Universitätsklinikum Düsseldorf Hämorrhagische Diathese Einführung in die klinisch-chemische...

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Hämorrhagische DiatheseEinführung in die klinisch-chemische Diagnostik und ihre pathobiochemischen Grundlagen

Vorlesung Hämostaseologie WS 2008/09

Dr. med. Derik Hermsen, OA Zentrallabor, Hämostaseologe

Gleichgewicht der Gerinnung

Hämorrhagische Diathese

Klinischer Leitbefund: (inadäquate) Blutung

Vaskulär bedingt

• angeboren (M. Rendu Osler)

• erworben (Purpura seniles)

Thrombozytär bedingte Störungen

• Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)

• Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie

Glanzmann-Naegeli )

Koagulopathien

• angeboren (Hämophilie A + B)

• erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)

Störung der Fibrinolyse

• Hyperfibrinolyse

Übersicht: Hämostase


Primäre Phase: vaskulär und zellulärReflektorische Vasokonstriktion

Thrombozyten-Adhäsion

Thrombozyten-Transformation

Thrombozyten-Aggregation

Freisetzung von Faktoren

Sekundäre Phase: plasmatischEnzyme der Gerinnungs-Kaskade


Gefäßwand: Gewebsfaktor (TF), vWF, Kollagen u.a.

Endothel: Barrierefunktion, pro- und antikoagulatorische Mediatoren und membranständige Faktoren u.a.

Thrombozyten: Aggregation, Sekretion, prokoagulatorische Membranen u.a.

Gerinnungsfaktoren als aktivierbare Proteasen oder Inhibitoren: Thrombin, Antithrombin u.a.

Fibrinogen als Substrat der Koagulation

Primäre Hämostase

Reflektorische Vasokonstriktion

Plättchenadhäsion

Wegfall der Endothel-Barriere, freiliegendes Kollagen

Primäre Hämostase Thrombozytenadhäsion

FibrinogenThrombin

von Willebrand –Faktor

Freie Kollagenfibrillen

Thrombozytenadhäsion (vWF/GPIb, Kollagen/GP Ia, )

Thrombozyten-Transformation

Freisetzung von Faktoren (Thromboxan A2 u.a.)

Exprimieren von Oberflächenrez. für Gerinnungsproteine

Thrombozyten-Aggregation (GP IIb/IIIa)

Primäre Hämostase Thrombozytenaggregation

Primäre Hämostase

ADP

ADP Rezeptor Blocker (Clopidogrel)

Diagnosegang: Blutungsneigung



Vaskulär bedingt

angeboren (M. Rendu Osler auto. dominant, Gefäßbindegewebes, Epistaxis, Teleangiektasien und arteriovenöse Fehlbildungen in inneren Organen

erworben (Purpura seniles)

Thrombozytär bedingt

Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)

Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie Glanzmann-Naegeli u.a.)

Koagulopathien

angeboren (Hämophilie A + B)

erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)


Hyperfibrinolyse



Vaskulär bedingt

angeboren (M. Rendu Osler, auto. Dominant, Gefäßbindegewebes, Epistaxis, Teleangiektasien und arteriovenöse Fehlbildungen in inneren Organen

erworben (Purpura seniles)

Thrombozytär bedingt

Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)

Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie Glanzmann-Naegeli u.a.)

Koagulopathien

angeboren (Hämophilie A + B)

erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)


Hyperfibrinolyse

Kenngröße: Thrombozytenzahl

Typische punktförmige Blutungen (Petechien) an der unteren Extremität eines Patienten.

Thrombozytopenie: Ursachen

Bildungsstörung durch gestörte Knochenmarksfunktion bei

(seltenen) angeborenen Störungen

Erkrankungen mit Beeinträchtigung des KM (Leukosen, Myelome, Karzinommetastasen)

medikamentöse bzw. toxische Schädigung

Umsatzstörungen

häufig immunologisch bedingt

mechanisch bedingt

• akute oder chron. Immunthrombozytopenie (ITP)

• Verbrauchskoagulopathie

• HIT Typ I / II


Indikation

Überprüfung der primären Hämostase

Nachweis und Verlaufskontrolle einer Verbrauchskoagulopathie

Präanalytik

Probenmaterial

• Venenblut (EDTA z. Blutbild-Untersuchung; Citrat)

• (Kapillarblut)

• Plättchenreiches Plasma (PRP) aus EDTA- oder Zitrat- Vollblut (9 Teile Blut in 1 Teil 0,11 M Na-Citrat-Lösung)

(Verdünnung!)


medizinische Beurteilung

Referenzbereich

Neugeborene: 100 – 250 Gpt/l

Erwachsene: 150 – 350 x 103/µ/l

diagnostische Wertigkeit

• < 100.000 µ/l: Thrombozytopenie

Störungen der Bildung (Produktionsdefekt), der Verteilung

oder im Umsatz (beschleunigter Abbau) der Thrombozyten

• < 30.000 µ/l: Spontanblutungen möglich

• < 10.000 µ/l: Gefahr lebensbedrohlicher Blutungen

Primäre Hämostase: Thrombozytopathie

ADP

ADP Rezeptor Blocker (Clopidogrel)

Thrombozytopathie: Ursachen

Hereditär:

Störungen der Adhäsion (Bernard-Soulier, Gp Ib/V/IX)

Störung der Aggregation (Glanzmann, Gp IIb/IIIa)

Störung der Sekretion (Storage-Pool-Disease)

Platelet-type VWS (Gp Ib/V/IX)

Erworben:

Medikamente (Cyclooxigenasehemmer: ASS, ADP-Rezeptorantagonisten: Clopidogrel, Gp IIb/IIIa-Antagonisten (z.B.ReoPro)

extrakorporale Zirkulation

chronische Niereninsuffizienz

Hämatologische Erkrankungen

Kenngröße: Blutungszeit

Indikation

Suchtest zur Erkennung von Störungen der primären Hämostase, insbesondere:

• V. a. von Willebrand-Jürgens-Syndrom

• z. A. Thrombozytopathie, (Thrombozytopenie)

• (Kontrolle der Therapie mit Thrombozytenaggregationshemmern)

Präanalytik

Probennahme, Probenmaterial, Vorgehen

• Vollblut nach oberflächlicher Stichverletzung

Kenngröße: Blutungszeit n. Ivy

ca. 1 mm tiefe Wunde gesetzt,

alle 15 Sekunden werden die austretenden Bluttropfen ohne Berührung des Wundrandes abgesaugt

Zeitmessung bis zum Ende des Blutaustritts

Referenzbereich: 3 min bis ca. 8 min

Nachteile :

Untersucherabhängig

Nicht gut „standardisiert“

Grosse Streubreite

Nicht beliebig oft wiederholbar

Infektions- und Blutungsgefahr

Sensitivität relativ niedrig, d.h. leichte Störungen der Thrombozytenfunktion können übersehen werden.

Kenngröße: Blutungszeit


Referenzbereich: 3 min. bis ca. 8 min.

diagnostische Wertigkeit:

• bei kleinerer Verletzung vor allem abhängig von Thrombozytenzahl und – funktion

• Verlängerung bei Thrombozyten < 100.000 µ/l

• Verlängerung bei Thrombozytopathien

• Verlängert bei von Willebrand-Jürgens-S.

• bei Therapie mit Thrombozyten-Aggregationshemmern (z.B. ASS)

prädiktiver Wert zum Ausschluss einer Blutungsneigung prä-OP nicht nachgewiesen

Beziehung zw. Blutungszeit und Thrombozytenzahl

Kenngröße: Thrombozytenfunktion/Blutungszeit in vitro

Kenngröße: Thrombozytenfunktion

Thrombozyten-Aggregation nach BORN

Plättchenzahl 250.000/μL im Patientenplasma

Zugabe aktivierender/aggregierender Substanzen

• Kollagen 1 - 2 μg/mL

• Adrenalin (Epinephrin) 2,5 - 10 μmol/L

• ADP 0,5 - 2 μmol/L

• Ristocetin 0,5 - 1 mg/L

Aggregation erhöht Lichtdurchlässigkeit in der Messküvette

Kenngröße: Thrombozytenfunktion

Von Willebrand Syndrom (vWS)

Genetik

• Chromosom 12

Synthese

• Endothel

Funktion

• Primäre Hämostase:

Thrombozytenadhäsion und –aggregation unter hohen Scherkräften

• Sekundäre Hämostase:

Träger- und Schutzprotein für FVIII


Gp Ib

vWF:CB

GP IIa/IIIb

vWF:FVIII

Von Willebrand Faktor Multimerisierung

vWS Diagnoseweg: Marker

Screening:

Blutungszeit

aPTT

FVIII:C

PFA100

erweiterte Tests:

vWF:Ag (ELISA)

vWF:RCo / RIPA

vWF:CB

vWF:FVIII

Spezialtests:

Multimeranalyse

Gendiagnostik

Plasmatische Gerinnung: zelluläres Modell der Gerinnung

Endothel

Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”

Plasmatische Gerinnung: zelluläres Modell der Gerinnung

Fibrinvernetzung

Synthese in der Leber

Sehr lange HWZ (1 Woche)

Faktor XIII-Mangel

– Angeboren (sehr selten)

– Erworben (häufig)

• bei schweren Blutungen

• Leberfunktionsstörungen

Cave: Globalteste bei FXIII-Mangel normwertig!

Fibrinolyse

Angeborene Koagulopathien

Hämophilie A (FVIII) 1 : 5.000 (85%)

Hämophilie B (FIX) 1 : 25.000 (15%)

von Willebrand-S. (schwer) 1 : 100.000

(leicht) 1 : 100

FI – FXIII – Mangel 1 : 3.000.000

Hämophilie A/B FVIII/FIX Aktivität

Schwer < 1%

Mittelschwer 1 - 5%

Leicht 5 - 15%

Subhämophilie 15 - 40%

Diagnosegang: Hämorrhagische Diathese

Hämostaseologische Labordiagnostik (Stufendiagnostik)

Basisdiagnostik zur Erfassung von Störungen:

• (Gefäßsystem)

– (Rumpel-Leede-Stauungstest)

• Thrombozyten

– Thrombozytenzahl

– Blutungszeit

• Plasmatisches Gerinnungssystem

– Phasentests (Suchtests)

Quick (TPZ), aPTT, Fibrinogen, PTZ

Weiterführende (spezielle) Diagnostik (abhängig von Leitbefunden aus der Basisdiagnostik, klinische Fragestellung):

Hämorrhagische Diathese


Vaskulär bedingt

• angeboren (M. Rendu Osler)

• erworben (Purpura seniles)

Thrombozytär bedingte Störungen

• Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)

• Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie Glanzmann-Naegeli )

Koagulopathien

• angeboren (Hämophilie A + B)

• erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)


• Hyperfibrinolyse

Diagnostik: Phasen-Test (Suchtests) der plasmatischen Gerinnung

Thromboplastin-Zeit (TPZ, Quick-Wert)

– exogenes System: speziell die Faktoren VII, X, V, II, I

(aktivierte) partielle Thromboplastin-Zeit ((a)PTT)

– endogenes und exogenes System: speziell Faktoren XII, XI, IX, VIII, X, V, II, I

– Heparin

Plasma-Thrombin-Zeit (PTZ)

– Fibrinolyse

– Heparin

– Fibrinogen-Mangel

Diagnostik: Präanalytik

Patientenvorbereitung

• Vermeiden von extremer Stauung, Katheter

(Heparin)

Probenmaterial

• Plasma aus Citrat-Vollblut (3,8%, 9 + 1)

Probennahme

• Verdünnungsverhältnis beachten! Reihenfolge!

Koagulometrische Gerinnungstests

Messgröße: aPTT, TPZ, TZ u.a.

Zeit bis zum Start der Fibrinbildung

Manuell / Mechanisch

Häkel- oder Häkchenmethode

Mechanisch-magnetisch

Kugelkoagulometer

Mechanisch-optisch

opt. Koagulometrie (Turbidimetrie)

Chromogen

Kenngröße: aPTT

Prinzip

– Fibrinbildung ausgelöst durch Zugabe von partiellem Thromboplastin (Phospholipid ohne Protein-Anteil (TF)), Oberflächen-Aktivatoren (z.B. Kaolin, Celit, Dextransulfat aPTT) und Calcium (im Überschuss) zu Citrat-Plasma

Indikation

– Globaler Suchtest bei hämorrhagischen Diathesen zur Erfassung von Störungen des endogenen Aktivierungsweges und der gemeinsamen Endstrecke

– präoperatives Screening

– Überwachung der Heparin-Therapie

Auswertung

– Messzeit in Sekunden (25 – 36 sek.), Reagenz und Geräte- abhängig)

Kenngröße: aPTT

Klinische Beurteilung


• Erfassung einer signifikanten Verminderung der Faktoren XII, XI, IX, X, VIII, V, II und Fibrinogen sowie von Prekallikrein und HMW Kininogen und bei Vorliegen von Lupus-Antikörpern (mit verschieden empfindlichen Reagenzien testen)

• Erkennung einer Hämophilie A oder B (Methoden-abhängig)

• Verlängerung möglich bei vW-Syndrom (Faktor VIII Verminderung)

• verlängert bei Leberfunktionsstörungen und Vitamin K-Mangel und Cumarinderivat-Therapie; jedoch wenig geeignet zur Therapiekontrolle

• Verlängert in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Heparin (unfraktioniertes Heparin, Therapiekontrolle) (Methoden-abhängig)

• aPTT ist nicht geeignet zur Therapiekontrolle mit LMWH.

Kenngröße: Thromboplastinzeit, (TPZ, Quick-Wert)

Synonyme:

Thromboplastin Time, Thromboplastinzeit (TPZ-Sek), Quick (%),

Prothrombinzeit, prothrombin time (PT), Prothrombinzeitratio

Indikation

– Globaler Suchtest bei hämorrhagischen Diathesen zur Abklärung des exogenen Aktivierungsweges

– Überwachung der oralen Antikoagulantientherapie

– V.a. Vitamin K-Mangel

– Kontrolle der Leber-Biosynthesefunktion

Prinzip:

– Fibrinbildung ausgelöst durch Zugabe von Gewebs-Thromboplastin (=TF+PL) und Kalzium (im Überschuss) zu Citrat-Plasma, Zeitmessung

Thromboplastinzeit, (TPZ, Quick-Wert): Standardisierung

100%=Gerinnungszeit aus Pool von Normalspendern (Normplasma), verdünnt mit NaCl

Kenngröße: Thromboplastinzeit, (TPZ, Quick-Wert)

Klinische Bewertung

Referenzbereiche

reife Neugeborene: 40 %

ab 3. Lebenswoche und Erwachsene: 70 – 130 %


• Erniedrigung bei Verminderung von 3 der 4 Faktoren des Prothrombinkomplexes; Faktoren II, VII, X; zusätzlich (jedoch weniger empfindlich) Fibrinogen und Faktor V; jedoch nicht Faktor IX

• Wird durch unfraktioniertes Heparin beeinflußt (Neutralisatoren!)

Cumarine

Thromboplastin

(Syn.: Gewebsthrombokinase, -thromboplastin)

Besteht aus:

• Tissue fachtor (TF) - Proteinanteil

• Gerinnungsaktiven Phospholipiden

Herstellung:

• Verschiedene Organe (Hirn, Lunge, Plazenta)

• Verschiedene Spezies (Mensch, Kaninchen, Affe, Rind)

• Gentechnologisch – kombiniert mit definierter Menge an gerinnungsaktiven Phospholipiden

d.h. immer unterschiedlich – Problem der Vergleichbarkeit der %-Werte!!

Kontrolle der Therapie mit Vitamin K-Antagonisten

Angabe des Messergebnisses als INR (d.h. normiert auf offizielle WHO-Standard-Methode)

Berechnung der INR (International Normalised Ratio) über Hersteller-spezifische Korrekturfaktoren (ISI = International Sensitivity Index) zur besseren Vergleichbarkeit verschiedener Methoden, ISI des 1.WHO-Standards = 1,0

Verwendung der INR nur für Patienten unter stabiler Cumarintherapie!!

ISI ist chargen- und geräteabhängig!

Kenngröße: Fibrinogen im Plasma

Methodik

funktionelle Bestimmung (n. Clauss), (Zusatz von Thrombin im Überschuss, Messung der Gerinnungszeit)

abgeleitet (aus turbidimetrischer Quick-Bestimmung - Plasmatrübung)

Immunologisch

Indikation

V. a. (angeborene) Hypofibrinogenämie oder Dysfibrinogenämie

Nachweis und Verlaufskontrolle einer Verbrauchskoagulopathie und/oder einer Hyperfibrinolyse

Therapiekontrolle der Lyse mit Uro- oder Streptokinase

Präanalytik

Probenmaterial: Plasma aus Citratvollblut (Verdünnung!)

Kenngröße: Fibrinogen im Plasma


Referenzbereich: 2,0 – 3,5 g/l


• Hypofibrinogenämie bei angeborenen Synthesestörungen mit

Blutungsneigung

• erniedrigt bei Lebersynthesestörung

• stark erniedrigt bei Verbrauchskoagulopathie, gesteigerter

Fibrinolyse, z.B. bei Lysetherapie (Therapie-Kontrolle)

• Dysfibrinogenämien (häufiger) nur mit funktioneller Bestimmung erfasst (Differenz zu Masse-Bestimmung auswerten) bei Synthese mutierter Fibrinogenmoleküle

• erhöht im Rahmen der Akute Phase-Reaktion

Leitbefunde: Indikationen zur weiterführenden Gerinnungsdiagnostik

PTT und Quick auffällig (TZ und Fibrinogen normal):

– Faktoren X, II, V

Quick erniedrigt, PTT normal:

– Faktor VII, (Cumarine)

PTT verlängert, Quick normal:

– Faktoren XII, XI, IX, VIII, XIV, XV

– Heparin

– Lupus-Antikoagulans

Leitbefund: Blutungsneigung bei Normalbefunden für PTT, Quick, TZ, Fibrinogen

– Faktor XIII, α2-Antiplasmin (=Plasmininhibitor)

– Einzelfaktoren (Phasentests in der Regel (methodenabhängig) erst bei Verringerung auf <25% der Aktivität verändert)

Diagnosegang: Blutungsneigung (hämorrhagische Diathese)

Basisdiagnostik

Primäre Hämostase

Thrombozytenzahl

Blutungszeit

Sekundäre Hämostase

Quick-Wert/INR

aPTT

TZ

Fibrinogen

Spezielle Diagnostik

Thrombozytenfunktionstests

Antikörperbestimmung

Einzelfaktorbestimmung

Hemmkörper

Fibrinogen/Fibrindegradationsprodukte

Befundkonstellationen: Hämorrhagische Diathese

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