Thrombelastographie extrinsisch (EXTEM)

Die Thrombelastometrie (auch „Thrombelastographie“ genannt – TEM bzw. TEG) ist ein labormedizinisches Spezialverfahren zur In-vitro-Überwachung der Blutgerinnselbildung. Dabei wird auf der einen Seite eine Reihe von Messgrößen, die für die Entstehung eines Blutgerinnsels charakteristisch sind, erhoben. Auf der anderen Seite wird die Blutgerinnselbildung aber auch unter verschiedenen, spezifischen Laborbedingungen überprüft.

Mithilfe der TEM können mehrere krankhafte Veränderungen der Blutgerinnung festgestellt werden. Der Vorteil des Verfahrens ist dabei, dass die TEM zumeist direkt am Krankenbett (v.a. auf intensivmedizinischen Abteilungen eines Krankenhauses) zum Einsatz kommt. Aus diesem Grund können therapeutische Interventionen besonders zeitnah erfolgen.

Eine Weiterentwicklung der klassischen TEM-Methode stellt die sogenannte „Rotations-TEM“ (ROTEM^®-Technologie) dar. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, dass auf der einen Seite sogenanntes Zitratblut eingesetzt wird – dabei handelt es sich um das in der Labormedizin für die Blutgerinnungsdiagnostik am häufigsten eingesetzte Standarduntersuchungsmaterial. Auf der anderen Seite kann die Blutgerinnselbildung im Rahmen der folgenden unterschiedlichen Untersuchungsansätze zeitgleich überwacht und analysiert werden:

• TEM extrinsisch (EXTEM): Erfassung vorwiegend des sogenannten „extrinsischen“ Blutgerinnungssystems durch Zugabe von Gewebsthromboplastin zum Zitratblut.
• TEM intrinsisch (INTEM): Erfassung vorwiegend des sogenannten „intrinsischen“ Blutgerinnungssystems durch eine sogenannte „Kontaktphasenaktivierung“.
• TEM nach Hemmung der Thrombozyten (FIBTEM): Messung der Qualität des Fibringerinnsels nach Hemmung der Thrombozyten durch Zugabe von Cytochalasin D.
• TEM nach Fibrinolyse-Hemmung (APTEM): Erfassung einer ggf. bei der Patientin / dem Patienten vorliegenden Hyperfibrinolyse durch Blockade der Fibrinolyse mittels Aprotinin im Testansatz.
• TEM nach Heparin-Hemmung (HEPTEM): Erfassung vorwiegend des sogenannten „intrinsischen“ Blutgerinnungssystems bei mit Heparin behandelten Patientinnen/ Patienten durch Zugabe von Heparinase im Testansatz.

Insgesamt werden mittels der ROTEM^®-Technologie bei sämtlichen dieser fünf verschiedenen In-vitro-Testansätze mit dem Zitratblut der Patientinnen/Patienten jeweils die folgenden Labormessgrößen erhoben:

• Gerinnungszeit („Coagulation Time“ – CT) in Sekunden vom Beginn der Messung bis zum Einsetzen der Blutgerinnung.
• Gerinnselbildungszeit („Clot Formation Time“ – CFT) in Sekunden bis eine Gerinnselfestigkeit von 20 Millimeter erreicht wurde (Verfestigung des Blutgerinnsels durch Blutplättchen).
• Gerinnselfestigkeit („Maximum Clot Firmness“ – MCF) in Millimeter – diese entspricht der maximalen mechanischen Ausprägung des im Reagenzglas künstlich erzeugten Blutgerinnsels.
• Maximale Lyse („Maximum Lysis“ – ML) in Prozent – dieser Wert entspricht der Stabilität des Blutgerinnsels gegenüber fibrinolytischen Prozessen, welche das Gerinnsel wieder auflösen.

Zur Interpretation der TEM-Ergebnisse (im Speziellen der ROTEM^®-Ergebnisse) müssen sämtliche erhobenen Messwerte der unterschiedlichen Untersuchungsansätze gemeinsam beurteilt werden, wobei in erster Linie die Parameter der EXTEM-, INTEM-, FIBTEM- und APTEM-Untersuchungsansätze zu begutachten sind. Die HEPTEM-Parameter werden in erster Linie bei Patientinnen/Patienten erhoben, die eine Heparinbehandlung erhalten haben.

Alles in allem werden mit diesem Laborverfahren alle Vorgänge der Blutgerinnung anhand eines im Reagenzglas (sprich: in-vitro) erzeugten Blutgerinnsels künstlich nachvollzogen. Dies umfasst die initialen Schritte der Bildung von Fibrinfäden, die Verfestigung des Blutgerinnsels durch Einlagerung von Blutplättchen bis hin zur Ausprägung der maximalen Gerinnselfestigkeit sowie der Auflösung desselben in weiterer Folge.

Eine Störung der Blutgerinnselbildung stellt daher einen Hinweis auf eine krankhafte Aktivierung des Blutgerinnungssystems dar. Im Rahmen der TEM wird dies durch eine Verlängerung der Messzeiten im Rahmen der Gerinnselbildung sicht- und nachweisbar. Auf diese Weise können vor allem Mangelzustände von Blutgerinnungsfaktoren (z.B. im Rahmen einer Verbrauchskoagulopathie) bzw. Heparineffekte durch den Vergleich der EXTEM- und INTEM-Parameter abgeklärt werden.

Darüber hinaus erlaubt das ROTEM^®-Verfahren auch Rückschlüsse auf einen potenziellen Mangel an Blutplättchen (normale MCF-Werte im FIBTEM-Ansatz bei zugleich verminderten Werten im EXTEM-Ansatz). Eine Verkürzung der Gerinnungszeit im APTEM- verglichen mit dem EXTEM-Ansatz deutet wiederum auf den Zustand einer Hyperfibrinolyse hin, was ebenfalls ein typisches Symptom einer Verbrauchskoagulopathie bedeutet.

Insgesamt stellt die TEM (im Speziellen ROTEM^®) ein Verfahren zur globalen Überprüfung der Funktionalität des Blutgerinnungssystems dar. Der Vorteil des Verfahrens ist dabei auf der einen Seite insbesondere die zeitnahe Verfügbarkeit der Labormesswerte zumeist direkt am Krankenbett, was eine rasche Diagnostik ermöglicht und auf diese Weise therapeutische Entscheidungen zeitnah unterstützen kann.

Auf der anderen Seite weist das Verfahren aber auch bestimmte Einschränkungen auf. Dazu zählen die geringe Sensitivität der TEM gegenüber den Effekten von Medikamenten zur Aggregationshemmung der Blutplättchen (Acetylsalicylsäure, Clopidogrel, Abciximab etc.) sowie Blutgerinnungsstörungen, die über den Von-Willebrand-Blutgerinnungsfaktor vermittelt werden. Darüber hinaus schließen normale TEM-Messwerte nicht aus, dass die betreffenden Patientinnen bzw. Patienten eine Behandlung mit z.B. niedermolekularem Heparin, Vitamin-K-Antagonisten bzw. anderen gerinnungshemmenden Medikamenten (v.a. sogenannte Faktor-Xa-Hemmer) erhalten haben.

Die Blutgerinnung ist eine lebenswichtige Schutzfunktion des Körpers. Damit die Blutstillung z.B. nach einer Verletzung korrekt funktioniert, ist im Körper ein Zusammenspiel von verschiedenen Faktoren wichtig:

• Blutplättchen (auch „Thrombozyten“ genannt – diese werden im Knochenmark gebildet),
• Blutgerinnungsfaktoren (das sind von der Leber gebildete Eiweißstoffe, die ein wichtiger Bestandteil der Blutflüssigkeit – des „Blutplasmas“ – sind) und
• Blutgefäßwand (diese ist so beschaffen, dass es unter normalen Umständen zu keiner Aktivierung der Blutgerinnung kommt).

Unter normalen Verhältnissen ist das Blutgerinnungssystem im Körper nicht aktiviert – es herrscht ein ausgewogenes Verhältnis zwischen aktivierenden und hemmenden Faktoren der Blutgerinnung. Bei bestimmten Zuständen bzw. Erkrankungen kann es aber zu einer unkontrollierten Aktivierung (quasi einer „Entgleisung“) des Gerinnungssystems kommen:

• Diese Störung wird als „Verbrauchskoagulopathie“ (bzw. disseminierte intravasale Coagulation [DIC]) bezeichnet. Dabei kommt es zu einer Gerinnungsaktivierung im gesamten Körper und eben einem u.U. lebensbedrohlichen „Verbrauch“ von Gerinnungsfaktoren.

Die wichtigsten Auslöser einer DIC können die folgenden Ursachen sein:

• Operationen an bestimmten Organen, die reich an Gerinnungsaktivatoren sind: Lunge, Bauchspeicheldrüse, Prostata und Plazenta;
• Komplikationen während des Geburtsvorgangs (z.B. Fruchtwasserembolie) sowie
• Fehltransfusionen, Tumorerkrankungen, Schlangenbisse, bakterielle Blutvergiftung (sogenannte „Sepsis“) und diverse Schockzustände.

Im Rahmen einer DIC kommt es zur unkontrollierten Aktivierung des Blutgerinnungssystems. Dabei bilden sich auf der einen Seite im Bereich der Kapillaren des Blutgefäßsystems kleinste Blutgerinnsel (größtenteils aus Fibrin und Thrombozyten bestehende „Mikrothromben“) und es findet ein generalisierter Verbrauch von Blutgerinnungsfaktoren und Blutplättchen statt („Verbrauchskoagulopathie“).

Dieser Faktorenverbrauch führt auf der anderen Seite aber dazu, dass es aufgrund des Fehlens von Blutgerinnungsfaktoren zu einer generalisierten Blutungsneigung („hämorrhagische Diathese“) kommt. Darüber hinaus werden aber auch Faktoren im Körper aktiviert, welche versuchen, die entstandenen Mikrothromben wieder aufzulösen. Dieser Zustand wird als „Hyperfibrinolyse“ bezeichnet.

Die Symptome einer DIC können daher wie folgt zusammengefasst werden:

• Bildung kleinster Blutgerinnsel im Bereich der Kapillaren,
• Verbrauch von Blutgerinnungsfaktoren und Blutplättchen,
• generalisierte Blutungen und
• Hyperfibrinolyse.

All diese Zustände können im Rahmen einer DIC schließlich zu einer Schädigung der Nieren (Nierenversagen) und Lungen (Atemversagen) führen – in weiterer Folge spricht man von einem „Multiorganversagen“.

Für die Diagnose einer DIC sind vor allem die folgenden Laboruntersuchungen wichtig:

• Messung der Thrombozyten im Blut. Ein Absinken der Zahl der Blutplättchen ist im Zusammenhang mit einer DIC ein besonders wichtiger Laborwert.
• Messung von Fibrinogen und der Antithrombin-III-Aktivität (ATIII) zur Beurteilung des Verbrauchs von Blutgerinnungsfaktoren.
• Messung von D-Dimeren (sogenannte Fibrinogen/Fibrin-Spaltprodukte) zum Nachweis einer Hyperfibrinolyse im Rahmen der DIC.
• Ein weiteres Laborverfahren, welches im Rahmen der Diagnose und Therapie einer DIC durchgeführt werden kann, ist die sogenannte „Thrombelastometrie“ (TEM). Mithilfe dieses Verfahrens können die bei einer DIC auftretenden krankhaften Blutgerinnungsstörungen über eine In-vitro-Überwachung der Blutgerinnselbildung abgeklärt werden. Der Vorteil der TEM ist dabei, dass dieses Verfahren zumeist direkt am Krankenbett (v.a. auf intensivmedizinischen Abteilungen eines Krankenhauses) zum Einsatz kommt. Aus diesem Grund können therapeutische Interventionen im Rahmen einer DIC besonders zeitnah erfolgen.

Da eine DIC ein lebensbedrohliches Zustandsbild darstellt, müssen die betroffenen Patientinnen und Patienten intensivmedizinisch versorgt werden. Für die Behandlung einer DIC ist dabei in erster Linie die Abklärung und ggf. Therapie der auslösenden Ursachen wichtig.

In zweiter Linie werden in Abhängigkeit der im Rahmen einer DIC auftretenden Symptome entsprechende therapeutische Maßnahmen gesetzt:

• Zur Behandlung der unkontrollierten Blutungsneigung wird versucht, die verbrauchten Gerinnungsfaktoren und Blutplättchen durch Gabe von Blutgerinnungsfaktoren- (v.a. ATIII und Fibrinogen) sowie Thrombozyten-Konzentraten zu ersetzen.

• Zur Behandlung der unkontrollierten Bildung von Blutgerinnseln („Mikrothrombosen“) kommen bestimmte gerinnungshemmende Substanzen (v.a. Heparin) zum Einsatz.

Darüber hinaus können auch die folgenden intensivmedizinischen Schritte zur Behandlung von Komplikationen im Rahmen des Versagens lebenswichtiger Organe erforderlich sein:

• Hämodialyse zur Behandlung eines Nierenversagens;
• künstliche Beatmung zur Behandlung einer respiratorischen Insuffizienz („Atemversagen“).

Weitere Infos zu

• Das Blutgerinnungssystem
• Gerinnungsstörungen