Protein C

Auf einen Blick

Wann ist eine Protein C & S Untersuchung sinnvoll?

Vorbemerkung:

Protein C und Protein S sind zwei unterschiedliche Proteine, die aber in ihrer Funktion sehr eng miteinander verbunden sind, identische Krankheitsbilder verursachen und daher regelmäßig zusammen untersucht werden. Aus diesem Grund werden beide Faktoren gemeinsam beschrieben.

Warum werden Protein C und Protein S untersucht?
→ Zur Risikoabschätzung für thromboembolische Erkrankungen.
→ Zur Untersuchung auf ererbten oder erworbenen Mangel an Protein C.

Protein C Untersuchung

Wann sollte man Protein C und Protein S untersuchen lassen?→

Nach einer Thromboembolie (Verschluss eines Blutgefässes durch ein Blutgerinnsel) ungeklärter Ursache (als Teil der Thrombophilie–Diagnostik).
→ Wenn ein Neugeborenes an einer ernsthaften Gerinnungsstörung wie disseminierte intravaskuläre Koagulation (DIC) oder Purpura fulminans leidet.
→ Wenn ein naher Verwandter an einem vererbten Protein-C-Mangel leidet (als Teil der Thrombophilie–Diagnostik).

Mit welchem Probenmaterial wird der Test auf Protein C und Protein S durchgeführt?

Mit Blut aus einer Armvene.

Was wird untersucht?

Wird ein Gefäß oder Gewebe verletzt, löst der Körper eine Gerinnungskaskade aus (Prozess, bei dem Schritt für Schritt bis zu 20 Gerinnungsfaktoren aktiviert werden). Diese Reaktion des Körpers führt zur Bildung eines stabilen Blutgerinnsels an der betreffenden Stelle.

Dieses Gerinnsel verhindert weiteren Blutverlust und schützt die verletzte Stelle bis zu ihrer Heilung. Wird das Gerinnsel nicht länger benötigt, bauen andere Faktoren (im Blut vorhandene Proteine) es so weit ab, dass es entfernt werden kann.

Thrombin & Gerinnung

Pixabay / Hans

Thrombin ist ein Gerinnungsfaktor, der die Bildung von Gerinnseln beschleunigt oder (sofern es nicht in ausreichender Menge zur Verfügung steht) bremst. Es arbeitet als Rückkopplungsschleife, die Protein C und Protein S benutzt, um die Gerinnung zu verlangsamen.

Thrombin bindet sich zunächst an ein Protein (Eiweiß), das Thrombomodulin genannt wird, und aktiviert dann das Protein C. Dieses aktivierte Protein (APC) bindet sich an Protein S (einen Kofaktor): Beide bewirken eine Degradierung (Abbau) der Koagulationsfaktoren VIIIa und Va; diese aktivierten Faktoren werden für die Herstellung des Thrombin benötigt.

In der Gerinnungskaskade wird die Bildung von neuem Thrombin verlangsamt und die weitere Gerinnung gehemmt. Bei einem Mangel an Protein C oder Protein S (aufgrund eines Defizits an beiden Proteinen oder bei Defekten in ihrer Funktion) kommt es zu einer weitgehend unkontrollierten Bildung von Thrombin. Dies kann zu einer übermäßigen Gerinnung führen; die entstehenden Blutgerinnsel können den Blutfluss in den Venen und Arterien unterbrechen.

Typen & Arten

Störungen im System des Protein C und Protein S können sowohl ererbt als auch erworben sein.

Protein S existiert in zwei Formen (frei und gebunden). Nur das freie Protein S steht für eine Bindung an Protein C zur Verfügung. Man unterscheidet daher drei Arten des Protein-S-Mangels: Typ-1-Mangel besteht aufgrund einer unzureichenden Menge, Typ 2 aufgrund einer Fehlfunktion und Typ 3 aufgrund einer Verschiebung des freien Protein S hin zur gebundenen Form.

Ursachen & Krankheiten

Verringerte Mengen an Protein C und Protein S können bei unzureichender Produktion oder gesteigertem Verbrauch auftreten und so zu einem erworbenen Mangel führen. Beide Proteine entstehen in der Leber; ihre Bildung ist abhängig vom Vorhandensein von Vitamin K.

Lebererkrankungen, Vitamin-K-Mangel oder eine gerinnungshemmende Therapie mit Vitamin-K-Antagonisten (z. B. durch Marcumar) führen daher in der Regel zur Abnahme der Konzentration von Protein C und Protein-S.

Leberkrankheiten können zur Abnahme der Protein C & S Konzentration führen

Krankheitsbilder – z. B. die disseminierte intravaskuläre Koagulation (DIC), die Gerinnsel und Blutungen im ganzen Körper verursachen – verbrauchen vermehrt Gerinnungsfaktoren, einschließlich Protein C und Protein S, und verringern so deren Konzentrationen im Blut.

Vererbte Mutationen in Genen, die für Protein C oder Protein S codieren, sind relativ selten. Sie können aber verursachen:

• eine verringerte Produktion von Protein C oder Protein S,
• unwirksame Proteine, die nicht richtig an ihren Kofaktor (C oder S) binden können und/oder
• unwirksame Proteine, die nach ihrer Verbindung die Faktoren VIIIa und Va nicht richtig abbauen.

Liegen diese Mutationen vor, treten sie in der Regel unabhängig voneinander auf und bestehen mit großer Wahrscheinlichkeit in diesrt Form nur bei Protein C oder bei Protein S. Veränderungen in den Genen können heterozygot (veränderte Kopie des Protein-C- oder Protein-S-Gens) oder aber homozygot (zwei veränderte Kopien von Protein C oder Protein S) sein.

Eine heterozygote Veränderung erhöht nur relativ geringfügig das Risiko, an einer venösen Thromboembolie (VTE) zu erkranken; dagegen verstärkt eine homozygote Veränderung in einem der Gene das Risiko erheblich. In ihrer homozygoten Form kann sie bereits beim Neugeborenen eine lebensbedrohliche Purpura fulminans oder eine dissemierte intravasale Gerinnung (DIC) zur Folge haben und erfordert lebenslang ein besonderes Augenmerk auf mögliche wiederkehrende thrombotische Entwicklungen. Glücklicherweise treten die homozygoten Formen sehr selten auf.

Protein C & S Test

Sie werden in der Regel bei der Suche nach den Ursachen einer venösen Thromboembolie (VTE) angefordert – insbesondere wenn das Blutgerinnsel bei einem relativ jungen Patienten (jünger als 50 Jahre), an einer ungewöhnlichen Stelle (Lebervenen), als Sinusvenenthrombose auftritt oder ein Schlaganfall im Kindesalter vorliegt.

Die akute Behandlung der Thrombose ist nicht vom Testergebnis abhängig; zur genaueren Risikobeurteilung und zur Abschätzung der Dauer der oralen Antikoagulation wird der behandelnde Arzt in der Regel eine Thrombophilie-Diagnostik durchführen.

Gewöhnlich erfolgen die Tests auf Protein C und das freie Protein S zusammen mit anderen Tests zur Bestimmung einer Hyperkoaguabilität. Falls eine Verminderung der normalen Faktoraktivität nachgewiesen ist, kann mit der nachfolgenden Untersuchung der Konzentration festgestellt werden, ob die verminderte Produktion auf einen ererbten oder erworbenen Mangel zurückzuführen ist. Falls die Verminderung eine genetische Ursache hat, kann festgestellt werden, ob der Patient für diese Mutation homo- oder heterozygot ist.

Mit Hilfe einer zweiten Probe sollte der einmalige Nachweis einer verringerten Aktivität oder Menge an Protein C oder Protein S kontrolliert werden, da eine Vielzahl von Einflüssen temporäre Veränderungen in Blick auf Höhe und Aktivität der Proteine C und S hervorrufen können.

Liegt ein erworbener Mangel vor, sollten die Konzentrationen an Protein C und Protein S gelegentlich überprüft werden, da der zugrunde liegende Prozess wie bei Lebererkrankungen fortschreiten oder sich wieder normalisieren kann (z. B. bei Vitamin-K-Mangel). Eine ererbte Verminderung muss im Allgemeinen nicht überwacht werden, da dieser Mangel lebenslang bestehen bleibt.

Test – Wann sinnvoll?

Wann wird der Test angefordert?

Tests auf Protein C und Protein S werden durchgeführt, falls ein Patient eine Thrombose erlitten hat, jünger als 50 Jahre alt ist und/oder keine andere offensichtliche Ursache (z. B. Ruhigstellung einer Extremität durch Gips, lange Bettruhe) für die Entstehung eines Gerinnsels vorliegt.

Protein C und Protein S sollten nicht unmittelbar nach dem Auftreten einer Thrombose und nicht während einer antikoagulativen Therapie (Behandlung mit Vitamin-K-Antagonisten) angefordert werden.

Darstellung einer Thrombose

Der behandelnde Arzt wird in der Regel zunächst die venöse Thromboembolie (VTE) behandeln und die unmittelbar drohende Thrombosegefahr bannen; daran schließt sich eine zeitlich begrenzte antikoagulative Therapie (oft über drei bis sechs Monate) an.

Da im Krankenhaus in der Regel mit der oralen Antikoagulation begonnen wird, wird dort im Allgemeinen zunächst die Konzentration von Protein C und freiem Protein S und anderer Faktoren, die mit der Hyperkoaguabilität in Verbindung gebracht werden untersucht (Thrombophiliediagnostik); auf diese Weise wird die Ursache des Thrombus und die Rezidivwahrscheinlichkeit (Risiko, dass dieser Krankheitszustand erneut auftritt) bestimmt.

Die Menge an Protein C und Protein S wird gemeinsam mit oder nach der Bestimmung der Funktion bzw. Aktivität ermittelt, um Schweregrad und Typ des Mangels festzustellen. Handelt es sich um einen erworbenen Mangel, kann der Arzt es als sinnvoll erachten, den Protein-C- und Protein-S-Spiegel zu kontrollieren um festzustellen, ob die Situation sich verschlechtert oder bessert.

Obwohl Protein-C- und Protein-S-Tests nicht generell zur Routinevorsorge empfohlen werden, erfolgen diese Untersuchungen manchmal bei nahen Verwandten von Patienten mit angeborenem Protein-C- oder Protein-S-Mangel. So kann festgestellt werden, ob auch Verwandte an diesem Mangel leiden und eine prophylaktische Antikoagulation erforderlich ist. Diese Maßnahme ist angezeigt, wenn der Betroffene an einer sehr schweren Form leidet (z. B. homozygote Mängel an Protein S und C) oder bereits in sehr jungen Jahren die erste Thrombose aufgetreten ist.

Das Testergebnis

Was bedeutet das Testergebnis?

Erhöhte Spiegel an Protein C und Protein S stehen nicht unbedingt in unmittelbarem Zusammenhang mit medizinischen Problemen, obwohl Berichte über einen möglichen Anstieg des Protein C in der Schwangerschaft oder während der unter oralen Kontrazeption vorliegen.

Eine normale Aktivität von Protein C und Protein S weist auf eine angemessene Gerinnungssteuerung hin. Niedrige Konzentrationen von Protein C oder Protein S können zu einer übersteigerten Bildung von Gerinnseln führen. Das gilt auch bei einer Dysfunktion des Proteins: Die Gerinnungshemmung ist trotz normaler Mengen an Protein gestört.

Diese Veränderungen zeigen eine verminderte Produktion oder einen erhöhten Verbrauch von Protein C und/oder Protein S an; sie können in milder Form und zeitlich begrenzt (z. B. in der Schwangerschaft) oder mit beachtenswerter Schwere und akut, chronisch oder fortschreitend auftreten. Ein besonderes Augenmerk ist auf die Ursache dieser Veränderung zu richten. Eine physiologisch bedingte Verminderung in der Schwangerschaft weist in der Regel nicht auf ein erhöhtes Thromboserisiko hin.

Wissenswertes

Was sollte man außerdem wissen?

Besteht zusätzlich ein Mangel an anderen Faktoren (z. B. vermindertes Antithrombin,  Faktor-V-Leiden oder Prothrombin-20210-Mutation) erhöhtt sich das thrombotische Risiko durch den Mangel an Protein C oder Protein S erheblich. Sollte ein operativer Eingriff notwendig sein, kann Fresh Frozen Plasma (es enthält Protein C und Protein S) als Vorsorgemaßnahme angewendet werden. Kurzfristigen Schutz bietet auch ein Konzentrat von Protein C.

Hinweise & Störungen

Stabilität und Probentransport

Sofortige Zentrifugation des Zitratblutes. Das Plasma ist bei Raumtemperatur bis acht Stunden stabil. Längerfristige Lagerung und Probentransport nur tiefgefroren (-20 bis -70° C).

Referenzbereich
Als Anhalt 70-140 % der Norm. Beachte die bedeutend niedrigeren Referenzbereiche beim Neugeborenen und in der Schwangerschaft.

Störfaktoren und Hinweise auf Besonderheiten
Während einer oralen Antikoagulation ist die Bestimmung nicht aussagefähig. Die Untersuchung von Protein C kann auch durch hohe Faktor-VIII-Aktivitäten gestört werden; das gilt außerdem bei Lupusantikoagulanz (betrifft vor allem Globaltests zum Protein-C-System). Ein Faktor-V-Leiden täuscht im funktionellen Test einen verminderten Protein-S-Wert vor.

Richtlinien zur Qualitätskontrolle
Protein C und S sind nicht RiliBaeK-pflichtig. Eine interne und externe (Ringversuche) Qualitätskontrolle erfolgt.

Häufige Fragen (FAQ)

Kann man seinen Protein-C- und Protein-S-Spiegel erhöhen?

Ist die Ursache eine Lebererkrankung, muss erst diese behandelt werden

Nicht direkt. Besteht aufgrund einer vorübergehenden Situation (z. B. Schwangerschaft oder Infektion) ein Mangel, werden sich die Werte von selbst wieder normalisieren. Sollte die Verminderung durch eine Erkrankung (z. B. Lebererkrankungen) verursacht sein, muss die Grunderkrankung behandelt werden.

Bei angeborenem Protein-C- oder Protein-S-Mangel oder einer Fehlfunktion sollten andere Gerinnungsrisikofaktoren (z. B. erhöhte Homozysteinspiegel, Rauchen und orale Kontrazeption) vermieden werden. Falls nötig, kann eine Gabe von Fresh Frozen Plasma, das Protein C und Protein S enthält, als vorübergehende Schutzmaßnahme erwogen werden.

Müssen im Falle eines vererbten Protein-C- oder Protein-S-Mangels die Verwandten getestet werden?

Das Thrombose-Risiko hängt von einer Reihe von schützenden und thrombosefördernden Faktoren ab. Der Test ist gut geeignet um auszuschließen, dass Angehörige (leibliches Kind oder Geschwister) auch die Mutation geerbt haben.

Ein positives Ergebnis bedeutet nur, dass Protein-C- oder Protein-S-Mangel vorliegt; es lässt nicht zwingend den Schluss zu, dass eine Thrombose auftreten wird. Bei starker familiärer Belastung mit einem schweren Protein-C- oder Protein-S-Mangel, vor allem bei Thrombose im frühen Lebensalter und wenn offensichtliche Risikofaktoren fehlen, ist die Bestimmung bei Verwandten sinnvoll.