Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23)

Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) ist ein überwiegend von Osteozyten (Knochenzellen) und Osteoblasten (knochenbildenden Zellen) gebildetes phosphaturisches Hormon (phosphatausscheidungsförderndes Hormon). Es reguliert den Phosphat- und Vitamin-D-Stoffwechsel, indem es in der Niere die tubuläre Phosphatrückresorption (Rückaufnahme von Phosphat in den Nierenkanälchen) vermindert, die renale 1α-Hydroxylase (Nierenenzym) hemmt und dadurch die Bildung von Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D) reduziert.

FGF23 wird in der klinischen Labordiagnostik zur Abklärung von Störungen des Phosphatstoffwechsels eingesetzt, insbesondere bei chronischer Hypophosphatämie (zu niedrigem Phosphatspiegel), FGF23-vermittelten Phosphatverlustsyndromen (Erkrankungen mit Phosphatverlust), tumorinduzierter (durch einen Tumor verursachter) Osteomalazie (Knochenerweichung) (TIO) und hereditären (erblichen) hypophosphatämischen Rachitis-/Osteomalazieformen. Die Interpretation muss stets im Kontext von Serumphosphat, renaler Phosphatausscheidung (Phosphatausscheidung über die Niere), Parathormon (PTH), Calcitriol, Calcium und Nierenfunktion erfolgen.

Synonyme

• FGF23
• FGF-23
• Fibroblast Growth Factor 23
• Fibroblasten-Wachstumsfaktor 23
• Phosphatonin

Das Verfahren

Benötigtes Material

• EDTA-Plasma (Blutplasma mit Gerinnungshemmer), bei vielen Testsystemen bevorzugtes Material
• Serum (Blutflüssigkeit), nur bei entsprechend validiertem Testsystem
• Bei Spezialdiagnostik gegebenenfalls parallele Bestimmung von Serumphosphat, Calcium, Kreatinin, Parathormon (PTH), 25-Hydroxyvitamin D und Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D)

Vorbereitung des Patienten

• Keine spezielle Vorbereitung zwingend erforderlich
• Nüchternblutabnahme (Blutentnahme ohne vorherige Nahrungsaufnahme) am Morgen empfehlenswert, wenn gleichzeitig Phosphat, Calcium, Parathormon (PTH), Vitamin-D-Metabolite oder renale Phosphatausscheidung beurteilt werden
• Aktuelle Medikation (Medikamenteinnahme) dokumentieren, insbesondere Phosphatpräparate, aktives Vitamin D, Vitamin-D-Präparate, Diuretika (Entwässerungsmittel), Eisenpräparate, intravenöse (in die Vene verabreichte) Eisenpräparate, Antazida (säurebindende Medikamente) und Burosumab
• Bei Verdacht auf FGF23-vermittelte Hypophosphatämie sollte die Blutentnahme möglichst zusammen mit Serumphosphat und Urinphosphat erfolgen

Störfaktoren

• Präanalytische Störfaktoren
  • Hämolyse (Zerfall roter Blutkörperchen), Lipämie (Fetttrübung) und Ikterus (Gelbsucht) können abhängig vom Testsystem die Messung beeinflussen.
  • Verzögerte Probenverarbeitung, ungeeignete Lagerung und wiederholtes Einfrieren/Auftauen können insbesondere intaktes FGF23 verfälschen.
  • Intaktes FGF23 (iFGF23) ist präanalytisch (vor der Messung) empfindlicher als C-terminales FGF23 (cFGF23).
  • Die Stabilitätsvorgaben des jeweiligen Labors sind verbindlich.
• Analytische und biologische Störfaktoren
  • Ergebnisse von intaktem FGF23 und C-terminalem FGF23 sind nicht direkt austauschbar.
  • Referenzbereiche und diagnostische Grenzwerte sind methodenabhängig.
  • Niereninsuffizienz (Nierenschwäche) führt häufig zu erhöhten FGF23-Werten und erschwert die Interpretation im Rahmen einer Hypophosphatämie.
  • Entzündung und Eisenmangel können insbesondere C-terminales FGF23 erhöhen.
  • Bestimmte intravenöse Eisenpräparate können FGF23-vermittelte Hypophosphatämien auslösen oder verstärken.
  • Burosumab bindet FGF23 und kann FGF23-Messungen assayabhängig beeinflussen; unter Burosumab ist die FGF23-Konzentration nicht zur Steuerung der Therapie geeignet.

Methode

• Immunoassay (Antikörpertest), meist Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA)
• Chemilumineszenz-Immunoassay (lichtsignalbasierter Antikörpertest) bei bestimmten Testsystemen
• Unterscheidung zwischen intaktem FGF23 (iFGF23) und C-terminalem FGF23 (cFGF23)
• Intaktes FGF23 erfasst das biologisch aktive Vollmolekül.
• C-terminales FGF23 erfasst intaktes FGF23 und C-terminale Fragmente; dadurch können Werte bei erhöhter FGF23-Produktion und vermehrter FGF23-Spaltung abweichen.

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig. Bei Hypophosphatämie ist nicht allein der absolute FGF23-Wert entscheidend, sondern ob FGF23 im Verhältnis zum erniedrigten Serumphosphat inadäquat normal oder erhöht ist.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Abklärung einer chronischen Hypophosphatämie
• Differentialdiagnostik (Unterscheidung ähnlicher Erkrankungen) zwischen FGF23-vermittelter und FGF23-unabhängiger Hypophosphatämie
• Verdacht auf tumorinduzierte Osteomalazie (TIO)
• Verdacht auf X-chromosomale (über das X-Chromosom vererbte) hypophosphatämische Rachitis (Knochenerweichung im Kindesalter) (XLH)
• Verdacht auf autosomal-dominante (dominant vererbte) hypophosphatämische Rachitis (ADHR)
• Verdacht auf autosomal-rezessive (rezessiv vererbte) hypophosphatämische Rachitis (ARHR)
• Verdacht auf FGF23-vermittelten Phosphatverlust bei fibröser Dysplasie (Knochenentwicklungsstörung)/McCune-Albright-Syndrom (angeborenes Syndrom mit Knochen- und Hormonstörungen)
• Abklärung einer Osteomalazie, Rachitis, Frakturhäufung (gehäufte Knochenbrüche), Knochenschmerzen oder proximalen (körperstammnahen) Muskelschwäche bei erniedrigtem Serumphosphat
• Abklärung einer unklar erhöhten renalen Phosphatausscheidung
• Spezialdiagnostik bei Störungen des Mineral- und Knochenstoffwechsels im Rahmen chronischer Nierenerkrankungen; nicht als isolierter Routineparameter
• Verlaufskontrolle nach Resektion (operativer Entfernung) eines FGF23-produzierenden Tumors bei tumorinduzierter Osteomalazie (TIO)

Interpretation

Erhöhte Werte

• FGF23-vermittelte Hypophosphatämie
  • X-chromosomale hypophosphatämische Rachitis (XLH), meist durch PHEX-Varianten (Genveränderungen)
  • Autosomal-dominante hypophosphatämische Rachitis (ADHR), meist durch FGF23-Varianten
  • Autosomal-rezessive hypophosphatämische Rachitis (ARHR), unter anderem durch DMP1- oder ENPP1-Varianten
  • Tumorinduzierte Osteomalazie (TIO), meist durch FGF23-sezernierende (FGF23-absondernde) phosphaturische mesenchymale Tumoren (Bindegewebstumoren)
  • Fibröse Dysplasie/McCune-Albright-Syndrom mit hoher Knochenläsionslast (Ausmaß der Knochenveränderungen)
  • Kutanes-skelettales Hypophosphatämie-Syndrom (Haut-Skelett-Hypophosphatämie-Syndrom) (engl. cutaneous-skeletal hypophosphatemia syndrome)
• Nierenassoziierte Konstellationen
  • Chronische Nierenerkrankung mit gestörter Phosphatausscheidung
  • Chronische Nierenerkrankung – Mineral- und Knochenstoffwechselstörung (CKD-MBD)
  • Sekundärer Hyperparathyreoidismus (Nebenschilddrüsenüberfunktion) bei chronischer Nierenerkrankung
• Weitere Ursachen und Einflussfaktoren
  • Eisenmangel, insbesondere mit Erhöhung von C-terminalem FGF23
  • Entzündliche Aktivität mit gesteigerter FGF23-Produktion
  • Intravenöse Eisenpräparate, insbesondere bei Auftreten einer Hypophosphatämie nach Infusion
  • Hohe Phosphatzufuhr oder verminderte Phosphatclearance (Phosphatausscheidungsleistung), abhängig von Nierenfunktion und Regulationslage

Erniedrigte Werte

• FGF23-unabhängige Hypophosphatämie
• Vitamin-D-Mangel mit sekundärem Hyperparathyreoidismus, abhängig von Konstellation und Verlauf
• Fanconi-Syndrom (Funktionsstörung der Nierenkanälchen) mit generalisiertem proximal-tubulärem Verlust
• Hereditäre hypophosphatämische Rachitis mit Hypercalciurie (vermehrter Calciumausscheidung im Urin) (HHRH), meist durch SLC34A3-Varianten
• Intestinale Malabsorption (gestörte Aufnahme im Darm) von Phosphat
• Alkoholassoziierte oder ernährungsbedingte Hypophosphatämie
• Refeeding-Syndrom (Stoffwechselentgleisung bei Wiederernährung)
• Intrazelluläre Phosphatverschiebung (Phosphatverschiebung in die Zellen), z. B. bei Insulintherapie oder respiratorischer Alkalose (atmungsbedingter Blutalkalisierung)

Spezifische Konstellationen

• Niedriges Serumphosphat, erhöhte renale Phosphatausscheidung, niedriges oder inadäquat normales Calcitriol und inadäquat normales oder erhöhtes FGF23
  • Typische Konstellation einer FGF23-vermittelten Hypophosphatämie
  • Weiterführend Abklärung auf X-chromosomale hypophosphatämische Rachitis (XLH), tumorinduzierte Osteomalazie (TIO), autosomal-dominante hypophosphatämische Rachitis (ADHR), autosomal-rezessive hypophosphatämische Rachitis (ARHR) oder syndromale Ursachen
• Niedriges Serumphosphat, erhöhte renale Phosphatausscheidung, erhöhtes Calcitriol, Hypercalciurie und niedriges FGF23
  • Verdacht auf hereditäre hypophosphatämische Rachitis mit Hypercalciurie (HHRH) oder andere FGF23-unabhängige renale Phosphatverlustsyndrome
• Erhöhtes FGF23 bei chronischer Nierenerkrankung
  • Früher Marker einer gestörten Phosphat- und Mineralstoffregulation
  • Interpretation nur zusammen mit eGFR, Serumphosphat, Calcium, Parathormon (PTH), 25-Hydroxyvitamin D und Calcitriol
  • Keine alleinige Grundlage für Therapieentscheidungen außerhalb spezialisierter Fragestellungen
• Persistierend erhöhte FGF23-Werte nach Tumorresektion bei tumorinduzierter Osteomalazie (TIO)
  • Hinweis auf inkomplette Resektion, multifokale (mehrherdige) Erkrankung oder persistierende (fortbestehende) FGF23-Quelle
  • Erneute biochemische (laborchemische) und bildgebende Lokalisation erforderlich
• Normales FGF23 bei Hypophosphatämie
  • Kann dennoch inadäquat hoch sein, da FGF23 bei Hypophosphatämie physiologisch supprimiert (unterdrückt) sein sollte.
  • Eine isolierte Bewertung anhand des Laborreferenzbereichs kann FGF23-vermittelte Erkrankungen übersehen.

Weiterführende Diagnostik

• Serumphosphat, nüchtern und altersabhängig bewertet
• Calcium, Albumin-korrigiertes Calcium oder ionisiertes Calcium
• Parathormon (PTH)
• 25-Hydroxyvitamin D
• Calcitriol (1,25-Dihydroxyvitamin D)
• Nierenparameter – Harnstoff, Kreatinin, ggf. Cystatin C bzw. Kreatinin-Clearance
• eGFR zur Einordnung der Nierenfunktion
• Urinphosphat, Phosphat-Clearance, fraktionelle Phosphatausscheidung oder tubuläre maximale Phosphatrückresorption bezogen auf glomeruläre Filtrationsrate (TmP/GFR)
• Calcium im Urin, insbesondere zur Abgrenzung von FGF23-unabhängigen Phosphatverlustsyndromen mit Hypercalciurie
• Alkalische Phosphatase (AP), knochenspezifische alkalische Phosphatase (Ostase) und weitere Knochenstoffwechselmarker bei Verdacht auf Osteomalazie oder Rachitis
• Leberparameter – Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT), Aspartat-Aminotransferase (AST, GOT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH) und Gamma-Glutamyl-Transferase (Gamma-GT, GGT), alkalische Phosphatase (AP), Bilirubin
• Ferritin, Transferrinsättigung und CRP (C-reaktives Protein) bei Verdacht auf Eisenmangel oder entzündungsassoziierte FGF23-Erhöhung
• Genetische Diagnostik (Untersuchung des Erbguts) bei Verdacht auf hereditäre Formen, insbesondere PHEX, FGF23, DMP1, ENPP1, SLC34A3, SLC34A1, CLCN5 und weitere phosphatregulierende Gene
• Röntgendiagnostik bei Verdacht auf Rachitis oder Osteomalazie
• Knochendichtemessung (DXA) bei Frakturrisiko oder chronischer Osteopathie (Knochenerkrankung)
• Magnetresonanztomographie (MRT), Computertomographie (CT), funktionelle Somatostatinrezeptor-Bildgebung (Darstellung bestimmter Hormon-Andockstellen), Positronenemissionstomographie/Computertomographie (PET/CT) oder Szintigraphie (nuklearmedizinische Untersuchung) bei Verdacht auf tumorinduzierte Osteomalazie (TIO)
• Selektive venöse FGF23-Probenentnahme in spezialisierten Zentren bei unklarer Tumorlokalisation (Tumorortung) und biochemisch gesicherter FGF23-vermittelter Hypophosphatämie

Literatur

1. Hartley IR, Gafni RI, Roszko KL, Brown SM, de Castro LF, Saikali A et al.: Determination of FGF23 Levels for the Diagnosis of FGF23-Mediated Hypophosphatemia. J Bone Miner Res. 2022;37(11):2174-2185. https://doi.org/10.1002/jbmr.4702
2. Wilson R, Mukherjee-Roy N, Gattineni J. The role of fibroblast growth factor 23 in regulation of phosphate balance. Pediatr Nephrol. 2024;39(12):3439-3451. https://doi.org/10.1007/s00467-024-06395-5
3. Álvarez-Rivas N, Lugo-Rodríguez G, Maneiro JR, Iñiguez-Ubiaga C, Benito Melero-Gonzalez R, Iglesias-Cabo T et al.: Tumor-induced osteomalacia: A systematic literature review. Bone Rep. 2024;21:101772. https://doi.org/10.1016/j.bonr.2024.101772
4. Perumal NL, Padidela R. Phosphate Homeostasis and Disorders of Phosphate Metabolism. Curr Pediatr Rev. 2024;20(4):412-425. https://doi.org/10.2174/1573396319666221221121350

Leitlinien

1. Jan de Beur SM, Minisola S, Xia WB, Abrahamsen B, Body JJ, Brandi ML et al.: Global guidance for the recognition, diagnosis, and management of tumor-induced osteomalacia. J Intern Med. 2023;293(3):309-328. https://doi.org/10.1111/joim.13593
2. Ali DS, Carpenter TO, Imel EA, Ward LM, Appelman-Dijkstra NM, Chaussain C et al.: X-Linked Hypophosphatemia Management in Children: An International Working Group Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2025;110(7):2055-2070. https://doi.org/10.1210/clinem/dgaf093
3. Khan AA, Ali DS, Appelman-Dijkstra NM, Carpenter TO, Chaussain C, Imel EA et al.: X-Linked Hypophosphatemia Management in Adults: An International Working Group Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2025;110(8):2353-2370. https://doi.org/10.1210/clinem/dgaf170
4. Haffner D, Emma F, Seefried L, Högler W, Javaid MK, Bockenhauer D et al.: Clinical practice recommendations for the diagnosis and management of X-linked hypophosphataemia. Nat Rev Nephrol. 2025;21:199-222. https://doi.org/10.1038/s41581-024-00926-x