Knochenphosphatase (Knochen-AP)

Knochenphosphatase (Knochen-AP) ist die knochenspezifische alkalische Phosphatase (knochenspezifisches Enzym) und ein Isoenzym (Unterform eines Enzyms) der gewebsunspezifischen alkalischen Phosphatase (Enzym im Körper). Sie wird überwiegend von Osteoblasten (knochenaufbauende Zellen) exprimiert und gilt als Marker der Knochenformation (Knochenaufbau) beziehungsweise der osteoblastären Aktivität (Aktivität der knochenaufbauenden Zellen) [1].

In der klinischen Labordiagnostik wird sie vor allem als ergänzender Marker des Knochenumbaus (Knochenstoffwechsel) eingesetzt. In der Osteoporosediagnostik (Abklärung von Knochenschwund) ist sie nicht der bevorzugte Standardmarker, kann aber in ausgewählten Konstellationen und insbesondere bei chronischer Nierenkrankheit (dauerhafte Nierenerkrankung) klinisch nützlich sein [1, 3].

Synonyme

• Knochenspezifische alkalische Phosphatase
• Bone-specific alkaline phosphatase
• Bone alkaline phosphatase
• BAP
• BALP

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum
  • Heparinplasma ist methodenabhängig ebenfalls geeignet
• Vorbereitung des Patienten
  • Keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Für Verlaufskontrollen sollte die Blutentnahme möglichst unter vergleichbaren Bedingungen erfolgen
  • Eine Nüchternabnahme ist nicht obligat, kann aber bei kombinierter Bestimmung weiterer Knochenumbaumarker sinnvoll sein [1]
• Störfaktoren
  • Methodenspezifische Kreuzreaktionen mit anderen Isoenzymen der alkalischen Phosphatase – insbesondere Leber-AP – sind möglich
  • Ausgeprägte Hämolyse kann die Probenqualität beeinträchtigen
  • Rheumafaktor, Fibrin und weitere immunologische Interferenzen können methodenabhängig die Messung beeinflussen
  • Wachstum im Kindes- und Jugendalter, Frakturheilung, Schwangerschaft und Zustände mit hohem Knochenumbau beeinflussen die Konzentration physiologisch oder reaktiv
• Methode
  • Meist immunologischer Massentest zum Nachweis der knochenspezifischen alkalischen Phosphatase
  • Gebräuchlich sind automatisierte Immunoassays
  • Ergebnisse sind methodenabhängig und zwischen verschiedenen Assays nicht ohne Weiteres austauschbar [1, 2]

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig. Für Knochen-AP werden in aktuellen Immunoassays typischerweise Masseneinheiten in µg/L verwendet; ältere Aktivitätsangaben in U/L sind nicht ohne Weiteres auf heutige Assays übertragbar [1,2].

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Ergänzende Beurteilung des Knochenumbaus bei metabolischen Knochenerkrankungen (Erkrankungen des Knochenstoffwechsels)
• Verlaufskontrolle bei Morbus Paget des Knochens (Knochenerkrankung mit gesteigertem Umbau)
• Ergänzende Beurteilung bei Osteomalazie (Knochenerweichung) und Vitamin-D-Mangel
• Ergänzende Verlaufskontrolle unter antiresorptiver (knochenabbauhemmender) oder osteoanaboler Therapie (knochenaufbauender Behandlung) in ausgewählten Konstellationen
• Differentialdiagnostische Einordnung erhöhter Gesamt-AP bei Verdacht auf ossären (vom Knochen stammenden) statt hepatobiliären (von Leber und Gallenwegen stammenden) Ursprung
• Beurteilung des Knochenstoffwechsels bei chronischer Nierenkrankheit (dauerhafte Nierenerkrankung) [1, 3]

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Gesteigerte Osteoblastenaktivität (Aktivität der knochenaufbauenden Zellen) beziehungsweise erhöhte Knochenformation (Knochenaufbau)
  • Physiologisch bei Wachstum im Kindes- und Jugendalter
  • Frakturheilung (Knochenbruchheilung)
  • Morbus Paget des Knochens (Knochenerkrankung mit gesteigertem Umbau)
  • Osteomalazie (Knochenerweichung)
  • Vitamin-D-Mangel
  • Hyperparathyreoidismus (Überfunktion der Nebenschilddrüsen)
  • Renale Osteodystrophie (Knochenerkrankung bei Niereninsuffizienz) mit hohem Knochenumsatz
  • Knochenmetastasen (Absiedlungen von Tumoren im Knochen), insbesondere bei osteoblastisch geprägter ossärer Metastasierung (knochenbildende Tumorabsiedlungen) [1,3]
• Erniedrigte Werte
  • Niedrige osteoblastäre Aktivität (verminderte Aktivität der knochenaufbauenden Zellen) beziehungsweise Low-turnover-Konstellation (niedriger Knochenumbau)
  • Unter wirksamer antiresorptiver Therapie (knochenabbauhemmende Behandlung) möglich
  • Adynamer Knochenstoffwechsel (verminderter Knochenumbau) bei chronischer Nierenkrankheit (dauerhafte Nierenerkrankung) möglich
  • Persistierend niedrige Werte können auf eine Hypophosphatasie (seltene Stoffwechselerkrankung mit verminderter Enzymaktivität) hinweisen [4]
• Spezifische Konstellationen
  • In der allgemeinen Osteoporosediagnostik (Abklärung von Knochenschwund) sind PINP und β-CTX die international bevorzugten Referenzmarker; Knochen-AP ist eher ein ergänzender Marker [1]
  • Bei chronischer Nierenkrankheit (dauerhafte Nierenerkrankung) kann Knochen-AP besonders nützlich sein, da andere Knochenumbaumarker renal akkumulieren (sich bei eingeschränkter Nierenfunktion anreichern) können [1,3]

Weiterführende Diagnostik

• Gesamt-AP mit Isoenzymdifferenzierung bei unklarer AP-Erhöhung
• Leberparameter – Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT), Aspartat-Aminotransferase (AST, GOT), Gamma-Glutamyl-Transferase (Gamma-GT, GGT), Bilirubin
• Knochenstoffwechsel – Calcium, Phosphat, Parathormon (PTH), 25-OH-Vitamin D
• Weitere Knochenumbaumarker – PINP, β-CTX
• Nierenparameter – Kreatinin, Cystatin C, eGFR
• Bildgebung – Knochendichtemessung mittels Dual-Röntgen-Absorptiometrie, zielgerichtete radiologische Diagnostik bei Verdacht auf Paget, Fraktur, Osteomalazie oder Metastasen
• Bei persistierend niedriger alkalischer Phosphatase und passender Klinik – Abklärung auf Hypophosphatasie (seltene Stoffwechselerkrankung) mit Gesamt-AP, Pyridoxal-5-Phosphat und gegebenenfalls genetischer Diagnostik [1,4]

Literatur

1. Bhattoa HP, Vasikaran S, Trifonidi I et al.: Update on the role of bone turnover markers in the diagnosis and management of osteoporosis: a consensus paper from The European Society for Clinical and Economic Aspects of Osteoporosis, Osteoarthritis and Musculoskeletal Diseases (ESCEO), International Osteoporosis Foundation (IOF), and International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC). Osteoporos Int. 2025;36(4):579-608. https://doi.org/10.1007/s00198-025-07422-3
2. Brescia V, Lovero R, Fontana A, Zerlotin R, Colucci SC, Grano M, Cazzolla AP, Di Serio F, Crincoli V, Faienza MF. Reference Intervals (RIs) of the Bone Turnover Markers (BTMs) in Children and Adolescents: A Proposal for Effective Use. Biomedicines. 2025;13(1):34. https://doi.org/10.3390/biomedicines13010034
3. Fusaro M, Barbuto S, Gallieni M et al.: Real-world usage of Chronic Kidney Disease-Mineral Bone Disorder (CKD-MBD) biomarkers in nephrology practices. Clin Kidney J. 2024;17(1):sfad290. https://doi.org/10.1093/ckj/sfad290
4. Ng E, Ashkar C, Seeman E, Schneider HG. A low serum alkaline phosphatase may signal hypophosphatasia in osteoporosis clinic patients. Osteoporos Int. 2023;34(2):327-337. https://doi.org/10.1007/s00198-022-06597-3