Labordiagnostik im Knochenstoffwechsel

Die Labordiagnostik ist ein zentrales Instrument zur Beurteilung von Störungen im Calciumstoffwechsel (Regulation des Calciumhaushalts im Körper). Sie ermöglicht die differenzierte Einschätzung der Calciumbalance (Gleichgewicht des Calciumspiegels), des Vitamin-D-Stoffwechsels (Umwandlung und Aktivierung von Vitamin D), der Parathormonregulation (Steuerung durch Nebenschilddrüsenhormone) sowie des Knochenumbaus (Auf- und Abbau von Knochensubstanz). Insbesondere bei metabolischen Knochenerkrankungen wie Osteoporose (Knochenschwund), Osteomalazie (Knochenerweichung), primärem Hyperparathyreoidismus (Nebenschilddrüsenüberfunktion) oder renaler Osteopathie (nierenbedingte Knochenschädigung) liefert die Labordiagnostik frühzeitige und richtungsweisende Hinweise zur ätiologischen Abklärung (Ursachenfindung).

Das diagnostische Spektrum gliedert sich in die folgenden Hauptbereiche:

Serumelektrolyte und Calciumfraktionen

• Calcium (gesamt) – Gesamtkonzentration des Calciums im Serum (Blutflüssigkeit), abhängig vom Albumin (Transporteiweiß)
• Ionisiertes Calcium – biologisch aktive, freie Calciumfraktion; unabhängig vom Albumin, pH-abhängig
• Phosphat – Gegenspieler des Calciums im Knochenstoffwechsel; reguliert durch Vitamin D und Parathormon
• Magnesium – Cofaktor (Hilfsstoff) bei der Parathormon-Sekretion und -Wirkung; wichtig zur Beurteilung von Hypocalcämien (Calciummangel im Blut)
• Albumin (im Serum/im Urin) – relevant zur Korrektur des Gesamtcalciums (z. B. korrigiertes Calcium bei Hypoalbuminämie (niedriger Albuminspiegel))
• Kreatinin – Beurteilung der Nierenfunktion (Filtrationsleistung); wichtig für Calcium- und Phosphatausscheidung

Vitamin-D-Metabolismus

• 25-Hydroxy-Vitamin-D (25-OH-D) – Speicherform von Vitamin D; bester Marker zur Einschätzung des Vitamin-D-Status
• 1,25-Dihydroxy-Vitamin-D (Calcitriol) – hormonell aktive Form; reguliert die Aufnahme von Calcium und Phosphat im Darm
• 3α,5β-Hydroxy-Vitamin-D – ergänzende Bestimmung bei Verdacht auf Störungen im Vitamin-D-Stoffwechsel

Parathormonregulation

• Parathormon (PTH) – Schlüsselhormon der Calcium- und Phosphatregulation; erhöht bei primärem Hyperparathyreoidismus
• Calcitonin – Gegenspieler von PTH; senkt den Calciumspiegel durch Hemmung der Osteoklastenaktivität
• Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23) – Regulator des Phosphatstoffwechsels; erhöht bei Tumorosteomalazie (tumorbedingte Knochenerweichung) oder X-chromosomaler Hypophosphatämie (erblicher Phosphatmangel)
• TSH (Thyreotropin) – wichtig bei der Differenzierung sekundärer Osteopathien (knochenschädigende Folge anderer Erkrankungen) durch Schilddrüsenerkrankungen

Knochenumbau – Marker der Formation und Resorption

• Knochenalkalische Phosphatase (Knochen-AP) – Aktivitätsmarker der Osteoblasten (knochenaufbauende Zellen)
• Osteocalcin – Knochenmatrixprotein; Marker der Knochenneubildung
• Prokollagen-Typ-I-N-Propeptid (PINP) – Marker der Kollagensynthese (Eiweißaufbau im Knochen)
• Desoxypyridinolin (DPD) – Marker für Knochenresorption (Abbau); meist im Urin bestimmt
• Beta-CrossLaps (β-CTX) – sensitiver Marker des Kollagenabbaus (Knochenabbau)
• Tartratresistente saure Phosphatase (TRAP 5b) – Osteoklastenspezifischer Aktivitätsmarker bei erhöhtem Knochenabbau

Vitamin-K-abhängige Faktoren

• Vitamin K1/K2 – wichtig für die Aktivierung von Osteocalcin und Matrix-Gla-Protein – Cofaktor der γ-Carboxylierung knochenbildender Proteine

Hormoneller Einfluss

• Gesamt-Testosteron – Beurteilung der Androgenversorgung (männlicher Hormonstatus); relevant bei osteoporotischen Männern
• 17β-Estradiol – wichtig bei postmenopausaler Osteoporose und Hypoöstrogenismus (Östrogenmangel)

Urinparameter zur renalen Calcium- und Phosphatausscheidung

• Calcium im 24-Stunden-Urin – Beurteilung einer Hypercalciurie (erhöhte Calciumausscheidung); wichtig bei Nierensteinen oder Parathormonstörungen
• Phosphat im 24-Stunden-Urin – Erfassung der renalen Phosphatausscheidung zur Differentialdiagnose

Übersichtstabelle: Labordiagnostik im Knochenstoffwechsel