EISENMANGEL EIN AKTUELLER LEITFADEN FÜR DIE DIAGNOSTIK - Bioscientia

 
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EISENMANGEL

EIN AKTUELLER LEITFADEN FÜR DIE DIAGNOSTIK
BIOSCIENTIA / EISENMANGEL

//            EISENMANGEL IST DIE HÄUFIGSTE MANGELERKRANKUNG
              DES MENSCHEN. IHN FRÜHZEITIG ZU ERKENNEN IST
              NICHT TRIVIAL.

DARUM GEHT‘S                             EISENMANGEL
• Der Eisenmangel ohne Anämie ist        Eisen (Fe) ist, noch vor Silizium, das am     Personen mit erhöhtem Risiko für einen
 weit häufiger als angenommen und        häufigsten vorkommende Element auf            Eisenmangel sind:
 wird aufgrund seiner untypischen        der Erde. Wir leben quasi auf einem Ei-
                                                                                       • Frauen im reproduktionsfähigen Alter
 Klinik regelmäßig unterdiagnosti-       sen-Silizium Planeten.
 ziert.                                                                                • Vegetarier/Veganer
                                         Paradoxerweise leidet aber nahezu ein
• Ein idealer singulärer Eisenpara-
                                         Drittel der Weltbevölkerung an Erkran-        • Kinder in Wachstum und Pubertät
 meter existiert nicht. Besteht der      kungen, die mit einem Eisenmangel as-
                                                                                       • Sportler
 Verdacht auf einen Eisenmangel,         soziiert sind. Im Vordergrund steht hier-
 ist die Kombination mehrerer            bei die Anämie.                               • Blutspender
 Eisenparameter erforderlich, um
 eine Bewertung des Eisenstatus          In Europa beträgt die Prävalenz des
 eines Patienten vornehmen zu            Eisenmangels 5–10 %. Bei Frauen im            JE NACH SCHWEREGRAD LÄSST
 können.                                 gebärfähigen Alter beträgt sie bis 20 %.      SICH DER EISENMANGEL IN DREI
                                         Weitere Risikogruppen sind Säuglinge,         STADIEN EINTEILEN:
• Als effiziente Basisdiagnostik zur     Kleinkinder und Adoleszenten [1, 2].
 Beurteilung des Eisenstatus emp-                                                      • Stadium I     Speichereisenmangel
 fiehlt sich die Kombination aus                                                       • Stadium II    funktioneller Eisenmangel,
 jeweils einem sensitiven Indikator      Hinzu kommt im letzten Jahrzehnt ein
                                         dynamisch wachsender Anteil von Vege-                         Transporteisenmangel
 für Speichereisen, Funktionseisen,
 Entzündungsprozesse sowie einem         tariern und Veganern. Deutschland be-         • Stadium III Anämie
 Indikator für den Schweregrad des       legt laut einer aktuellen Allensbach-Um-                      (mikrozytär-hypochrom)
 Eisenmangels. Dies leisten die          frage mit 8 % Vegetariern den
                                                                                       Bei den Stadien I und II spricht man von
 Parameter kleines Blutbild, Ferritin,   Spitzenplatz in Europa [3].
                                                                                       Eisenmangel ohne Anämie oder „sub-
 CRP und Löslicher Transferrin-                                                        anämischem Eisenmangel“.
 Rezeptor.
                                         WANN LIEGT EIN EISENMANGEL VOR?
                                         Der Eisenmangel ist definiert als Vermin-     BEI WELCHEN SYMPTOMEN MUSS
                                         derung des Gesamtkörpereisens. Er ist
                                                                                       MAN AN EINEN EISENMANGEL
                                         mit ca. 80 % die bei weitem häufigste Ur-
                                         sache einer Anämie. Eine Anämie liegt         DENKEN?
                                         nach WHO vor, wenn die Hämoglobin-            Der Eisenmangel ohne Anämie (Stadium
                                         konzentration bei Frauen 12 g/dl und          I und II) ist viel häufiger als angenom-
                                         bei Männern 13 g/dl unterschreitet.           men und wird aufgrund seiner un-
                                                                                       typischen Klinik regelmäßig unterdiag-
                                         Die Ursachen des Eisenmangels sind
                                                                                       nostiziert. Führende Symptome dieses
                                         vielfältig. Einige Individuen sind aber be-
                                                                                       subanämischen Eisenmangels beim
                                         sonders gefährdet einen Eisenmangel zu
                                                                                       Erwachsenen sind anhaltende Müdig-
                                         entwickeln.
                                                                                       keit, Leistungsverlust sowie Haarausfall.
                                                                                       Das Leitsymptom des ausgeprägten
                                                                                       Eisenmangels (Stadium III) ist, neben
                                                                                       einer Reihe weiterer diskreter klinischer
                                                                                       Symptome, die mikrozytäre hypochrome
                                                                                       Anämie.

                                                             02
BIOSCIENTIA / EISENMANGEL

                                                    Nahrung                        Fe 3+
                                                                                                  Darmlumen
                                  Enterozyt
                                                                                                       Fe2+                 Fe2+
                                                                                   Fe2+
                                                                                                                 Ferritin
                                                                                  Ferro-
                                                                                  portin               Fe   2+
                                                                                                                            Fe2+

      Blut
                                                                                    Fe 3+

                                                                                 Transferrin

           Körperzelle
                                                Fe 3+
                                                                      Fe 3+
                                                        TfR        Transferrin
                Fe2+              Fe2+                                                                 Fe2+                 Fe2+
                       Ferritin                                                                                  Ferritin
                Fe2+              Fe2+                                                                 Fe2+                 Fe2+

                                         TfR

                                         sTfR

  ABB. 1     Transportwege des Körpereisens. In der Eisenmangel-Diagnostik verwendete Parameter sind als gefüllte Symbole hervorgehoben.
             TfR = Transferrin-Rezeptor; sTfR = löslicher Transferrin-Rezeptor

Symptome des Subanämischen Eisen-               SPEICHEREISEN – TRANSPORTEISEN – FUNKTIONSEISEN
mangels bei Erwachsenen finden sich
bereits im Frühstadium:                         Nahrung ist die ausschließliche Eisen-          Eine lösliche Variante des Transferrin-
                                                quelle für den menschlichen Körper. Das         Rezeptors wird dabei kontinuierlich in
• Anhaltende Müdigkeit,                         meiste Eisen wird durch Fleischverzehr          den Blutkreislauf freigesetzt und lässt
 Leistungsverlust (Fatigue-Syndrome)            aufgenommen. Verglichen hierzu ist der          sich im Serum nachweisen (sog. solub-
• Haarausfall                                   Eisenanteil in Milchprodukten, Eiern und        ler Transferrin-Rezeptor, sTfR).
                                                den meisten Gemüsesorten eher gering.           Bei Eisenmangel wird die Transferrin-
Symptome des Eisenmangels                       Einmal im Darm aufgenommen, geht Ei-            Rezeptordichte in den erythropoetischen
bei Erwachsenen:                                sen zwei Wege: Zum einen wird es als            Zellen frühzeitig hochreguliert. Dies führt
• Anämie (mikrozytär-hypochrom)
                                                Speichereisen in Form von Ferritin in alle      zu einem Anstieg des sTfR im Serum be-
                                                Körperflüssigkeiten und Körperzellen            reits vor dem Entstehen einer Anämie.
• blasse Konjunktiven und Haut                  verteilt (ABB. 1).                              Die sTfR-Serumkonzentration ist somit
                                                Zum andern wird Eisen, gebunden an              ein empfindliches Maß für die Eisenver-
• Brüchigkeit der Nägel
                                                das Transport-Protein Transferrin, auf          sorgung der Erythropoese.
• Mundwinkelrhagaden
                                                dem Blutweg zu den eisenverwertenden            Der überwiegende Teil des Körpereisens
• Trockene Haut                                 Körperzellen transportiert („Transportei-       (ca. 80 %) liegt als sog. Funktionseisen
                                                sen“).                                          vor, wobei es hauptsächlich im Hämo-
Symptome des Eisenmangels                                                                       globin funktionell genutzt wird.
                                                Die spezifische Aufnahme des an Trans-
beim Kind:                                      ferrin gebundenen Eisens in die Zellen
• Wachstumsstörungen                            wird über den Transferrin-Rezeptor (TfR)
                                                vermittelt.
• Neurologische Defizite
• Kognitive Defizite

                                                                      03
BIOSCIENTIA / EISENMANGEL

EMPFEHLUNGEN ZUR                               A. GEBÜNDELTE BASISDIAGNOSTIK: FERRITIN – STFR – CRP – BLUTBILD
LABORDIAGNOSTIK                                Als effiziente Basisdiagnostik zur Beur-      Ein Anstieg des sTfR bei einer chroni-
In der täglichen klinischen Praxis zielt die   teilung des Eisenstatus empfiehlt sich        schen Entzündung weist ferner auf
rationale Labordiagnostik des Eisen-           die Kombination aus jeweils einem sen-        einen zusätzlichen Speichereisenmangel
mangels auf die Beantwortung von drei          sitiven Indikator für Speichereisen, Funk-    hin, also einer Kombination von
wesentlichen Fragen ab:                        tionseisen, Entzündungsprozesse sowie         Speichereisenmangel     und    Eisenen-
                                               einem Indikator für den Schweregrad           verwertungsstörung. Der sTfR ist zudem
• Besteht ein Eisenmangel?
                                               des Eisenmangels.                             eine wichtige Kerngröße zur Berechnung
• Handelt es sich um einen Speicher-           Dies leisten die Parameter Ferritin, lös-     des Ferritin-Indexes.
 eisenmangel oder einen entzündungs-           licher Transferrin-Rezeptor (sTfR), C-reak-
 bedingten Funktionseisenmangel?               tives Protein (CRP) und kleines Blutbild.
                                                                                             CRP
• Liegt bereits eine Eisenmangelanämie         Durch die Bündelung dieser vier nicht-
 vor (Stadium III)?                                                                          Als hochsensitiver Entzündungsmarker
                                               redundanten Parameter lassen sich die
                                                                                             gestattet CRP die wichtige Unterschei-
                                               oben gestellten Fragen zum Eisenstatus
                                                                                             dung zwischen einem Speichereisen-
                                               in einem Untersuchungsgang verlässlich
Ein idealer singulärer „Eisenparameter“                                                      mangel (CRP normal) und einem durch
                                               beantworten.
existiert leider nicht. Auch lässt sich                                                      Entzündungen oder Malignome hervor-
nicht jede dieser drei Fragen jeweils mit                                                    gerufenen Funktionseisenmangel (CRP
einem einzelnen Laborparameter ver-                                                          erhöht) (ABB. 3). Im Fall der klassischen
lässlich   beantworten.      Erschwerend       FERRITIN                                      Konstellation (vermindertes Ferritin/
kommt hinzu, dass jeder verfügbare             Ferritin ist der sensitivste Labormarker,     normales CRP/kein Hinweis auf ein
Eisenparameter tote Winkel aufweist            der einen Speichereisenmangel bereits         Malignom) ist die Diagnose Speicher-
und Interpretationsfallen birgt.               in der Frühphase (Stadium I) erfasst          eisenmangel einfach zu stellen.
Besteht der Verdacht auf einen Eisen-          (ABB. 2). Es korreliert direkt mit dem
                                                                                             Cave Ferritin:
mangel, ist daher die Kombination meh-         vorhandenen Speichereisen und fungiert
rer Eisenparameter erforderlich, um eine       somit als globaler Screening-Parameter        Bei erhöhtem CRP ist die Aussagekraft
belastbare Bewertung des Eisenstatus           für die Körpereisenbeladung.                  von Ferritin, das entzündungsbedingt an-
eines Patienten vornehmen zu können.                                                         steigt, eingeschränkt. Wie oben erwähnt,
                                               Blinder Fleck:
                                                                                             kann dadurch ein vorliegender Speicher-
Empfehlenswert ist an erster Stelle eine       Die Aussagekraft von Ferritin wird            eisenmangel zu falschnormalen Ferritin-
gebündelte Basisdiagnostik. Diese kann         durch seine Eigenschaft als Akute-Pha-        werten führen.
je nach klinischer Situation zeitgleich,       se-Protein eingeschränkt. So führen
oder gestaffelt, mit einer weiterführen-                                                     In dieser Konstellation ist der Ferritin-
                                               entzündliche und maligne Erkrankungen,
den Diagnostik verbunden werden.                                                             Index (ABB. 3), der den löslichen TfR
                                               aber auch Schwangerschaft und Le-
                                                                                             miteinbezieht (s. u.), weiterführend. Er
                                               bererkrankungen zu einem Anstieg des
                                                                                             errechnet sich aus dem Quotienten von
                                               Ferritins, wodurch ein bestehender
                                                                                             sTfR/Logarithmus von Ferritin, also dem
                                               Speichereisenmangel zu falschnor-
                                                                                             Verhältnis Funktionseisen-Indikator zu
 GEBÜNDELTE BASISDIAGNOSTIK                    malen Ferritinwerten führt und somit
                                                                                             Speichereisen-Indikator. Der Zusatznut-
 DES EISENMANGELS                              maskiert werden kann. Daher sind
                                                                                             zen des Ferritin-Indexes liegt darin, dass
                                               Ferritin-Werte grundsätzlich nur vor
                                                                                             der Cut-off das gleichzeitige Vorhanden-
                                               dem Hintergrund einer gleichzeitigen
                                                                                             sein einer Akute-Phase-Reaktion mitbe-
                                               Bestimmung von CRP aussagekräftig.
                                                                                             rücksichtigt. Dies bedeutet, bei erhöh-
 Ferritin   ÆÆ Indikator für
               Speichereisenmangel                                                           tem CRP ist der Cut-off für den
                                                                                             Ferritin-Index als Indikator eines Eisen-
                                               STFR                                          mangels tiefer als bei normalem CRP.
                                               Ein Mangel an Funktionseisen wird
 sTfR       ÆÆ Indikator für                   durch Ferritin nicht erfasst. Dies leistet
               Funktionseisenmangel            der lösliche Transferrin-Rezeptor (sTfR).     BLUTBILD
                                               Erhöhte sTfR-Serumwerte werden be-
                                                                                             Das Blutbild liefert die sofortige Differen-
                                               reits im Stadium der eisendefizitären
                                                                                             zierung zwischen einem subänamischen
                                               Erythropoese bei noch normalem Hb
 CRP        ÆÆ Indikator für                                                                 Eisenmangel (Stadium I und II) und dem
                                               vorgefunden [4, 5] (ABB. 2). Bei manifes-
               Entzündungsgeschehen                                                          Vollbild des Eisenmangels mit seiner
                                               ter Anämie erlaubt die sTfR-Bestimmung
                                                                                             charakteristischen hypochromen, mikro-
                                               die Unterscheidung zwischen Speicher-
                                                                                             zytären Anämie. Die Höhe des Hb-Wer-
                                               eisenmangel und Funktionseisenmangel
                                                                                             tes definiert den Schweregrad einer
                                               (Entzündung, Malignom), da bei letzte-
 Blutbild   ÆÆ Indikator für Schweregrad                                                     Eisenmangelanämie und bestimmt über
               (Anämie?)                       rem meist noch normale sTfR-Werte ge-
                                                                                             die Art und Dringlichkeit des therapeuti-
                                               funden werden.
                                                                                             schen Vorgehens.
                                                                                             Zudem zeigt das Blutbild im Fall des
                                                                                             Vorliegens eines Entzündungsprozesses
                                                                                             oder Tumors, ob eine sog. Anemia
                                                                                             of Chronic Disorder (ACD) vorliegt.

                                                                   04
BIOSCIENTIA / EISENMANGEL

                                              Speicher-                       Subanämischer              Eisenmangel-
                                              eisenmangel                     Eisenmangel                anämie
                                              (Stadium I)                     (Stadium II)               (Stadium III)

      Ferritin

      Löslicher
      Transferrin-Rezeptor
      (sTfR)

      Retikulozytenhämoglobin
      (Ret-He)

      Transferrinsättigung

      Blutbild

  ABB. 2   Stadiumabhängiges Ansprechen von Labormarkern des Eisenmangels

B. WEITERFÜHRENDE DIAGNOSTIK: TRANSFERRINSÄTTIGUNG – RETIKULOZYTENHÄMOGLOBIN (RET-HE)
Die erweiterte Eisendiagnostik fokus-          Unter physiologischen Bedingungen ist          Zum andern erweist sich Ret-He wegen
siert auf die funktionelle Bewertung der       ca. ein Drittel aller Transferrinmoleküle      seiner hohen Dynamik als sehr vorteil-
Erythropoese-Effizienz und des Eisen-          im Plasma mit Eisen abgesättigt. Bei           hafter Marker zur zeitnahen Erfolgskont-
transports.                                    Eisenmangel sinkt dieser Sättigungs-           rolle bei Eisensubstitution, da es bereits
Damit wird die wichtige Differenzialdiag-      anteil.                                        wenige Tage nach Therapiebeginn an-
nose Speichereisenmangel vs. Eisenver-         Die Transferrinsättigung unterliegt aller-     steigt oder zum raschen Nachweis eines
wertungsstörung weiter vorangetrieben,         dings, ähnlich wie das Serumeisen,             Eisenmangels      unter    Erythropoietin-
unabhängig vom Vorliegen einer Anämie.         zirkadianen Schwankungen und ist nur           Therapie.

Ein geeigneter Parameter hierfür ist das       dann uneingeschränkt aussagekräftig,           Ein weiterer wichtiger Vorteil von Ret-He
Retikulozytenhämoglobin (Ret-He), mit          wenn sie stark erniedrigt ist.                 ist, dass es, im Gegensatz zu Ferritin,
dessen Hilfe eine eisendefizitäre Erythro-                                                    nicht durch Entzündungsprozesse oder
poese bereits vor Manifestation einer                                                         Malignome verfälscht wird.
Anämie diagnostiziert werden kann
                                               RETIKULOZYTENHÄMOGLOBIN
                                                                                              Cave Eisen!
(ABB. 2).                                      (RET-HE) UND
                                               THERAPIEÜBERWACHUNG                            Die Bestimmung des Eisenspiegels im
Weiterhin kann die Transferrinsättigung                                                       Serum im Rahmen der Eisenmangel-
Aufschluss auf das Vorliegen eines dys-        Die Bestimmung von Ret-He erlaubt
                                                                                              Diagnostik ist nicht zielführend und ob-
funktionalen Eisentransports liefern.          zum einen eine Momentaufnahme der
                                                                                              solet. Serumeisen unterliegt einer zirka-
                                               Eisenversorgung der Erythropoese über
                                                                                              dianen Rhythmik und hängt stark von der
                                               die vergangenen letzten 3–4 Tage.
                                                                                              vorherigen Nahrungsaufnahme ab. Tägli-
TRANSFERRINSÄTTIGUNG                           Da Retikulozyten nur kurz im Blut zirku-       che Schwankungen betragen bis zu
Das Serumprotein Transferrin vermit-           lieren, fungiert Ret-He somit als früher       20 %.
telt den Eisentransport zu den periphe-        Sensor einer eisendefizitären Erythropo-
                                                                                              Die hohe Volatilität und Störanfälligkeit
ren Körperzellen. Die Sättigung von            ese bei Erwachsenen und insbesondere
                                                                                              von Serumeisen verbieten demnach des-
Transferrin mit Fe3+ (Transferrinsättigung)    bei Kindern [6–8] (ABB. 2).
                                                                                              sen Verwendung in der Eisenmangel-
ist ein Maß für das verfügbare Funktions-                                                     Diagnostik.
eisen.

                                                                    05
BIOSCIENTIA / EISENMANGEL

                SERU M

                                                                                Messung:       Ferritin    sTfR      CRP          kl.   BB (Hb)
                                                                                    +
                               E D TA                                           Berechnung: Ferritin-Index

                               CRP n                                                               CRP                                        Ent-
                                                                                                                                            zündungs-
                                                                                                                                             ursache
                                                                                                                                              klären

                         Ferritin-Index                                                        Ferritin-Index

                 > 3.2                     < 3.2                                        < 2.0                        > 2.0

                                                                                                                                                    rt
                                                                                                                                                        ie
                                                                                                                                                   sk
                                                                                                                                              ma
         Eis
               e n mangel               Eis Kein el                                 Eis Kein el              Eis
                                                                                                                   e n mangel
                                           enmang                                      enmang

                                                                                                                      Ferritin  oder 
                                              Ferritin 
                                                                                                                           oder n

                 Hämoglobin n                              Hämoglobin n                                     Hämoglobin 

                         sTfR n                                  sTfR                                            sTfR 

                           B                                         B                                               B
                           E                                         E                                               E
                           F                                         F                                               F
                           U                                         U                                               U
                           N                                         N                                               N
                           D                                         D                                               D

                                                                                                             S tad
                     S ta diu m I                           S t adiu m II                                            iu m III
                                                           Fun                                              Eis                 -
                    S p e ic h e r-                            k t io n e l l e r                                 enmangel
                  eise              l                      Eise                 l
                       nmange                                   nmange                                            a nä mie

ABB. 3   Diagnose-Algorithmus bei Eisenmangel. sTfR = löslicher Transferrrin-Rezeptor

                                                                             06
BIOSCIENTIA / EISENMANGEL

QUELLENANGABEN / LITERATUR
1.   WHO, http://www.who.int/nutrition/topics/ida/      6.   Brugnara C., Zurakowski D., Dicanzio J., Boyd T.
     en, 2014.                                               & Platt O. Reticulocyte hemoglobin content to
                                                             diagnose iron deficiency in children. JAMA
2.   DGHO (Deutsche Gesellschaft für Hämatologie
                                                             281:2225–2230, 1999.
     und Medizinische Onkologie): Eisenmangel und
     Eisenmangelanämie, Leitlinie, 2011.                7.   Thomas L, Thomas C, Heimpel H. Neue Para-
                                                             meter zur Diagnostik von Eisenmangelzustän-
3.   www.vebu.de/lifestyle/
                                                             den: Retikulozytenhämoglobin und löslicher
     anzahl-der-vegetarierinnen
                                                             Transferrinrezeptor. Dtsch Arztebl 102:A-580 /
4.   Beguin Y. Soluble transferrin receptor for the          B-488 / C-455, 2005.
     evaluation of erythropoiesis and iron status.
                                                        8.   Mast AE, Blinder MA, Dietzen DJ. Reticulocyte
     Clin Chim Acta 329: 9–22, 2003.
                                                             hemoglobin content. Am J Hematol 83:307–
5.   Punnonen K, Irjala K, Rajamaki A. Iron-deficien-        310, 2008.
     cy anemia is associated with high concentra-
     tions of transferrin receptor in serum. Clin
     Chem 40:774–776, 1994.
                                                                                                                BR242 05/18

                         07
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                                  T +49 30 48526100                T +49 6131 576080
                                  F +49 30 48526275                F +49 6131 5760844
                                  labor-berlin@bioscientia.de      labor-mainz@bioscientia.de

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                                  79110 Freiburg                   47441 Moers
                                  T +49 761 4000650                T +49 2841 1060
                                  F +49 761 40006510               F +49 2841 10618/35
                                  labor-freiburg@bioscientia.de    labor-moers@bioscientia.de

                                  LABOR INGELHEIM                  LABOR SAARBRÜCKEN
                                  Konrad-Adenauer-Straße 17        Winterberg 1
                                  55218 Ingelheim                  66119 Saarbrücken
                                  T +49 6132 7810                  T +49 681 88379133
                                  F +49 6132 781214                F +49 681 88379142
                                  labor-ingelheim@bioscientia.de   labor-saarbruecken@bioscientia.de

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                                  Orlaweg 2                        Albert-Einstein-Straße 13
                                  07743 Jena                       51580 Wehnrath
                                  T +49 3641 40130                 T +49 2265 9929-0
                                  F +49 3641 401338                F +49 2265 9929-99
                                  labor-jena@bioscientia.de        labor-wehnrath@bioscientia.de

                                  LABOR KARLSFELD
                                  Liebigstraße 14
                                  85757 Karlsfeld
                                  T +49 8131 594-0
                                  F +49 8131 594-109
                                  labor-karlsfeld@bioscientia.de
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