Eisenstoffwechsel - von der Klinik zum Labor Stefan Winkler Universitätsklinik für Innere Medizin I Abteilung für Infektionen und Tropenmedizin Medizinische Universität Wien Hämoglobin, Myoglobin als 02-Träger Cytochrome für REDOXReaktionen und Elektronentransport Eisen an PlasmaTransferrin gebunden: <0,1% des gesamten Fe Die Regulation der Eisen-Absorption ist entscheidend für die Eisen-Homöostase! Zellabschilferungen Darm/Haut „AllesEsser“ vs. Vegetarier Vegetarier Eisenmangel Eisenüberladung Eisenüberladung hereditär sekundär Thalassämie Sideroblastische Anämie Chron. Hämolyt. Anämie Transfusionen Chron. Hämodialyse Vererbte Eisenüberladungs-Syndrome Autosomal rezessiv 25% „Chance“ Hämochromatose Exzessive und dysregulierte Eisenaufnahme durch duodenale Enterozyten sowie Freisetzung von Eisen durch Makrophagen Hämochromatose Darm Leber Makrophage Eisen - Toxizität Freie Radikale mit Gewebstoxizität (Lipide, DNA, Proteine)! Hämochromatose Erste Symptome bei Männern in der Regel zwischen dem 30. und dem 50. Lebensjahr, bei Frauen oft nach den Wechseljahren, da durch die Menstruation Eisen auf natürliche Weise ausgeschieden wird@ - Müdigkeit, Schwäche, Oberbauchschmerzen - Gelenkschmerzen, vor allem MittelhandFingergelenke des Zeige- und Mittelfingers - dunkle Hautpigmentierungen an sonnenexponierten Stellen, später Bronzetönung - Diabetes - Impotenz, Amenorrhoe - Kardiomyopathie: diastol. Dysfunktion, Arrhythmien, dil. CMP - Leberzirrhose mit hepatozellulärem Karzinom Transferrinsättigung >50% bei Männern > 45% bei Frauen Ferritin >300 bei Männern >200 bei Frauen Labordiagnose bei normal Überladung Symptomen Asymptomatisch, aber abnormer Eisenstatus oder Lebererkrankung Erstgradig-Verwandter mit Hämochromatose HFE-GenTestung MRT: “schwarz” Biopsie: Grad der Lebererkrankung Hämochromatose “Aderlass” Eisen und Infektion Essentieller Nahrungsbestandteil für Bakterien (auch für intrazelluläre Erreger wie M. tuberculosis), Pilze und Parasiten Diese organisieren sich auf vielfältigste Art und Weise „ihr Eisen“ z.B.: Desferrioxamin (Desferal®): eigentlich rötlicher Farbstoff des Actinobacteriums Streptomyces pilosus Die natürliche Immunabwehr versucht den Pathogenen das Eisen vorzuenthalten (verfügbares Eisen wird aus der Zirkulation entfernt=Serum Eisen niedrig!) = andauernder, sich ständig weiterentwickelnder “Kriegsschauplatz” um das wertvolle Metall In der Infektion keine Eisentherapie! Eisenmangel Absoluter Eisenmangel Funktioneller Eisenmangel (z.B. inadequate Aufnahme für eine gesteigerte Erythropoese wie bei Blutverlust oder Erypo-Behandlung) Verminderung der Erythropoese auch bei ausreichend vorhandenen EisenSpeichern, wenn eine chron. Entzündung zur Eisen-Sequestration führt Eisenmangel/Anämie-Symptome Schwäche, Müdigkeit, Ohrensausen, Schwindel, Atemnot (initial bei Belastung, später in Ruhe), Herzklopfen und Kopfschmerzen. Blässe (Konjunktiva, Mundschleimhaut), funktionelles Herzgeräusch Ein Muss ist die gastrointestinale DU bei einem erwachsenen Mann mit Eisenmangel@ Cheilose Koilonychie Plummer-Vinson Syndrom mit Dysphagie WebMD Health Professional Network Hohe Prävalenz der Anämie in Österreich (Hb <12g/dl bei Frauen, <13g/dl bei Männern) Austrian Population (8.4 Mio) Anemia in Austria (0.8 Mio) pre-school children men + rest pre-school children Elderly (85+) Women of reproductive age (15-49) men + rest Frauen im gebärfähigen Alter (15-49) Elderly (80+) Elderly (75+) Elderly (60+) Elderly (65+) Elderly (85+) Elderly (80+) Elderly (70+) Elderly (75+) pregnant women Elderly (70+) Elderly (65+) Elderly (60+) pregnant women Eisenmangel ist die häufigste Ursache der Anämie bei Frauen Einteilung der Anämie I Mikrozytär Normozytär Makrozytär Erythrozytenindizes (MCV, MCH, MCHC, RDW) MCV (Mean Corpuscular Volume): Volumen des Ery, Maß für Größe des Ery (mikro, normo, makrozytär) MCH (Mean Corpuscular Hemoglobin): wieviel Hb ist in einem Ery MCHC (Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration): wie konzentriert das Hb in einem Ery ist, teilt Anämien in hypo, normo, hyperchrom ein RDW (Red Cell Distribution Width): Verteilungsbreite der roten Blutkörperchen (erhöht wenn Ery-Größe sehr unterschiedlich ist), Maß für Anisozytose MCV bei verschiedenen Anämien mikrozytär normozytär makrozytär Einteilung der Anämie II à la Hämatologie Anämien mit niedrigen Retikulozytenzahlen mikrozytär (Fe-Mangel, ACE, minor Thalassämie) normozytär (ACE, hämatolog. Erkrankungen) makrozytär (VitB12/Folsre-Mangel, Myelodysplast. Sy) Anämien mit hohen Retikulozytenzahlen (oft makrozytär) nach (akuter) Blutung nach Überwinden einer Aplasie (Chemo, , ...) bei Hämolyse Patientin: Makrozytäre Anämie Patientin: Makrozytäre Anämie =Perniziosa MCV bei verschiedenen Anämien mikrozytär normozytär makrozytär Patientin: Mikrozytäre Anämie Anisozytose Poikilozytose Hypochromie Mikrozytose Anulozyten Eisen-Transportprotein nieder: Anämie der chron. Erkrankung hoch: Eisenmangel Akuter Entz.parameter Hilft bei Interpretation des Ferritins: Entz-Anämie vs. Eisenmangel+/- Entz. Bei Infektion: keine Eisengabe! Eisenspeicher Akuter Entz.parameter Sättigung des TF mit Eisen nieder: Eisenmangel (auch funktionell) hoch: Eisenüberladung Eisenmangel-Laborparameter ? Eisenmangel-Laborparameter (Hb unter 10g/dl) - Laborparameter Eisenmangelanämie (Stadium III) vs. Entzündung Anämie der chronischen Entzündung Eisen und chronisch entzündliche Darmerkrankungen/Rheumatische Erkrankungen Eisenmangel +/- Anämie führen zu verminderter Lebensqualität und gesteigerter Mortalität Ziel: Ursache beheben, Hämoglobinwert normalisieren und Eisenspeicher auffüllen Aufgrund der Entzündung mit resultierend erhöhtem Hepcidin ist eine orale Eisengabe insuffizient (Resorption gehemmt!) Parenterale Therapie! Eisenmangel = Ferritin von <100 µg/L! Anämie-Eisen-Herzinsuffizienz Anämie stellt einen unabhängigen Risikofaktor für Morbidität, Hospitalisierung und Mortalität dar Eisenmangel allein (ohne manifeste Anämie!) hat Einfluß auf Lebensqualität, Leistungsfähigkeit und auch auf das Überleben! Chronische Herzinsuffizienz Häufigkeit von Anämie/Eisenmangel? Eisenmangel und Anämie Eisenmangel ohne Anämie > 1500 PatientInnen mit Herzinsuffizienz Klip et al. Am Heart J 2013;165:575-582 Überleben Chronische Herzinsuffizienz-Eisenmangel-Überleben Follow-up Monate Jankowska EA et al. Eur Heart J 2010;31:1872-1880 Diagnosekriterien für Eisenmangel Cave Multimorbidität Eisen und chronische Niereninsuffizienz - NICE Guidelines Ferritin als Laborparameter der Wahl zur Diagnose des Eisenmangels, Interpretation des “cut offs” jedoch nicht wie bei ansonsten Gesunden@ Bei fortgeschrittener Niereninsuffizienz (Stadium 5, GFR <15) ist ein Ferritin-Wert <100µg/L diagnostisch für einen Eisenmangel, für die Stadien 3-4 (GFR <60) wahrscheinlich Bei Ferritin-Werten >100µg/L ist ein funktioneller Eisenmangel durch eine Transferrinsättigung <20% diagnostizierbar (dann parenterale Therapie!) Eisen und Chirurgie Dtl. erhöhtes 30-Tage Morbiditäts und Mortalitäts-Risiko auch bei milder prä-OP-Anämie! Mortalität 227.425 PatientInnen: 69.229 (30,44%) mit einer präoperativen Anämie! Musallam et al. Lancet 2011;378:1396-407 Risikofaktor Preoperative haemoglobin assessment and optimisation template Präoperative Evaluierung/Optimierung des roten Blutbildes Präoperative Tests • Blutbild • Ferritin • CRP und Nierenfunktion Ist der Patient anämisch? Hb <13g/dL (Mann), Hb <12g/dL (Frau) Nein Ja Ferritin <30 mcg/L Ferritin 30–100 mcg/L Ferritin >100 mcg/L CRP erhöht Keine Anämie, bei Ferritin <100 mcg/L: • Eisengabe wenn ein HB_Verlust von ≥3 g/dL erwartet wird • Ursacheneermittlung und evtl. GIUntersuchung wenn Ferritin <30 mcg/L Fe-Mangel Anämie • Ursache? • Gastro/Colo? • Eisengabe normal Wahrscheinlich FeMangel • Klinik? • Nephrologische Abklärung? • Evtl. GIDurchuntersuchung • Eisengabe Anämie der chron. Erkrankung/Entzündung • Klinik? • Nephrologische Abklärung? • Hämatologische Abklärung? • Check B12/FolsreSpiegel und Retikulozyten • Leber/Schilddrüse Zusammenfassung Eisenmangel sehr häufig (Volkskrankheit) Eisenmangel auch ohne Anämie mit weitreichenden Folgen=keine Bagatelle! Eisenmangel mit einigen wenigen Laborparametern einfach zu diagnostizieren „Normalwerte“ (z.b. Ferritin) im Kontext der Klinik interpretieren (Herzinsuffizienz/Entzündung,@) Unbedingt richtig behandeln@ Lund das folgt jetzt!