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Sichelzellanämie - Wie gefährlich ist sie wirklich?

Definition

Bei der Sichelzellanämie handelt es sich um eine genetische Erkrankung des Blutes bzw. genauer der roten Blutkörperchen (Erythrozyten).
Es gibt zwei verschiedene Formen je nach Erbgang: eine sogenannte heterozygote und homozygote Form.
Beiden Formen liegt eine gestörte Form der Erythrozyten zugrunde. Unter Sauerstoffmangel nehmen diese eine sichelartige Form an, die der Krankheit ihren Namen verleiht.

Ursachen

Die Ursache der Sichelzellanämie liegt in der Genetik / Vererbung. Es handelt sich um eine autosomal kodominante Erbkrankheit, d.h. dass dessen genetische Äquivalente nicht auf den Geschlechtschromosomen liegen, also auch ein betroffener Elternteil genügt um die Erkrankung an sein Kind weiterzugeben.

Die genaue Ursache liegt im Austausch (genauer: Punktmutation) einer einzigen Aminosäure: die Aminosäure Glutamat wird durch die Aminosäure Valin ersetzt.
Glutamat ist neben vielen anderen Aminosäuren Bestandteil des Proteins Hämoglobin, das bekanntlich der Sauerstoffträger auf den roten Blutkörperchen (Erythrozyten) ist. Die vorgesehene räumliche Form des Hämoglobins wird durch den Einsatz der „Falschen“ Aminosäure Valin also nicht erreicht. Es entsteht ein verändertes Hämoglobin, genannt HbS (Hämoglobin der Sichelzellanämie).
Ersatzweise wird auch noch ein anderes Hämoglobin gebildet: HbF (fetales Hämoglobin), welches eigentlich nur in der Fetalperiode eines Ungeborenen gebildet wird. Es bestitzt eine höhere Affinität zu Sauerstoff und dient hier als kompensierenden Ersatz-Sauerstofftransport.
Die Hämoglobinmoleküle von Sichelzellpatienten bestehen am Ende der Produktion aus 20% aus HbF und zu 80% aus HbS. Dies führt zu einem Elastizitätsverlust der Erythrozyten, deren Biegsamkeit aber bei der Passage durch kleinste Blutgefäße essentiell ist.

Weitere Informationen über den korrekten Aufbau eines Hämoglobinmoleküls finden Sie in unserem Artikel über Hämoglobin!

Hat ein Betroffener die Krankheit von beiden Elternteilen sind beide Kopien seines entsprechenden Gens für Hämoglobin betroffen. Er ist ein sogenannter homozygoter Träger. Bei diesen Menschen sind 100% aller Hämoglobine verändert und bereits minimale Sauerstoffveränderungen im Blut führen dazu, dass diese eine Sichelform einnehmen.
Bei einem heterozygoten Träger war nur ein Elternteil krank bzw. hat die Krankheit weitergegeben. Hier bedarf es starkem Sauerstoffmangel, damit das Hämoglobin und damit die Erythrozyten sich verändern.

Ungeachtet ob es sich um einen homo- oder heterozygoten Träger handelt, ist der Krankheitsmechanismus der gleiche: sobald ein Molekül die falsche Form annimmt, wird es abgebaut. Dies kann in den Blutgefäßen oder in der Milz geschehen (siehe Hämolyse). Daraus ergibt sich, dass Betroffene in Summe weniger Erythrozyten im Blut vorweisen (Anämie = Blutarmut), ihre Sauerstoffversorgung im Körper durch das Blut also nicht garantiert ist.

Wie sich eine Anämie bemerkbar macht, erfahren Sie in unserem Artikel Anämie - das sind die Anzeichen!

Diagnose

Mehrere Verfahren können die Sichelzellform der roten Blutkörperchen nachweisen. Am einfachsten gelingt dieses durch Betrachtung: Streicht man einen Blutstropfen auf einem Glasträger aus und schließt diesen gegen Luft ab, nehmen betroffene Erythrozyten die Sichelform ein (Sichelzellen oder Drepanozyten genannt). Auch sogenannte target-cells oder Schießscheibenzellen lassen sich u.a. bei dieser Form der Anämie erkennen: sie tragen zentral eine rote verdichtete Farbe und deuten ganz allgemein auf einen Funktionsverlust der Zellen hin. Diese Form kann auch noch bei anderen Anämien auftreten und ist daher nicht spezifisch.

Am genauesten ist ein chemisches Verfahren mit dem komplizierten Namen Hochdruckflüssigkeitschromatographie. Dieses vermag unterschiedliche Moleküle aufzutrennen und gegeneinander zu vergleichen. Dabei kann das veränderte Hämoglobinmolekül HbS identifiziert werden.

Vorkommen

Die Sichelzellanämie kommt vor allem in Afrika  und im östlichen Mittelmeerraum vor.
In Deutschland kommt sie praktisch nicht vor, wenn doch, dann bei Geflüchteten oder Menschen mit Migrationshintergrund. 2010 wurde erhoben, dass in Deutschland ca. 1000-1500 Sichelzellpatienten lebten, vor allem aus der Türkei, Italien, Griechenland, Nord- und Zentralafrika, dem Mittleren Osten und Indien.

Die räumliche Beschränkung geht wahrscheinlich auf einen Selektionsvorteil wegen Malaria zurück.

Häufigkeit

Die Sichelzellanämie ist die häufigste korpuskuläre (die Blutkörperchen betreffende) Anämie weltweit, vermutlich ebenso wegen des Selektionsvorteils.
Je nach Entwicklungsstand des Landes verläuft Malaria auch tödlich. 2004 wurde ein Rekord von 1,8 Millionen Malariatoten geschätzt.

Besonderheit Malaria

Erstmals in der 1940er Jahren wurde von Forschern entdeckt, dass in den Gebieten, wo die schwere Form der Malaria (Malaria tropcians) vorkam, viele Menschen „anderes Blut“ hatten.
Bei Malaria handelt es sich um eine parasitäre Krankheit, die durch die Anopheles-Stechmücke übertragen wird. Die Plasmodien (Parasiten) befallen dabei zuerst die Leber, dann die roten Blutkörperchen und vermehren sich in diesen weiter. Bei Menschen mit Sichelzellanämie gelingt die Vermehrung der Plasmodien in den Erythrozyten nicht. Genauere Ursachen sind bis heute nicht bekannt. In diesem Zusammenhang kann ein Mensch mit Sichelzellanämie von sich behaupten, (teilweise) resistent gegenüber Malaria zu sein.

Weitere Informationen über die gefährliche Infektionskrankheit Malaria und wie Sie sich schützen können, erfahren Sie in unserem Artikel Malaria!

Begleitende Symptome

Das klinische Bild der Beschwerden hängt davon ab, ob der Betroffene ein homozygoter oder heterozygoter Träger ist.

Bei der homozygoten Form kann man allgemein von der schwereren Form sprechen. Patienten erleiden bereits im Kindesalter hämolytische Krisen und Organinfarkte durch Durchblutungsstörungen.
Eine hämolytische Krise bezeichnet eine Komplikation einer hämolytischen Anämie. Hämolytisch bedeutet vereinfacht, dass das Blut sich auflöst (häm = Blut, lyse = lösen) und Anämie die daraus resultierende quantitative Blutarmut. Kommt es zu einer hämolytischen Krise, so ist damit ein massiv übersteigerter Abbau der roten Blutkörperchen gemeint, der meist auf virale Infekte zurückzuführen ist. Es handelt sich um einen lebensbedrohlichen Zustand mit Fieber, Schüttelfrost, Schocksymptomatik (u.a. Blutdruckabfall, Blässe, Herzrasen) und Ikterus („Gelbsucht“). Hier ist eine intensivmedizinischer Betreuung von Bedarf (siehe Therapie).

Welche Symptome eine hämolytische Blutarmut noch hat, erfahren Sie in unserem Artikel Hämolytische Anämie!

Ebenso bei den homozygoten Trägern kann es zu Organinfarkten kommen. Über den ganzen Körper verteilt (disseminiert) kann es zu Gefäßverschlüssen kommen. Die häufigsten betroffenen Organe sind die Milz, die Niere, das zentrale Nervensystem und die Knochen. Vor allem die Milz ist als Organ des Blutabbaus besonders betroffen bei hämolytischen Krankheiten. Kommt es zu wiederholten Gefäßverschlüssen (Infarkten), verliert die Milz zunehmend ihre Funktion und schrumpft.
Die Niere als Filterorgan kann ebenso leicht in Mitleidenschaft gezogen werden: dieses Krankheitsbild entspricht dann einer „chronischen Glomerulonephritis“ (dauerhaft entzündlicher Zustand der kleinsten Filteruntereinheiten der Niere). Bezüglich der Knochen seien der Hüftkopf (Femurkopf) und der Oberarmknochen (Humerus) erwähnt: wie jedes andere Organ benötigen sie eine adäquate Blutversorgung. Ist diese nicht gewährleistet, kommt es zur aspeptischen Nekrose (Absterben des Gewebes ohne verantwortliche Erreger). Im Gehirn kann es zum klassischen Schlaganfall kommen. Auch das Knochenmark ist von der veränderten Form der Erythrozyten betroffen: zum Beispiel nach einer Infektion mit dem Parvovirus B19 (Ringelröteln) kann es kurzzeitig zu einer Mangel an Erythrozyten kommen.

Ganz anders stellt sich das klinische Bild der heterozygoten Träger dar: meist merken Betroffene nichts von ihrer Krankheit, da diese milder verläuft. Erst in extremen Belastungssituationen dekompensieren sie, was umso gefährlicher bei einem erstmaligen Auftreten sein kann. Diese körperlichen Ausnahmezustände können extreme sportliche Belastung, eine Schwangerschaft, eine Operation und insbesondere der Anschluss an eine Herz-Lungen-Maschine sein.

Therapie

Bei homozygoten Trägern kann versucht werden mit einer allogenen Stammzelltransplantation ein Heranzüchten von normalen Erythrozyten im Körper zu integrieren. Dafür werden einem Geschwisterteil oder einem Fremden die blutbildenden Stammzellen übertragen, die dann folglich die (korrekte) Blutbildung übernehmen.
Dies wird zum Beispiel auch bei den bösartigen Erkrankungen des Blutes durchgeführt (zum Beispiel Leukämie).

Weitere Informationen über eine Stammzelltransplantation, welche Risiken sie birgt und was die Kosten sind, erfahren Sie in unserem Artikel Stammzelltransplantation,

Insgesamt sollte ein Betroffener Sauerstoffmangelzustände vermeiden und im Falle einer hämolytischen Krise adäquat intensivmedizinisch betreut werden. Darunter fällt zum Beispiel auch eine ausreichende Flüssigkeitssubstitution oder eine Bluttransfusion (um den Sauerstofftransport im Blut wieder zu gewährleisten).

Prognose

Bei der Sichelzellanämie handelt es sich aufgrund der genetischen Ursache prinzipiell um eine unheilbare Krankheit. Lediglich der Versuch der Stammzelltransplantation kann unternommen werden. Je nach Entwicklungsstand des Landes des Betroffenen haben die Menschen eine geringere Lebenserwartung. Dabei führen die hämolytischen Krisen zum Beispiel durch Infekte am ehesten zum Tod durch Organversagen.

Regelrechte Impfungen und eine zügige Betreuung im Krankenhaus helfen die Prognose zu verbessern.

Besonderheiten in der Schwangerschaft

Nur homozygot Erkrankte weisen Probleme in der Schwangerschaft durch ihre Sichelzellanämie auf: Dabei ist in erster Linie das erhöhte Thromboserisiko zu nennen, dies bedarf jedoch keiner medikamentösen Behandlung wie Antikoagulation (Gerinnungshemmung), sondern lediglich engmaschiger Überwachung (doppelt so häufig wie bei Gesunden).

Patientinnen mit Sichelzellanämie weisen kein erhöhtes Abort- oder Frühgeburtsrisiko auf, die Kinder haben lediglich im Vergleich zum Durchschnitt ein geringeres Geburtsgewicht.

Absolute Kontraindikation (Gegenempfehlungen) für eine Schwangerschaft ist, wenn die Betroffene bereits schwere Komplikationen von ihrer Krankheit erlitten hat wie Schlaganfälle und chronische Insuffizienz von Herz, Lunge oder Niere.

Weiterhin wurde bei Sichelzellpatienten beobachtet, dass sie aus unbekannten Gründen gewisse Schmerzepisoden während der Schwangerschaft erleiden. Hier wird analgetisch (schmerzlindernd) therapiert wie bei anderen Schwangeren auch. Die Studienlage über schwangere Sichelzellpatientinnen und deren Kinder ist durchaus noch lückenhaft und bedarf weiterer flächendeckender Forschung in der Zukunft.

Welche Medikamente sind kontraindiziert?

Prinzipiell ist von allen Medikamenten abzusehen, die die Zähflüssigkeit des Blutes steigern oder die Sauerstoffversorgung beeinträchtigen. So sollten Sichelzellpatientinnen zum Beispiel auf östrogenhaltige Kontrazeptiva verzichten, da diese ihr Thromboserisiko steigern.

Medikamente, die auf das autonome Nervensystem wirken und die Gefäße enger stellen (Vasokonstriktiva) oder die Sauerstoffaustauschfläche in der Lunge verringern (Parasympathikomimetika, Sympathikolytika; z.B. bestimme Beta-Blocker) sollten ebenso vermieden werden.

Was ist bei einer Narkose zu beachten?

Eine Herz-Lungen Maschine kommt im operativen Managment dann zum Einsatz, wenn Herz und/oder Lunge eine operationsbedürftige Fehlfunktion aufweisen und an ihnen operiert muss oder jene sogar transplantiert werden müssen. D.h. es ist davon auszugehen, dass der betroffene Körper sich bereits vor der Operation in einem relativen Sauerstoffmangelzustand befand, ergo die kranken Erythrozyten ihre Sichelzellform unter Sauerstoffmangel eingenommen haben.

Die größte Gefahr stellt die hämolytische Krise (s.o.) dar: Nach Anschluss an die Herz-Lungen Maschine werden beschädigte Blutzellen durch einen Filter entfernt. Es ist darauf zu achten, dass durch den Umstand der Sichelzellanämie also mehr Blutzellen gefiltert werden, als beim Gesunden.
Eine strenge Überwachung des Gleichgewichts zwischen Sauerstoffträgern (Erythrozyten) und übrigen Bestandteilen (Eiweiße, Plasma) ist erforderlich. Dies kann zum Beispiel über Transfusionen (Erhythrozytenkonzentrate, kurz EK’s) gelingen.

Auch ist die Tatsache nicht zu vernachlässigen, dass die Blutzellen eine geringe mechanische Schädigung erleiden bei ihrem Durchfluss durch die Herz-Lungen-Maschine. Dieser Umstand wird auch beim Gesunden (d.h. nicht an Sichelzellanämie erkrankten Patienten) beachtet und die Viskosität (Zähflüssigkeit) des Blutes wird ohnehin besonders überwacht.
Unter einem strengen OP-Management ist also auch für Erkrankte an Sichelzellanämie der Anschluss an eine Herz-Lungen-Maschine möglich, sollte jedoch von erfahrenen Transfusions- und Intensivmedizinern begleitet werden und nur beim Fehlen anderer Therapiemöglichkeiten erfolgen.

Weitere Informationen

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Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 02.01.2019
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