Erythropoietin

EPO – Auf einen Blick

Was ist das Erythropoietin (EPO)?

Warum wird Erythropoietin untersucht?
Zur Unterscheidung verschiedener Arten einer Anämie (Blutarmut) und um zu bestimmen, ob die Menge des produzierten Erythropoietins der Ausprägung der vorliegenden Anämie entspricht.

Bei welchen Erkrankungen sollte Erythropoietin untersucht werden?
Wenn bei einem Patienten eine Anämie vorliegt und der behandelnde Arzt eine verminderte Produktion von Erythrozyten (roten Blutkörperchen) als Ursache vermutet. Die Untersuchung wird manchmal auch bei einem Zuviel an Blutzellen durchgeführt (dem sog. Polycythämia vera).

Aus welchem Probenmaterial wird der Test durchgeführt?
Aus einer Blutprobe aus einer Armvene.

Erythropoietin Untersuchung

Was wird untersucht?

Der Test bestimmt die Menge von Erythropoietin im Blut. Erythropoietin ist ein Hormon, dass beim Erwachsenen zu ca. 85% in der Niere produziert wird. Eine niedrige Sauerstoffsättigung stimuliert die Erythropoietinbildung.

Das Erythropoietin wird dann vermehrt an den Blutstrom abgegeben, zum Knochenmark transportiert und stimuliert dort die Differenzierung von Stammzellen in Erythrozyten (rote Blutkörperchen).

Erythrozyten enthalten Hämoglobin, ein Protein (Eiweiß) dass Sauerstoff durch den Körper transportiert. Erythrozyten weisen normalerweise eine einheitliche Größe und Form auf und haben eine Lebensdauer von etwa 120 Tagen. Der Körper besitzt ein dynamisches Feedback-System. Dieses versucht, die Anzahl der Erythrozyten und die Menge des Hämoglobins möglichst stabil zu halten.

Wenn zuwenig Erythrozyten produziert werden oder aber zu viele verloren Gehen (durch Blutung) oder Zerstörung (Hämolyse), oder wenn die Erythrozyten nicht normal sind (in Form, Größe oder in der Funktion von Hämoglobin) wird der Patient anämisch (blutarm) und die Fähigkeit Sauerstoff zu transportieren wird verringert.

Eine normale Erythrozytenproduktion hängt von der Funktionstüchtigkeit des Knochenmarks ab, von einer adäquaten Versorgung mit Eisen und Vitaminen wie Vitamin B 12 und Folsäure sowie einer angemessenen Konzentration und Reaktionsfähigkeit des Knochenmarkes auf Erythropoietin.

Menge an EPO

Die Menge des freigesetzten Erythropoietins hängt von der Ausprägung der Hypoxie (Sauerstoffmangel) ab und der Fähigkeit der Niere, Erythropoietin zu produzieren. Das Hormon ist nur für kurze Zeit aktiv und wird mit dem Harn aus dem Körper ausgeschieden.

Einige Nierentumore können zu einer Überproduktion an Erythropoietin führen

Die erhöhte Produktion und Freisetzung von Erythropoietin besteht fort, bis sich die Sauerstoffkonzentration im Blut normalisiert oder annähernd normalisiert hat, erst dann fällt die Produktion ab.

Wenn die Nieren geschädigt und/oder unfähig sind, den Bedarf an Erythropoietin zu decken oder aber wenn das Knochenmark des Patienten nicht fähig ist, auf die Stimulation zu reagieren (wie es bei Knochenmarkserkrankungen auftreten kann), kann der Patient zunehmend anämisch werden.

Diese Stimulation der Blutbildung durch eine Hypoxie wird z.B. von Sportlern genutzt, die durch ein Höhentraining ihre Erythropoietinbildung stimulieren und so ihre Menge an Blutkörperchen erhöhen können.

Einige benigne sowie auch maligne Nierentumoren und eine Vielzahl anderer maligner Erkrankungen können auch zu einer Überproduktion an Erythropoietin und folglich zu einer Überproduktion an Erythrozyten führen (Polycythämia).

Dies kann zu einem Anstieg des zirkulierenden Blutvolumens, einer Zunahme der Blutviskosität, zu Thrombosen und zu Bluthochdruck führen. Auch die inadäquate Anwendung von Erythropoietin als Medikament führt zu einer Überproduktion an Erythrozyten und den potentiell tödlichen Folgen.

Das Probematerial

Wie wird das Probenmaterial für die Untersuchung gewonnen?

Aus der Blutprobe wird durch Zentrifugation Serum bzw. Heparin-Plasma gewonnen und die Untersuchung dann aus dem Serum bzw. Plasma durchgeführt.

Der EPO Test

Wie wird die Bestimmung von Erythropoietin eingesetzt?

Erythropoietin ist kein Routinetest. Er wird als Unterscheidungshilfe bei der Diagnostik verschiedener Arten von Anämie durchgeführt und zur Bestimmung, inwieweit die Menge des produzierten Erythropoietins der Ausprägung der vorliegenden Anämie entspricht.

Durch die Bestimmung von Erythropoietin kann differenziert werden, ob ein Mangel des Hormons die Ursache ist. Zudem kann ermittelt werden, ob ein zusätzlicher Faktor für eine Exazerbation der Anämie verantwortlich ist.

Bei Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen wird in regelmäßigen Abständen Erythropoietin bestimmt, um die bestehende Fähigkeit der Niere zur Produktion einer ausreichenden Menge an Erythropoietin zu überprüfen. Die Testung von Erythropoietin wird gewöhnlich nicht zur Überwachung einer Anämie eingesetzt. Hierzu dienen die Erythrozytenzählung, die Bestimmung des Hämoglobins, des Hämatokrits und der Retikulozytenzahl (Messung unreifer Erythrozyten im Blut sowie ein Indikator für die Funktion des Knochenmarks).

Gelegentlich wird Erythropoietin auch bestimmt, um eine überschießende Produktion von Erythrozyten durch eine Überproduktion von Erythropoietin auszuschließen.

Test – Wann sinnvoll?

Wann könnte die Bestimmung von Erythropoietin sinnvoll sein?

Die Testung von Erythropoietin wird angefordert, wenn ein Patient an einer Anämie leidet, die nicht durch Mangel an Eisen, Vitamin B12 oder Folsäure, Hämolyse (Zerstörung von Erythrozyten) oder Blutverlust (wie bei Blutungen aus dem Magen-Darmtrakt) bedingt ist.

Erythropoietin wird gemessen, wenn die Erythrozytenzahl, Hämoglobin und Hämatokrit erniedrigt sind und die Retikulozytenzahl normal oder erniedrigt ist (Hinweis, dass das Knochenmark auf die Anämie nicht mit einer adäquaten Steigerung der Erythrozytenproduktion reagiert hat). Es wird bestimmt, um zwischen einer unzureichenden Erythropoietinproduktion und einer das Knochenmark supprimierenden Ursache zu unterscheiden.

Bei Patienten mit einer erhöhten Erythrozytenzahl kann im Rahmen der Diagnostik Erythropoietin bestimmt werden, um zu überprüfen, ob erhöhte Erythropoietinkonzentrationen vorliegen.

Das Testergebnis

Was bedeutet das Testergebnis?

Wenn erhöhte Erythropoietinkonzentrationen vorliegen und der Patient anämisch ist und somit keine ausreichende Anzahl von Erythrozyten produziert werden, ist die Ursache der Anämie wahrscheinlich eine verminderte Knochenmarksfunktion. Ist der Patient anämisch bei niedrigen oder normalen Erythropoietinkonzentrationen, ist die Ursache eine unzureichende Produktion des Hormons durch die Niere.

Wenn bei einem Patienten zu viele Erythrozyten produziert werden und die Erythropoietinkonzentration erhöht ist, dann ist dies wahrscheinlich durch eine überschiessende Erythropoietinproduktion verursacht. Entweder durch die Niere oder andere Gewebe im Körper. Eine Therapie mit einem Erythropoietinpräparat muss ausgeschlossen sein.

Wenn bei einem Patienten übermäßig Erythrozyten produziert werden und die Erythropoietinkonzentration normal oder erniedrigt ist, dann spricht dies für eine Polycythämia vera.

Wissenswertes

Gibt es weiteres, das ich wissen sollte?

Wenn ein Patient aufgrund von Vitamin b12, Folsäure oder Eisenmangel an einer Anämie leidet, wird trotz einer ausreichenden Verfügbarkeit von Erythropoietin die Anämie fortbestehen. Die Erythrozyten, die bei diesen Mangelzuständen gebildet werden, können in Größe, Form und/oder Hämoglobin-Gehalt abnormal sein.

Bei Patienten mit Eisenmangel-Anämie wird die Anämie fortbestehen

Wenn der Patient eine abnorme Form des Hämoglobins produziert (wie z.B. bei einer Thalassämie) oder eine Knochenmarkserkrankung hat, dann kann auch eine gesteigerte Erythropoietinproduktion die Anämie nicht beseitigen.

Eine synthetische Form des Erythropoietins (rekombinantes menschliches Erythropoietin oder rh-EPO) wurde zur Steigerung der Erythrozytenproduktion bei Patienten mit chronischen Nierenerkrankungen und anderen Anämien, die mit Knochenmarksdepression und/oder Versagen vergesellschaftet sind (wie z.B. nach Strahlen- oder Chemotherapie in der Krebstherapie), entwickelt.

Die medikamentöse Therapie, die intravenös oder subkutan (ins Fettgewebe) verabreicht wird, ist teuer. Die Stimulation des Knochenmarks dauert lediglich wenige Stunden. Von der Nutzung des synthetischen Hormons verspricht man sich eine Senkung des Bedarfs an Bluttransfusionen und eine Verbesserung der Lebensqualität der betroffenen Patienten.

Das gleiche synthetische Erythropoietin wird auch von einigen Sportlern als eine Form des „Blut-Dopings“ verwendet. Dadurch wird eine Steigerung der Ausdauer und der Sauerstofftransportkapazität durch eine Zunahme der Erythrozytenzahl im zirkulierenden Blut erzielt.

Die Nutzung dieses Medikaments kann aufgrund einer möglichen Entwicklung von Bluthochdruck, der Entwicklung von Thrombosen und einer Zunahme der Blutviskosität gefährlich sein. Der Gebrauch ist durch die meisten Sport-Organisationen einschließlich der internationalen Vereinigung der Sportverbände (International Association of Athletics Federations) verboten. Erythropoietin wird mittlerweile als Bestandteil des Anti-Doping Programms bei den olympischen Spielen getestet.

Hinweise & Störungen

Stabilität und Probentransport

Die Probenentnahme sollte morgens erfolgen wegen starker circadianer Rhythmen. Nach der Zentrifugation des Blutes ist Erythropoietin im Serum bzw. Plasma bei Raumtemperatur 2 Wochen stabil und kann so mit der Post verschickt werden.

Referenzbereich

Als Anhaltspunkt gelten 6-25 U/l. Im Säuglingsalter finden sich deutlich höhere Werte.

Störfaktoren und Hinweise auf Besonderheiten

Die Beurteilung der Erythropoietin sollte zusammen mit der Erythrozytenzahl / Hämoglobin erfolgen. Im niedrigen Messbereich ist die Präzision der Methode nicht gut, erhöhte Werte können zuverlässig gemessen werden. Es bestehen teilweise große Unterschiede zwischen den Tests verschiedenen Hersteller, sodass die laborspezifischen Referenzbereiche beachtet werden müssen.

Häufige Fragen (FAQ)

1.) Kann eine ausreichende Erythropoietin Produktion in der Niere wiedererlangt werden? 

Nicht direkt. Wenn die Insuffizienz aufgrund einer vorübergehenden renalen Ursache besteht, dann kann es bei Behebung der Ursache auch zu einer Normalisierung der Erythropoietinproduktion kommen. In vielen Fällen jedoch besteht die verminderte Erythropoietinkonzentration aufgrund einer chronischen Nierenerkrankung und bessert sich im Laufe der Zeit nicht.

Bei bekannter Niereninsuffizienz wird versucht, die Beeinträchtigung durch die resultierende Anämie therapeutisch zu beeinflussen und zu minimieren. Eine Behandlung mit synthetischem Erythropoietin kann erwogen werden.

2.) Warum wird Erythropoietin nicht zur Überwachung einer medikamentösen Therapie mit Erythropoietin eingesetzt?

Dies ist nicht üblich, da der Effekt auf das Knochenmark durch den Anstieg der Erythrozyten- und der Retikulozytenproduktion sowie durch den Anstieg des Hämoglobins reflektiert wird, die allein für die erfolgreiche Therapie der Anämie von Bedeutung sind, nicht hingegen die Erythropoietinkonzentration im Blut.

Die benötigte Menge an Erythropoietin schwankt von Mensch zu Mensch. Sie hängt von der Grunderkrankung und vom Ansprechen des Knochenmarks ab.