Cholesterin - Details

Cholesterin - Details
Univ.Prof.Dr.med. Wolfgang Hübl

Name - Kurzinfo - Zielbereiche - Referenzbereiche - Bestimmung - Erhöhung - Verminderung
Cholesterin und Gefäßrisiko - Was kann man selbst tun? - Therapie - Probe, Probenlagerung
Präanalytik - Analysenreaktion - Interferenzen

NAME:

Sterine sind in der Natur verbreitete Stoffe, die chemisch gesehen aus 4 Kohlenstoffringen bestehen. In der Leber werden aus Cholesterin die Gallensäuren hergestellt (griechisch chole = Galle).

KURZINFO:

Woher kommt das Cholesterin des Blutes?
Aus der Nahrung und aus der Leber (die Leber stellt Cholesterin selbst her).
In der Nahrung aufgenommenes Cholesterin wird über die Zellen der Darmschleimhaut aufgenommen und in sog. Chylomikronen verpackt an die Lymphflüssigkeit und damit letztlich in das Blut abgegeben. Schließlich gelangt das aufgenommene Cholesterin größtenteils in die Leber. Die Leber stellt Cholesterin aber auch selbst her. Die von der Leber hergestellte Menge ist meist größer als die durch die Nahrung aufgenommene.
Die Leber gibt Cholesterin in die sog. VLDL-Lipoproteine (Very Low Density Lipoproteins) verpackt an das Blut ab. Diese werden im Blut zu den cholesterinreichen LDL (Low Density Lipoproteins). Von den LDL geht das größte Gefäßrisiko aus.
Die Leber bildet aber auch die cholesterinhaltigen HDL-Lipoproteine (High Densitiy Lipoproteins), die ein Schutzfaktor vor Gefäßschäden sind.

Warum wird Cholesterin bestimmt?
Die Cholesterinbestimmung hat eine Sonderstellung unter den Laboruntersuchungen: meist wird sie nicht durchgeführt, um eine Erkrankung nachzuweisen sondern um das Arterioskleroserisiko ("Verkalkungsrisiko"; exakte Bezeichnung eigentlich Atherosklerose) eines Menschen einzuschätzen. Insbesondere für das Risiko von Erkrankungen der Herzkranzgefäße (Angina Pectoris, Herzinfarkt) aber auch für den Gehirnschlag (Schlaganfall, Apoplexie), Nierenschädigungen und Durchblutungsstörungen der Gliedmaßen hat der Cholesterinwert Bedeutung.

Wenn Cholesterin schädigt, warum haben wir es dann überhaupt im Blut?
Wir brauchen Cholesterin unbedingt z.B. für den Aufbau der Zellhüllen, für die Herstellung vieler Hormone und der Gallensäuren. Über das Blut wird das Cholesterin transportiert.
Kleinere Mengen werden in den Nebennieren, den Eierstöcken und den Hoden zur Herstellung von Hormonen gebraucht.

Wie wurde der "Normal"bereich für Cholesterin ermittelt?
Auch hierbei nimmt Cholesterin eine Sonderstellung ein: Bei fast allen Laborbefunden ist der durchschnittliche Wert einer Bevölkerungsgruppe die Basis für den Referenz- oder Normalbereich. Beim Cholesterin ist dies aber nicht sinnvoll, weil sehr viele von uns zu viel Cholesterin im Blut haben. Würde man unseren durchschnittlichen Cholesterinwert als Basis für den Normalbereich nehmen, dann würde dieser über dem liegen, was für unsere Gefäße gut ist. Der Normalbereich oder besser der Zielbereich für Cholesterin wurde daher nach Studienergebnissen festgelegt, die zeigten ab welchem Cholesterinwert man mit Gefäßschädigungen rechnen muss bzw. ab welchem Wert man weiterführende Untersuchungen veranlassen sollte.

Was ist das "gute" bzw. "böse" Cholesterin?
Dazu muss man etwas weiter ausholen. Die Cholesterinbestimmung (auch Gesamtcholesterinbestimmung genannt) macht es sich sehr einfach. Man misst, wieviel Cholesterin im Blut ist. In Wirklichkeit schwimmt Cholesterin aber nicht einfach im Blut herum sondern ist Teil der sog. Lipoproteine. Cholesterin ist aber in verschiedenen Lipoproteinen enthalten und diese haben auch völlig verschiedene Aufgaben. Die sog. LDL (Low Density Lipoproteine = Lipoproteine niedriger Dichte) dienen dem Transport des Cholesterins zu den Geweben (z.B. Muskeln, Fett) verursachen aber auch Ablagerungen in den Blutgefäßen. LDL-Cholesterin möchten wir also nicht zu viel haben, denn sonst wird zu viel Cholesterin in Blutgefäßen abgelagert. Dies kann zur Arterienverkalkung führen. Das LDL-Cholesterin ist also das "böse" Cholesterin.
Cholesterin findet man aber auch in den HDL (High Density Lipoproteine, Lipoproteine hoher Dichte). Diese können Cholesterin von den Arterienwänden wieder zurücktransportieren, schützen also vor Arterienverkalkung. HDL-Cholesterin wird daher als das "gute" Cholesterin bezeichnet.
Das Gesamtcholesterin misst immer LDL- und HDL-Cholesterin, man weiß also nicht, wieviel "böses" oder "gutes" Cholesterin man hat.

So werden Fette im Blut transportiert

Modell eines Lipoproteins
Im Inneren die unlöslichen Fette (Triglyzeride und Cholesterinester) umhüllt von einer Schicht von Apolipoproteinen, Phospholipiden und nicht-verestertem Cholesterin. Auf diese Weise können die im Wasser schlecht löslichen Fette im Blut transportiert werden.

Sollte man nicht immer gleich HDL- und LDL-Cholesterin bestimmen?
Bisher bestimmte man bei der Erstuntersuchung oft nur das Gesamtcholesterin. Einerseits, weil die Gesamtcholesterinbestimmung einfacher ist, andererseits, weil unter einem Wert von 200 mg/dl das Risiko für Gefäßerkrankungen in jedem Fall gering ist. Eine HDL-Cholesterinbestimmung schien daher nicht unbedingt notwendig. Erst ab Cholesterinwerten über 200 mg/dl wurde eine Bestimmung des HDL-Anteils empfohlen.
Die neuen US Richtlinien empfehlen hingegen in der Tat eine gleichzeitige Bestimmung des Gesamtcholesterins, LDL-Cholesterins, HDL-Cholesterin und der Triglyzeride alle 5 Jahre bei Personen über 20 Jahren.
Ein anderes für das Gefäßrisiko wichtiges Lipoprotein ist Lipoprotein(a). Daher wird auch eine Bestimmung des Lipoprotein(a) von vielen im Rahmen der Abklärung eines zu hohen Cholesterinspiegels empfohlen.

ZIEL-
BEREICHE:

Laborwert	Ziel-Bereich	Einheit	Kommentar
Cholesterin (gesamt)	unter 200	mg/dl	unter 200 nur geringes, unter 160 mg/dl nur äußerst geringes Risiko
LDL-Cholesterin	unter 155	mg/dl	Nach US Richtlinien Ziel unter 130 mg/dl. Neuere Ergebnisse sprechen für noch niedrigere Sollwerte, besonders nach Infarkten.
HDL-Cholesterin	mindestens 35	mg/dl	Nach US Richtlinien mindestens 40 mg/dl. Besonders Werte über 60 wirken schützend vor Arterienverkalkung

REFERENZ-
BEREICHE

Alter	Gesamtcholesterin		LDL-Cholesterin		HDL-Cholesterin
	Männer	Frauen	Männer	Frauen	Männer	Frauen
19	113 - 197	120 - 203	62 - 130	59 - 137	30 - 63	35 - 74
29	133 - 244	130 - 229	70 - 165	71 - 164	31 - 63	37 - 83
39	146 - 270	141 - 245	81 - 189	75 - 172	29 - 62	34 - 82
49	158 - 276	152 - 268	98 - 202	79 - 186	30 - 64	34 - 87
59	156 - 276	169 - 294	88 - 203	89 - 210	28 - 71	37 - 91
69	158 - 274	171 - 197	98 - 210	92 - 221	30 - 78	35 - 98
>=70	151 - 270	167 - 288	80 - 186	96 - 206	31 - 75	33 - 92
Quelle: National Institute of Health, USA

BESTIMMUNG

Gesamtcholesterin: Heute wird meist eine Methode verwendet, bei der im Rahmen einer enzymatischen Reaktion ein roter Farbstoff entsteht, den man photometrisch messen kann (genauer Reaktionsablauf unter Analysenreaktion). Die Reaktion läuft automatisiert auf vielen Chemieanalysegeräten.
Die klassische, chemische Liebermann-Burchard-Reaktion, bei der Cholesterin mit starken, konzentrierten Säuren zu blaugrünen Verbindungen reagiert, ist heute weitgehend verlassen.

HDL-Cholesterin: Chemisch ist das Cholesterin in den HDL (High Density Lipoprotein) nicht anders als das Cholesterin in den VLDL, LDL und Chylomikronen. Was man macht ist also folgendes: man beseitigt VLDL, LDL und die Chylomikronen aus der Blutflüssigkeit (das gelingt zum Beispiel mit Phosphorwolframsäure und Magnesiumchlorid). Jetzt sind nur mehr HDL in der Blutflüssigkeit vorhanden. Das auf ganz normale Weise bestimmte Cholesterin ergibt jetzt den HDL-Cholesterinwert.

LDL-Cholesterin wird meist nicht gemessen sondern nach der sog. Friedewald-Formel berechnet:
LDL-Chol. = Gesamtchol. minus HDL-Chol. minus Triglyzeride/5
(alle Werte in mg/dl; funktioniert bei Nüchternblutabnahme und Triglyzeriden unter 400 mg/dl).

ERHÖHUNG
(=Hyper-
cholesterinämie):

Um die Ursache einer Hypercholesterinämie, also eines erhöhten Cholesterinspiegels, abzuklären, hilft es, auch die Triglyzeride (das sind andere Blutfette) zu bestimmen.

a) Erhöhungen des Cholesterins bei normalen oder kaum erhöhten Triglyzeriden:

Polygene Hypercholesterinämie
Unter diesem Begriff werden alle Cholesterinerhöhungen über 200 mg/dl (dabei ist das LDL-Cholesterin erhöht) zusammengefasst, bei denen man keine bestimmte Ursache findet. Man nimmt an, dass es eine über viele Erbmerkmale vererbte (also polygene; poly=viel; Gen=Erbmerkmal) Eigenschaft eines Menschen ist, die dazu führt, dass z.B. bereits übliche Ernährungsgewohnheiten oder die Verminderung der weiblichen Geschlechtshormone nach dem Wechsel der Frau zu überhöhten Cholesterinspiegeln führen können. Direkt gesagt, weiß man also fast gar nicht, wie es dazu kommt.
Häufigkeit: sehr häufig (über 80% aller Hypercholesterinämien)
Diagnose: Ausschluss anderer Ursachen der Hypercholesterinämie
Behandlung: Je nach Ausmaß Ernährung, Lebensgewohnheiten, Medikamente
Familiäre Hypercholesterinämie
Auch dies ist eine Erbkrankheit, aber sie betrifft bestimmte Gene, die dazu führen, dass das LDL-Cholesterin von den Geweben vermindert aufgenommen wird, daher im Blut ansteigt, was die Gefäße schädigt. Bei der sehr seltenen reinerbigen Form (man erbt sowohl vom Vater als auch von der Mutter ein defektes Gen) führt dies zu Cholesterinspiegeln bis zu 1000 mg/dl und zu tödlichen Herzinfarkten bei Kindern! Bei der etwas häufigeren mischerbigen Form (man erbt nur ein defektes Gen) liegt das Cholesterin bei ca. 350-600 mg/dl.
Häufigkeit: selten (reinerbig 1 Mensch unter 1 Million, mischerbig 1 von 500)
Diagnose: Familienuntersuchungen, frühzeitiges Auftreten, ev. Spezialuntersuchungen
Behandlung: mischerbige Form: in der Regel Medikamente; reinerbige Form schwierig zu behandeln
Die sog. Familiäre kombinierte Hyperlipidämie (Hyperlipidämie =Erhöhung der Blut"fette") zeigt manchmal vorwiegend eine Cholesterinerhöhung.
Häufigkeit: relativ häufig (1:300)
Diagnose: Spezialuntersuchungen, Familienuntersuchungen
Behandlung: Ernährung, Medikamente
Vererbte Veränderungen des Apolipoprotein B
(Selten, Diagnose nur in Speziallabors möglich)
Hinter Cholesterinerhöhungen können auch Erhöhungen des Lipoproteins Lp(a) stecken, da dieses einen hohen Cholesterinanteil hat. Da Lp(a) darüberhinaus ein eigener Risikofaktor für Gefäßerkrankungen zu sein scheint, sollte es bei einer Risikoabklärung zumindest einmal bestimmt werden.
Sehr selten werden Cholesterinerhöhungen auch durch Vermehrungen des HDL-Cholesterins verursacht (HDL bis über 100 mg/dl). Diese Menschen sind vor Arterienverkalkung geschützt und leben länger. Diese Veränderung wird auch Hyperalphalipoproteinämie genannt.
Häufigkeit: selten
Diagnose: HDL-Bestimmung, Ausschluss anderer Ursachen
Behandlung: natürlich keine
Als Folge verschiedener Erkrankungen kann es zu einer begleitenden Cholesterinerhöhung kommen bei: Schilddrüsenunterfunktion, Niereneiweißverlustsyndrom (nephrotisches Syndrom), Vermehrung der Antikörper im Blut (Hypergammaglobulinämie), Magersucht, Nebennierenhormonüberschuss (Cushing-Syndrom), Gallestauung (Cholesterinerhöhung durch Vermehrung des abnormen Lipoproteins X), Lebererkrankungen, Medikamente (Glukokortikoide [Kortison], Amiodaron, Cyclosporin, Androgene), akute intermittierende Porphyrie (seltene Erbkrankheit).
Häufigkeit: insgesamt häufig
Diagnose: Nachweis der Grunderkrankung
Behandlung: Behandlung der Grunderkrankung
Die Primär Biliäre Cirrhose (Lebererkrankung: Gallestauung durch autoimmunbedingte Entzündung der kleinen Gallengänge in der Leber) kann extrem hohe Cholesterinwerte aufweisen (bis 2000 mg/dl) und sei deshalb gesondert erwähnt.

b) Erhöhungen des Cholesterins und der Triglyzeride:

Die sog. Familiäre kombinierte Hyperlipidämie (Hyperlipidämie =Erhöhung der Blut"fette") betrifft eine von 300 Personen und ist damit eine relativ häufige erbliche Fettstoffwechselstörung. Noch auffälliger ist, dass die Erkrankung bei ca. 15% aller Herzinfarktpatienten vorliegt. Sie zeigt oft eine Erhöhung von Cholesterin und Triglyzeriden.
Häufigkeit: relativ häufig (1:300)
Diagnose: Spezialuntersuchungen, Familienuntersuchungen
Behandlung: Ernährung, Medikamente
Die sog. familiäre Hyperlipidämie vom Typ III (=Familiäre Dyslipoproteinämie). Auch dieser Erkrankung liegt ein Gendefekt zugrunde, der sich aber erst auswirkt, wenn zusätzliche Faktoren, wie z.B. Überernährung, zuviel Alkohol, Zuckerkrankheit oder die Verminderung der weiblichen Geschlechtshormone nach dem Wechsel dazukommen.
Häufigkeit: selten (nur bei einem unter 5000 tritt die Erkrankung auf)
Diagnose: sog. Lipidelektrophorese und andere Spezialuntersuchungen
Behandlung: Ernährung, Medikamente
Als Folge verschiedener Erkrankungen kann es zu einer Cholesterin- und Triglyzeriderhöhung kommen bei: Schilddrüsenunterfunktion, Niereneiweißverlustsyndrom (nephrotisches Syndrom), Chronisches Nierenversagen mit Hämodialyse, Peritonealdialyse, Vermehrung der Antikörper im Blut (Hypergammaglobulinämie), Nebennierenhormonüberschuss (Cushing-Syndrom, Glukokortikoidbehandlung), Akromegalie (Wachstumshormonvermehrung), Zuckerkrankheit, Lebererkrankungen, Lupus Erythematodes, Fettsucht (besonders beim Mann), zu viel Alkohol, Medikamente (Glukokortikoide [Kortison], harntreibende Medikamente, manche Betablocker).
Häufigkeit: insgesamt häufig
Diagnose: Nachweis der Grunderkrankung
Behandlung: Behandlung der Grunderkrankung

VERMINDERUNG
(Hypo-
cholesterinämie):

Verminderungen des Gesamtcholesterins

Seltene, erbliche Defekte
Ein Fall von erniedrigtem Cholesterin beim Autoiummune-Lymphoproliferative-Syndrom (ALPS) wurde beschrieben.

Leberschäden (Zirrhose, schwere Leberentzündung, Lebervergiftungen [Tetrachlorkohlenstoff, Knollenblätterpilz]). Ein plötzlicher Abfall des Cholesterins bei Lebererkrankungen, der sog. Cholesterinsturz, ist ein schlechtes Zeichen.

Schilddrüsenüberfunktion

Schwere Infektionskrankheiten, Blutvergiftung

Mangelernährung (mangelnde Zufuhr, Verdauungsstörungen)

Bei vielen anderen schweren Erkrankungen, d.h. ein niedriger Cholesterinspiegel hat nur geringe diagnostische Aussagekraft

Verminderungen des HDL-Cholesterins

Info: nur jeder 20. hat zu wenig HDL-Cholesterin, aber jeder 2. Herzinfarktpatient. Das ist ein Hinweis dafür, dass ein niedriger HDL-Cholesterin-Spiegel das Infarktrisiko erhöht.

Erblich bedingt: selten fast völliges Fehlen (Tangier-Krankheit), meist Verminderung des HDL-Cholesterins. HDL-Cholesterin ist auch bei dem sog. Morbus Gaucher (eine Lipidspeicherkrankheit) vermindert.
Ein Fall von sehr niedrigem HDL-Cholesterin beim Autoiummune-Lymphoproliferative-Syndrom (ALPS) wurde beschrieben.

Lebensgewohnheiten: Bewegungsarmut, Übergewicht, Zigarettenrauchen vermindern den HDL-Cholesterin-Spiegel.

Krankheiten: Zuckerkrankheit, Nierenversagen, Niereneiweißverlustsyndrom (nephrotisches Syndrom) vermindern den HDL-Cholesterin-Spiegel.

Zu hohe Triglyzeridspiegel (das sind andere Blutfette) können zur Verminderung des HDL-Cholesterinspiegels führen

CHOLESTERIN
ALS
RISIKOFAKTOR:

Verschiedenste Risikofaktoren für Arterienverkalkung wurden beschrieben. Rauchen, Hochdruck, Übergewicht, mangelnde körperliche Betätigung. Cholesterin aber dürfte der entscheidende Faktor sein. Hohes LDL-Cholesterin (bzw. Gesamtcholesterin) und niedriges HDL-Cholesterin bedeuten ein erhöhtes Risiko, eine Herzgefäßerkrankung (Herzenge, Herzinfarkt) zu erleiden.

Risiko in Abhängigkeit vom Gesamtcholesterinspiegel

Gefäßrisiko steigt mit Cholesterinspiegel
Risiko, eine Herzgefäßerkrankung zu erleiden, bei verschiedenen Cholesterinspiegeln. Bei Werten über 300 steigt das Risiko besonders deutlich an.

Eine andere Studie beschreibt ein 7-faches Risiko eine Herzgefäßerkrankung zu bekommen, wenn das HDL-Cholesterin unter 35 mg/dl ist. D.h., wer zuwenig HDL-Cholesterin hat, bekommt leichter einen Infarkt.
Nur jeder zwanzigste hat zu wenig HDL-Cholesterin aber jeder zweite Herzinfarktpatient. Auch das spricht für eine Schutzwirkung des HDL-Cholesterins.

Ein Faktor ist auch das Verhältnis von Gesamtcholesterin zu "gutem" HDL-Cholesterin.
Günstig ist ein Verhältnis Gesamtcholesterin zu HDL-Cholesterin von kleiner 5 (d.h. Gesamtcholesterin dividiert durch HDL-Cholesterin sollte einen Wert unter 5 ergeben).

Das US-amerikanische Nationale Gesundheitsinstitut (National Institute of Health, NIH) hat ein Berechnungsschema veröffentlicht, mit dem man sein persönliches Risiko, eine Herzgefäßerkrankung zu bekommen, ausrechnen kann. Dabei wird deutlich, welche Faktoren ein wie großes Risiko darstellen.
Wir stellen diese Tabellen daher übersetzt zur Verfügung.

Risikorechner
für Männer

Risikorechner
für Frauen

WAS KANN MAN SELBST TUN?

Es geht über das Thema Laborbefunde hinaus, sei hier aber trotzdem aufgezählt:
Faktoren, die das Cholesterin senken, bzw. das HDL-Cholesterin erhöhen können und damit das Risiko einer Gefäßschädigung durch Arteriosklerose vermindern können:

Diät mit wenig Cholesterin, wenig gesättigten Fetten und einem hohen Anteil an mehrfach ungesättigtem Fett
Nicht rauchen
Körperliche Aktivität
Gewichtsabnahme
Mäßiger Alkoholkonsum erlaubt (erhöht HDL-Cholesterin);
(Alkohol ist aber natürlich nicht erlaubt bei manchen Krankheitsformen, bei denen er eine Mitursache der Hypercholesterinämie ist).

THERAPIE:

Auch dieser Punkt geht über den Laborbereich hinaus, es sei daher nur das Grundprinzip dargestellt (als Beispiel die Grundsätze des US-Gesundheitsinstituts, des NIH):
Der LDL-Cholesterinwert soll unter einen bestimmten Wert gesenkt werden. Dieser Wert ist keine fixe Grenze, sondern wird von den Risikofaktoren bestimmt. Hat man z.B. bereits eine Herzgefäßerkrankung oder eine Zuckerkrankheit, dann wird versucht, den Wert unter 100 mg/dl zu bringen. Hat man keinerlei Risikofaktoren (wie Rauchen, Hochdruck, Alter über 45 [Männer] oder 55 [Frauen], Verwandte mit Herzgefäßerkrankungen, niedriges HDL-Cholesterin), dann genügt es, den LDL-Cholesterinwert unter 160 mg/dl zu halten.
Wie erwähnt, das sind Beispiele des amerikanischen Gesundheitsinstituts, andere Zentren haben davon mehr oder weniger abweichende Behandlungsstrategien.

PROBE,
PROBEN-
LAGERUNG

Angaben der Fa. Roche: Serum und Heparin-Plasma können verwendet werden. Abgetrenntes Serum oder Plasma kann 4 Tage bei 4°C aufgehoben werden. Haltbarkeit bei -20°C 3 Monate, bei -70°C viele Jahre.

Für HDL-Cholesterin wird von manchen eine Abarbeitung innerhalb von 24h empfohlen. Zumindest die Abtrennung der anderen Lipoproteine (siehe Bestimmung) solle innerhalb von 24h erfolgen.

PRÄANALYTIK

Vorbereitung: 12h Fasten
Blutabnahme: längere Venenstauung kann Cholesterinwerte erhöhen (3 Minuten um 10%).
Körperlage: im Stehen höhere Werte als im Liegen (um ca.10%)

ANALYSEN-
REAKTION

Gesamtcholesterin: am Beispiel des Cholesterin-Kits der Fa. Roche:

Cholesterinester (des Blutes) + Wasser wird unter Einwirkung des Enzyms Cholesterinesterase zu Cholesterin und Fettsäure
Cholesterin + Sauerstoff wird unter Einwirkung des Enzyms Cholesterinoxidase zu Cholestenon und Wasserstoffsuperoxid
Wasserstoffsuperoxid reagiert mit 4-Aminoantipyrin und Phenol unter Einwirkung des Enzyms Peroxidase zu Quinoneimin-Farbstoff und Wasser

INTERFERENZEN

Angaben der Fa. Roche:
Gesamtcholesterin
Hämolyse, Lipämie: keine signifikante Interferenz
Bilirubin: ab 10 mg/dl falsch niedrige Werte
Medikamente: Methyldopa, Metamizol und hohe Vitamin C Spiegel können falsch niedrige Cholesterinwerte verursachen

HDL-Cholesterin
Hämolyse: Hämoglobin über 2.5 g/l verursachen falsch hohe Werte
Lipämie: keine signifikante Interferenz
Bilirubin: ab 2.6 mg/dl falsch niedrige Werte
Medikamente: Methyldopa, Propranolol und Vitamin C können falsch niedrige Werte verursachen