Hämolyse

Hereditäre Sphärozytose

Krankheitsbezeichnung: Hereditäre Sphärozytose (ICD D 58.0)

1.Definition und Basisinformation

Die Sphärozytose (Synonym: Kugelzellenanämie) ist in Mitteleuropa die bei weitem häufigste, angeborene hämolytische
Anämie; in Deutschland leben ca. 15.000 Patienten. 75 % der Patienten haben eine dominante Form, in den übrigen
Fällen liegt ein rezessiver Erbgang oder eine Neumutation vor. Ursache der Erkrankung sind verschiedene, genetisch
bedingte Defekte der Erythrozytenmembranproteine Ankyrin, Bande 3, Spektrin u.a., die zu einer verminderten
Verformbarkeit und damit zu einem beschleunigten Abbau der Erythrozyten in der Milz führen 1,2.

2.Leitsymptome, Klassifikation, Schweregrade

2.1.Leitsymptome

Die Leitsymptome der Erkrankung sind Anämie, Ikterus (hämolytischer Ikterus, VerschlußIkterus), und
Splenomegalie.

2.2. Klassifikation in verschiedene Schweregrade

Das klinische Bild zeigt eine große Variationsbreite. Die Bestimmung der Hämoglobin- und Bilirubinkonzentration
sowie der Retikulozytenzahl erlaubt eine Einteilung in drei Schweregrade (leichte, mittelschwere und schwere
Form) (Tab. 1)3. Diese Einteilung wird durch die semiquantitative Auswertung der osmotischen Fragilität im
frischen und inkubierten Blut sowie der Bestimmung der Spektrinkonzentration ergänzt. Am häufigsten ist die
mittelschwere Form (ca. 60 % der Patienten).

Tabelle 1. Klinische Schweregrade der hereditären Sphärozytose3
Leichte HS
Mittelschwere HS
Schwere HS 1
Hämoglobin (g/dl)
11 - 15
8 - 12
< 6
Retikulozyten (%)
3 - 8
größer/gleich 8
größer/gleich 10
Bilirubin (mg/dl)
1 - 2
größer/gleich 2
größer/gleich 3
Spektringehalt (%
des Normalwertes)
80-100
50-80
20-802
Osmotische Fragilität
Frisches Blut
Normal oder gering erhöht
Deutlich erhöht
Deutlich erhöht
Inkubiertes Blut
Deutlich erhöht
Deutlich erhöht
Deutlich erhöht
Sphärozyten u.a.
im Blutausstrich
Oft nur vereinzelt
Deutlich vermehrt
Sphärozyten und
Poikilozyten

1 Patienten benötigen regelmäßige Transfusionen
2 Bedingt durch unterschiedliche primäre Defekte ist der Spektringehalt der Erythrozyten sehr
unterschiedlich
3 Modifiziert nach Eber et al., 19903.

3.Diagnostik

3.1. Ausschlußdiagnostik

Folgende Erkrankungen müssen ausgeschlossen werden (die erforderlichen Untersuchungsergebnisse sind in
Klammern angegeben):
Immunhämolytische Anämien (negativer direkter und ggf. indirekter Coomb's Test mit Nachweis von IgG,
IgM und Komplementaktivierung)
ABO Inkompatibilität im Neugeborenenalter (negativer Coomb's Test, fehlende Antikörperbeladung der
Erythrozyten)

Bei negativer Familienanamnese und nur leicht erhöhter osmotischer Fragilität der Erythrozyten (s.u.) kann die
Bestimmung der Pyruvatkinase und anderer Erythrozytenenzyme erforderlich sein, um enzymopenisch bedingte
hämolytische Anämien auszuschließen. Instabile Hämoglobinvarianten (selten!) können zu vermehrten
Mikrosphärozyten im Blutausstrich führen und daher mit einer hereditären Sphärozytose verwechselt werden.

3.2. Nachweisdiagnostik

Die Erkrankung wird durch folgende Untersuchungsergebnisse nachgewiesen (obligatorische Befunde müssen
immer vorhanden sein)4:

Hauptbefunde:
Positive Familienanamnese (fakultativ)
Milzvergrößerung (fakultativ)
Anämie (fakultativ, ca. 1/3 der Patienten sind nicht anämisch!)
Zeichen der gesteigerten Hämolyse: Retikulozytose, indirektes Bilirubin erhöht,
erhöhte LDH, Ahaptoglobinämie (mindestens 1 Zeichen obligatorisch)
Nachweis von vermehrten Kugelzellen (können bei leichten Fällen fehlen)
Erhöhte osmotische Fragilität der Erythrozyten (obligatorisch)
Nebenbefunde:
Verminderte Spektrinkonzentration, u.a. Defekte der Erythrozytenmembran (fakultativ)
Erhöhte MCHC (fakultativ)
Gesteigerte und durch Glukosezusatz korrigierbare Autohämolyse
(fakultativ, Korrigierbarkeit kann bei schwerer Sphärozytose fehlen)


3.3. Entbehrliche Diagnostik

Die Verteilungskurve des Erythrozytendurchmessers nach Price-Jones ist nicht erforderlich.

3.4. Zielsetzung diagnostischer Verfahren

Sonographie von Leber und ableitenden Gallenwegen Ziel ist der Nachweis von Gallensteinen.
Ultraschallkontrollen sollten mindestens alle 2 Jahre sowie unmittelbar vor Splenektomie erfolgen1.

3.5. Erforderliche Labor- und apparative Untersuchungen

3.5.1. Notwendige Verfahren
Differentialblutbild
Erythrozytenmorphologie
Retikulozytenzahl
Bilirubin (gesamt, direkt), LDH,
Haptoglobin
Osmotische Fragilität der Erythrozyten im frischen und 24 Stunden- inkubierten Blut
Coomb's Test

3.5.2. Im Einzelfall nützliche Verfahren
Analyse der Erythrozytenmembranproteine
Autohämolyse
Sonographie von Leber und ableitenden Gallenwegen

3.6. Neben der gesteigerten Hämolyse, der positiven Familienanamnese und der Milzvergrößerung sind der
Nachweis von Kugelzellen und einer erhöhten osmotischen Fragilität der Erythrozyten die wichtigsten
diagnostischen Kriterien. Weitere Spezialuntersuchungen sind nur bei fehlenden fakultativen Hauptbefunden
erforderlich.

4.Therapie

4.1. Kausale Behandlung

Eine kausale Therapie des genetisch bedingten Defektes ist nicht möglich.

4.2. Symptomatische Behandlung

Eine symptomatische Therapie ist in der Regel nicht erforderlich.

4.3. Interventionelle Therapiemaßnahmen

Bei aplastischen (Erreger: meist Parvovirus B19) und bei schweren hämolytischen Krisen ist eine
Erythrozyten-transfusion oft unvermeidbar. Sie sollte in der Regel erst bei einem Hämoglobinabfall unter 6g/dl und
entsprechender klinischer Symptomatik erfolgen. Bei Neu- und Frühgeborenen gelten altersabhängig höhere
Transfusionsgrenzen.5

4.4. Chirurgische Therapiemaßnahmen

Splenektomie, Cholezystektomie
Die Milzentfernung führt nahezu ausnahmslos zu einer vollständigen Heilung mit einer Normalisierung der
Hämoglobinkonzentration und Retikulozytenzahl; lediglich bei Patienten mit schwerer Sphärozytose kann eine
leicht gesteigerte Hämolyse fortbestehen. »Therapieversager« sind darauf zurückzuführen, daß Nebenmilzen bei
der Operation übersehen wurden oder die Diagnose falsch war.6 Die Operation sollte grundsätzlich nicht vor dem
6. Lebensjahr erfolgen.7 Da 1-2 % der Patienten an einer schweren Postsplenektomie- Infektion erkranken, sollte
die Milz nur nach wiederholten Transfusionen oder bei eingeschränkter Leistungsfähigkeit (Tab. 2) entfernt
werden. Der Erfolg einer partiellen Milzentfernung anstelle der vollständigen Splenektomie muß in größeren
Langzeitstudien geklärt werden.8

Tabelle 2. Indikation zur Splenektomie abhängig vom Schweregrad
Schwere Sphärozytose
alle Patienten
Mittelschwere Sphärozytose
bei mehreren transfusionsbedürftigen hämolytischen Krisen oder
ausgeprägter Leistungsminderung
Leichte Sphärozytose
in der Regel im Kindes- und Jugendalter nicht erforderlich


Bei symptomatischen Gallensteinen und mittelschwerer Sphärozytose sollte eine gleichzeitige Splenektomie und
Cholecystektomie erfolgen; bei leichter Sphärozytose können selektiv die Steine durch eine laparoskopische
Cholecystektomie entfernt werden.

5.Prophylaxe

5.1. Primäre Prophylaxe

Eine pränatale Diagnostik ist in aller Regel nicht möglich.

5.2. Sekundäre Prophylaxe nach Splenektomie9,10:

Pneumokokkenimpfung, möglichst 4 Wochen vor Splenektomie, Auffrischimpfung nach 5 Jahren
Hämophilusimpfung vor allem bei jungen Kindern

Tabelle 3. Penizillingabe (empfohlene Dosis: 50.000 E/kg per os)*
Alter bei Splenektomie
Mindestdauer
< 6. Lebensjahr
6 Jahre
6 - 10. Lebensjahr
4 Jahre
> 10. Lebensjahr
3 Jahre

* Alternativ ein Depotpräparat i.m. (1-2 Mega) 1 -2 mal pro Monat

Lebenslang wird eine großzügige antibiotische Therapie bei allen, hochfieberhaften Infekten mit einem
Breitbandantibiotikum (derzeit z.B. Amoxicillin) empfohlen, da schwere, z.T. tödliche Infektionen auch Jahrzehnte
nach Splenektomie auftreten können. Eine regelmäßige Folatsubstitution ist im Kindesalter unter einer
ausgewogenen Ernährung nicht erforderlich.

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.

prähepatischer Ikterus:
Die Hämolyse führt über einen vermehrten Anfall von
Hämoglobin zu einem Anstieg von primärem Bilirubin.
intrahepatischer Ikterus:
Leberzellschädigungen führen zu einem Anstieg von
direktem und indirektem Bilirubin. Höchste Werte
(34.2-171.0 µmol/l) liegen bei der Leptospirose des
Hundes vor.
posthepatischer Ikterus (selten beim Tier):
Durch Rückstau von Galle ist beim Verschluss-Ikterus
vor allem das direkte Bilirubin erhöht.

Hämolyse-Messung

- Indikatorzellen sind Erythrozyten vom Schaf und anti-Schaf-RBC(Ery) Antikörper (von Kaninchen)

Kaninchen werden mit Schaf RBCs infiziert und produzieren Abs gegen RBC- Oberflächenproteine

- Komplement, das nach der ersten Bindungsreaktion noch vorhanden ist, kann nun anti-Schaf Ery-Ab's und Ery's verbinden
und Hämolyse verursachen.

- daher zeigt Lyse die Gegenwart von Komplement und daher das Fehlen von spezifischem Ab in dem getestetem
Patientenserum (negative KBR)

- Keine Lyse heißt, daß das ganze Komplement durch die Ab in dem Patientenserum aufgebraucht wurde und gibt daher
positive KBR (Virus wurde durch die Ab- Produktion beim Patienten bestimmt) => Knopfbildung

- der KBR Titer wird bei der höchsten Verdünnung des Patientenserums gemessen, die zu einer < 50 %igen Lysis führt

- der Wert für 50 % wird vom Durchmesser des Erythrozyten Sediments bestimmt

Reduktion des Durchmessers des Sediments um 50 %, heißt mehr als 50 % Lysis.

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

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.

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Die Behandlung der hämolytischen Anämien richtet sich nach der Ursache, die trotz der
umfangreichen Untersuchungsmöglichkeiten nicht immer einfach festzustellen ist.
Die Gabe von Blutkonserven sollte nur bei absoluter Notwendigkeit erfolgen. Diese richtet sich nicht
nach dem Hämoglobinwert, sondern nach dem Befinden des Patienten. Das Problem liegt in dem
Umstand, dass auch die zugeführten Erythrozyten einer Hämolyse unterliegen können. Die
Beseitigung der auslösenden Ursache ist alleinig erfolgversprechend. Bei Kugelzellanämie und
Pyruvatkinasemangel kann die Entfernung der Milz in Betracht gezogen werden. Dadurch wird die
Möglichkeit des Abbaus eingeschränkt, insbesondere bei einer vergrößerten Milz (wie bei den
angeborenen Formen der Fall). Beim Favismus sollen gewisse Lebensmittel (Bohnen) und
Medikamente (siehe oben) gemieden werden. Bei Autoimmunhämolyse werden Glucocorticoide und
Immunsupressiva verabreicht.

Während einer Virushepatitis werden nicht selten leichte Anämien beobachtet. Über schwere hämolytische Anämien wurde
bisher nur bei Patienten mit einem Glukose-6-Phosphatdehydrogenasemangel berichtet.

In diesem Fallbericht stellen wir eine ausgeprägte Hämolyse während einer akuten Hepatitis A bei einer 39jährigen Patientin
vor. Ein Glukose-6-Phosphatdehydrogenasemangel wurde ausgeschlossen.

Die Patientin litt an einer milden rheumatoiden Arthritis. Alle bekannten Ursachen für eine Hämolyse wurden ausgeschlossen.

Obwohl eine autoimmunhämolytische Anämie serologisch nicht bestätigt werden konnte, erholte sich die Patientin nach Gabe
von Kortikosteroiden rasch, so daß ein immunologischer Pathomechanismus als wahrscheinlich diskutiert werden muß.