Langskript Allgemeine Hämostaseologie - Transfusionsmedizin

Hämostaseologie
Teil I: Allgemeine Hämostaseologie
1 Physiologie der Gerinnung
1.1 Grundlagen der Hämostase
1.1.1 Einleitung
1.1.2 Die Gefäßwand
1.1.3 Thrombozyten
1.1.4 Plasmatische Gerinnung – Sekundäre Hämostase
1.1.5 Das Zell-basierte Model der Hämostase
1.1.6 Inhibitoren der Hämostase
1.1.7 Fibrinolyse
1.1.8 Zusammenfassung Physiologie der Hämostase
2. Labordiagnostik des Gerinnungssystems
2.1. Probenentnahme für hämostaseologische Analysen
2.1.1 Funktionelle Tests
2.1.2 Antigentests
2.1.3 Molekularbiologische Testverfahren
2.2 Spezielle Tests zur Untersuchung der primären Hämostase
2.3 Spezielle Tests zur Untersuchung der sekundären Hämostase
2.3.1 Die Thromboplastinzeit (Quicktest ; INR)
2.3.2 Die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT)
2.3.3 Die Thrombinzeit (TZ)
2.3.4 Bestimmung der Aktivität einzelner Faktoren
2.4 Diagnostische Lücken des Basistestprogrammes
2.6 Befundinterpretation – Einflussgrößen
2.7 Buchempfehlungen

1 Physiologie der Gerinnung
1.1 Grundlagen der Hämostase
1.1.1 Einleitung
Zwei gegensätzliche Aufgaben kennzeichnen das Hämostasesystem. Einerseits muss durch
ständige Antikoagulation eine kontinuierliche Strömung des Blutes gewährleistet sein, andererseits
muss im Bedarfsfall so rasch wie möglich und exakt auf den Verletzungsort begrenzt die
Blutstillung induziert werden. Zur Erfüllung dieser lebensnotwendigen Aufgaben stehen dem
Hämostasesystem zahlreiche Mechanismen zur Verfügung. Beispielsweise ist zu nennen, dass die
Gerinnungsenzyme im Blut in sog. Ruheformen (Proenzyme) vorliegen, die zwar ständig
vorhanden sind, aber nur im Bedarfsfall (Blutung, Verletzung) aktiv werden. Eine weitere wichtige
Eigenschaft ist die gegenseitige Abstoßung der Thrombozyten und der Endothelzellen im
Ruhezustand. Bei Endotheldefekten bzw. Aktivierung der Thrombozyten kommt es dagegen zur
Freilegung bzw. Bildung von Rezeptoren auf den aktivierten Thrombozyten- oder
Endotheloberflächen. Ebenso wichtig wie die rasche Aktivierung des Hämostasesystems ist auch
die gezielte Inaktivierung des Hämostasesystems durch vorhandene physiologische Inhibitoren der
Gerinnung bzw. die Aktivierung des Fibrinolysesystems.
Die Interaktionen im Hämostasesystem sind eminent komplex und auch heutzutage noch nicht bis
ins letzte Detail vollständig verstanden. Ein kurzer Ausflug in die Historie zeigt, dass die
Gerinnung des Blutes auch schon im Altertum von Hippokrates, Platon und anderen beobachtet
wurde, jedoch die zentrale Bedeutung lange Zeit nicht erkannt wurde. Im 2. Jahrhundert vor
Christus wurden Todesfälle bei Circumcisionen (Beschneidungen) durch Verbluten beschrieben,
wodurch die Relevanz der Blutgerinnung dann zunehmend deutlicher wurde. Entscheidende
Fortschritte ergaben sich in den folgenden Jahrhunderten bis ins Mittelalter hinein jedoch nicht. So
beschrieb Petit auch 1730 noch die Problematik des Verblutens bei Amputationen, blieb jedoch
weitgehend ungehört. Erst Ende des 18. Jahrhunderts entdeckten Hunter und Hewson die
Bedeutung der Blutgerinnung sozusagen neu und beschrieben die Zusammenhänge zwischen
Gefäßen und Verletzungen. Dieser Zeitpunkt kann heute rückblickend als der Beginn der
wissenschaftlichen Untersuchung des Blutgerinnungsprozesses bezeichnet werden, sozusagen die
Geburtsstunde der Hämostaseologie, der „Lehre vom Stehen und Steckenbleiben des Blutes“
(Rudolf Marx 1953) oder nach neuerer Definition der „Lehre der Regulation und Dysregulation des
Hämostasesystems“.
Im 19. Jahrhundert erfolgte die Entdeckung und Beschreibung der zentralen und wichtigsten
Prozesse des Hämostasesystems. Buchanan entdeckte so z.B. 1838 die „Thrombin-Wirkung“,
Hammarsten 1875 das Fibrinogen und Arthus erkannte 1890 die Calciumabhängigkeit des
Gerinnungsprozesses. Prothombin, die inaktive Vorstufe des Thrombin, wurde parallel hierzu von
Pekelharing (1848-1922) entdeckt. Allen Wissenschaftlern war die Beobachtung gemein, dass Blut
generell schneller gerinnt, wenn man ihm sog. „Gewebssäfte“ zugibt. Letztendlich war es dann
Morawitz (1879-1936) vorbehalten, die bislang gewonnen Erkenntnisse in einer Formel zur
klassischen Theorie der Blutgerinnung zusammenzustellen:
Prothrombin + Calcium + Thromboplastin → Thrombin.
Thrombin + Fibrinogen → Fibringerinnsel

In den folgenden Jahren wurde erkannt, dass sich das Hämostasesystem in weitere Teilbereiche
bzw. Reaktionswege einteilen lässt. Zum einen ließen sich prokoagulatorische und
gerinnungshemmende Reaktionswege in verschiedene Kompartimenten des Gerinnungssystems
finden. Formell und nach dem „zeitlichen“ Ablauf des Gerinnungsprozesses wird von der sog.
primären Hämostase gesprochen, zu der in erster Linie die Thrombozyten und die Blutgefäße zu
zählen sind. Der sekundären Hämostase werden dagegen die klassischen, im Blutplasma gelösten
Gerinnungsfaktoren zugeordnet. Zwischenzeitlich ist jedoch bekannt, dass auch den Endothelien
der Blutgefäße eine wichtige Rolle in der Hämostase zukommt. Neben der primären und
sekundären Hämostase bleiben ergänzend noch die Inhibitoren der Gerinnung zu nennen, die eine
unkontrollierte Aktivierung verhindern, sowie das sog. fibrinolytische System, welchem die
Aufgabe zukommt, entstandene Blutgerinnsel wieder aufzulösen. Die Darstellung des
Hämostasesystems in den genannten Kompartimenten hat sicherlich didaktische Vorteile, jedoch
sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass in vivo keine strenge Trennung dieser
Kompartimente vorliegt, sondern diese ineinander greifen.
Nach einer Gefäßverletzung laufen parallel mehrere Vorgänge ab: Zum einen kommt es zur
Gefäßkontraktion in den zur Verletzung führenden Blutgefäßen, um den Blutverlust durch die
Verletzungsstelle möglichst gering zu halten (sog. „Reparaturischiämie“). Hier spielen primär
nervale Impulse eine Rolle. Weiterhin kommt es durch die Zerstörung des Endothels zum Kontakt
des Blutes mit Substanzen aus dem subendothelialen Bereich (Kollagen und zellgebundenes
Gewebsthromboplastin, sog. „tissue factor“ [TF]). Vermittelt durch von-Willebrand-Faktor lagern
sich die Thrombozyten zunächst an freiliegenden Kollagenstrukturen an und aggregieren
untereinander, wodurch ein Thrombozytenpfropf entsteht. Durch das freigelegte
Gewebsthromboplastin (tissue factor mit Phospholipiden) erfolgt über den extrinsischen
Aktivierungsweg die Initiierung der Gerinnung, die auf dem freigelegten Gewebeflächen und auf
der Oberfläche der adhärierenden und aggregierenden Thrombozyten voranschreitet. Diese führt
zur Fibrinbildung und somit zur Stabilisierung und Verfestigung dieses Thrombozytenpropfes.(die
genauen Mechanismen sind unten näher erläutert)
Spezifische Inhibitoren beschränken die Hämostase auf den Ort der Verletzung. Die Inhibierung
der Hämostase wird durch im Blut zirkulierende Inhibitoren, vor allem aber durch die Funktion des
Endothels bewirkt.
Zusammenfassend kann der physiologische Ablauf der Gerinnung als eine „Wechselwirkung
zwischen Gefäßwand, Thrombozyten, plasmatischer Gerinnung und dem fibrinolytischen System“
angesehen werden. Auf all diesen Ebenen können pathologische Zustände eintreten, die im
folgenden besprochen werden.
1.1.2 Die Gefäßwand
Die innerste Auskleidung der Gefäße im menschlichen Körper ist eine einschichtige Lage
spezialisierter Zellen, der Endothelzellen. Je nach vaskulärer Provinz sind die Endothelzellen
unterschiedlich ausdifferenziert; so bilden sie in den Kapillaren im ZNS eine sehr dichte Lage, die
einen wesentlichen Teil der Blut-Hirn-Schranke darstellt, während die Endothelzellen in den
Glomeruli der Nieren Lücken zwischen sich lassen, die die spezielle Filterfunktion der Niere erst
ermöglichen. Insgesamt beinhaltet das menschliche Gefäßsystem ca. 10 11 Endothelzellen mit einem
Gewicht von ca. 720 g. Diesen Zellen kommen einige wichtige Funktionen zu, wie die aktive
Regelung der Extravasation von Flüssigkeiten, löslichen Substanzen, Hormonen und
Makromolekülen. Daneben spielen sie eine wichtige Rolle in der Aktivierung der
Entzündungsreaktion, kontrollieren das Leukozytenrekruitment und sind in den Heilungsprozess

nach Verletzungen (Angioneogenese) involviert. Von hämostaseologischer Seite steht primär die
zentrale und essentielle Funktion zur Aufrechterhaltung des flüssigen Zustandes des Blut und somit
der Hemmung der Thromboseentstehung im Mittelpunkt. Neben dieser thrombophoben oder auch
antikoagulatorischen Funktion besitzt das Endothel jedoch auch thrombophile oder
prokoagulatorische Eigenschaften, die bei Verletzung bzw. Blutungsgefahr von Bedeutung sind.
Die wichtigsten thrombophoben und thrombophilen Eigenschaften des Endothels sind in Abb. 1
zusammengefasst. Zusätzlich kommt die bereits eingangs erwähnte Abstoßung von intakter
Endothel- und Thrombozytenmembran aufgrund gleichsinniger Ladung im Ruhezustand hinzu.
Auch ein Plasmafilm auf dem Endothel sorgt für eine räumliche Distanz zwischen Thrombozyten
und Endothel. Nicht aktivierte Thrombozyten binden somit nicht an intaktes Endothel. Werden
Thrombozyten dagegen aktiviert, so sind sie in der Lage auch an intaktes Endothel zu binden.
Wichtige thrombophobe Eigenschaften des Endothels
Synthese und Sekretion von Protacyclin (PGI 2 ) – Hemmung der Thrombozytenaggregation
Abbau von thrombozytenaktivierendem ADP zu thrombozyteninhibierendem Adenosin über
Ektophosphatasen
Bildung von Thrombomodulin – nach Bindung von Thrombin Aktivierung von Protein C
Bindung von Antithrombin an Heparansulfate auf der Endotheloberfläche – effektivere
Hemmung von Thrombin
Bildung und Sekretion von Plasminogenaktivator (t-PA) – Förderung der Fibrinolyse
Wichtige thrombophile Eigenschaften des Endothels
Ausschüttung und Bereithaltung von Von-Willebrand-Faktor – Thrombozytenadhäsion
(Lagerung in den Weibel-Palade-Bodies)
Bildung und Sekretion von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Exprimierung von Gewebsthromboplastin (tissue factor)-Komplex unter bestimmten
pathophysiologischen Bedingungen.
Abb. 1
Durch das Zusammenspiel dieser Eigenschaften sind die Endothelzellen in der Lage, eine prompte
Blutstillung und insbesondere auch eine strenge Lokalisation des Prozesses (Thrombophobe
Eigenschaften der unverletzten Nachbarendothelien!) sicherzustellen. Die Aktivatoren und
Inhibitoren der Hämostase sind in den nachfolgenden Kapiteln näher erläutert. Hervorzuheben ist
an dieser Stelle jedoch die zeitliche und räumliche Verteilung auf dem Endothel. So sezerniert das
gesunde Endothel in das Gefäßlumen kontinuierlich Protacyclin, welches die Schwelle der
Thrombozytenaktivierung erhöht. Darüber hinaus vermag das Endothel auch durch
Ektophosphatasen sowie die 5´-Nukleotidase das stark thrombozytenaktivierende ADP in
thrombozyteninhibierendes Adenosin zu verwandeln. Auch das Thrombomodulin wirkt nach dem
Prinzip, einen Aktivator in einen Inhibitor zu konvertieren, da es Thrombin, welches Fibrin bildet,
die Gerinnungskaskade verstärkt und zusätzlich einen starken Thrombozytenaktivator darstellt,
bindet und in seiner Konformation verändert. Hierdurch ändert sich die Sepezifität des Thrombins,
welches nun Protein C aktiviert, das die Gerinnungskaskade an zwei Stellen hemmt. Das
Thrombomodulin ist bandförmig an den Rändern der Endothelzellen angeordnet. Eine mögliche
Deutung dieser Verteilung ist, daß hier eine besonders hohe antithrombotische Aktivität benötigt
wird, da durch die Interzellularspalten ein gewisser Kontakt des Plasmas mit subendothelialer
Matrix möglich ist. Auf der Endotheloberfläche exprimiertes Heparansulfat vermittelt die
Hemmung von Thrombin und Faktor Xa durch Antithrombin. Während die Endothelzellen auf der
luminalen Seite tissue plasminogen activator (t-PA) ausschütten, der die Fibrinolyse durch Plasmin
initiiert, sezernieren sie basal, also in die Gefäßwand, den Hemmstoff von t-PA, Plasminogen
activator inhibitor 1 (PAI-1). Das Endothel stellt auch von-Willebrand-Faktor her, ein polymeres
Protein, dessen einzelne Untereinheiten zu langen Ketten angeordnet sind. Während alle Formen

dieses Proteins den im Plasma gelösten Faktor VIII vor zu raschem Abbau schützen, können nur
langkettige von-Willebrand-Moleküle die Thrombozytenadhäsion ermöglichen. Der im
Ruhezustand kontinuierlich ausgeschüttete endotheliale von-Willebrand-Faktor ist kürzerkettig als
solcher, der vom aktivierten Endothel ausgeschüttet wird. Überdies hält das Endothel besonders
langkettigen vonWillebrand-Faktor in den Weibel-Palade-Bodies vorrätig, der nicht nur durch
aktive Sekretion, sondern natürlich auch durch mechanische Zerstörung der Zellen freigesetzt
werden kann. Den Endothelzellen wird vielfach auch die Eigenschaft zugeschrieben, unter diversen
pathophysiologischen Umständen tissue factor (Gewebsthromboplastin) exprimieren zu können.
Die Datenlage in der Literatur hierzu ist jedoch widersprüchlich; hinzu kommt, daß viele Berichte
über tissue-factor-exprimierende Endothelzellen auf Untersuchungen an kultivierten
Endothelzellen beruhen, die praktisch immer mit Zellen tieferer Gefäßwandschichten kontaminiert
sind, die ohnehin zur tissue-factor-Synthese befähigt sind.
Die tieferen Schichten der Gefäßwand sind thrombogen und treten im Normalfall mit dem Blut
nicht in Kontakt. Bereits direkt unter den Endothelzellen finden sich Zellen, die mit diesen in
dichtem Kontakt stehen. In den sehr kleinen Gefäßen (Kapillaren und Venulen) sind dies die
Perizyten. Zellen mit ganz ähnlichen Eigenschaften finden sich auch in der Intima der größeren
Gefäße, in deren tieferen Wandschichten noch viele weitere spezialisierte Zellen (Fibrozyten, glatte
Muskelzellen etc) beheimatet sind. Die meisten der subendothelialen Zellen tragen konstitutiv
tissue factor und sind von einer interzelluläten Matrix umgeben, die durch ihren hohen
Kollagengehalt thrombozytenaktivierend ist.
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß Blut durch aktive Prozesse des Endothels flüssig
erhalten wird. Sobald Blut aus den Gefäßen austritt, setzen ungebremst die Vorgänge der
Hämostase ein.
1.1.3 Thrombozyten
Die Thrombozyten oder auch Blutplättchen stehen im Zentrum der primären Hämostase. Sie sind
in ihrer nichtaktivierten Form kleine runde Scheiben mit einem Durchmesser von 1-3 µm und
zirkulieren im peripheren Blut vorzugsweise in der Nähe des Endothels, ohne sich an dieses
anzulagern oder untereinander zu aggregieren. Kommt es zu einer Verletzung des Endothels und
damit zum Freilegen des subendothelialen Gewebes, binden die Thrombozyten über Rezeptoren
auf Ihrer Oberfläche (Glykoproteine) an subendotheliale Strukturen. So bindet z.B. Glykoprotein
(GP) Ia/IIa an Kollagen und GP Ib/IX an den Von-Willebrand-Faktor (VWF), der wiederum an
Kollagen binden kann. Durch diese Thrombozytenadhäsion werden die Blutplättchen aktiviert
und verändern ihre Aussehen von der Scheibenform zur einer Kugelform mit Bildung von
Pseudopodien. Dieser Prozess wird als Gestaltwandel bezeichnet. Weiterhin werden aus den
Granula der Thrombozyten verschiedene Inhaltsstoffe freigesetzt, die ihrerseits die
Thrombozytenaktivierung oder/und die Gefäßkontraktion verstärken (z.B. ADP, PAF,
Thromboxan). Die Thrombozyten exprimieren parallel hierzu weitere Rezeptoren auf ihrer
Oberfläche, wovon das GP IIb/IIIa als Bindungsstelle für Fibrinogen und VWF am wichtigsten ist.
Die Brückenbildung zwischen den Thrombozyten über Fibrinogen oder VWF an GP IIb/IIIa leitet
die Thrombozytenaggregation ein, die zur Vergrößerung des primären Thrombozytenpfropfes
führt. Der in der initialen Phase entstandene, noch recht instabile und lockere Thrombozytenpfropf,
auch „weißer Thrombus“ genannt, verfestigt sich in der Folge zusehends zu einem nicht mehr
auflösbaren Thrombozytenpropf unter Einbau von Leukozyten und Erythrozyten, dem „roten
Thrombus“. Unter Annahme einer strengen Trennung von primärer und sekundärer Hämostase, die
tatsächlich in vivo so nicht besteht (!), ist an dieser Stelle das Ende der primären Hämostase

erreicht. Zur Übersicht sind in den Abb. 3 und 4 die wichtigsten Rezeptoren auf der
Thrombozytenoberfläche und ihre Liganden bzw. die Inhaltsstoffe der Thromboyzten in den
verschiedenen Granula dargestellt.
Die wichtigsten Glykoproteine auf der Thrombozytenoberfläche und ihre Liganden
GP Ia/IIa – Kollagen
GP Ib/IX – Von-Willebrand-Faktor, Thrombin
GP IIb/IIIa – Fibrinogen, Fibrin, Von-Willebrand-Faktor
Abb. 3
Inhaltsstoffe der Thrombozyten (Freisetzung bei Aktivierung)
Alpha-Granula:
Fibrinogen, Von-Willebrand-Faktor, Plättchenfaktor 4 (Pf-4), PAI-1, ß-Thromboglobulin, F.V
Dense bodies:
Serotonin, Calcium, ATP, ADP, AMP, Thromboxan A2*, Plättchen-aktivierender Faktor
(PAF)
Lysosomale Granula:
Saure Hydoxylasen
*Thrombozytenaggregation und Vasokonstriktion – Gegenspieler von Prostazyklin aus dem
Endothel (Vasodilatator und Hemmung der Thromboyztenaggregation)
Abb. 4
1.1.4 Plasmatische Gerinnung – Sekundäre Hämostase
Die Endziel des kaskadenartig ablaufenden Gerinnungsprozesses ist die Bildung von Fibrin.
Hierdurch wird die Verletzungsstelle bis zum Abschluss der Wundheilung durch Fibroblasten
verklebt. Eine suffiziente Wundheilung benötigt daher ein stabiles Fibrinnetz, wodurch deutlich
wird, dass Gerinnung und Wundheilung eng miteinander verflochten sind.
Die Gerinnungsaktivierung erfolgt nach neueren Erkenntnissen in-vivo primär durch die Bildung
des Komplexes „VIIa-tissue factor“ an der Verletzungsstelle. Hierbei kann es dann zum Kontakt
von Gerinnungsfaktor VIIa mit TF und nachfolgender Gerinnungsaktivierung kommen. Diese
Form der Aktivierung wird auch als exogen oder extrinsisch bezeichnet. Im Kaskadenmodell ist
auch eine alternative Form der Aktivierung, die sog. endogene oder intrinsische Form beschrieben.
Dem Kontakt des Blutes mit Fremdoberflächen wird hier die entscheidende Bedeutung
zugesprochen. Durch Kontakt mit negativ geladenen Oberflächen (z.B. Glas von Laborröhrchen)
kommt es zu einer Konformationsänderung des F. XII, so daß dieser rasch durch Proteasen
aktiviert werden kann. Seine aktivierte Form XIIa wiederum aktiviert den Faktor XI. Nach
Aktivierung von F. IX entsteht ein Enzymkomplex (sog. Endogene Tenase), der den zentralen F. X
aktivieren kann (s. Abb. 5). Dieser endogene oder intrinsische Weg ist aber primär nur in-vitro von
Relevanz. In-vivo wird dem endogenen Weg hauptsächlich eine Verstärkerwirkung nach bereits
erfolgter Gerinnungsaktivierung zugesprochen, da Thrombin in einer Rückkoppelungschleife
Faktor XI aktiviert. Aus heutiger Sicht ist eine strenge Differenzierung zwischen intrinsischen und
extrinsischem System überholt. Zum Verständnis der später zu besprechenden Gerinnungstests und
der korrekten Interpretation der Ergebnisse, ist es jedoch weiterhin sinnvoll, die einzelnen Abläufe
des klassischen Kaskadenmodels zu kennen. Die Kenntnis dieser beiden Gerinnungswege ist
überdies im klinischen Alltag von Bedeutung, da der intrinsische Gerinnungsweg durch die aPTT,
der extrinsiche durch die Thromboplastinzeit (Quick / INR) abgebildet wird.

Bis auf eine Ausnahme (F. XIII) sind alle beteiligten Gerinnungsfaktoren sog. Serinproteasen mit
der Aminosäure Serin in ihrem aktiven Zentrum und zirkulieren in ihrer inaktiven Form
(Proenzym) im Blut. Sie werden meist mit römischen Ziffern benannt, deren Abfolge dem
Zeitpunkt Ihrer Charakterisierung entsprechen. Alle in Abb. 5 aufgeführten Gerinnungsfaktoren
werden primär in der Leber gebildet, sind jedoch teilweise auch in Thrombozyten (z.B. F. V) oder
den Endothelien (F. VIII) gespeichert, von wo aus sie bei Aktivierung freigesetzt werden können.
So kann im Bedarfsfall z. B. die Konzentration eines der Faktoren direkt an der betreffenden
Verletzungsstelle zusätzlich erhöht werden. Die Bildung einiger Gerinnungsfaktoren (II, VII, IX
und X) ist abhängig vom Vorhandensein von Vitamin K („K“ von Koagulation!). Auf Hemmung
der Bildung dieser Faktoren beruht der antikoagulatorische Effekt der sog. Vitamin K-
Antagonisten (z. B. Marcumar ® ), der an späterer Stelle noch zu besprechen sein wird.
Exogenes/Extrinsisches System
Endogenes/Intrinsisches System

Aktivierung durch:
Gewebsthromboplastin
TF . VIIa
Ca 2+
Aktivierung durch:
Kallikrein
HMWG
Oberflächenkontakt
XIIa
XII
X
XIa
XI
VII
VIIa
IXa
IX
Ca 2+
Pl.
VIIIa
VIII
Ca 2+
Pl.
Xa
Va
V
XIII
Prothrombin
Thrombin
Ca 2+
XIIIa
Ca 2+
Fibrinogen
Fibrin löslich
Fibrin
quervernetzt
Abb. 5
Die Aktivierung des Gerinnungsprozesses entspricht einer Kette enzymatischer, proteolytischer
Prozesse, wobei jedes Enzym ein weiteres Proenzym aktiviert. Die Bildung von Komplexen
beschleunigt die Wirkung der Enzyme erheblich, sog. Katalysatoreffekt. Die Komplexe bestehen
neben dem zentralen Enzym aus sog. Akzeleratoren (Co-Faktoren), negativ geladenen
Phospholipiden aus freigelegten Zelloberflächen (PL) und Calciumionen (s. Abb. 6). Beispiele für
solche Enzymkomplexe sind:
2+
F.VIIa-TF-Komplex (VIIa, TF, Ca , PL)
Initiatorkomplex der Gerinnung in-vivo – Aktivierung von F. X (exogene Tenase)
Tenase-Komplex (IXa, VIIIa, Ca 2+ , PL)
Aktivierung von F. X = engl. „Ten“ (endogene Tenase)
Prothrombinasekomplex (Xa, Va, Ca 2+ , PL)
Aktivierung von Prothrombin

Abb. 6: Prinzip der Bildung von Enzymkomplexen
Zwischen den beiden Aktivierungsschritten, exogen und endogen, sind auch zahlreiche
Querverbindungen bekannt, die letztendlich zur ungeheueren Komplexität des Gerinnungssystems
führen. So kann z. B. der Komplex VIIa-TF auch den F. IX aktivieren (sog. „Josso-Schleife“).
Zudem sind auch einige Gerinnungsfaktoren in der Lage, sich selbst im Sinne einer Auto-
Aktivierung oder Selbstverstärkung zu aktivieren (z. B. F. XIIa, XIa, VIIa etc.).
Von großer Bedeutung für einen erfolgreichen Ablauf des Gerinnungprozesses ist das
Vorhandensein von Calciumionen (Ca 2+ ). Diese sind an vielen Stellen in der Gerinnung als
essentieller Bausteine in die Enzymkomplexe bzw. Aktivierungsschritte einbezogen. Ein Fehlen
von Ca 2+ , z. B. durch Entzug der Ionen mittels Komplexbildung, führt zu einer Hemmung des
Gerinnungsprozesses. Auf diesem Prinzip des Calciumentzugs basiert beispielsweise die
Anwendung der Chelatoren Citrat oder EDTA als Antikoagulantien für Vollblut in
Blutentnahmeröhrchen.
Von entscheidender zentraler Stellung im Gerinnungssystem ist das Enzym Thrombin. Neben der
Umwandlung von Fibrinogen zu Fibrin als letztem und entscheidendem Schritt in der
Gerinnungskaskade, katalysiert Thrombin auch viele andere Schritte (s. Abb. 7). So finden sich
über Thrombin auch Querverbindungen zur Fibrinolyse (Freisetzung von t-PA und PAI –
Aktivierung von TAFI) sowie zu Inhibitorsystemen der Hämostase (Thrombomodulin-Protein C/S-
System). Die Stabilisierung des gebildeten Fibrins ist auch abhängig davon, ob eine ausreichende
Menge von Thrombin gebildet wird. Hierbei spielt vor allem die Thrombin-getriggerte Aktivierung
des F. XIII eine Rolle. Der F. XIIIa induziert die Quervernetzung von Fibrin und sorgt letztendlich
für die endgültige Stabilität der gebildeten Fibrinstruktur. Dieser Faktor hat insofern eine
Ausnahmestellung im Gerinnungsablauf, als er keine Serinprotease, sondern eine Transglutaminase
(katalysiert eine Amidbindung zwischen Lysin und Glutamin) darstellt, und in den später zu
besprechenden Global- oder Suchtests der Gerinnungsanalyse – aPTT und Thromboplastinzeit -
nicht erfasst wird.
Thrombin – Wichtige Funktionen des zentralen Enzyms in der Hämostase
Umwandlung von

Fibrinogen zu Fibrin
XIII zu XIIIa
V zu Va
VIII zu VIIIa
XI zu XIa (positive Rückkopplung!)
Aktivierung von
Protein C über Thrombin-Thrombomodulinkomplex
Thrombozyten (Aggregation, Granulasekretion)
Endothel (Freisetzung von t-PA und PAI-1)
Hemmung von
Fibrinolyse über Thrombin-aktivierbaren Fibrinolyse-Aktivator (TAFI)
Abb. 7
Eine wichtige Rolle im Gerinnungsablauf kommt den bereits erwähnten Co-Faktoren zu, die
letztendlich den jeweiligen Aktivierungsschritt entscheidend beschleunigen. Von großer Bedeutung
sind hier neben TF (Co-Faktor zu VIIa) die Gerinnungsfaktoren V und VIII. Besonders der
letztgenannte Faktor aus dem endogenen Tenasekomplex ist von großer klinischer Bedeutung. Die
reduzierte Aktivität bzw. das Fehlen des F. VIII ist die Ursache der klassischen Bluterkrankheit,
der Hämophile A. Ebenso ist dieser Faktor beim häufigsten angeborenen Blutungsübel, dem Von-
Willebrand-Syndrom, erniedrigt und somit neben der ebenfalls vorhandenen
Thrombozytenfunktionsstörung für die Blutungsneigung bei diesem Syndrom verantwortlich.
Näheres zu diesen Krankheitsbildern wird in den entsprechenden Abschnitten dargestellt.
1.1.5 Das Zell-basierte Model der Hämostase
Gegen Ende der 90er Jahre des letzten Jahrhunderts wuchs die Erkenntnis, dass eine strenge
Trennung zwischen zellulärer (Thrombozyten, Endothel) und plasmatischer (Gerinnungsfaktoren)
Gerinnung sicher nicht zutreffend ist. Einige Autoren beschrieben in der Folge das sog. „Cell-based
model of hemostasis“, das letztendlich den Ablauf des Gerinnungsvorganges im menschlichen
Körper besser wiedergeben soll als die oben dargestellte klassische Gerinnungskaskade (Abb. 8).
Gleichwohl ist letztere auch zu didaktischen Zwecken und zum Verständnis der Analytik auch
heute noch von großer Bedeutung.
Zentrale Schlüsselreaktion des neuen Models der Gerinnung ist die Interaktion zwischen dem VIIa-
TF-Komplex und der Zelloberfläche aktivierter Thrombozyten. Letzteren kommt in diesem Modell
neben der Bereitstellung negativ geladener Phospholipide durch Umstülpung der Zellmembran eine
wesentlich größere und zentrale Bedeutung in der Fibrinbildung zu. Eine strenge Trennung
zwischen primärer und sekundärer Hämostase existiert somit nicht mehr! Neben Thrombozyten
kommt auch Endothelien, Fibroblasten und Leukozyten eine große Bedeutung im gesamten
Gerinnungsablauf zu. So wird auch verständlich, warum eine Mangel oder eine Fehlfunktion von
Thrombozyten (Thrombozytopenie bzw. –pathie) den Erfolg der plasmatischen Gerinnung mit dem
Endziel der stabilen Fibrinbildung eminent beeinträchtigt.
Der Ablauf der Gerinnung wird im neuen Zell-basierten Model durch 3 Phasen charakterisiert. In
der ersten Phase, der Initiation, kommt es nach Verletzung zum Kontakt mit TF-tragenden Zellen
(z.B. Fibroblasten) mit Plasma. Faktor VIIa, der in Spuren stets im Plasma zirkuliert (ca. 1% des
gesamten Faktor VII), bindet an TF. In Gegenwart von Calcium und Phospholipiden, in die der TF
als Transmembranprotein eingebettet ist, aktiviert der an TF gebundende VIIa die
Gerinnungsfaktoren. IX und X. In einer positiven Rückkoppelungsschleife aktiviert er auch

weiteren Faktor VII, so daß rasch weitere TF-VIIa-Komplexe entstehen können. In Gegenwart der
ebenfalls in geringer Konzentration zirkulierenden Faktoren VIIIa und Va kann nun, noch in relativ
geringen Mengen, Thrombin entstehen.
In der zweiten Phase, der Amplifikation, können nun diese kleinen Mengen an Thrombin die
bereits zuvor eingesetzte Adhäsion und Aktivierung von Thrombozyten verstärken. Die weiteren
entscheidenden Schritte im Gerinnungsablauf finden von nun an auf der Thrombozytenoberfläche
statt. Hier kommt es zu Aktivierung großer Mengen von F. V (auch aus Granula der
Thromboyzten), VIII und XI. Damit sind in dieser Phase die Voraussetzungen geschaffen, die
prokoagulatorische Komplexbildung und Thrombinbildung beginnen zu lassen. Dies öffnet die Tür
zur 3. Phase, der Propagation. In großem Maße kommt es nun zur Bildung der Tenase und
Prothrombinase auf der Thrombozytenoberfläche und Thrombin wird in großen Mengen (sog.
„thrombinburst“) gebildet. Die Lokalisation des Ablaufes auf der Thrombozytenoberfläche wird
vor allem auch durch hoch affine Bindungsstellen auf Thromboyzten für die Faktoren IXa, Xa und
XIa unterstützt.
A bb. 8 Das “cell-based model of hemostasis”
1.1.6 Inhibitoren der Hämostase
Zur strengen lokalen Begrenzung des Gerinnungsprozesses und zur Verhinderung einer
überschießenden Hämostasereaktion sind weitere Faktoren notwendig. Von zentraler Bedeutung
hierfür sind die physiologischen Gerinnungsinhibitoren. Abb. 9 gibt einen Überblick über die
wichtigsten Inhibitorensysteme. Von besonderer Bedeutung sind Antithrombin (AT) als zentraler
Gegenspieler des Thrombin und das Thrombomodulin-Protein-C-S-System.
Antithrombin
Polyvalenter Serinproteasen-Inhibitor
Physiologische Gerinnungsinhibitoren

Heparin Cofaktor II (HCII)
Hemmt Thrombin, Kathepsin, Chymotrypsin
Thrombomodulin-Protein-C-S-System
Inhibition der Cofaktoren VIIIa und Va und Hemmung von PAI-1
Tissue Factor Pathway Inhibitor (TFPI)
Calcium-abhängige Inhibition des Xa und des VIIa/TF-Komplexes
Abb. 9
AT ist ein sog. „Serinproteasen-Inhibitor“, kurz SERPIN. Hieraus ergibt sich, dass AT nicht nur
Thrombin, sondern auch andere Serinproteasen (XIIa, XIa, IXa, VIIa, Kallikrein, Plasmin etc.)
hemmt. Eine besonders hohe Affinität besteht jedoch zu Thrombin und gleichermaßen zu F. Xa.
Alleine ist AT jedoch ein sehr schwacher und langsamer Inhibitor, der erst nach einer gewissen
Latenzzeit wirkt (sog. Progressivinhibitor). Die Inhibition erfolgt durch Bildung von inaktiven
Enzyminhibitorkomplexen, wie z. B. Thrombin-Antithrombin-Komplex (TAT). Die inhibierende
Wirkung von AT kann entscheidend (700 – 1000-fach) durch Heparin beschleunigt werden, woraus
sich die gerinnungshemmende (antikoagulative) Wirkung von Heparin als später zu
besprechendem Antikoagulans ergibt. Eine wichtige Botschaft sei daher auch schon an dieser Stelle
erwähnt: Heparin kann als Gerinnungshemmer nur dann effizient wirken, wenn ausreichend AT
vorhanden ist!
Im physiologischen Zustand wird die Wirkung von AT durch auf der Endotheloberfläche
befindliche Heparansulfat beschleunigt, die sozusagen dem „endogenen Heparin“ entsprechen.
Hierdurch kommt es im Bedarfsfall (Thrombinbildung) zu einer in der Regel ausreichenden
Antithrombinwirkung, um eine überschäumende Gerinnung zu verhindern.
Eine entscheidende Rolle im zweiten wichtigen Inhibitorensystem der Hämostase kommt dem
Protein C zu. Ähnlich wie bei den Gerinnungsfaktoren liegt auch Protein C in einer inaktiven Form
vor und muss, um die inhibierende Funktion ausüben zu können, zunächst aktiviert werden. Dies
geschieht auf der Endotheloberfläche nach Bindung von Thrombin an Thrombomodulin. Das durch
den Thrombomodulin-Thrombin-Komplex aktivierte Protein C kann dann die Faktoren Va und
VIIIa durch limitierte Proteolyse inaktivieren (Abb. 10). Eine entscheidende beschleunigende
Wirkung dieser Prozesses wird durch Protein S als Co-Faktor erzielt. Neben dieser hemmenden
Wirkung auf die beiden Gerinnungsfaktoren, besitzt aktiviertes Protein C noch eine zweite
wichtige Funktion, die bereits in das letzte noch zu besprechende System, dem Fibrinolysesystem,
überleitet. Aktiviertes Protein C hemmt den sog. Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1 (PAI-1). Dies
führt zu einem Ansteigen der Aktivität des tissue-Plasminogen-Aktivator (t-PA), dem wichtigsten
Aktivator der fibrinolytischen Systems. Hierdurch wird die Aktivität der Fibrinolyse gesteigert.
Endothel
Thrombomodulin

Thrombin
Va
Protein C
aktiviertes PC
+
Protein S
VIIIa
Abb. 10
1.1.7 Fibrinolyse
Dem fibrinolytischen System kommt primär die Aufgabe des Wiederauflösens eines
Fibringerinnsels zu. Hierdurch wird wieder eine freie Durchgängigkeit des Blutgefäßsystems nach
abgeschlossenen Reparaturmechanismen erreicht. Zentrales Schlüsselenzym in diesem System ist
Plasmin, das ebenfalls als Proenzym (Plasminogen) im Blut zirkuliert (Abb. 11). Ähnlich wie die
prokoagulatorischen Reaktionsschritte auf der Zelloberfläche (Phospholipide!) ablaufen und somit
die lokale Begrenzung der Prozesse sichergestellt ist, findet sich Entsprechendes auch für die
Plasminwirkung. Hier stellt das gebildete Fibrin die Matrix für die enzymatischen Schritte dar. Die
primäre Aktivierung des Plasminogens erfolgt durch das aus dem Endothel stammende Enzym t-
PA, das typischerweise eine hohe Affinität zu Fibrin (nicht Fibrinogen!) besitzt. Es entsteht daher
ein Komplex aus Fibrin-t-PA-Plasminogen, der die lokale Bildung von Plasmin zur Folge hat. Die
Fibrinbindung des Plasmins wiederum schützt dieses auch vor vorschneller Inaktivierung durch
den spezifischen Plasmininhibitor (früher als Antiplasmin bezeichnet). Ein weiterer
physiologischer Aktivator ist die Urokinase (u-PA). Diese findet sich überwiegend in der Niere
(Urogenitaltrakt) und besitzt sowohl in seiner Vorform (Prourokinase) als auch in der endgültigen
Form (Urokinase) fibrinolytische Aktivität. Die Aktivierung erfolgt durch Kallikrein. Interessant ist
ferner, dass Urokinase auch freies, d. h. nicht fibringebundenes Plasminogen aktivieren kann, was
zu einer systemischen Fibrinolyse führen kann!
Der Begriff „Fibrinolyse“ (Auflösung eines Fibringerinnsels) sollte nicht mit dem Begriff der
„Thrombolyse“ verwechselt werden. Hierunter versteht man die medikamentöse Auflösung eines
Fibrin-Thrombus mittels des therapeutischen Einsatzes eines Aktivators der Fibrinolyse (heute
zumeist gentechnologisch hergestellter t-PA). Streptokinase, ein unphysiologischer Aktivator der
Fibrinolyse aus Streptokokken, wird heute aufgrund des Nebenwirkungsprofils (bes. allergische
Reaktionen) kaum mehr therapeutisch eingesetzt.
Plasmin kann Fibrin an verschiedenen Stellen spalten. Hierdurch entstehen demnach verschiedene
Fibrinspaltprodukte, wovon insbesondere die sog. D-Dimere von praktischer Bedeutung sind.
Diese entstehen durch die Spaltung der Fibrin-Gamma-Kette und sind spezifisch für die Plasminabhängige
Spaltung von Fibrin. Können im Labor D-Dimere im Blut eines Patienten nachgewiesen
werden, so bedeutet dies, dass irgendwo im Körper ein Prozess mit Gerinnung und Fibrinolyse
abgelaufen sein muss. Umgekehrt kann bei eindeutig negativem D-Dimer-Befund ein solcher
Prozess praktisch ausgeschlossen werden. Dies hat heute hohe praktische Relevanz beim
Ausschluss einer tiefen Beinvenenthrombose oder einer Lungenembolie!
Eine überschießende und insbesondere lokal nicht begrenzte Fibrinolyse würde zu einer
erheblichen und gefährlichen Blutungsneigung führen. Diesem ist von physiologischer Seite auf
mehreren Ebenen Einhalt geboten. Zum einen kommt hier die lokale Begrenzung des Prozesses
(Fibrin als Matrix) zum Tragen, zum anderen befinden sich im Blut einige Inhibitoren der
Fibrinolyse. Diese sind gegenüber den Aktivatoren im Überschuss vorhanden. Hierunter ist vor

allem der Plasminhibitor zu nennen, der früher auch als (alpha-2-Antiplasmin) bezeichnet wurde.
Hierbei handelt es sich um einen „Sofortinhibitor“, der vorhandenes, freies Plasmin unmittelbar
bindet und inaktiviert.
Ein weiterer Fibrinolyseinhibitor stellt der Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1 (PAI-1) dar, der im
Zusammenhang mit aktiviertem Protein C bereits erwähnt wurde. PAI-1 greift an noch früherer
Stelle in die Fibrinolyse ein, indem er bereits die beiden wichtigsten Aktivatoren der Fibrinolyse (tund
u-PA) hemmt. Ein erst in den letzten Jahren entdeckter weiterer Fibrinolyseinhibitor stellt ein
interessantes Bindeglied zwischen Gerinnung und Fibrinolyse dar. Dieser Thrombin-aktivierbare
Fibrinolyse-Inhibitor (TAFI) spaltet an Fibrin einen Lysinrest ab und verhindert dadurch die für
dessen Aktivierung notwendige Bindung von Plasminogen an Fibrin.
t-PA, u-PA
Plasminogen
Plasmin
Fibrin
Fibrinspaltprodukte
Abb. 11
(X, Y, D, E oder FDP oder FSP)
1.1.8 Zusammenfassung Physiologie der Hämostase
Die zahlreichen und z. T. unübersichtlich erscheinenden Interaktionen des Blutgerinnungssystem
dienen letztendlich einem großen Ziel: Das physiologische Gleichgewicht der Gerinnung aufrecht
zu halten und die Integrität des Blutkreislaufes bei Verletzungen wieder rasch herzustellen. Ein
Mangel eines prokoagulatorischen Gerinnungsfaktors kann darum zu einem gestörten
Reparaturmechanismus und zur Blutungsgefahr führen. Demgegenüber kann ein Mangel eines
Inhibitors der Gerinnung zu überschäumender Gerinnung und zur Thrombose führen. Gleicher Art
können die Überlegungen für das fibrinolytische System vorgenommen werden. Die Kenntnis der
physiologischen Aufgaben der einzelnen beteiligten Faktoren im Hämostasesystem erleichtert dem
klinisch tätigen Arzt die Entscheidung zur richtigen und adäquaten Therapie und die korrekte
Interpretation der Ergebnisse der hämostaseologischen Laboruntersuchungen.
2. Labordiagnostik des Gerinnungssystems
Die Basis für eine adäquate Untersuchung des hämostaseologischen Systems stellen ausreichende
Kenntnisse der physiologischen Abläufe der Gerinnung dar. Trotz der Darlegungen in Teil 1, dass
eine strenge Trennung der Abläufe in primäre und sekundäre Hämostase sowie die kaskadenartige
Darstellung nach exogener und endogener Aktivierung, nicht dem tatsächlichen Vorgang in-vivo
entsprechen, ermöglicht das gedankliche Zerlegen des komplexen Vorganges in getrennte Abläufe
ein besseres Verständnis der hämostaseologischen Labordiagnostik. So stehen Tests zur
Verfügung, die Störungen der primären Hämostase erkennen (z.B. Blutungszeit,

Thrombozytenaggregationstest), während andere Verfahren pathologische Veränderungen im
plasmatischen System abbilden (z. B. Global- oder Suchtest wie aPTT, TZ, PTZ).
Eine entscheidende Frage ist auch, wann Gerinnungsdiagnostik durchgeführt werden muss. Wie in
anderen Teilen der Medizin beruht dies vereinfachend auf 3 Pfeilern. Neben bereits bestehenden
Symptomen im Sinne von Blutungen oder Thrombose kann durch eine eindrückliche Eigen- oder
Familienanamnese die Indikation zur weiteren Abklärung gegeben sein. Hinzu kommt der Aspekt,
vor invasiven Eingriffen relevante Störungen im Hämostasesystem auszuschließen, um
perioperative Blutungskomplikationen vermeiden zu können. Neben der Untersuchung mittels
Globaltests kann auch in diesen Fällen nicht auf eine gründliche Anamnese des Patienten verzichtet
werden. Die Ursache hierfür liegt in den diagnostischen Lücken der Labordiagnostik, die im
Folgenden noch besprochen werden. Eine positive Anamnese kann dann dazu führen, dass die
Routinediagnostik erweitert und ggf. spezifisch nach bestimmten Blutungs- oder Thromboserisiken
gesucht wird.. Die Laboruntersuchungen ersetzen also auf keinen Fall und nie die Anamnese!
Grundlage einer guten und aussagekräftigen Labordiagnostik ist die korrekte Abnahme der
Blutproben. Gerade hämostaseologische Untersuchungen zur Aktivitätsbestimmung der
Gerinnungsfaktoren sind sehr anfällig für Fehler bei der Blutentnahme, da z.B. durch langes und
übermäßiges Stauen der Gerinnungsvorgang bereits initiiert werden kann. Abb. 12 gibt eine
Übersicht über die wichtigsten Grundregelung der Blutentnahme für hämostaseologische
Untersuchungen.
Eine besondere Bedeutung kommt hierbei dem „vollen Analyseröhrchen“ zu. Die
hämostaseologischen Untersuchungen erfolgen in aller Regel in mit Natriumcitrat (0,11 mol/l)
antikoaguliertem Blut. Die verwendeten Röhrchen beinhalten daher soviel Natriumcitrat, dass bei
kompletter Füllung eine Mischungsverhältnis von 1:10 besteht. Unterfüllungen des Röhrchens
bedeuten einen relativ erhöhten Anteil von Natriumcitrat und damit ggf. eine verstärkte
Gerinnungshemmung mit Verlängerungen der Gerinnungszeit.
Ein weiterer kritischer Punkt ist der Transport bzw. die Lagerung der Proben nach der Entnahme.
Generell sollte Untersuchungsmaterial für Gerinnungsanalysen schnell ins Labor gebracht werden.
Das Plasma sollte möglichst innerhalb einer bis max. zwei Stunden abzentrifugiert werden. Länger
und gar über Nacht gelagertes Citratblut ist für die Untersuchungen ungeeignet. Einerseits aufgrund
der Lagerungsinstabilität vieler Gerinnungsfaktoren, andererseits kommt es zur Freisetzung von
Plättchenfaktor 4 (PF4) aus zerfallenden Thrombozyten, wodurch z. B. Heparin in der Probe
neutralisiert werden kann. Der Zellzerfall liefert ebenso Phospholipid, die insbesondere bei der
Untersuchung auf Phospholipidantikörper (z. B. sog. Lupus antikoagulans) zu Fehlbestimmungen
führen können.
Bei Blutentnahme für Gerinnungsanalysen bitte beachten:
Möglichst nüchterner Patient (ggf. leichtes Frühstück ohne starke Fettaufnahme – Lipämie
erschwert Extinktionsmessungen!)
Möglichst liegender Patient (Gerinnungsaktivierung durch Stress, Aufregung)
Ausreichende Kanülenweite (21-19 gauge – sonst Gerinnungsaktivierung)
Stauung maximal 1 Minute (sonst Gerinnungsaktivierung). Wenn möglich, sollte die
Staubinde nach dem Legen der Nadel und vor der Blutabnahme gelöst werden.
Bei Abnahme mehrerer Blutröhrchen, das 2. oder nachfolgende Röhrchen für
Gerinnungsanalyse verwenden. (Evtl. Aktivierung durch Punktion in Röhrchen 1).
Idealerweise ist das zuvor abgenommene Röhrchen kein EDTA-Röhrchen, um eine
Kontamination mit EDTA sicher auszuschließen.
Bei Fehlpunktion: Nicht lange suchen – Entnahme nochmals möglichst am anderen Arm (falls

nicht möglich – nochmalige Punktion distal von der Erstpunktionsstelle)
Blutentnahme möglichst nicht aus zentralem Venenkatheter – falls unumgänglich: Mind. 3-
faches Füllvolumen (5-10 ml) verwerfen bzw. für andere Laborzwecke verwenden, bevor
hämostaseologische Proben abgenommen werden! (CAVE: Heparinbeschichtete Katheter:
Heparin-empfindliche Tests (z. B. aPTT) nicht aussagekräftig!
Analyseröhrchen stets komplett füllen!! Sorgfältige Mischung von Blut und Antikoagulans
nach Entnahme (3-5 mal, ohne Schaumbildung)!
Abb. 12
2.1 Testprinzipien in der Gerinnungsdiagnostik
Um die einzelnen Tests besser verstehen zu können, ist es sinnvoll, sich mit den typischen
Testprinzipien in der Gerinnungsdiagnostik auseinander zusetzen. Hierbei können drei Testarten
prim är unterschieden werden:
1. Funktionelle Tests
2. Antigentests
3. Molekularbiologische
Tests
2.1.1
Funktionelle Tests
Diese Tests liefern Informationen über die biologische Aktivität eines Analysaten, sprich über die
enzymatische Aktivität der Gerinnungsfaktoren oder –inhibitoren. Der klassischen Variante dieser
Testart, der koagulometrischen Methode, steht auch eine modernere Variante im Sinne der
Chromogenen Substrat-Methode gegenüber.
Der gemeinsame Endschritt aller koagulatorischen Tests ist die durch Thrombin initierte
Umwandlung von Fibrinogen zu Fibrin bei 37°C. Die Messgröße dieser Tests ist die Zeit zwischen
dem Starten der Gerinnungsreaktion (individuell nach Test) bis zur sichtbaren
Fibringerinnselbildung. Diese Methode ist generell technisch einfach durchzuführen und gut
reproduzierbar und standardisierbar. Klassische Vertreter ist die Häkel- oder Häkchenmethode, bei
der ein sauberer ausgeglühter (dadurch thrombinfreier) Platinhaken manuell von der Zugabe des
Startreagenz bis zur Bildung eines optisch erkennbaren Fibringerinnsels in regelmäßigen
Abständen durch den Gerinnungsansatz geführt wird. Ein geübte MTLA kann hier auch noch bei
niedrigen Fibrinogenkonzentrationen den Gerinnungsendpunkt erkennen. Letztendlich sind in
nahezu allen Laboratorien die Methoden heutzutage automatisiert, so dass die klassische, manuelle
Fibrinbildung nur noch in MTA-Schulen oder in Studentenpraktika (!) zu sehen ist. Eine wichtige
Information ist, dass diese koagulometrischen Tests letztendlich immer davon abhängig sind, ob
genügend Fibrinogen vorhanden ist. Bei Hypofibrinogenämien versagt dementsprechend dieser
Analyseweg.
Diese letztgenannte Schwäche zeigen die chromogenen Tests nicht. Bei diesen Tests wird anstelle
eines biologischen Substrates ein synthetisches Tri- oder Tetrapeptid (chromogenes Substrat)
verwendet. Dieses trägt an der potentiellen Spaltstelle einen Farbstoff (p-Nitroanillin oder Derivat
an Carboxylende), der zunächst farblos ist. Nach Abspaltung von Para-Nitro-Anillin durch den zu
messenden Parameter wird eine Gelbfärbung sichtbar, die dann bei 405 nm im Photometer
gemessen werden kann. Da hier eine Amidbindung gespalten wird, spricht man bei diesen Tests
auch von sog. „amidolytischen“ Testverfahren. Diese Methode besitzt im Gegensatz zur

Koagulometrie einige wichtige Vorteile, wie z. B. eine generell höhere Messgenauigkeit
insbesondere im Bereich niedriger Aktivitäten. Zudem sind kleine Probenmengen für die Messung
ausreichend. Von Nachteil sind die höheren Kosten und das Problem, dass die Spezifität des
chromogenen Substrats durch unterschiedliche Störmöglichkeiten wie pH-Wert, Inkubationszeiten
etc. beeinflußbar ist. Die allgemeine Beeinträchtigung photometrischer Methoden durch
hämolytische, ikterische oder lipämische Proben kommt hier ebenfalls zur Geltung. Ein klassisches
Reaktionsbeispiel für eine amidolytische Bestimmung ist in Abb.13 gegeben.
Amidolytische AT-Aktivitätsbestimmung
Reaktionsschema:
Abb. 13
1) Thrombin (im Überschuss in definierter Menge) + AT (Probe) ⇒
AT-Thrombin) + Thrombin-Rest (freies Thrombin)
2) Thrombin-Rest* + chromogenes Substrat ⇒ Gelber Farbstofff + Substrat
2.1.2 Antigentests
* Ergebnis umgekehrt proportional der AT-Aktivität
Hierbei handelt es sich um klassische immunologische Verfahren, wie z. B. ELISA („enzyme-
assay“), bei denen mit Hilfe spezifischer Antikörper die zu bestimmenden
linked-immunosorbent
Proteine quantitativ erfaßt werden können. Wichtig ist zu beachten, dass die Ergebnisse dieser
Messungen nur Aussagen über das Vorhandensein des untersuchten Parameters geben können.
Eine Aussage über die Funktion ist somit nicht möglich. Solche Testverfahren sind in der
Hämostaseologie notwendig, um beispielsweise rein qualitative Störungen eines Enzyms zu
erkennen. Hierbei ist eine normale Konzentration des Enzyms vorhanden, jedoch die Funktion oder
Aktivität reduziert. So lassen sich verschiedene Mangelzustände wie z.B. AT-Mangel besser
charakterisieren. Bei einem AT-Mangel Typ I sind sowohl Aktivität als auch Konzentration des AT
reduziert, bei einem AT-Mangel Typ II dagegen ist die Konzentration normal, die Aktivität aber
herabgesetzt.
2.1.3 Molekularbiologische Testverfahren
Diese Verfahren basieren zumeist auf der Methode der Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Die
PCR und verwandte Methoden werden in der Gerinnung in der Regel angewandt, um Mutationen
in Gerinnungsfaktoren zu erkennen, die mit einer Fehlfunktion, einer reduzierten Inaktivierbarkeit
oder dem völligen Fehlen des jeweiligen Faktors einhergehen. Die wohl bekannteste Mutation auf
diesem Gebiet dürfte die in den 90er Jahren entdeckte Mutation des F. V (Arg506Gln) sein, die
nach dem Ort der Entdeckung, der holländischen Stadt Leiden, benannt wurde und mit einem
erhöhten Thromboserisiko einhergeht. Näheres hierzu folgt in einem speziellen Teil des Skriptes.
2.2 Spezielle Tests zur Untersuchung der primären Hämostase

Mit Hilfe dieser Tests werden Störungen im Bereich der Thrombozyten und der Blutgefäße erkannt
werden. Wie für die später zu besprechenden Tests der sekundären Hämostase kommen auch im
Bereich der primären Hämostase zunächst orientierende Such- oder Globaltests zum Einsatz. Zur
weiteren Analyse stehen dann Tests zur Verfügung, die spezifische Störungen erkennen lassen.
Vor dem klassischen Globaltest der primären Hämostase, der Blutungszeit, soll zunächst ein
einfacher und nicht invasiver Test vorgestellt werden, der Hinweis auf eine gestörte
Kapillarresistenz gibt, der Rumpel-Leede-Test. Dieser Test ist benannt nach den Deutschen
Theodor Rumpel und S. C. Leede. Darum sollte die Aussprache der Testbezeichnung, wie leider
oft heute üblich, nicht in „Englisch“, sondern in Deutsch erfolgen! Zur Durchführung des Testes
wird lediglich eine Blutdruckmanschette benötigt, mit der am Oberarm für ca. fünf bis fünfzehn
Minuten eine Stauung zwischen systolischem und diastolischem Blutdruck (Radialis-Puls noch
tastbar!) angelegt wird. Danach erfolgt die Inspektion der Haut unterhalb der Manschette. Finden
sich mehr als fünf Einblutungen pro Quadratzentimeter, so deutet dies auf eine gestörte
Kapillarresistenz hin.
Vom Prinzip her ähnlich einfach ist auch die Durchführung der in-vivo Blutungszeit. Allen
Verfahren ist gleich, dass eine Verletzung gesetzt und die Dauer bis zum sichtbaren Sistieren der
Blutung gemessen wird. Die Dauer der Blutung bei einer stich- oder schnittförmigen Verletzung
der Haut hängt von der Bildungsgeschwindigkeit und Festigkeit des entstehenden
Plättchenthrombus ab, damit also primär von der Zahl und Funktion der Thrombozyten. Die
Blutungszeit ist der einzige in-vivo Test zur Erfassung der Thrombozytenfunktion. Die Sensitivität
dieses Tests ist jedoch relativ niedrig, wodurch leichte Störungen der Thrombozytenfunktion auch
übersehen werden können (z. B. mildes Von-Willebrand-Syndrom). Der Vorteil der Methode liegt
in der Einfachheit der Durchführung bei geringem technischem Aufwand. Eine
Routineuntersuchung, z. B. vor Operationen, stellt die in-vivo Blutungszeit jedoch nicht dar, da
neben der erwähnten niedrigen Sensitivität die mangelnde Standardisierbarkeit, die große
Streubreite der Ergebnisse, die Infektions- und Blutungsgefahr und die Narbenbildung einer breiten
Anwendung entgegen stehen. In Abb. 14 sind die Ursachen für eine Verlängerung der Blutungszeit
aufgelistet.
Verlängerung der Blutungszeit
Thrombozytopenien (< 100.000/µl)
Thrombozytosen (>500.000/µl) – essentielle Thrombozythämie
Thrombozytenfunktionsstörungen
Angeboren (selten)

Erworben (häufig)
Grundkrankheiten (z. B. Urämie, Leberzirrhose, M. Waldenström)
Medikamente (häufig – Anamnese!)
Plasmatische Gerinnungsstörungen
Von Willebrand Syndrom
Schwerer angeborener F. V-Mangel
Schwere angeborene Hypo- bis Afibrinogenämie
Heparin in höherer Dosierung
Hämatokrit < 30%
Abb. 14
Für die Durchführung der Blutungszeit sind verschiedene Methoden beschrieben. Die klassische
Form ist die nach DUKE benannte. Hierbei wird eine Stichinzision mit einer sterilen
Einmallanzette am Ohrläppchen oder Fingerbeere durchgeführt. Das austretende Blut wird
vorsichtig, ohne die Wunde direkt zu berühren, mit einem Filterpapier aufgenommen. Die Zeit von
der Stichinzision bis zum Blutungsstillstand (Filterpapier nimmt kein Blut mehr auf!) wird
gemessen. Der Normbereich der Methode liegt in der Regel zwischen 1,5 und 5 Minuten.
Idealerweise sollte die Methode, wie auch alle anderen Blutungszeiten, immer im Doppelansatz
durchgeführt werden.
Eine Variante der DUKE´schen Blutungszeit stellt die subaquale Blutungszeit nach Marx und
Ressels dar. Die Verletzung wird entsprechend DUKE gesetzt, jedoch wird der Blutaustritt „im
Wasser“ beobachtet. Hierzu wird der Finger oder das Ohrläppchen in einen mit sterilem Aqua dest.
gefüllten Becher gehalten.
Etwas besser standardisiert ist die Methode nach IVY. Hier wird zunächst mittels einer
Blutdruckmanschette eine Stauung von 40 mmHg am Oberarm angelegt. Danach wird am
Unterarm eine definierte Wunde (2 mm lang, 2 mm tief) gesetzt und wiederum die Zeit bis zur
Blutstillung wie bei DUKE gemessen. Die Normbereich wird hier zumeist bis zu 6 Minuten
angegeben. Einen noch höheren Grad der Standardisierung weisen die Template-Blutungszeit
nach Mielke und die Simplate-Blutungszeit auf. Bei beiden Verfahren ist die Schnittführung
gegenüber IVY noch besser standardisiert, wobei die Simplate-Methode mit einem sehr kurzen
Schnitt arbeitet.
Als Indikationen für die Durchführung einer Blutungszeit, gleich welches Verfahren, wird primär
die Abklärung eines Blutungsleidens unklarer Genese angesehen. Andere Autoren sehen zudem
eine Indikation in der Beurteilung und Klassifikation des Von-Willebrand-Syndroms sowie in der
Beurteilung der Blutungsgefährdung von Patienten mit Thrombozytopenien bzw. zur
Verlaufskontrollen im Rahmen der Therapie hämophiler Störungen. Die beiden letztgenannten
Indikationsgruppen sind sicherlich als umstritten anzusehen und auch kaum von praktischer
Relevanz im klinischen Alltag. Zudem kann es bei der Durchführung des Tests bei Patienten mit
ausgeprägten hämophilen Störungen (z. B. hochgradiger Thrombozytopathie oder –penie, Von
Willebrand-Syndrom Typ III) zu deutlichen Hämatomen im Bereich der Einstichstelle (z. B.
Ohrhämatom) kommen.
Eine neuere Methode, die Blutungszeit auf alternativem Wege, nämlich in-vitro, zu bestimmen, hat
sich in den letzten Jahren zunehmend durchgesetzt. Der sog. „Platelet Function Analyzer“ (PFA-
®
100 ) bietet die Möglichkeit, eine in-vitro Blutungszeit aus antikoaguliertem Vollblut zu
bestimmen. Hierbei werden Strömungsbedingungen mit hohen Scherkräften simuliert. Durch die
Öffnung einer Kollagen-beschichteten Membran (150 µm) strömt Vollblut unter einem definierten
Sog. In den beiden zur Verfügung stehenden Testkammern wurde neben Kollagen entweder
Adrenalin(Epinephrin) oder ADP auf die Membran aufgetragen. Dadurch werden die im Blut

efindlichen Thrombozyten aktiviert und zur Adhäsion und Aggregation auf der Membran
angeregt. Die Messgröße bei diesem Test ist die sog. Verschlusszeit, d. h. die Zeit von Testbeginn
bis zum durch die Thrombozytenaggregation verursachten Verschluss der Membranöffnung.
Dieser Test kann im Prinzip für die gleichen Indikationen wie die in-vivo Blutungszeit angewendet
werden. Insbesondere eignet er sich auch sehr gut für als Suchtest für das von-Willebrand-Syndrom
oder zur Überprüfung plättchenfunktionshemmender Medikamente. In Abb. 15 sind die
standardisierten Untersuchungsbedingungen für die Durchführung des PFA-Testes beschrieben.
Wie bei allen anderen Verfahren sind auch die jeweiligen Referenzbereich immer individuell für
das eigene Labor zu ermitteln.
PFA-100 ® – Standardisierte Untersuchungsbedingungen
- Schonende Blutentnahme mit kurzer, leichter Stauung
- Gutes und vorsichtiges Mischen der Probe
- Entnahme idealerweise in gepufferter Na-Citratlösung 3,8%ig, Verhältnis 1:10
- Ruhezeit der Blutprobe nach Entnahme mindestens 15 Minuten bei Raumtemperatur
- Test muss innerhalb 2 Stunden nach Entnahme durchgeführt werden – vorsichtiges Mischen
nochmals vor der Messung
- Thrombozytenzahl zwischen 100.000 und 500.000/µl
- Hämatokrit nicht unter 30%
Abb. 15
Als letzter Test für die Untersuchung der Thrombozytenfunktion soll auf die
Thrombozytenaggregationsmessung eingegangen werden. Die Methode nach Born lässt einen
empfindlichen Nachweis einer Thrombozytenfunktionsstörung zu und kann im Zusammenhang mit
der Anamnese bereits gute Hinweise auf die Art der Thrombozytenfunktionsstörung geben.
Insgesamt ist die Methode aber auch recht störanfällig und wird daher zumeist nur in
Speziallaboratorien von erfahrenen Mitarbeitern durchgeführt.
Zur Durchführung des Testes muss zunächst Plättchenreiches Plasma (PRP) gewonnen werden. In
manchen Laboratorien wird dieses PRP auf eine Konzentration von ca. 250.000 Thrombozyten pro
µ l eingestellt, in anderen nicht. Ob eine Einstellung der Thrombozytenkonzentration wirklich
notwendig ist und zu besseren Ergebnissen führt, wird derzeit untersucht. Von dem gewonnen PRP
wird eine bestimmte Menge in eine Küvette mit einem Rührmagnet gegeben, die im Strahlengang
eines Photometers steht. Nach Nullabgleich erfolgt dann die Zugabe einer definierten Menge einer
aggregationsauslösenden Substanz („Aggreganz“), z. B. Thrombin, Kollagen, ADP mit/ohne
Adrenalin(Epinephrin), Ristocetin. Im Folgenden wird die Messung der Änderung der
Lichtdurchlässigkeit der Probe (Extinktionsabnahme) über die Zeit gemessen und dies auf einem
Schreiber oder mittels spezieller software im PC registriert (siehe Praktikumsdemonstration).
Durch die Verwendung unterschiedlicher Aggregantien, die die Aggregation über verschiedene
Rezeptoren auslösen, ist die Art des Ergebnismusters sehr oft wegweisend für die Diagnose. So
zeigen z. B. Menschen mit einem von-Willebrand-Syndrom eine pathologisch verminderte
Thrombozytenaggregation nur auf Ristocetin, wogegen die Aggregationen auf ADP, Epinephrin
oder Kollagen unauffällig sind. Patienten mit der seltenen angeborenen Thrombasthenia
Glanzmann-Nägeli (Defekt des GP IIb/IIIa) dagegen zeigen eine pathologische Reaktion auf alle
Aggregantien mit Ausnahme von Ristocetin.
Weitere diagnostische Möglichkeiten zur Erfassung thrombozytärer Störungen können mittels
Durchflußzytometrie oder Elektronenmikroskopie erfolgen. Aber auch das normale
Differentialblutbild
liefert ggf. wichtige Hinweise auf eine mögliche

Thromboyztenfunktionsstörung, z. B. durch abnorme Form oder Größe wie bei den typischen
Riesenthrombozyten beim Bernard-Soulier-Syndrom (Defekt des GP Ib/IX). Hochspezialisierten
Labors ist es weiter vorbehalten, die Freisetzungen thrombozytärer Inhaltstoffe zu messen, um so z.
B. den Verdacht auf eine sog. „storage-pool-disease“ abzuklären. Die Detailbeschreibung dieser
Methoden geht aber über die Zielsetzung dieses Skriptes hinaus, weshalb an dieser Stelle auf
Speziellliteratur oder die Lehrbücher der Inneren Medizin verwiesen wird.
2.3 Spezielle Tests zur Untersuchung der sekundären Hämostase
Gegenstand der täglichen Praxis vieler Ärzte in Kliniken und Praxen ist die Interpretation der
Ergebnisse der typischen Global- oder Suchtests der plasmatischen Gerinnung, die Prothrombinzeit
(PTZ oder Quicktest) und die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT). Diese beiden Tests
gehören neben dem zellulären Blutbild zur Bestimmung der Thrombozytenzahl zum sog.
Basistestprogramm der Gerinnung (Abb. 16). Gleichwohl kann auch dieses Basistestprogramm
nicht alle Störungen der Hämostase sicher erfassen, worauf später nochmals genauer eingegangen
wird. Darum sind bei auffälliger Anamnese ggf. weitergehende Untersuchung indiziert.
Quicktest
aPTT
VII
X
V
II
I
VIII
IX
XI
XII
XIII
Abb. 16
2.3.1 Die Thromboplastinzeit (Quicktest ; INR)
Dieser Screeningtest wurde bereits 1935 von Armand James Quick, einem Arzt und Biochemiker
aus Milwaukee (USA), beschrieben. Der Test dient zur Abklärung von Störungen im exogenen
Aktivierungsweg und der sog. gemeinsamen Endstrecke (s. Abb. 14). Plättchenarmem Citratplasma
(PPP) wird auf 37°C erwärmt und ebenfalls vorgewärmte Calcium-Thromboplastinlösung
hinzugegeben (Abb. 17). Die Zeit von der Zugabe der Ca-Thromboplastinlösung bis zur Bildung
eines sichtbaren Fibringerinnsels wird gemessen. Es handelt sich hierbei um eine klassische
koagulometrische Methode. Das Ergebnis des Testes wird aber nicht in Sekunden angegeben,
sondern anhand einer in jedem Labor für jeden Test anzufertigende Bezugskurve
(Verdünnungstandards) in „%“ umgerechnet.

Reagenz: TF + Ca 2+ + Pl.
VII
VIIa
VIIa
X
Xa
Va + Pl. + Ca 2+
Prothrombin
Thrombin
Fibrinogen
Fibrin
Abb. 17
Mit Hilfe des Quicktestes wird nicht die Aktivität einzelner Gerinnungsfaktoren gemessen, sondern
global mehrere enzymatische Reaktionen im sog. extrinsischen oder exogenen System untersucht.
In erster Linie werden so z. B. 3 der 4 Faktoren des Prothrombinkomplexes (F. II, VII und X – alle
Vitamin-K-abhängig!) erfasst. Weniger empfindlich werden die Aktivitäten der Faktoren V und I
(Fibrinogen) erfasst. Unempfindlich ist der Test dagegen auf die Faktoren des endogenen Systems
VIII, IX, XI, XII, HMWK, Präkallikrein und des Faktors XIII.
Einige Besonderheiten sind noch zu erwähnen. Das beim Quicktest verwendete Reagenz besteht
immer aus 2 Anteilen: Dem TF (Proteinanteil) und den gerinnungsaktiven Phospholipiden. Der
Proteinanteil kann je nach Testhersteller aus verschiedenen Organen (Hirn, Lunge, Placenta) oder
von verschiedenen Spezies (Mensch, Kaninchen, Affe, Rind) bzw. auch gentechnologisch
hergestellt sein. Daraus lässt sich folgern, dass diese Unterschiedlichkeit der Tests ein Problem für
die Vergleichbarkeit der Ergebnisse in „%“ ergibt. Vereinfacht ausgedrückt, ein Testergebnis von
25% aus 3 unterschiedlichen Laboratorien kann je nach verwendetem Test 3 unterschiedliche
Bedeutungen haben! Diese Problematik wurde bereits früh erkannt und vor diesem Hintergrund
von der WHO 1983 ein internationaler Standard eingeführt, der die Vergleichbarkeit der
Ergebnisse ermöglicht. Neben der Angabe in „%“ muss daher jedes Labor auch die sog.
International Normalized Ratio (INR) angeben. Die Berechnung ist in Kasten 10 dargestellt. Jedem
verwendeten Reagenz ist somit ein Chargen- und Geräte-abhängiger Umrechnungsfaktor, der
International Sensitivity Index (ISI), zugeordnet. Dem ersten WHO-Standard wurde willkürlich der
Wert 1.0 zugeordnet. Diese Praxis ermöglicht nun also dem Arzt, Quickwerte aus verschiedenen
Laboratorien mittels INR vergleichen zu können. Mit der Angabe in „%“ ist dies nicht möglich.
Darum ist es sehr wichtig, eine empfohlene Einstellung des Quickwertes in einem Arztbrief für
einen anderen Kollegen, z. B. den Hausarzt eines Patienten, immer in INR und nicht (nur) in „%“
anzugeben. Dagegen kann und soll in der Neueinstellung eines Patienten mit einem Antikoagulans,
das mittels Quickwert überwacht wird (z. B. Marcumar), der „%“-Wert benutzt werden. Hier
finden die Testungen in der Regel immer nur in einem Labor (Krankenhauslabor) statt. Nach
Erreichen der stabilen Phase der Einstellung sollte die Überwachung dann nach der INR-Vorgabe

erfolgen. So wird z. B. von einem therapeutischen Bereich von INR 2,0 bis 3,0 gesprochen, wenn
es um die primäre oder sekundäre Prophylaxe venöser Thrombosen geht. Weiter Details hierzu
folgen später.
Zusammengefasst bestehen die Hauptindikationen für die Quickwerttestung aus:
Der Quicktest ist dagegen nicht geeignet zur
- Suchtest für Mangel an F. II, V, VII und X
- Vitamin-K-Mangel u./o. Vitamin-K-Verwertungsstörung
- Beurteilung der Leberfunktion
- Überwachung einer Therapie mit oralen Antikoagulantien
- Überwachung einer Heparintherapie
a. Verlängerung ist bei hochdosierter Therapie nicht
dosisabhängig
b. Heparin-neutralisierende Substanzen sind im Testansatz
- Hämophilie-Diagnostik
- Erkennen eines F. XIII-Mangels
2.3.2 Die aktivierte partielle Thromboplastinzeit (aPTT)
Die aPTT ist neben dem Quicktest der 2. Globaltest in der Analyse des plasmatischen
Gerinnungssystems. Im Gegensatz zum Quicktest ist die aPTT der Screeningtest zur Beurteilung
des endogenen oder intrinsischen Aktivierungsweges. Die Durchführung erfolgt ebenfalls bei
37°C in PPP. Im Gegensatz zum Quickreagenz besteht das aPTT-Reagenz aus zwei Komponenten:
Einem Aktivator der Kontaktphase (z. B. Kaolin, Ellagsäure oder Celit) und gerinnungsaktiven
Phospholipiden. Somit „fehlt“ gegenüber dem Quickreagenz der sog. Proteinanteil (TF!). Genau
hierauf bezieht sich die Bezeichnung „partiell“ in aPTT. Man spricht bzgl. des Reagenz auch von
einem sog. Partiellen Thromboplastin, dass für die aPTT verwendet wird.
Ein weiterer Unterschied zum Quicktest liegt in der Durchführung der aPTT (s. Abb. 18). Der Test
läuft in 2 Schritten ab. Zunächst wird das PPP mit dem PTT-Reagenz (Kontaktaktivator) versetzt
und über eine definierte Zeit inkubiert. In diesem Zeitraum findet die sog. Kontaktaktivierung statt.
Die Gerinnungsreaktion, ab der die Zeit bis zur sichtbaren Fibrinbildung gemessen wird, beginnt
aber erst mit Zugabe von Calcium-Chloridlösung und Phospolipiden („Rekalzifierung“). Die
Angabe der aPTT erfolgt in Sekunden. Auch hier ist der jeweilige Normbericht methoden- und
geräteabhängig.

XII, XI
Reagenzanteil 1: Kaolin z. B.
XIIa, XIa
Reagenzanteil 2: Pl. + Ca 2+
X
X
Va + Pl. + Ca 2+
Prothrombin
Thrombin
Fibrinogen
Fibrin
Abb. 18
Folgende Faktoren werden in der aPTT im Speziellen erfasst: F. VIII, IX, XI, XII, Präkallikrein,
HMWK. Damit wird bereits deutlich, dass die aPTT der klassische Suchtest für die Hämophilie A
oder B darstellt. Wichtig ist hierbei aber zu erwähnen, dass eine normale aPTT eine Sub-
Hämophilie (z. B. auch Konduktorin) oder einen sehr mildes Von-Willebrand-Syndrom nicht
gänzlich ausschließt. Auch hier gilt: Gibt die Eigen- oder Familienanamnese des Patienten einen
Hinweis auf eine solche Blutungsneigung, sollte die gezielte Einzelfaktorenkontrolle erfolgen!
Da die aPTT für die Thrombininhibition durch unfraktioniertes Heparin (oder auch Hirudin) sehr
sensitiv ist und in den Testansatz auch keine Heparininhibierende Substanzen (wie beim Quicktest)
gegeben werden, eignet sich die aPTT sehr gut zur Überwachung einer Therapie mit
unfraktioniertem Heparin. Eine 1,5 – 2,0-fache Verlängerung der aPTT entspricht dem
therapeutisch angestrebten Bereich.
Zusammengefasst ergeben sich also folgende Hauptindikationen für die aPTT:
Die aPTT ist dagegen nicht geeignet zur
- Suchtest für Mangel an F. VIII, IX, XI, XII, HMWG, Präkallikrein –
folglich Suchtest auf Hämophilie A und B!!
- Überwachung einer Therapie mit Heparin (u. Hirudin)
- Suche nach Lupus antikoagulans
- Suche nach neutralisierenden Hemmkörpern gegen PTT-sensitive
Gerinnungsfaktoren (z. B. F. VIII-Hemmkörper!)

- Überwachung einer Therapie mit oralen Antikoagulantien
- Suchtest auf Vitamin-K-Mangel
- Suchtest auf Mangel an Vitamin-K-abhängigen Faktoren, z. B. II, VII
und X.
- Erkennen eines F. XIII-Mangels
Im Gegensatz zum Quicktest ergibt sich bei der aPTT auch die Frage, ob einer evtl. Verkürzung
der aPTT eine pathologische Bedeutung zukommt. Diesbzgl. kann geantwortet werden, dass dies
zumeist nicht der Fall ist. Die häufigste Ursache für eine aPTT-Verkürzung ist eine nicht korrekte
Blutentnahme bzw. Probenbehandlung (z. B. zu lange Stauung, Aktivierung während Entnahme
und Lagerung). Es gibt jedoch auch Hinweise, dass bei nachweislich korrekter Blutentnahme und
Probenbehandlung, die aPTT-Verkürzung doch auf eine sog. Hyperkoagulabilität oder
Thrombophilie (s. dort) hinweisen kann.
Häufig fällt eine aPTT-Verlängerung z.B. im Rahmen einer routinemäßigen präoperativen
Bestimmung bei Personen auf, die keine anamnestische Blutungsneigung aufweisen. Sehr häufig
findet sich dann in der Einzelfaktorenanalyse ein isolierter Faktor-XII-Mangel. Dieser führt – im
Gegensatz zu einem Mangel anderer Gerinnungsfaktoren - nicht zu einer Blutungsneigung, was die
geringe Bedeutung der intrinsischen Aktivierung in vivo unterstreicht. Nach neueren statistischen
Untersuchungen führt ein Faktor-XII-Mangel auch nicht zu einer Thromboseneigung.
2.3.3 Die Thrombinzeit (TZ)
Neben den beiden Globaltests Quick und aPTT wird in einigen Laboratorien routinemäßig auch die
Thombinzeit (TZ) durchgeführt. Dieser Test kontrolliert die sog. Endphase der Gerinnung, also die
Thrombin-induzierte Umwandlung von Fibrinogen zu Fibrin, wobei die Fibrinopeptide A und B
abgespalten werden. Dieser Schritt ist nicht Calcium-abhängig! Das Prinzip des Tests ist recht
einfach. Zu unverdünntem PPP wird bei 37°C eine definierte Menge einer verdünnten
Thrombinlösung zugegeben und wiederum die Zeit bis zur sichtbaren Gerinnselbildung gemessen
(Abb. 19). Analog zur aPTT erfolgt bei der TZ die Angabe des Messergebnisses in Sekunden.
Reagenz Thrombin
Fibrinogen
Fibrin
Fibrinopeptide A und B
Abb. 19
Die Thrombinzeit kann alternativ zur aPTT zur Überwachung einer Therapie mit unfraktioniertem
Heparin und anderen Antikoagulantien mit primär Thrombin-hemmendem Effekt eingesetzt
werden. Gegenüber der aPTT ist aber eine geringere Präzision bei höheren Heparinkonzentrationen
festzustellen. Vorteilhaft dagegen ist die höhere Sensitivität der TZ, da die TZ im Gegensatz zur
aPTT kaum von anderen Einflussgrößen abhängig ist. In der Regel wird heute aber der aPTT der
Vorzug bei der Überwachung einer Therapie mit unfraktioniertem Heparin gegeben.

Die TZ eignet sich auch als Suchtest zur Erfassung einer Störung des Fibrinogens. Sind z. B. aPTT,
Quick und TZ pathologisch, so kann die Störung nur im Bereich des letzten Gerinnungsschrittes
liegen. Nicht die Thrombinbildung, sondern die Thrombin-Fibrinogen-Interaktion ist gestört, z. B.
durch eine Funktionsstörung (Dysfibrinogenämie) oder einen Mangel des Fibrinogens. Umgekehrt
weist eine normale TZ bei pathologischem Ausfall von Quick und aPTT auf eine
Thrombinbildungsstörung hin, die in der gemeinsamen Strecke von Quick und aPTT bis zur
Thrombinbildung liegen muss. Primär muss also an einen Mangel der Faktoren X, V und II gedacht
werden. Durch die Kombination der Ergebnisse dieser Tests, ggf. zuzüglich der Thrombozytenzahl,
lassen sich somit die möglichen Diagnosen einer Störung der Hämostase bereits sehr gut
eingrenzen.
2.3.4 Bestimmung der Aktivität einzelner Faktoren
Ergibt sich nun in der Suchdiagnostik bzw. aus der Anamnese heraus der Verdacht auf den Mangel
eines oder ggf. mehrerer Gerinnungsfaktoren, ist die Analyse der Aktivität einzelner Faktor gezielt
zu veranlassen. Vorab sei angemerkt, dass die Einzelanalyse in der Regel nicht in jedem Labor
durchgeführt werden kann, sondern in der Regel größeren oder Speziallaboratorien vorbehalten ist.
Dies ist primär nicht in einer evtl. schwierigen Durchführung der Tests begründet, sondern hat
zumeist logistische und auch wirtschaftliche Gründe.
Es bestehen prinzipiell 3 Möglichkeiten, die einzelnen Gerinnungsfaktoren zu analysieren. Die
Aktivität der Faktoren kann entweder mit einer koagulometrischen Methode oder mit chromogenen
Substraten bestimmt werden. Das Vorhandensein des Faktors wird dagegen mit immunologischen
Verfahren (ELISA – Antigenkonzentrationsmessung) geprüft.
Das Prinzip der Koagulometrischen Methoden ist wiederum relativ einfach. Zu verdünntem PPP
des Patienten wird ein sog. „Mangelplasma“ zugegeben. Dieses Mangelplasma enthält alle
Gerinnungsfaktoren außer dem zu untersuchenden Faktor. Damit ist die in der Folge gemessene
Gerinnungszeit nur von der Aktivität des zu messenden Gerinnungsfaktors im Patientenplasma
abhängig. Die Umrechnung der gemessenen Gerinnungszeit (Sekunden) in eine prozentuale
Gerinnungsaktivität (%) erfolgt ähnlich wie beim Quicktest anhand einer in jedem Labor
individuell erstellten Bezugskurve.
Für die Bestimmung der Faktoren II, V, VII und X kommt somit eine modifizierte
Thromboplastinzeitbestimmung (mod. Quick), für die Bestimmung der F. VIII, IX, XI, XII und
Präkallikrein (also der endogenen Faktoren) eine modifizierte aPTT zum Einsatz.
Vereinbarungsgemäß entspricht eine Aktivität von 100% (1 IE) der Aktivität der
Gerinnungsfaktoren in 1 ml Normalplasmapool. Unter Letzterem versteht man einen Pool von
Plasmen mehrerer gesunder Menschen (z. B. Blutspender).
2.4 Diagnostische Lücken des Basistestprogrammes
Ein in der Praxis oft durchgeführtes hämostaseologisches Screening, z. B. vor Operationen,
umfasst die folgenden Parameter:
Blutbild (Thrombozytenzahl)
Quickwert
aPTT

Hiermit werden zwar viele relevante Hämostasestörungen erfasst, es bleibt jedoch eine
diagnostische Lücke. Nicht erkannt werden durch dieses Basisprogramm z.B
Thrombozytenfunktionsstörungen (Thrombozytopathien) sowie ein Faktor-XIII-Mangel.(s. Abb
20)
Gerade auch im Rahmen des präoperativen hämostaseologisches Screenings darf eine entscheidend
wichtige hämostaseologische Untersuchung nicht außer acht gelassen werden: Die Eigen- und
Familienanamnese!
Hierin soll nach auffälligen Blutungsneigungen im Alltag oder nach operativen Eingriffen gefragt
werden. Oft sind diese Angaben, gerade nach „blauen Flecken nach leichtem Anstoßen“, sehr
subjektiv, geben aber doch wichtige Hinweise. Im speziellen sollte daher auch nach
Komplikationen wie abnormalem Nachbluten nach Bagatelleingriffen wie Tonsillektomie,
Adenoidektomie oder Zahnextraktionen gefragt werden. Weiterhin z. B. nach Hämatomneigung
nach i.m.-Injektionen (z. B. Impfungen!) oder Zahnfleischbluten. Gab es Gelenk- oder
Weichteilblutungen ohne Trauma? Diese Angaben können etwas besser objektiviert werden, indem
man z. B. nach der Notwendigkeit einer Re-Operation wegen Nachblutung oder gar von
Transfusionen fragt. Bei Frauen sollte zudem nach der Stärke der Regelblutung sowie nach
Blutungskomplikationen während evtl. Schwangerschaften und Entbindungen gefragt werden.
Neben Blutungsereignissen sollte in der Anamnese auch gezielt nach thromboembolischen
Ereignissen gefahndet werden. Ggf. ergeben sich hieraus spezielle Untersuchungen (s. Kapitel
Thrombphilie) oder die Notwendigkeit einer intensiveren Antikoagulation während und nach
einem Eingriff.
Weiterhin sind von speziellem Interesse für Störungen in der Hämostase z. B. Erkrankungen der
Leber (Bildungsort der Gerinnungsfaktoren), der Niere (Thrombozytenfunktionsstörungen bei
Urämie, Verlust von Eiweißen), des Darms (Eiweißverlust) oder des hämatologischen
(Thrombozytenbildung) und immunologischen Systems (Antikörperbildung).
Die wohl aber häufigste Ursache einer Hämostasestörung liegt heutzutage zweifelsohne in der
Einnahme von Arzneimitteln. Bzgl. des hämophilen Risikos sind hier in erster Linie
Acetylsalicylsäure (ASS) und andere nicht steroidale Antirheumatika zu nennen. Diese in aller
Regel frei verkäuflichen Medikamente führen zu einer Thrombozytenfunktionsstörung (bis zu 10
Tage nach Einnahme) und werden oft von den Patienten auch aufgrund der leichten Verfügbarkeit
nicht als „wirkliche“ Medikamente angesehen. Darum empfiehlt es sich in der Anamnese gezielt
nach der Einnahme von Schmerztabletten oder ähnlichem zu fragen. Viele Menschen ab dem
mittleren Altern nehmen z. B. auch regelmäßig ASS auf Empfehlung des Hausarztes ein, ohne dass
ein wirklicher Grund (z. B. koronare Herzkrankheit) vorliegt.
Müßig zu erwähnen, dass die Frage nach der Einnahme „echter“ Antikoagulantien wie Heparin,
Marcumar oder neuerer Thrombozytenfunktionshemmer (z. B. Plavix ® ) nicht fehlen darf. Neben
dem durch die Medikation verursachten Blutungsrisiko verbirgt sich in der Regel auch ein Grund
hinter der Einnahme dieser Medikamente. Neben der Schlaganfallprophylaxe bei Vorhofflimmern
ist hier in erster Linie an ein somit bereits bekanntes erhöhtes thrombophiles Risiko zu denken
(Z.n. Thrombose, Lungenembolie oder hohes angeborenes oder erworbenes Risiko für
Thromboembolien).
Weitere Medikamente wie einige Antibiotika oder Valproinsäure können die Gerinnung ebenfalls
beeinflussen, so dass eine detaillierte Medikamentenanamnese in der Hämostaseologie immer von
großer Bedeutung ist.
Oft haben die Patienten wichtige Informationen in Form von Notfallausweisen oder Vorbefunden
bei sich. Es ist daher ratsam nach solchen Unterlagen zu fragen und diese Vorbefunde in der
Planung von Diagnostik und Therapie zu berücksichtigen. Bei einer geplanten Antikoagulation mit
Heparin sollte die Frage nach einer erlittenen Heparin-induzierten-Thrombozytopenie Typ II nicht

fehlen, da die Re-Exposition mit Heparin gerade in kurzem Abstand wieder zu dieser
immunologischen Komplikation führen kann. Details hierzu folgen später.
Zusammenfassend kann die eingehende Anamnese dazu beitragen, die diagnostischen Lücken des
Basistestprogrammes zu schließen (s. Abb. 20). Neben den angeborenen oder zumeist erworbenen
(MEDIKAMENTE!) Thrombozytopathien kommt besonders den leichten Formen hämophiler
Erkrankungen eine große Bedeutung zu. So ist z. B. die aPTT erst dann über die Norm verlängert,
wenn die Aktivität eines Faktors (z. B. VIII oder IX) bis auf ca. 30% herabgesetzt ist! Dies mag bei
kleinen Operationen ohne großen Blutverlust in Körperregionen ohne hohe fibrinolytische
Aktivität noch von relativ geringer klinischer Bedeutung sein. Sollten bei solchen Patienten aber
Operationen mit zu erwartendem großen Blutverlust und/oder in Körperregionen mit hoher
fibrinolytischer Aktivität (z. B. Mundhöhle, Urogenitaltrakt, Uterus) durchgeführt werden, so ist es
von großer Bedeutung, sich dieser reduzierten Aktivitäten bewusst zu sein.
Ein wichtiger Gerinnungsfaktor wird weder durch den Quicktest oder die aPTT erfasst: Der Fibrinstabilisierende
Faktor XIII. Während angeborene F. XIII-Mangelzustände sehr selten ist und
klinisch daher kaum eine Rolle spielen (Klassisches Symptom bei Geburt: Nabelschnurblutungen),
sind erworbene F. XIII-Mangelzustände gerade nach großen Operationen keine Seltenheit. So ist
insbesondere bei postoperativen Patienten mit Blutungsneigung bei nachgewiesener normalen
Thrombozytenzahl und –funktion und unauffälligen Globaltests (Quick und aPTT), die selektive
Untersuchung auf die F. XIII-Aktivität dringend zu empfehlen. Auch bei fehlender klinischer
Blutungsneigung, aber deutlicher Wundheilungsstörung ist diese Untersuchung indiziert. So sind
bereits F. XIII-Aktivitäten zwischen 30 und 50%, bei denen in der Regel keine Blutungsneigung zu
erkennen ist, mit einer Wundheilungsstörung assoziiert. Eine selektive Substitution dieses Faktors
kann die klinische Situation dann entsprechend verbessern.
Abschließend sei erwähnt, dass bis auf eine evtl. verkürzte aPTT (s. dort) die Basisdiagnostik
keinen Hinweis auf ein evtl. bestehendes erhöhtes Thromboserisiko bei dem Patienten zu erkennen
gibt. Spezifische Untersuchungen, die eine klinische Einordnung des Risikos des Patienten zu
lassen, können daher in aller Regel nur aufgrund anamnestischer Angaben veranlasst werden.
Wichtige diagnostische Lücken des Basistestprogrammes
1. Thrombozytopathien
2. Von-Willebrand-Syndrom (leichte Formen)
3. Subhämophilie, Hämphilie-Konduktorinnen
4. F. XIII-Mangel
5. Alpha-2-Antiplasmin-Mangel
6. Angeborene thrombophile Risikofaktoren (z. B. Mangel an AT, Protein C, Protein S, APC-
Resistenz)
Abb. 20
2.6 Befundinterpretation – Einflussgrößen
Um Ergebnisse von Gerinnungsanalysen richtig interpretieren zu können, ist es wichtig, einige
Testeinflussgrößen zu kennen. Im Wesentlichen zu unterscheiden sind hier:
Physiologische Einflussgrößen
Methodische Einflussgrößen
Präanalytische Fehler
In-Prozess-Fehler (Labor)

Fehlinterpretationen
Die wichtigsten physiologischen Einflussgrößen sind in Abb. 21 zusammengestellt.
Physiologische Einflussgrößen
Alter
Kinder haben z. B. anderen Referenzbereich!
Fibrinogen- oder Faktor V-Aktivitäten steigen mit dem Alter an
Akutphase-Reaktion
Fibrinogen, Cofaktoren V und VIII, Plasminogen, PAI-1 steigen bei akuter
Entzündung an
AB0-Blutgruppe
Die Plasmakonzentration des Von-Willebrand-Faktors ist bei Trägern der Blutgruppe
0 ca. 15-20% niedriger als bei Menschen mit Blutgruppe A
Diurnale Rhythmen
Hormone
Schwangerschaft (Östrogene, Gestagene hoch): F. VIII, Prothrombin, Fibrinogen höher,
Protein S erniedrigt.
Abb. 21
Bzgl. präanalytischer Fehler sei auf die oben genannten möglichen Probleme bei der Blutentnahme
und dem Umgang mit der Probe verwiesen. In-Prozess-Fehler betreffen dagegen nicht den klinisch
tätigen Arzt, sondern vielmehr das die Bestimmung durchführende Labor. Mittels entsprechender
Qualitätskontrolle im Sinne einer sog. „Good-laboratory-practise“ (GLP) können diese Fehler
sicher zum großen Maß vermieden werden. Weitere postanalytische Fehler können in der
insuffizienter EDV-Übertragung liegen, der Auswertung mittels falscher oder nicht mehr gültiger
Eichkurven oder der möglichen Fehlinterpretation des Befundes durch den zuständigen Arzt.
Neben den physiologischen Einflussgrößen sind pathophysiologische Veränderungen beim
Patienten (Grundkrankheit, Medikation etc.) hierbei von großer Bedeutung.
2.7 Buchempfehlungen
Dieses Skript kann nur einen ersten und orientierenden Einblick in die Physiologie und
Labordiagnostik des Gerinnungssystems geben. Wichtige essentielle Informationen, die für die
spätere klinische Tätigkeit eine Hilfe darstellen sollen, sind darin enthalten. Das komplexe
Gerinnungssystem kann bzgl. dieser beiden Gesichtpunkte hier jedoch nicht vollständig dargestellt
werden. Diesbzgl. sei für Interessierte auf folgende Bücher verwiesen:
Das Gerinnungskompendium (M. Barthels, M. von Depka) – Thieme Verlag (1. Auflage
2003)
Gerinnungskonsil (B. Pötzsch, K. Madlener) – Thieme Verlang (1. Auflage 2002)
Hämostaseologie für die Praxis (H.D. Bruhn, V. Hach-Wunderle, C.M. Schambeck) –
Schattauer Verlag (1. Auflage 2007)
Das hämostaseologische Konsil (E. Hiller, A. Rank) – Urban und Vogel Verlag (1. Auflage
2007)