

  • Faktor XI = Rosenthal-FaktorRosenthal-Faktor

  • Faktor XII = Hageman-FaktorHageman-Faktor, Startpunkt des endogenen Gerinnungssystems

  • Faktor XIII = Fibrin-stabilisierender FaktorFibrin-stabilisierender-Faktor

Gerinnungskaskade im Detail
Das GerinnungssystemGerinnungssystemAktivierung wird über zwei verschiedene Wege aktiviert:
  • Das exogene System (Extrinsic SystemExtrinsic System, extravaskulärer Weg) wird bei größeren äußeren Gewebsverletzungen aktiviert, bei denen es zur Einblutung in das umliegende Gewebe kommt. Sobald Blut infolge einer Gefäßzerreißung in das Gewebe übertritt, wird der Gerinnungsfaktor III (Gewebsthrombokinase) freigesetzt. Gewebsthrombokinase aktiviert Faktor VII und setzt damit die Gerinnungskaskade sekundenschnell in Gang. Der aktive Faktor VII wandelt mithilfe von Kalzium Faktor X in seine aktive Form um (Abb. 11.32).

  • Ist der Gefäßschaden auf die Gefäßinnenhaut (Endothel) beschränkt, wird das exogene System nicht aktiviert. Hier startet die Gerinnung über das endogene System (Intrinsic SystemIntrinsic System, intravaskulärer Weg). Die Gerinnung beginnt damit, dass sich Faktor XII durch das infolge der Verletzung rau gewordene Endothel in seine aktive Form umwandelt, die dann Faktor XI und dieser wiederum Faktor IX aktiviert. Faktor IX wandelt zusammen mit Faktor VIII den Faktor X in seine aktive Form um, wozu zusätzlich Kalzium-Ionen und der schon erwähnte Thrombozytenfaktor 3 (TF 3) aus den am verletzten Gefäß haftenden Thrombozyten gebraucht werden. Die Gerinnungskaskade verläuft hier über mehr Schritte als beim exogenen Gerinnungssystem und benötigt deshalb mehr Zeit (ca. 1–6 min; Abb. 11.32).

Endogenes und exogenes Gerinnungssystem münden auf der Stufe der Faktor-X-Aktivierung zusammen. Die nun folgenden Schritte laufen immer gleich ab (gemeinsame Endstrecke der Gerinnung): Faktor X führt zusammen mit Faktor V und Kalzium Prothrombin in aktives Thrombin über, welches dann Fibrinogen in Fibrin überführt. Der fibrinstabilisierende Faktor XIII schützt den endgültigen Thrombozytenpfropf vor vorzeitiger Auflösung.
So vollständig getrennt, wie hier der besseren Anschaulichkeit halber dargestellt, sind exogenes und endogenes System allerdings nicht. Beispielsweise kann Faktor IX des endogenen Systems auch durch das exogene System aktiviert werden.
Schlüsselrolle des Kalziums
KalziumKalziumBlutgerinnung nimmt nicht nur für die Thrombinbildung, sondern auch für mehrere andere Reaktionsschritte eine Schlüsselstellung ein.
Blut kann daher ungerinnbar gemacht werden, indem durch Zusatz von Natriumcitrat oder EDTA die Kalzium-Ionen gebunden werden. Dies ist wichtig für die Herstellung von Blutkonserven oder für die Konservierung von Proben vor Blutgerinnungstests, da ansonsten die Gerinnungsfaktoren durch die Spontangerinnung „im Röhrchen“ vorzeitig unkontrolliert verbraucht würden.
Synthese der Gerinnungsfaktoren
Fibrinogen, Prothrombin und die übrigen GerinnungsfaktorenGerinnungsfaktorenSynthese werden in der Leber synthetisiert. Deshalb können Lebererkrankungen (insbesondere eine Leberzirrhose) zu einem Gerinnungsfaktormangel und folglich zu Gerinnungsstörungen führen. Für die Bildung von Prothrombin (Faktor II) und der Gerinnungsfaktoren VII, IX und X benötigt die Leber Vitamin K. Da Vitamin K zu den fettlöslichen Vitaminen zählt, kann es von der Darmwand nur in Gegenwart von Fetten und Gallenflüssigkeit resorbiert werden. Bei Störungen der Fettresorption kann es so zu einem gefährlichen Mangel an Gerinnungsfaktoren kommen. Häufiger ist aber Mangelernährung (z. B. bei Alkoholikern) Ursache eines Vitamin-K-Mangels. Auch eine Antibiotikatherapie kann zu einem Vitamin-K-Mangel führen, wenn sie zur Abtötung der normalen Darmflora führt, die im Regelfall einen Großteil des Vitamin K beisteuert.
Gerinnselretraktion und -organisation
Anschließend zieht sich das Fibrinnetz zusammen (RetraktionGerinnselretraktion) und nähert dadurch die Wundränder einander an – die Wunde verkleinert sich. In das stabile, netzförmige Fibrin können nun Fibroblasten (Bindegewebsgrundzellen, Kap. 1.11.5) einwachsen, den Thrombus bindegewebig umbauen (organisieren) und die Wunde endgültig verschließen. Eine Narbe entsteht.
Hemmstoffe der Gerinnungsfaktoren
So sinnvoll und notwendig die Gerinnung ist – überschießend oder am falschen Ort würde sie zu Gefäßverschlüssen mit nachfolgenden, lebensbedrohlichen Durchblutungsstörungen führen.GerinnungsfaktorenHemmstoffe
Im Blut zirkulieren ständig Hemmstoffe der Gerinnungsfaktoren. Diese Inhibitoren sorgen z. B. dafür, dass die Blutgerinnung nur an der Verletzungsstelle erfolgt. Die wichtigsten Inhibitoren sind das Antithrombin III (AT III) sowie Protein C und Protein S (Details Abb. 11.32). Ein Mangel an AT III, Protein C oder Protein S kann Thrombosen verursachen.
Abschluss der Wundheilung und Fibrinolyse
Es wäre nicht sinnvoll, wenn das verletzte Gefäß dauerhaft verschlossen bliebe. Tage bis Wochen nach erfolgter Wundheilung werden die Fibrinpfropfe durch mehrere Reaktionsschritte deshalb oftmals wieder abgebaut und damit die verschlossenen Blutgefäße erneut geöffnet (rekanalisiert). Außerdem werden auch beim Gesunden geringe Mengen Fibrin gebildet, die wieder aufgelöst werden müssen. Diese Reaktionskette, die zur Auflösung von Fibrin und damit von Thromben führt, heißt Fibrinolyse (Lyse = Auflösung).WundheilungFibrinolyse
Die Fibrinolyse wird durch das Enzym Plasmin in Gang gesetzt. Plasmin selbst kommt im Blut nur in einer inaktiven Vorstufe vor, dem Plasminogen. Bei Bedarf wird Plasminogen über Aktivatoren in das aktive Plasmin überführt. Zu den physiologischen Aktivatoren zählen z. B. die Urokinase und der Gewebsplasminaktivator (abgekürzt tPA = Tissue Plasminogen Activator).
Im Gegensatz zur Fibrinbildung verläuft die Fibrinolyse zunächst sehr langsam, da sich der Körper nach einer Verletzung vor einer vorzeitigen Gerinnselauflösung schützen muss und deshalb AntiplasmineAntiplasmine, d. h. Hemmstoffe der Fibrinolyse, bildet.

Thrombose und Embolie

Wenn sich innerhalb eines Gefäßes ein Blutgerinnsel bildet und das Gefäß verschließt, spricht man von einer ThromboseThrombose. Drei Faktoren begünstigen die Entstehung einer Thrombose (sog. Virchow-TriasVirchow-Trias):
  • Blutströmungsverlangsamung (StaseStase), z. B. bei Ruhigstellung (etwa durch Gips, OP oder Bettlägerigkeit)

  • Erhöhte Gerinnungsbereitschaft, z. B. durch Protein-S-, Protein-C- oder Antithrombin-III-Mangel (HyperkoagulabilitätHyperkoagulabilität)

  • Gefäßwandschäden (z. B. arteriosklerotische Intimaschäden, Abb. 13.3), welche die Thrombozytenaggregation begünstigen

Eine Thrombose kann in Arterien auftreten, viel häufiger sind jedoch die Venen betroffen, v. a. die tiefen Bein- und Beckenvenen.
Venöse Thrombosen
Eine tiefe (Bein-)VenenthromboseVenenthrombose (PhlebothrombosePhlebothrombose) trifft in 60 % der Fälle das linke Bein; seltener sind beide Beine oder die Beckenvenen betroffen. Der Patient bemerkt oft nur ein einseitiges Schwere- und Spannungsgefühl. Vielfach bestehen ein Unterschenkel- und/oder Oberschenkelödem, eine lokale Überwärmung und Schmerzen. In seltenen Fällen kommt es zu einer deutlichen Umfangsvermehrung.Beinvenenthrombose
Löst sich der Thrombus oder ein Teil davon, so wandert er (dann als Embolus bezeichnet) mit dem Blutstrom und verursacht eine EmbolieEmbolie, sobald er in einen engen Gefäßabschnitt gelangt, dort stecken bleibt und dieses Gefäß verstopft. Losgelöste Thromben aus den Becken- oder tiefen Beinvenen durchwandern häufig das rechte Herz und verlegen dann Abschnitte des Lungenkreislaufs. Sie sind die häufigste Ursache einer Lungenembolie, einer gefährlichen Komplikation nach Operationen und Entbindungen.
Wegen der Lungenemboliegefahr muss jede tiefe Beinvenenthrombose konsequent behandelt werden:
  • Bettruhe, solange die Antikoagulation noch nicht wirksam ist

  • Wenn möglich, Versuch der therapeutischen Fibrinolyse (Thrombolyse), d. h. der gezielten Thrombusauflösung, z. B. mit Urokinase, oder mechanische Entfernung, entweder chirurgisch oder mit einem speziellen Katheter

  • Vollheparinisierung

  • Langfristig Kompressionsstrümpfe zur Entlastung des durch die Thrombose meist teilweise zerstörten Venensystems

Nur wenn die Beinvenenthrombose sicher auf den Unterschenkel begrenzt ist, kann auf einen Teil dieser Maßnahmen verzichtet werden.
Arterielle Thrombosen und Embolien
Gelegentlich entwickeln sich im arteriellen Gefäßsystem Thromben, die sich meist durch die starke Strömung in den arteriellen Gefäßen von der Gefäßwand lösen und als Embolus engere Gefäßabschnitte verschließen können. So kann z. B. ein Thrombus aus dem linken Vorhof des Herzens zu einer akuten Durchblutungsstörung einer Beinarterie führen. Diese Thromben im Vorhof bilden sich meist bei Vorhofflimmern (Kap. 12.6), da es bei diesen unkontrollierten Vorhofzuckungen in einigen Bereichen zur Blutstase kommt.ThrombosearterielleEmboliearterielle
Typische Krankheitssymptome peripherer arterieller Verschlüsse sind eine weißliche Verfärbung der Haut, starke Schmerzen und Bewegungsunfähigkeit. Im Fall der Beinarterie sind die Fußpulse nicht mehr zu tasten. Im späteren Stadium kommt es zur bläulichen Verfärbung des absterbenden Gewebes distal des Verschlusses.
Die Behandlung erfolgt durch Schmerzbekämpfung und – je nach Einzelfall – durch rasche chirurgische Entfernung des Embolus (Embolektomie), Fibrinolyse oder Heparinisierung.
Natürlich muss ein Embolus nicht den Weg in eine Beinarterie nehmen, er kann auch in andere Regionen, z. B. das Gehirn (Kap. 8.2), wandern.
Sinusthrombose
Es handelt sich hier um einen (Teil-)Verschluss eines Sinus durch einen Thrombus. Der weit verbreitete Begriff ThromboseSinusvenen-SinusvenenthromboseSinusvenenthrombose ist nicht korrekt, da es sich bei einem Sinus um eine Duplikatur der harten Hirnhaut (Dura mater), in der venöses Blut fließt, handelt. Der strukturelle Aufbau unterscheidet sich somit von dem einer Vene.
Sinusthrombosen entstehen oft im Rahmen eines fortgeleiteten Infekts z. B. aus den Nasennebenhöhlen (septische Thrombose). Eine andere Ursache ist eine angeborene Thromboseneigung, unter Umständen auch in Kombination mit Medikamenten. Es kommt durch den mangelnden Abfluss zu einer Hirndrucksteigerung, die zu Einblutungen in das Parenchym oder in das Ventrikelsystem führen kann. Die Symptome können vielfältig sein: Kopfschmerzen, Sehstörungen, Wesensveränderung, Gefühlstörungen und motorische Ausfälle können auftreten.
Therapeutisch ist neben der Entfernung des Gerinnsels, die meist durch Heparinisierung gelingt, die Kontrolle des Hirndrucks nötig. Dies kann die Entfernung der Kalotte (Kraniektomie) nötig machen.

Antikoagulation und Thrombolyse

Um eine Thrombose und eine Embolie zu behandeln oder beim Risikopatienten zu verhindern, muss die Gerinnungsfähigkeit des Blutes medikamentös herabgesetzt werden. Diese Therapie wird als Antikoagulation bezeichnet. Wird auch die Fibrinolyse aktiviert, wird wie erwähnt von Thrombolyse (oder kurz Lyse) gesprochen. Die beiden wichtigsten Medikamente zur Antikoagulation sind Heparin und Cumarinderivate (Abb. 11.33).AntikoagulationThrombolyse
Heparin
Heparin (z. B. Liquemin®, auch als unfraktioniertes Heparin bezeichnet, mit Molekülgrößen zwischen 3 000 und 30 000 Dalton) verhindert die Bildung von Fibrin, hauptsächlich indem es mit Antithrombin III einen Komplex bildet und dadurch die Faktoren II und X hemmt.Heparin
Zur Verhütung von Thrombosen (Thromboseprophylaxe) wird die Low-Dose-Heparinisierung,Low-Dose-Heparinisierung z. B. mit 1 × 5 000 I. E. (internationale Einheiten, körpergewichtadaptiert), subcutan gespritzt, eingesetzt. Das hierfür zumeist verwendete Heparin wird häufig als fraktioniertes, niedermolekulares Heparin (Molekülgrößen zwischen 4 000 und 6 000 Dalton) bezeichnet.
Da ohne (medikamentöse) Thromboseprophylaxe immer wieder Patienten an den Folgen einer (oft nicht rechtzeitig diagnostizierten) Thrombose versterben, wird die wenig belastende Low-Dose-Heparinisierung bei allen bettlägerigen Patienten durchgeführt. Es muss allerdings erwähnt werden, dass es im Rahmen einer Heparin-Gabe durch eine fehlgeleitete Immunreaktion zu einem teils lebensgefährlichen Abfall der Thrombozyten kommen kann (heparininduzierte Thrombozytopenie Typ 2, HIT 2).
Die VollheparinisierungVollheparinisierung (High-Dose- oder therapeutische Heparinisierung) High-Dose-Heparinisierungmit ca. 30 000 I. E. in 24 Stunden (= 1 250 I. E. pro Stunde) intravenös über Spritzenpumpen (Perfusoren®) dient der Behandlung bereits entstandener Venenthrombosen oder Lungenembolien. Ferner wird sie bei arteriellen Gefäßverschlüssen und in selteneren Fällen bei Herzinfarkt eingesetzt.
Die Vollheparinisierung ist sofort wirksam und hinsichtlich der Dosierung gut steuerbar. Außerdem steht mit Protamin® ein Medikament zur Aufhebung der Heparinwirkung (Antagonisierung) zur Verfügung. Nachteilig ist die Notwendigkeit der intravenösen Gabe. Zur Langzeittherapie eigneten sich deshalb lange Zeit nur Cumarine, die in Tablettenform einnehmbar sind.
Cumarinderivate
Cumarinderivate, z. B. Phenprocoumon = CumarinderivateMarcumar®Marcumar®, greifen in die Bildung der Gerinnungsfaktoren in der Leber ein. Die Faktoren II, VII, IX und X werden nur unter dem Einfluss von Vitamin K gebildet. Cumarinderivate sind Gegenspieler (Antagonisten) des Vitamin K und hemmen somit die Bildung dieser Gerinnungsfaktoren in der Leber. Marcumar® wirkt sehr lange und ist deshalb schlecht steuerbar. Um eine zu starke Gerinnungshemmung mit unvertretbar hoher Blutungsgefahr zu vermeiden, muss die Dosierung regelmäßig über eine Kontrolle des INR-Werts (früher Quick-Test) kontrolliert werden. Marcumar® wird vor allem bei Patienten mit Vorhofflimmern, künstlichen Herzklappen und nach Lungenembolien eingesetzt. Sollte eine Aufhebung der blutverdünnenden Wirkung nötig sein (z. B. bei unstillbaren Blutungen), kann die Gabe von Vitamin K erfolgen.
Selektive Faktoreninhibitoren
Seit einigen Jahren gibt es eine Alternative zur Marcumarisierung: verschiedene Substanzen, die entweder den Faktor IIa oder den Faktor Xa hemmen (z. B. Rivaroxaban = Xarelto®). Diese werden als Tablette eingenommen und müssen nicht durch ständige Blutentnahmen überwacht werden. Dieser Vorteil ist allerdings gleichzeitig auch ein Nachteil: Die Wirkung lässt sich nicht überprüfen. Außerdem ist im Falle einer dringenden Operation das Aufheben der Wirkung nur durch Gabe von Gerinnungsfaktoren möglich.
Acetylsalicylsäure
Weniger zur Auflösung von Thromben als zur Rezidivprophylaxe von arteriellen Thromboembolien, die Ursache für Herzinfarkt (Kap. 12.7) und Schlaganfall (Kap. 8.4) sind, hat sich Acetylsalicylsäure (kurz ASS, z. B. Aspirin®) als recht effektives und risikoarmes Medikament bewährt. Acetylsalicylsäure wirkt als Zyklooxygenase-(COX-)Hemmer, wodurch die Bildung von Thromboxan A und Prostaglandinen gehemmt wird. Dies verhindert u. a. die Thrombozytenaggregation.Acetylsalicylsäure
ADP-Rezeptor-Blocker
Ähnlich dem ASS gibt es weitere Substanzen, welche die Thrombozytenaggregation hemmen, z. B. Clopidogrel (Plavix®). Unterschiedlich sind allerdings die exakten Wirkmechanismen. Clopidogrel wirkt, indem es an den ADP-Rezeptor der Thrombozyten bindet. Es hat den Nachteil, dass es erst in der Leber aktiviert werden muss. Dies führt je nach individueller Enzymausstattung und Komedikation zu unterschiedlichen Blutspiegeln, was die Wirksamkeit herabsetzen kann. Mittlerweile hat sich die Gabe von Ticagrelor oder Prasugrel, die zur gleichen Klasse gehören, durchgesetzt.ADP-Rezeptor-Blocker
Therapeutische Thrombolyse
Mithilfe von fibrinolytischen Substanzen kann versucht werden, thrombotische oder embolische Gefäßverschlüsse aufzulösen. Verwendet wird als fibrinolytisches Medikament neben der aus Bakterien (Kap. 5.9) gewonnenen StreptokinaseStreptokinase der gentechnisch hergestellte r-tPAr-tPA (Recombinant Tissue Plasminogen Activator = rekombinanter Gewebs-Plasminogenaktivator). Die Rekanalisation gelingt in vielen Fällen, Spontanblutungen und erneute Verschlüsse (Rethrombosen) nach Beendigung der Therapie sind jedoch häufig. Die früher oft verwendete, aus menschlichem Urin gewonnene UrokinaseUrokinase wird heute nur noch in Ausnahmefällen eingesetzt.

Erhöhte Blutungsneigung (hämorrhagische Diathese)

Eine erhöhte Blutungsneigung wird als hämorrhagische Diathese bezeichnet. In leichten Fällen klagen die Patienten nur über vermehrtes Nasenbluten oder gehäufte blaue Flecke, in schwersten Fällen kann es ohne sichtbaren Auslöser zu tödlichen Blutungen kommen.Diathese, hämorrhagische
Entsprechend den Komponenten des Gerinnungssystems lassen sich unterscheiden:
Thrombozytenstörungen
Eine verminderte Thrombozytenzahl wird als Thrombozytopenie bezeichnet, eine Thrombozytenfunktionsstörung als ThrombozytenstörungenThrombozytopathieThrombozytopathie. Im Rahmen einer ThrombozytopenieThrombozytopenie tritt eine merklich erhöhte Blutungsneigung aber meist erst auf, wenn die Thrombozyten auf weniger als 30/nl (= 30 000/ml) erniedrigt sind. Typisch für thrombozytenbedingte Blutungen sind stecknadelkopfgroße Blutungen (PetechienPetechien, Abb. 11.34) oder kleinflächige Blutungen (Purpura).
Koagulopathien
Koagulopathien sind KoagulopathienBlutgerinnungsstörungenBlutgerinnungsstörungen, die durch Mangel oder Funktionsstörungen der Gerinnungsfaktoren gekennzeichnet sind. Häufiger kommen als Ursache hierfür eine Hämophilie oder eine Verbrauchskoagulopathie infrage.
Hämophilie
Die HämophilieHämophilie zeichnet sich durch angeborene Störungen in der Blutgerinnungskaskade aus, wodurch es zu verlängerten Blutungszeiten kommen kann. Klassischerweise werden hierzu zwei Unterformen gezählt: Bei der Hämophilie A ist der Faktor VIII nicht ausreichend vorhanden oder inaktiv, bei der Hämophilie B der Faktor IX.
Die Ursachen für diese Erkrankungen liegen auf dem X-Chromosom. Während Frauen über ein zweites X-Chromosom verfügen und die Funktion des erkrankten so ersetzen können, haben Männer diese Möglichkeit nicht und erkranken zwangsläufig. Frauen sind meist nur Überträgerinnen der Krankheiten; sollten jedoch beide X-Chromosomen betroffen sein, erkranken auch sie.
Die Gefahr für Hämophilieerkrankte besteht nicht unbedingt in den kleinen Bagatellverletzungen der Extremitäten; diese werden durch die intakten Thrombozyten schnell verschlossen, es kann höchstens zu verstärkten Nachblutungen kommen. Allerdings können Stürze und kleine Unachtsamkeit schwere Folge haben: Es kommt oft zu großen Gelenkeinblutungen, die nicht nur schmerzhaft sind, sondern auch mit einem größeren Blutverlust einhergehen können.
Als Therapie kommt die Substitution der betroffenen Gerinnungsfaktoren infrage; diese kann jedoch zur Bildung von Antikörpern führen, die eine weitere Substitution erschweren. Weiterhin wichtig ist die Prophylaxe. So sollten intramuskuläre Injektionen und die Einnahme gerinnungshemmender Medikamente vermieden werden.
Verbrauchskoagulopathie
Ursache für eine Verbrauchskoagulopathie ist der Verbrauch von Thrombozyten, Gerinnungsfaktoren und Substanzen, welche die Blutgerinnung hemmen. Diese auch als disseminierte intravasale VerbrauchskoagulopathieKoagulopathiedisseminierte intravasale Koagulopathie (DIC) bezeichnete Störung der Blutgerinnung tritt z. B. bei einer Sepsis oder im Zuge eines Schockgeschehens mit Aktivierung der Gerinnungskaskade durch Freisetzung von Histamin, Nordadrenalin, Serotonin oder Bestandteilen von Bakterien auf. Sie führt zur Bildung von Thromben im Blutgefäßsystem, wodurch multiple Organinfarkte entstehen können. Bei dem Versuch, die Thromben wieder aufzulösen, kommt es zu einem erhöhten Verbrauch der an Blutgerinnung und Thrombenauflösung beteiligten Faktoren; die Gerinnung ist stark eingeschränkt.
Vasopathien
Vasopathien, also Gefäßerkrankungen wie z. B. Gefäßentzündungen oder -fehlbildungen, können ebenfalls zu einer erhöhten Blutungsneigung führen. Das Beschwerdebild ist hier oft uncharakteristisch.

Wiederholungsfragen

  • 1.

    Welche Aufgaben hat Hämoglobin? (Kap. 11.2.2)

  • 2.

    Wie wird eine Azidose definiert? (Kap. 11.2.6)

  • 3.

    Was bewirkt eine Hyperventilation in Bezug auf den Säure-Basen-Haushalt? (Kap. 11.2.6)

  • 4.

    Welche Ursachen können zu Anämien führen? (Kap. 11.2.8)Vasopathien

  • 5.

    Welche Blutgruppen sind miteinander kompatibel? (Kap. 11.3.1)

  • 6.

    Welche Zellen gehören zu den Leukozyten? (Kap. 11.4)

  • 7.

    Welche Organe gehören zum lymphatischen System? (Kap. 11.5)

  • 8.

    Welche Aufgaben erfüllt die Milz? (Kap. 11.5.2)

  • 9.

    Welche Faktoren sind am Beginn der Blutstillung beteiligt? (Kap. 11.6.3)

  • 10.

    Welches Medikament wird häufig zur Thromboseprophylaxe verwendet? (Kap. 11.6.6)

  • 11.

    Was ist die Ursache für eine Hämophilie A? (Kap. 11.6.7)

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