|
|
Eisenüberladung:
Einteilung, Diagnostik, Therapie
Unsere
westliche Mischkost-Nahrung enthält mit 6 mg Fe/1.000 kcal
relativ viel Eisen. Allerdings werden daraus normalerweise nur 1-2
mg/Tag (10 % der Eisenmenge), bei maximaler Hochregulation
der intestinalen Eisenabsorption z.B. im Eisenmangel ca. 3-5 mg Eisen/Tag absorbiert. Eine nicht dem Bedarf angepasste zu hohe
Absorption von Nahrungseisen führt auf mittlere und längere
Sicht zu einer Eisenüberladung vorwiegend in Parenchymzellen der
Leber und endokrinen Organen, da überschüssig aufgenommenes
Eisen nicht ausgeschieden werden kann (Abb. 1).
Im
Normalzustand wird dies durch die Regulation der intestinalen
Eisenabsorption bei gefüllten Eisenspeichern verhindert. In der Leber wird der „Speicherregulator“ Hepcidin synthetisiert und
die Eisenabsorption dadurch herunterreguliert.
Abb.
1. Positive Eisenbilanz bei chronisch erhöhter Eisenaufnahme im
Darm (z.B. bei erblicher Eisenspeicherkrankheit) oder durch
Polytransfusionstherapie
Pathomechanismus
der Eisenüberladung
Hinweise
auf eine eiseninduzierte Zell- und Organschädigung ergeben sich
aus Studien in Patienten mit
genereller Eisenüberladung (primäre und sekundäre Hämosiderose),
aus Versuchen mit experimenteller Eisenüberladung an
Versuchstieren oder Zellkulturen oder nach Beobachtung von
lokalen, intramuskulären Schäden nach der therapeutischen
Injektion von Eisenverbindungen an Mensch und Versuchstier (1).
Der genaue Mechanismus der toxischen Wirkung von Eisen in vivo auf
verschiedene Gewebe ist im Detail nicht abschließend bekannt. In
der Leber, die in fast allen Fällen einer Eisenüberladung frühzeitig
betroffen ist, kann die eiseninduzierte Zellschädigung bekanntermaßen zu
Leberfibrose, Leberzirrhose und in schweren Fällen auch zu primärem
Leberzellkarzinom führen. Auf molekularer Ebene ist möglicherweise
die Oxidation von mehrfach-ungesättigten Fettsäuren in
Phospholipiden von Zell- oder Zellorganellmembranen der zentrale
Schritt auf dem Weg zu einer chronischen Zellschädigung (Abb.
2). Durch diese Lipidperoxidation wird
die Integrität von Zellen und von Zellorganellen (z.B. Lysosomen)
gestört. Auch der Ausfall von membrangebundenen Enzymen, die
Freisetzung von lysosomalen Enzymen oder die toxische Wirkung von
Abbauprodukten der Lipide kann zu Zellschäden führen. Eisen
spielt in vitro und wahrscheinlich auch in vivo eine katalytische
Rolle (Fenton-Reaktion) bei der Generation von hochreaktiven
Hydroxylradikalen (OH.), die benachbarte Moleküle (Lipide,
Proteine, DNA) direkt „angreifen“ (2).
Abb. 2. Mögliche Faktoren der eiseninduzierten Organschädigung (hier Leber) bei Eisenüberladungserkrankungen
Genetische
Eisenüberladung, hereditäre
Hämochromatose
Der
Begriff Hämochromatose geht auf von Recklinghausen zurück, der fälschlicherweise
Hämoglobin als Ursprung der Eisenablagerung in der Leber ansah.
Unter diesem Begriff wurde anfangs eine Eisenüberladung bei
unterschiedlichen Grunderkrankungen verstanden (3,4). Die heute gängige
Bezeichnung der hereditären (Synonym: idiopathische, primäre)
Hämochromatose wurde dann einige Zeit allein für die
HLA-assozierte, genetisch bedingte Form der Eisenüberladung
verwendet (5).
Heute kennen wir unter dem Begriff vier verschiedene genetische Formen der Hämochromatose (siehe Tab.
1), die als Typ1 bis Typ 4 bezeichnet werden (6). Während
Typ 1 bei uns häufig vorkommt, sind Typ 2-4 sind sehr seltene
Formen der erblichen Eisenspeicherkrankheit. Im
Folgenden wird nur die HFE-assozierte Hämochromatose (Typ1) etwas
näher beschrieben.
|
Typ
|
Betroffenes
Gen/
Protein
|
Charakteristischer
Verlauf
|
|
Typ
1
|
HFE
|
Häufigste
Form in Nordeuropa, USA, Australien (1 : 200-300); autosomal rezessiv;
parenchymale Eisenspeicherung: variabler, häufig milder Phänotyp
(Leber, Gelenke, endokrine Organe); spricht gut auf Aderlass an.
|
|
Typ
2A
Typ 2B
|
HJV
HAMP
|
Seltene
Formen, Juvenile Hämochromatose, autosomal rezessiv; früh einsetzende
Eisenüberladung: häufig schwere Organschäden (Leber, endokrine
Organe); spricht gut auf Aderlass an.
|
|
Typ
3
|
TfR2
|
Häufiger
in Südeuropa, autosomal rezessiv; parenchymale Eisenspeicherung:
variabler, häufig milder Phänotyp (Leber, Gelenke, endokrine Organe);
spricht gut auf Aderlass an.
|
|
Typ
4
|
IREC1/
Ferroportin
|
Autosomal
dominant; retikuloendotheliale Eisenspeicherung: geringe
Organbeteiligung, spricht schlecht auf Aderlass an.
|
Tab.
2.1:
Einteilung der hereditären Hämochromatose
HFE-assoziierte
Hämochromatose; Typ 1 Hämochromatose
Diese
Form der hereditären Hämochromatose ist eine der häufigsten
monogen vererbten Krankheiten der kaukasischen Bevölkerung
Nordeuropas, Amerikas, Australiens. Die Homozygoten-Frequenz ist
ungefähr 1 auf 300 Personen in der Normalbevölkerung. Die
Gen-Frequenz ist 1:20, die Heterozygotenhäufigkeit ist 1 auf 10
Normalpersonen (6). Die Genhäufigkeit legt nahe, dass die
heterozygote Form einen Selektionsvorteil in der Evolution geboten
hat. Heterozygote
Genträger haben gegenüber der Normbevölkerung eine leicht
positive Eisenbilanz, was während
ausgedehnter Hungerphasen, bei häufigen Schwangerschaften oder für
eine verbesserte Abwehr gegen Infektionen hilfreich gewesen sein
kann.
Klinische
Symptomatik
Bedingt
durch die progressive Eiseneinlagerung in parenchymale Organe kann
es meist im höheren Lebensalter (ab 40-50 Jahren) zu vielfältigen
klinischen Symptomen kommen (7). Die Leber-Eisenkonzentration
ist ein guter Anhalt für das Ausmaß der individuellen
Eisenspeicherung. Es besteht eine Korrelation zwischen Leber-Eisen
und der Häufigkeit von Leberzirrhose, Diabetes und
Hautpigmentierung. Dieser Zusammenhang ist nicht gegeben für die
Arthropathie, die vor allem die Metacarpophalangealgelenke der
Finger betrifft und die in einigen Fällen erst nach erfolgter
Eisenentzugstherapie erstmals auftritt (8).
Abb.
3. Häufigkeiten von Symptomen und diagnostischen Merkmalen bei
hered. Hämochromatose Typ1 (Zahlenangaben unveröffentlichte
Ergebnisse)
Auffällig
ist, dass die Häufigkeit von irreversiblen Schäden
(Leberzirrhose, Diabetes) bei Diagnosestellung in den letzten
Jahren stark rückläufig ist. In unserem eigenen
Patientenkollektiv, das in den letzten 8 Jahren diagnostiziert
worden ist, findet sich nur noch in ca. 10 % der Fälle eine
Leberzirrhose. Dies ist zum einen auf eine verbesserte
Diagnostik und frühzeitige Therapie zurückzuführen, zum anderen
scheint die Penetranz der HFE-assoziierten Hämochromatose eher
gering zu sein, sodass man heute auch viele klinisch nicht
betroffene Patienten findet. Zwei große Studien wiesen eine
vergleichsweise niedrige klinische Ausprägung bei in
Screeningstudien neu entdeckten homozygoten C282Y-Trägern nach
(9,10). Tab. 2:
Die
C282Y-Homozygotie ist der einzig gängige Genotyp, der einen
klinisch relevanten Hämochromatose-Phänotyp produziert. Andere
Mutations-Konstellationen (C282Y/H63D-Compound-Heterozygotie,
H63D-Homozygotie), führen nur in wenigen Einzelfällen zu
signifikanten biochemischen oder klinischen Symptomen in Richtung
Eisenüberladung. Seit
der Identifizierung des HFE-Gens 1996 hat es viele Untersuchungen
zu möglichen modifizierende Faktoren des phenotypischen Ausprägungsgrades
der Hämochromatose gegeben. Dabei wurden äußere
Einflussfaktoren (Ernährung, Alkohol, Drogen, metabolisches
Syndrom) genauso diskutiert wie genetische Ursachen (häufige
Polymorphismen in der BMP-Hepcidinaktivierungskaskade) (11).
Aktuell werden auch Variationen in der Hepcidin-Promotorregion
diskutiert (12), die zu einem schweren Phänotyp mit besonders
niedrigen Hepcidinspiegeln führen (13).
Diese
neueren Erkenntnisse sollten insgesamt keinesfalls dazu führen,
die Typ1 Hämochromatose insgesamt zu verharmlosen. Einzelne
Patienten sind bereits in frühen Jahren schwer betroffen und
weisen substantielle eiseninduzierte Organschäden auf, sodass in
jedem diagnostizierten Fall eine konsequente, vorsorgliche
Eisenentzugstherapie durch Aderlässe erfolgen sollte.
Die
erschöpfende Aderlasstherapie (ca. 500 ml Blutentzug = 250 mg
Eisen/Woche) ist nach wie vor die effektivste Behandlungsmöglichkeit
bei der erblichen Eisenspeicherkrankheit (14). Es wird solange
therapiert, bis sich eine leichte Eisenmangelanämie (Hb stabil
< 12 g/dl, Serum-Ferritin < 30 µg/l) einstellt. Es
folgt dann später eine Erhaltungstherapie
(3-6 Aderlässe/Jahr), die weiter überschüssig aufgenommenen
Eisenmengen gleich entfernt und somit einer Reakkumulation von
Eisen dauerhaft entgegenwirkt.
Sekundär
bedingte Eisenüberladung
Unter
dem Begriff der sekundären Eisenüberladung wird eine Reihe von genetisch bedingten oder erworbenen Krankheiten zusammengefasst,
die auch zu einer progressiven Organsiderose und zu erhöhten Eisenparametern im Blut führen können.
Eine
Übersicht ist in Tabelle 3.1 aufgeführt, wobei in der Literatur
unterschiedliche Auflistungen existieren.
|
Sekundäre Eisenüberladungen
|
|
“Iron-loading anemias” mit und ohne
Transfusionen
-
Thalassaemia major
-
Kongenitale Dyserythropoetische Anämien (CDA)
-
Sideroblastische Anämien
-
Transfusionssiderosen
-
Aplastische Anämien
-
Diamond-Blackfan-Anämie
-
Myelodysplastisches Syndrom
-
Sichelzellkrankheit
-
Nutritive Eisenüberladung
-
Parenterale Eisenüberladung nach i.v. Eisen
-
Chronische Lebererkrankungen
-
Hepatitis C und B
-
Alkohol-induzierte Lebererkrankung
-
Dysmetabolisches Syndrom
|
Tab.
2.1: Einteilung der sekundären Eisenüberladungen.
Im
Folgenden wird exemplarisch auf einige Formen der Hämosiderose kurz
eingegangen werden.
Posttransfusionssiderose
Am
meisten Eisen wird Patienten durch Bluttransfusionen zugeführt, mit jeder
Einheit transfundierten Erythrozytenkonzentrates etwa 200 mg Eisen zugeführt.
Die durchschnittliche tägliche Eisenzufuhr eines regelmäßig transfundierten
Thalassämiepatienten beträgt damit etwa 0,4-0,6 mg/kg. Da überschüssiges
Eisen aktiv nicht ausgeschieden werden kann, kommt es z.B. bei einem
12-jährigen Patienten mit ß-Thalassämia major unter regelmäßiger
Transfusionstherapie kommt es zur Akkumulation von mehr als 55 g Eisen in
Geweben, die normalerweise insgesamt nur ca. 2 g Eisen enthalten (15). Unter
den Bedingungen einer regulär geführten Transfusionstherapie ist mit einer
Organschädigung ab einer zugeführten Menge von 500 g Erythrozyten/kg – das
entspricht etwa 500 mg Eisen/kg – zu rechnen (16).
Vor
der Ära der Transfusionstherapie betrug die Lebenserwartung von Kindern mit
schweren Hämoglobinopathien oft nur wenige Jahre. Unter einer chronischen
Transfusionstherapie ergibt sich allerdings mit der sich entwickelnden
progressiven Eisenüberladung ein neues lebensbedrohliches Problem. Ohne eine
entsprechende Therapie mit Eisenchelatoren kommt
es z.B. bei ß-Thalassämie major zu endokrinen Folgeschäden, Leberfibrose
und -zirrhose und die meisten Patienten versterben in der zweiten Lebensdekade
an einer Herzinsuffizienz infolge der kardialen Hämosiderose (17).
Nutritiv
bedingte Eisenüberladung?
Der
auch in aktuellen Publikationen häufig zitierte Begriff des „Mukosa-Block“
wurde ursprünglich vor 65 Jahren formuliert, um die Herunterregulation der
intestinalen Eisenabsorption als Reaktion auf eine vorangegangener Eisengabe
bei Versuchstieren zu beschreiben (18). Ob es diesen Effekt beim Menschen überhaupt
gibt, ist allerdings eher fraglich. So
funktioniert eine orale Therapie mit täglichen Eisen-Dosis bekanntermaßen
gut und der „Mukosa-Block“ schützt auch
keineswegs vor einer akuten
Intoxikation durch sehr hohe Eisendosen. So
kann eine Einnahme von 180–300
mg Fe/kg Körpergewicht tödlich sein. Eine Dosis von 10-20
mg Fe/kg gilt als nicht-akut-toxisch beim Menschen. Zutreffender
ist es, von einer „Mukosa_Block-Intelligenz“ zu sprechen, die die
Eisenabsorption nach dem Bedarf an Eisen im Körper reguliert. Mit der
Regulation der Hepcidinsynthese kennen wir heute einen
Mechanismus,
der für diese Intelligenz
verantwortlich ist. In einer aktuellen Arbeit fanden z.B. Roe et al.
retrospektiv in Serum-Proben aus einer Eisenabsorptionsstudie mit 54Fe
und 57Fe markierten Testmahlzeiten,
dass interindividuelle Schwankungen in der Eisenabsorption zumindest
teilweise mit den Plasmahepcidin-Spiegeln erklärt werden können (19). I
n
der Literatur wird heute diskutiert, wie effizient diese „Mukosa-Block-Intelligenz“
beim Menschen wirklich funktioniert, und ob eine hohe
Eisenzufuhr auf Dauer nicht unweigerlich zu einer exzessiven Eisenspeicherung
führen muss (20,21). Als Beispiel
wird oft die historisch interessante Bantu-Siderose angeführt, die durch das
tägliche Trinken von großem Mengen traditionell in Eisentöpfen gebrauten
Biers in Nordafrika hervorgerufen wurde. Man hat die zugeführten Mengen an
Eisen auf 50-100 mg/Tag kalkuliert, was häufig
zu Leberzirrhose, Diabetes und Herzinfarkten führen kann. Durch
Verwendung von Edelstahl- oder Kunststoffgefäße konnte dieses Problem leicht
gelöst werden. Einschränkend muss angeführt werden, dass Alkohol einen
direkten Einfluss auf Eisenabsorption haben kann. Neuere Studien legen auch
eine genetische Ursache der Afrikanischen Siderose nahe, obwohl ein
definierter Gendefekt bisher nicht gefunden werden konnte (22). Aus den
Erfahrungen mit der Bantu-Siderose kann man mit einem Sicherheitsfaktor von 2
das obere Limit für eine Nahrungseisenzufuhr mit 25-50 mg/Tag festlegen.
Im
Rahmen von z.B. Eisenfortifizierungsprogrammen zur Eisenmangelprophylaxe wird
deshalb immer wieder vor adversen Effekten gewarnt (23).
Besonders gefährdet erscheinen Genträger für die C282Y-Mutation zu sein (Häufigkeit
in der Normalbevölkerung ca. 10 %), da diese etwas vermehrt Eisen aus einer
normalen Diät aufnehmen können. In Studien mit markierten Testmahlzeiten hat
man diesen Effekt allerdings bisher nicht eindeutig nachweisen können. Auch
sprechen epidemiologische Erkenntnisse aus vielen Studien über Hämochromatosepatienten
eher dagegen, denn Genträger entwickeln im Laufe des Lebens nur in ganz
wenigen Ausnahmefällen deutlich erhöhte biochemische Parameter einer Eisenüberladung
und zeigen so gut wie nie klinische Symptome einer Hämochromatose (24).
In
diesem Zusammenhang muss auch die „Eisen-Hypothese“ erwähnt werden, die
breiten Raum in der Literatur und in Diskussionen im Internet einnimmt und
nach der erhöhte Eisenspeicher als Risikofaktor für verschiedene Krankheiten
(koronare Herzkrankheit, Diabetes, neurodegenerative Erkrankungen) angesehen
werden. In vielen Studien werden dabei erhöhte Serum-Ferritin-Werte als
Surrogat-Marker für ein eiseniduziertes Risiko für Zell- und Organschäden
am Patienten angeführt (20,21). Das
wichtigste Argument gegen diese „Ferritin-basierte Eisen-Hypothese“ ist,
dass Serum-Ferritin als akut-phase-Protein bei vielen Krankheiten sekundär
erhöht vorliegt und deshalb nicht zuverlässig erhöhte Eisenspeicher
anzeigen kann. Ob diese Patienten wirklich leicht erhöhte Eisenspeicher haben
und ob hier Eisen als Co-Faktor eine Rolle spielt, konnte bisher weder schlüssig
nachgewiesen noch eindeutig ausgeschlossen werden. Unzählige Versuchen an
Zellkulturen und in Tierversuchen unter Eisenüberladung weisen nach, wie
Eisen in Zellen akkumulieren und zu vermehrten Schäden durch oxidativem
Stress führen kann. Klar ist aber auch, dass wir antioxidative
Abwehrstrategien haben, die durch Eisenüberladung sogar stimuliert werden können
und vermehr zur Verfügung stehen können.
Zusammenfassend
ist damit die eigentlich relevante Frage: Mit wie viel
Eisen können unsere antioxidativen Mechanismen auf Dauer umgehen?
Klinische Erfahrungen bei Patienten mit teilweise jahrzehntelang
schwerer Eisenüberladung (Hämochromatose, ß-Thalassämie) zeigen keine
statistische Häufung von z.B. Herzinfarkten oder Krebserkrankungen (6,9,10).
Bei einzelnen Patienten kann die es aber zu einer gefährlichen
Dekompensation in bestimmten Organen kommen (unbeherrschbarer Diabetes,
Herzversagen bei ß-Thalassämie; primäres
hepatozelluläres Carcinom bei Patienten mit vorhandener Leberzirrhose).
Bricht man diese Erfahrungen auf das Risiko in der Normalbevölkerung
herunter, dann kann die Wirkung von leicht erhöhten Eisenspeicher eigentlich
nur sehr gering sein.
Eisenüberladung
durch orale Eisentherapie?
Bei
therapeutischen Dosen einer oralen Eisentherapie (50-100 mg Fe/Einzeldosis)
werden 5-20 % absorbiert. 80-95 % verbleiben längere Zeit im Darmlumen und können
dort Auslöser vielerlei
Reaktionen werden. Abhängig von Einzel- und Tagesdosis (> 50-100 mg/Tag),
äußert sich dies bei Patienten in den
typischen Eisennebenwirkungen wie Übelkeit, Krämpfe, Schmerzen,
Durchfall, Verstopfung. Eine
zweite Art von Nebenwirkung, vom Patienten meist nicht direkt bemerkt, in
vermehrtem oxidativen Stress in entzündlichen Darmgewebe bei M-. Crohn und
Colitis Ulcerosa (25). Ein Zusammenhang zwischen einer Eisensupplementation
und dem Risiko für Darmkrebs ist unklar und sehr umstritten.
Eine
dritte Art von chronischer adverser Reaktion bei einer langandauernden
Eisensupplementation ist die Ausbildung einer sekundären Eisenüberladung:
Ingesamt scheint dies nicht häufig vorzukommen, es gibt dazu nur
Einzelfallberichte (26). Bis 1996 war nicht klar, ob es sich dabei um Fälle
einer unentdeckten hereditären Hämochromatose handeln könnte. Barton et al.
beschrieben 2006 vier Fälle, bei den explizit auch auf genetische Veränderung
(HAMP, HFE, TfR2, FPN1, HJV, ALAS2) untersucht wurde (27). In allen Fällen
wurde wegen unklarer oder angeblicher Anämie über viele Jahre (7-61 Jahre!)
täglich Eisen oral zugeführt (60-220 mg Fe/Tag). Ein Fall mit ß-Thalassämia
minor und homozygoter C282Y-Mutation (Selbstmedikation mit 60 mg Fe/Tag über
7 Jahre) entwickelte dabei eine schwere Eisenüberladung, Diabetes,
Leberzirrhose und Herzrhythmusstörungen,
und musste später mit 160 Aderlässen
behandelt werden. Die anderen Fälle hatten deutlich mehr Eisen (547-4898 g)
über längere Zeit (15-61 Jahre) eingenommen, zeigten auch hohe
Ferritinwerte (ca. 2000 µg/l), bildeten aber keine hämochromatose-typische
klinische Symptomatik aus. Der Grad der Eisenüberladung, erkennbar an der
Zahl der notwendigen Aderlässe, korrelierte
nicht mit der Dauer und Menge der Eiseneinnahme.
Diese
Fälle zeigen, dass eine nichtindizierte orale Eisentherapie zu einer Eisenüberladung
führen kann, die im Einzelfall auch eiseninduzierte Organschäden auslösen
kann. Nur Patienten mit einem dokumentierten Eisenmangel sollte daher
kontrolliert und über eine begrenzte Zeit Eisen einnehmen.
Eisenüberladung
durch parenterale Eisentherapie?
Bei
der Behandlung von Eisenmangel-Patienten findet z.Zt. eine Renaissance der parenteralen
Eisentherapie statt. Es handelt sich dabei um kolloidale Fe(III)-
Kohlenhydrat- Nanopartikel, die vorzugsweise i.v. appliziert werden. Da bei
i.v.-Injektion von hochmolekularen Eisenverbindungen die „Mukosa-Block-Intelligenz“
naturgemäß außer Kraft gesetzt ist, kann es bei wiederholter Anwendung, wie
z.B. bei Patienten mit renaler Anämie unter Epo-Therapie heute durchaus üblich
ist, zu einer Eisenüberladung
kommen
Makrophagen
sind an der Plasmaclearance der i.v. applizierten hochmolekularen Substanzen
wesentlich beteiligt, wobei der Metabolismus der jeweiligen Verbindung sehr
von der Größe und der Hülle der kolloidalen Nanopartikel abhängig ist.
Dabei wird offenbar nicht die ganze Substanz restlos
metabolisiert und der Erythropoese zur Verfügung gestellt, sondern ein Teil
wird z.B. in langlebigen Zellen in Leber und Knochenmark gespeichert Diese „residuelle
Endothelsiderose“ (Hausmann) bleibt auch in Gegenwart einer Eisenmangelanämie
bestehen, was zeigt, dass es sich hierbei um schwer mobilisierbares Eisen
handelt (28). Es ist schon lange bekannt, dass man bei einer histologischen
Begutachtung von Knochenmarkspunktaten denjenigen Patienten leicht
identifizieren kann, der in der Vorgeschichte jemals eine Injektion mit
bestimmten Eisenverbindungen erhalten hat. Es wurde deshalb früher von der
leichtfertigen Anwendung einer parenteralen Eisentherapie immer wieder gewarnt
(29, 30). Diese Erkenntnis einer Eisenspeicherung nach i.v. Eisengabe wird
gerade wieder neu entdeckt (31). Diese gleiche Problematik ergibt sich heute
auch durch die Anwendung von eisenbasierten Nanopartikeln in der
MRI-Kontrastgebung (z.B. „molekulares Imaging“). Von zugelassenen Präparaten
wie
Endorem®
oder
Resovist® ist diesbezüglich auch sehr wenig bekannt, obwohl teilweise hohe
Dosen injiziert werden.
Diagnostik
Die
diagnostische Abklärung einer Eisenüberladung geschieht in der
Praxis häufig allein durch Messung der bekannten Blutparameter (Serum-Eisen,
Transferrin-Fe-Sättigung und Serum-Ferritin). Diese indirekten
Parameter erlauben aber keine (Serum-Eisen) bzw. nur eine ungenaue
Abschätzung (Serum-Ferritin) des individuell vorliegenden
Schweregrades der Eisenüberladung.
Neben
der Art der betroffenen Zellen (parenchymale oder makrophageale
Eisenspeicherung) ist die Größe der Eisenspeicher ein
bestimmender Parameter für das klinische Ergebnis bei
systemischen Eisenüberladungen – unabhängig davon, ob sie
durch Bluttransfusionen (wie bei Thalassaemia major, Sichelzellanämie,
aplastischer oder refraktärer Anämie oder myelodysplastischem
Syndrom) oder durch hochregulierte Nahrungs-Eisenabsorption
(hereditäre Hämochromatose, Thalassaemia intermedia, “iron-loading-anemias”)
verursacht werden. Die genaue Erfassung der Größe der
Eisenspeicher ist essenziell für die Behandlung von chronisch
transfundierten Patienten mit Eisenchelatoren, um einerseits die
Toxizität durch erhöhte Organ-Eisenkonzentrationen und
andererseits Nebenwirkungen durch die Eisenentzgstherapie durch
eine Überdosierung des Eisenchelators zu vermeiden
(32).
Die
Eisenspeicher können durch direkte und indirekte
Methoden erfasst werden (Tab. 2.). Die Referenzmethode ist dabei
die direkte Messung von Nicht-Häm-Eisen in einer
Lebergewebsprobe. Seit der Einführung des Ferritin-Tests (33)
sind in neuerer Zeit eine Reihe von weiteren indirekten (nicht-Transferrin-gebundenes
Eisen [NTBI], Hepcidin) und nichtinvasiven
(Magnetresonanz-Tomographie
MRI, Biosuszeptometrie) Methoden zur Bestimmung der Eisenspeicher
entwickelt worden. Viele der indirekten Parameter sind für die
quantitative Bestimmung von normalen Eisenspeichern oder zur
Abgrenzung des Eisenmangels durchaus geeignet, aber versagen bei
Patienten mit Eisenüberladung. Zum Beispiel wurde mittels erschöpfender
Aderlassbehandlung (quantitative Phlebotomie) in Normalpersonen
die Relation von 8 mg Speicher-Eisen per 1 µg/l Ferritin gefunden
(34), die für die Beurteilung einer Eisenüberladung allerdings
unbrauchbar ist.
|
Indirekte
Parameter
|
Direkte Parameter
(invasiv)
|
Direkte Parameter
(nichtinvasiv)
|
|
·
Serum-Ferritin
·
Transferrin-Sättigung
·
Urin-Eisenexkretion (UIE)
·
NTBI
·
Hepcidin
|
·
Leber-Biopsie
-
Histologie (TIS)
-
Eisenkonzentration
·
Quantitative Phlebotomie
·
Endokard-Biopsie
|
·
Leber-Eisen (Standard)
-
SQUID-Biosuszeptometrie
-
Magnetresonanz-Tomographie
(MRI-R2)
·
Herz-Eisen (T2*, investigativ)
|
Tab.2:
Direkte und indirekte Parameter zur Diagnose von Eisenüberladung
Therapie
Die
erschöpfende Aderlasstherapie (ca. 500 ml Blutentzug = 250 mg
Eisen/Woche) ist einfach durchzuführen, sicher, kostengünstig
nach wie vor die effektivste Behandlungsmöglichkeit bei der
erblichen Eisenspeicherkrankheit (6,7). Es wird solange
therapiert, bis sich eine leichte Eisenmangelanämie (Hb stabil
< 11 g/dl) einstellt. Sie kann auch bei einer Reihe von
erworbenen Formen der Eisenüberladung versucht werden (Abb. 3)
Abb.
3.
Therapie von primärer und sekundärer Eisenüberladung
Bei
schweren Blutbildungsstörungen kann man in der Regel keine
einfache Aderlasstherapie durchführen, hier können ausschließlich
eisenbindende Substanzen zur Eisentzugstherapie herangezogen
werden. Gegenwärtig sind weltweit im wesentlichen drei
Eisenchelatoren (Deferoxamin, Desferal; Deferipron, Ferriprox®;
Desferasirox®, Exjade®) in der medizinischen
Anwendung, die unterschiedliche Eigenschaften haben, aber
wohl alle entscheidend dazu beitragen können, betroffene
Patienten vor lebensbedrohlichen eiseninduzierten Organschäden zu
schützen (Tabelle 2.3.).
|
|
Deferoxamin (DFO)
|
Deferipron
(DFP, L1, CP20)
|
Deferasirox (DSX)
|
|
Molekulargewicht
|
560
|
139
|
373
|
|
Fe :
Chelator-Komplex
|
1:1
|
1:3
|
1:2
|
|
pM*
|
27,7
|
19
|
22.5
|
|
Eigenschaft als
Ligand
|
sechszähnig
(“hexadentate”)
|
zweizähnig
(“bidentate”)
|
dreizähnig
(“tridentate”)
|
|
Intestinale
Absorption
Anwendung
|
vernachlässigbar
gering
subkutan, i.v.
|
rasch,
evtl. im Magen, Plasma-Peak nach 45 min
oral
|
rasch
oral
|
|
Plasma-Clearance
(Halbwertzeit)
|
34 Minuten
|
53-166 Minuten
|
11-19 Stunden
|
|
Eisenausscheidung
|
Leber, Niere
|
> 80 %
Nieren
|
nur Leber
|
|
Therapeutische Dosis
|
30-50 mg/kg/Tag
|
75 (-100)
mg/kg/Tag
|
10-40 mg/kg/Tag
|
|
Klinische
Erfahrungen
|
34 Jahre
|
20 Jahre
|
ca. 5 Jahre
|
|
Nebenwirkungen
|
Ototoxizität,
Retinale Toxizität, Wachstumshemmung, lokale +
systemische Allergien
|
transiente
Agranulozytose, Arthopathie, Zinkmangel, gastrointestinale
Beschwerden
|
Übelkeit,
Erbrechen, abdominale Schmerzen, Hautausschlag, Anstieg Serum-Kreatinin
|
Tab.
3.
Eigenschaften der wichtigsten Eisenchelatoren zur Behandlung von sekundären
Hämosiderosen
Die
bei Eisenüberladungserkrankungen teilweise lebenslang notwendige Behandlung
ist aufwendig, kostenträchtig und teilweise nebenwirkungsreich. Sie stellt
deshalb hohe Anforderungen sowohl an die Patienten und die behandelnden Ärzte.
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