Hämolyse

Gram-positive Bakterien

Die Zellwand der Bakterien ist nicht starr wie eine Stahlkugel, sondern dünn und elastisch wie die Lederhülle eines Fußballs.
Die Zellwand ist auch für die Gram-Färbung verantwortlich. Die Eigenschaft, nach dem von Gram (1884) eingeführten
Färbeverfahren dunkelviolett gefärbt zu werden oder nicht, ist ein wichtiges taxonomisches Merkmal, mit dem auch andere
Eigenschaften der Bakterien korreliert sind.
Nachfolgend sollen die wichtigsten, aus menschlichem Untersuchungsmaterial isolierten gram-positiven Bakterien und ihre
medizinische Bedeutung näher beschrieben werden.

In klinischem Material finden sich vorwiegend Vertreter der Gattungen Streptococcus und Enterococcus. Man bezeichnet sie
auch als Streptokokken im engeren Sinne. Die Enterokokken waren bis vor kurzem noch der Gattung Streptococcus
zugeordnet. Wegen der zahlreichen phänotypischen Gemeinsamkeiten werden die Keime der jetzigen Gattungen Streptococcus
und Enterococcus hier zusammen beschrieben und als Streptokokken bezeichnet, soweit nicht die Nennung der Gattungen
Streptococcus und Enterococcus als solche erforderlich ist.

Etwa 1874 konnte BILLROTH erstmalig in Präparaten von Wundeiterungen diese morphologisch auffälligen Keime sehen,
denen er wegen der Ähnlichkeit mit einer Halskette den Namen »Streptokokken« gab.
Wegen der unterschiedlichen Krankheitsbilder, bei denen Streptokokken isoliert werden können, wurde schon bald nach der
Entdeckung versucht, sie in verschiedene Arten und Typen einzuteilen.
Die Nährbodenansprüche der Streptokokken sind relativ komplex; ein gutes Wachstum wird meistens durch den Zusatz von
nativem Eiweiß, z. B. in Form von Blut oder Eiweiß, erreicht. Die Art der Veränderung von Blutagar durch
Streptokokkenkolonien ist auch heute noch ein zwar veraltetes, jedoch noch häufig verwendetes Einteilungskriterium innerhalb
der Streptokokken.

Die Formen der Hämolyse nach BROWN sind wie folgt definiert:

beta-Hämolyse: Sie zeigt sich durch eine relativ große, scharf begrenzte Zone vollständiger Hämolyse um die Kolonien, in der
die Erythrozyten aufgelöst sind und der Blutfarbstoff abgebaut ist, so daß eine klare Zone im sonst undurchsichtigen Blutagar
entsteht. Die beta-Hämolyse beruht auf der Wirkung verschiedener Hämolysine, die von den Streptokokken gebildet werden
können.

alpha-Hämolyse: Sie entspricht der Vergrünung. Um die Kolonien herum findet man grüne Höfe von unterschiedlicher
Farbintensität, in deren Bereich der Blutfarbstoff zum Methämoglobin umgewandelt ist, während die Erythrozytenmembranen
weitgehend erhalten sind.

gamma-Hämolyse: Diese an und für sich unsinnige Bezeichnung für die fehlende Veränderung des Blutagars wird ebenfalls noch
verwendet. Man sollte diese Streptokokken sinnvollerweise als nicht-hämolysierend bezeichnen.

Die für die klinische Mikobiologie bewährte Einteilung der Streptokokken beruht bei den beta-hämolysierenden Arten vor
allem auf dem Nachweis der Gruppenpolysaccharide; bei diesen ist der Nachweis des Gruppenantigens zum Teil mit der
Speziesdiagnose gleichzusetzen.

Was ist eine hämolytische Anämie?

Diese Form der Anämie entsteht durch einen gesteigerten Abbau bzw. Zerfall (= Hämolyse) der roten
Blutkörperchen (Erythrozyten). Der beschleunigte Abbau führt zu einer Verkürzung der Lebensdauer
derselben (normal ca. 120 Tage).
Die Ursache für die Hämolyse liegt entweder in den roten Blutkörperchen selbst (korpuskuläre
Formen der hämolytischen Anämie) oder in äußeren Faktoren (extrakorpuskuläre Formen der
hämolytischen Anämie). Je nach Ort des Zerfalls kann zwischen intravasaler (innerhalb der
Blutgefäße) und extravasaler (außerhalb der Blutgefäße durch Makrophagen) Hämolyse
unterschieden werden.

Der normale Abbau überalterter roter Blutkörperchen (Erythrozyten) erfolgt hauptsächlich durch die
Makrophagen (große Fresszellen; histiozytäre Retikulumzellen) der Milz, aber auch in der Leber. Die
Gesamtheit der in den verschiedensten Geweben vorkommenden Makrophagen bezeichnet man als
das Retikulohistiozytäre (oder Monozyten-Makrophagen) System. Der normale Abbau erfolgt damit
innerhalb der Zellen (intrazellulär), indem die Makrophagen die Erythrozyten aufnehmen und
auflösen.

Der Hauptbestandteil der Eryhtroczyten ist der rote Blutfarbstoff (Hämoglobin). Er stellt 90 Prozent des
Gesamteiweißgehaltes der Erythrozyten. Beim Abbau von Hämoglobin entsteht Bilirubin, das über
die Leber in die Galle ausgeschieden wird. Die Leber wird vom anfallenden Bilirubin überfordert, weil
es in so großer Menge beim Zerfall bzw. Abbau der Erythrozyten anfällt. Eine Zunahme von Bilirubin
im Blut führt dabei zu einer Gelbfärbung der Haut und - als erstes ersichtlich - der Bindehaut des
Auges. Hierbei ist anzumerken, dass die Gelbsucht zahlreiche Ursachen hat. Die hämolytische
Anämie ist nur eine davon.

Im Rahmen der Hämolyse wird der in den Blutkörperchen enthaltene rote Blutfarbstoff frei. Dieser und
seine Abbauprodukte, unter anderem das Bilirubin, sind bei manchen Formen vermehrt im Blut
vorhanden und führen zu einer gelblichen Verfärbung der Haut und der Bindehäute (Ikterus). Es
können sich auch häufiger Gallensteine als Folge einer Überladung durch Bilirubin (Pigmentsteine)
bilden.

Bei einer plötzlich eintretenden, massiven Auflösung der roten Blutkörperchen (Hämolyse) spricht
man von einer hämolytischen Krise. Solche Krisen können u. a. beim Favismus (siehe oben), bei der
Sichelzellenanämie und bei Transfusionszwischenfällen auftreten. Die Anzeichen sind Fieber,
Schüttelfrost, Kreislaufstörungen bis zum Kollaps, Bauch-, Rücken- und Kopfschmerzen, bierbrauner
Urin und später die Gelbfärbung der Haut.

Zusätzlich finden sich bei der Hämolyse die allgemeinen Symptome der Blutarmut (Anämie) in Form
von Müdigkeit, Mattigkeit, Konzentrationsstörungen, erhöhter Herzfrequenz, Blässe sowie gelblicher
Färbung. Die Symptome sind insbesondere abhängig von der Geschwindigkeit, in der sich die
Anämie bzw. die Hämolyse entwickelt hat. Je rascher desto ausgeprägter die Symptome (Atemnot
unter Belastung oder in Ruhe).

Bei einer langsamen chronischen Entstehung oder bei den angeborenen Formen besteht zumeist
eine Anpassung, sodass der Patient trotz niedriger Hämoglobinwerte kaum Symptome äußert.

So liegen etwa bei einer akuten Hämolyse mit einem Hämoglobin von 7 g/dl schwere Symptome der
Anämie vor (Kollaps, Atemnot, hohe Herzfrequenz), wobei bei chronischer Ausbildung fast keine
Beschwerden geäußert werden.

Anämien, siehe auch Blutbild, Retikulozyten, Coombsteste, G-6-PDH, Eisenstoffwechsel, Erythropoetin.
Allgemeine Teste: großes Blutbild, Retikulozyten.
Verminderte Produktion von Erythrozyten und/oder Hämoglobin
Megaloblastäre Anämien, siehe auch Vitamin B12, Folsäure (DNS-Synthesestörung, Vitamin B12- oder Folsäuremangel) Vitamin
B12 und Folsäure sind für die Nukleinsäurebildung wesentliche Coenzyme. Durch Vitamin B12- und/oder Folsäuremangel werden die
DNS-Synthese und die Zellteilung gestört. Folgen: allgemeine Blutzytopenie, hyperchrome makrozytäre Anämie (MCV und MCH
erhöht, Erythrozytenzahl stärker vermindert als Hämoglobinwert), Anisozytose evtl. Poikilozytose, rote Vorstufen, verminderte
Retikulo-, Leuko- und Thrombozytenzahl, neutrophile Granulozyten größtenteils übersegmentiert.
Ursachen: Gastritis, Magenresektion, M. Crohn, Malabsorption, Mangelernährung (Vegetarier, Alkoholiker), Therapie mit
Folsäureantagonisten.
Symptome: neurologische Erscheinungen (Ataxie u.a.), Glossitis, anämische Erscheinungen (Leistungsschwäche,
Belastungsdyspnoe u.a.). Der Schilling-Test (Aufnahme von radioaktivem 57Co-Vitamin B12) erübrigt sich oft durch die direkte
Bestimmung von Folsäure und Vitamin B12. Eventuell ist eine weitere Bestimmung nach Gabe von oralem Vitamin B12 zweckmäßig.
Da nach Therapie die Werte bis zu 6 Monate lang erhöht sein können, Bestimmung unbedingt vor therapeutischer Gabe durchführen.

Verkürzte Lebensdauer der Erythrozyten
Eisenmangel, siehe Eisen, Ferritin, Transferrin.
Gestörte Knochenmarksfunktion
Renale Anämie (Erythropoetin-Mangel)
Hämoglobindefekte siehe auch Hb F, Hb A2, Hb C, Hb S
Thalassämien (Hb A2 immer, Hb F in der Hälfte der Fälle erhöht)
• ß-Thalassämia major (homozygote Form): In den ersten Lebensmonaten: Blässe, Fieber, Splenomegalie, später Hepatomegalie.
Blutbild: hypochrome mikrozytäre Anämie (MCH, MCV, MCHC erniedrigt), Aniso- und Poikilozytose, basophile Tüpfelung der
Erythrozyten, Target-Zellen, Retikulozytenzahl erhöht. Hb meist unter 8 g/dl. Leukozyten häufig vermehrt. Erhöhte osmotische
Resistenz. Allgemeine Zeichen der Hämolyse: indirektes Bilirubin, LDH, Serumeisen, Transferrinsättigung, Ferritin und Urobilinogen
im Urin erhöht, Haptoglobin im Serum erniedrigt. Überwiegen von Hb F (50 - 90%).
• ß-Thalassämia minor (heterozygote Form): Manifestation nach dem 3. Lebensjahr. Rasche Ermüdbarkeit, Subikterus. Blutbild:
leichte hypochrome mikrozytäre Anämie, Target-Zellen, Anisozytose.
Sichelzellanämie (Hb S und/oder Hb C erhöht)
Anomalien: homozygot (SS, CC), heterozygot (AS, AC, SC). Symptome nur bei homozygot (SS) und doppelt heterozygot (SC)
Erkrankten (Hb S 75 - 100% des Hämoglobins). Heterozygote (AS) Träger (Hb S 20 - 45%) sind in der Regel symptomfrei. Blutbild
(SS): normochrome, normozytäre Anämie (MCH, MCV, MCHC normal), Hb 6 - 10 g/dl, Retikulozytenzahl erhöht. Starke Aniso- und
Poikilozytose, Sichel- und Target-Zellen.
Konstitutionelle Anämien
• hereditäre Sphärocytose (Kugelzellanämie)
• Erythrozyten-Enzymdefekte (häufigster Defekt Glucose-6-PDH-Mangel, seltener Pyruvatkinase-Mangel)
Hämolytische Anämien siehe auch Wärme- und Kälteantikörper
• Intravaskuläre Hämolyse: freies Hämoglobin wird im Plasma von Haptoglobin gebunden und dann vom RHS (RES) aufgenommen.
• Extravaskuläre Hämolyse: z.B. direkter Coombstest positiv. Die Erythrozyten werden vom RHS aufgenommen und dort abgebaut.
• Medikamenteninduzierte hämolytische Anämien
• Haptentyp: Penicilline (dosisabhängig), Cephalosporine, Tetracycline, Goldsalze u.a..
• Immunkomplextyp: Chinidin, Phenacetin, Thiazide, INH, Sulfonamide, Insuline u.a..
• Wärmeantikörpertyp (meist Rh-spezifisch): a-Methyl-Dopa u.a..
Erythrozytenverluste (Blutungen) siehe Eisenstoffwechsel.

Bilirubin, direkt
S, EP, HP
Die Bestimmung ist nur bei erhöhten Werten von
Gesamt-Bilirubin sinnvoll

Harn- Bilirubin
- Urobilinogen
Harn
Die Bestimmung ist nur bei erhöhten Werten von
Gesamt-Bilirubin im Serum sinnvoll. Urobilinogen dient
zur Differentialdiagnose der verschiedenen
Ikterusformen.

Gesamt-Eiweiß
S, EP, HP
Alle Eiweißfraktionen mit Ausnahme der g- Globuline
werden mittel- oder unmittelbar in der Leber gebildet,
wobei der Serumspiegel vom Gleichgewicht zwischen
Synthese und Abbau abhängig ist. Zur Bewertung der
Leberfunktion sollte zusätzlich die Elektrophorese
herangezogen werden.

Elektrophorese
S, EP, HP
Akute Entzündungen führen zu einem Anstieg der
Alpha- und Gammaglobulin-Fraktion. Polyklonale
Hypergammaglobulinämien werden durch infektiöse,
immunbedingte oder neoplastische Erkrankungen
verursacht. Besonders bei der felinen infektiösen
Peritonitis (FIP) dient diese Untersuchung zur Erhärtung
des klinischen Verdachts ( siehe S.14 ). Der Gehalt an
Albumin, der Alpha und Betaglobulinfraktion ist bei
schweren Lebererkrankungen erniedrigt. ( siehe auch:
Serumeiweiß-Elektrophorese )

Hämolyse in Gel

Zur Messung von spät auftretenden, hoch affinen IgG Ab

Negative Hämolyse im Geltest gekoppelt mit einer positiven Hämagglutination Inhibitions Test weist auf eine sehr neue Infektion
hin

Erythrozyten werden sensibilisiert mit spezifischen Antigen eines Virus (z.B. Hammel-RBCs werden sensibilisiert mit
Rötelantigen.)

- diese Ery's werden in eine 1 % Agarose gemischt, und ein 1,5 mm dickes Gel gegossen

-Löcher (3 mm Durchschnitt) werden in das Gel gestochen

- 5 µl durch Hitze inaktiviertes Patientenserum wird in die Löcher pipettiert

- nach 20 Stunden Diffusionszeit sollte jeder spezifische Ab in dem Patientenserum mit den Ags auf dem RBCs reagiert haben.

- Platten werden mit Meerschweinchenserum überschichtet, das Komplement enthält.

- die Ery's, die einen Ab/Ag-Komplex aus dem Patientenserum enthalten, werden nun durch das Komplement lysiert.

- das Ausmaß der Lyse (Durchmesser der Hämolyse um das Loch) ist proportional zur Menge der spezifischen Ab im Serum

Bestimmte Befunde weisen auf eine Hämolyse hin (Abb. 17:
Polychromasie (p) bei hämolytischer Anämie). Das Bilirubin im
Serum ist leicht erhöht infolge des beschleunigten Abbaus der
Erythrozyten. Es handelt sich dabei überwiegend um indirektes
Bilirubin. Außerdem ist die LDH im Serum erhöht und das
Haptoglobin im Serum erniedrigt. Im Blutausstrich fällt eine
Polychromasie auf. Man findet dabei vermehrt große bläuliche
Erythrozyten. Diese Zellen entsprechen den Retikulozyten.
Polychromasie bedeutet also Retikulozytose und weist auf eine gesteigerte Aktivität des
Knochenmarks als Kompensationsmechanismus für die Hämolyse hin. Während die
Einordnung einer Anämie als hämolytische Anämie relativ einfach ist, ist die Erkennung der
Grundkrankheit einer Hämolyse häufig nicht einfach. Bei jüngeren Patienten wird man in
erster Linie an eine angeborene erbliche Störung denken.






Kugelzellanämie

Bei uns ist die klassische angeborene hämolytische Anämie die
Kugelzellanämie (hereditäre Sphärozytose) (Abb. 18: Kugelzellen (k)
bei Spärozytose). Der wichtigste Befund ist die Erkennung der
Kugelzellen im Blutausstrich. Es handelt sich dabei um kleine
Erythrozyten, die dichter angefärbt sind als die übrigen Erythrozyten.
Solche Kugelzellen werden auch bei der autoimmunhämolytischen
Anämie beobachtet. Bei dieser Erkrankung ist jedoch der direkte
Coombs-Test positiv.
In jüngster Zeit wurden verschiedene Gendefekte bei der Kugelzellanämie identifiziert.
Molekularbiologische Untersuchungen tragen jedoch im Moment noch nicht wesentlich zur
Diagnose der Kugelzellanämie bei. Auch die Bestimmung der osmotischen Resistenz, die
bei der Kugelzellanämie herabgesetzt ist, ist von begrenztem Wert.






Hereditäre
Elliptozytose

Nur eine geringe Hämolyse wird im allgemeinen bei der hereditären Elliptozytose
beobachtet, bei der sich im Blutausstrich mehr als 50 % Elliptozyten finden. Diese
Elliptozyten sind flache, ovale Erythrozyten.






Sichelzell-Anämie

Eine weitere hämolytische Anämie ist die Sichelzellanämie (Abb.
19: Sichelzellen und Erythroblast (e)). Wenn die Patienten in der
Krise sind, findet man im Blutausstrich einige charakteristische
Sichelzellen. Dies sind Erythrozyten mit zwei spitzauslaufenden
Enden. Sind die Patienten nicht in der Krise, so kann die Diagnose
durch den Sichelzell-Test gesichert werden. Auch die
Hämoglobin-Elektrophorese ist geeignet zur Sicherung der
Diagnose. Die Sichelzellanämie tritt meist bei schwarzen oder
arabischen Mitbürgern auf.






Enzymo-
penische
hämolytische
Anämien

Selten sind die enzymopenischen hämolytischen Anämien. Klassischer Vertreter dieser
Anämieart ist der Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenasemangel. Die Diagnose wird durch
Bestimmung der Aktivität dieses Enzyms in den Erythrozyten gesichert. Der Blutausstrich
ist hier nicht von diagnostischer Bedeutung.






Morbus
Moschcowitz

Im allgemeinen ist die hämolytische Anämie eine isolierte normochrome Anämie.
Manchmal ist sie jedoch von einer Thrombozytopenie begleitet. Dann wird man im
Blutausstrich besonders genau nach Fragmentozyten suchen. Es handelt sich dabei um
Erythrozyten, denen kleinere oder größere Stücke fehlen. Halbe Erythrozyten werden
dabei als Helmzellen bezeichnet. Treten bei einem solchen Patienten außerdem passagere
neurologische Ausfälle (Somnolenz, Paresen, Sensibilitäts-störungen) auf, so liegt mit
großer Wahrscheinlichkeit eine thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP) vor.
Diese Erkrankung wird auch als Morbus Moschcowitz (Abb. 20:
Fragmentozyten (f) bei M. Moschcowitz) bezeichnet. Bei dieser
gefährlichen Erkrankung haften die Thrombozyten an den kleinen
Arterien, wobei wir die Ursache dieser Störung nicht genau
kennen. Dadurch kommt es zur Thrombozytopenie. Die
Erythrozyten gleiten an der Wand dieser kleinen Gefäße entlang,
und dabei werden Stücken abgerissen, so daß Fragmentozyten
entstehen und es zur Hämolyse kommt.
Infolge der unregelmäßigen Oberfläche der kleinen Arterien kommt es leicht zu
passageren Verschlüssen vor allem im Bereich der Gehirngefäße mit entsprechenden
neurologischen Ausfällen. In vielen Fällen kann man diesen Patienten durch wiederholte
Plasmapherese helfen. Die Erkrankung leitet über zu den erworbenen hämolytischen
Anämien.






Autoimmun-
hämolytische
Anämie

Die klassische erworbene hämolytische Anämie ist die autoimmun-hämolytische Anämie
durch inkomplette Wärmeantikörper. Im Blutausstrich fällt bei diesen Patienten eine
Zusammenballung der Erythrozyten auf. Bei der Blutzellzählung ergeben sich für das MCH
irreal hohe Werte von 50 oder 60 pg. Dies kommt dadurch zustande, daß die
Erythrozyten in der Probe agglutiniert und dadurch falsch zu niedrig gemessen werden. Die
Diagnose wird durch den direkten Coombs-Test gesichert. Dieser Test zeigt, daß sich
Autoantikörper entwickelt haben, die sich an die eigenen Erythrozyten des Patienten
gebunden haben.
Tritt bei diesen Patienten eine hämolytische Krise auf, so kann diese lebensgefährlich sein.
Durch Gabe von Corticoiden kann die hämolytische Krise jedoch meist unter Kontrolle
gebracht werden.

Da die meisten Formen der durch Erythrocytendefekte verursachten hämolytischen Anämien vererbt
werden, ergeben sich erste Hinweise aus der Krankengeschichte (Anamnese). Der Patient schildert
mehr oder weniger eindrücklich die angeführten Anämiesymptome. Gegebenenfalls ist eine
Gelbfärbung der Augenbindehaut oder Haut auffällig. Bei einer akuten Hämolyse klagt der Patient
auch über braunen Urin (als Folge der Bilirubin- und Hämoglobinausscheidung).

Zur Diagnosesicherung werden Blutuntersuchungen durchgeführt:

Blutbild: Die roten Blutkörperchen, der rote Blutfarbstoff (Hämoglobin) und der Hämatokrit (siehe
Anämie allgemein) sind vermindert. Die Vorstufen der roten Blutkörperchen (Retikulocyten) sind
vermehrt (als Zeichen einer ausgleichenden gesteigerten Neubildung im Knochenmark).

Bilirubin (ein Abbauprodukt des roten Blutfarbstoffes) ist erhöht in Folge des vermehrten
Hämoglobinabbaus.

LDH, ein in allen Zellen vorhandenes Enzym, ist als Zeichen des gesteigerten Zellzerfalls erhöht.

Haptoglobin, ein Bluteiweiß, das der Bindung von freiem Hämoglobin dient (als Schutz vor der
Ausscheidung über die Niere), ist vermindert (durch Verbrauch; insbesondere bei intravasaler
Hämolyse).

Blutausstrich: Hier zeigen sich Formveränderungen, die Hinweise auf angeborene Störungen
geben können (Kugelzellen, Elliptozytose, Fragmentozyten).

Coombs-Test zum Nachweis von Antikörpern gegen Erythrozyten.

Bestimmung der Milzgröße mittels Ultraschall als mögliche Ursache oder Begleitsymptom.

Hämoglobinelektropherese zum Nachweis von genetisch bedingten
Hämoglobinbildungsstörungen (z. B. Nachweis von Sichelzellhämoglobin).

Spezielle Untersuchungsmethoden zum Nachweis von Enzym- und Membrandefekten.

Antikörperbedingte Hämolyse

1. Autoantikörper (Antikörper gegen körpereigene Blutkörperchen) Sie ist die häufigste Form der
Hämolyse. Die Bildung der Autoantikörper kann ohne erkennbare Ursache (primär) oder im
Zusammenhang mit anderen Erkrankungen auftreten (sekundär, z. B. Lupus erythematodes, Non
Hodgkin Lymphome, Infektionen etc.). Die Hämolyse kann intra- oder extravasal erfolgen.

2. Blutgruppenunverträglichkeit, z. B. durch eine Bluttransfusion einer nicht-blutgruppengleichen
Blutkonserve (durch Isoimmunantikörper).