Hämoglobin-Elektrophorese

Hämoglobin-Elektrophorese ist ein Verfahren zur Auftrennung und quantitativen bzw. semiquantitativen Beurteilung von Hämoglobinfraktionen (rote Blutfarbstoff-Bestandteile) und Hämoglobinvarianten anhand ihrer unterschiedlichen Mobilität im elektrischen Feld. In der heutigen Labordiagnostik erfolgt die Hämoglobinfraktionierung meist mittels Kapillarelektrophorese (Trennverfahren im elektrischen Feld) und/oder Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (chemisches Trennverfahren). Sie dient vor allem der Abklärung von Hämoglobinopathien (Erkrankungen des roten Blutfarbstoffs) und Thalassämiesyndromen (erblich bedingte Blutbildungsstörungen).

Synonyme

• Hb-Elektrophorese
• Hämoglobinfraktionierung
• Hämoglobin-Analyse
• Kapillarelektrophoretische Hämoglobinanalyse

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • EDTA-Vollblut
  • Gegebenenfalls zusätzlich EDTA-Blut für molekulargenetische Untersuchungen (Erbgutanalysen)
• Vorbereitung des Patienten
  • Keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Eine kürzlich erfolgte Erythrozytentransfusion (Übertragung roter Blutkörperchen) muss bei der Befundinterpretation berücksichtigt werden
• Störfaktoren
  • Frische oder zurückliegende Bluttransfusionen
  • Eisenmangel mit möglicher Erniedrigung des HbA2
  • Koinzidenz weiterer Hämoglobinvarianten oder Thalassämien
  • Schwangerschaft und neonatales Alter mit physiologisch veränderter Hämoglobinverteilung
  • Methodenspezifische Koelutionen (gemeinsames Auftreten) bzw. Überlappungen einzelner Varianten bei Kapillarelektrophorese oder Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
• Methode
  • Kapillarelektrophorese
  • Alternativ bzw. ergänzend Kationenaustausch-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
  • Bei unklaren oder diskrepanten Befunden Bestätigung durch eine orthogonale Methode (zweites unabhängiges Messverfahren) und gegebenenfalls molekulargenetische Diagnostik

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden-, alters- und laborabhängig.

Indikationen 

• Mikrozytäre Anämie (Blutarmut mit kleinen roten Blutkörperchen) ohne gesicherte Eisenmangelursache
• Verdacht auf β-Thalassämie oder andere Thalassämiesyndrome
• Verdacht auf Sichelzellkrankheit oder Sichelzelltrait
• Nachweis bzw. Abklärung einer Hämoglobinvariante
• Familienanamnese für Hämoglobinopathien
• Präkonzeptionelle (vor geplanter Schwangerschaft), pränatale (vorgeburtliche) oder populationsbezogene Trägerdiagnostik in Risikokonstellationen
• Abklärung hämolytischer Anämien (Blutarmut durch vermehrten Abbau roter Blutkörperchen) mit Verdacht auf strukturelle Hämoglobinopathie
• Ergänzende Diagnostik bei auffälligem Blutbild mit erniedrigtem mittlerem korpuskulären Volumen (durchschnittliches Volumen der roten Blutkörperchen) und/oder erniedrigtem mittlerem korpuskulären Hämoglobin (durchschnittlicher Hämoglobingehalt der roten Blutkörperchen)

Interpretation

• Erhöhte Werte bzw. pathologische Fraktionen
  • Erhöhtes HbA2 spricht im passenden hämatologischen Kontext für einen β-Thalassämie-Trägerstatus
  • Erhöhtes HbF findet sich physiologisch bei Neugeborenen sowie pathologisch unter anderem bei β-Thalassämien, hereditärer Persistenz von fetalem Hämoglobin (anhaltendes Vorhandensein des kindlichen Blutfarbstoffs) und einzelnen kombinierten Hämoglobinopathien
  • Der Nachweis von HbS, HbC, HbE, HbD-Punjab oder anderen Varianten weist auf eine strukturelle Hämoglobinopathie hin
  • HbH oder Hb Bart’s sprechen für Formen der α-Thalassämie
• Erniedrigte Werte bzw. irreführende Konstellationen
  • Ein Eisenmangel kann HbA2 erniedrigen und einen β-Thalassämie-Trägerstatus maskieren
  • Einzelne Varianten können je nach Methode zu Fehlquantifizierungen von HbA2 führen
• Spezifische Konstellationen
  • Die Diagnose einer Hämoglobinopathie darf nicht allein aus einem Elektrophoresemuster abgeleitet werden, sondern muss mit Blutbild, Erythrozytenindices, Familienanamnese, ethnogeografischem Hintergrund und gegebenenfalls molekulargenetischen Befunden korreliert werden
  • Bei klinisch relevantem Verdacht wird die Bestätigung mit einer zweiten Methode und/oder genetischer Diagnostik empfohlen

Weiterführende Diagnostik

• Kleines Blutbild
• Retikulozyten (junge rote Blutkörperchen)
• Erythrozytenindices, insbesondere mittleres korpuskuläres Volumen und mittleres korpuskuläres Hämoglobin
• Ferritin, Transferrinsättigung und weitere Eisenstatusparameter
• Peripherer Blutausstrich
• Quantifizierung von HbA2 und HbF
• Hämoglobin-Löslichkeitstest bei Verdacht auf HbS
• Kapillarelektrophorese beziehungsweise Hochleistungsflüssigkeitschromatographie als komplementäre Methode
• Molekulargenetische Diagnostik der HBA1/HBA2- und HBB-Gene bei unklarer oder klinisch relevanter Konstellation

Literatur

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2. Laksap S, Suanboon S, Punyamung M, Ruengdit C, Pornprasert S. A comparative evaluation of the analytical performances of premier resolution-high-performance liquid chromatography with capillary zone electrophoresis assays for the detection of hemoglobin variants and the quantitation of HbA0, HbA2, HbE, and HbF. Clin Chem Lab Med. 2024;62(7):1383-1392. https://doi.org/10.1515/cclm-2023-1458
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