Phosphat

Phosphat ist die im klinischen Labor gemessene anorganische Phosphatfraktion im Serum (Blutserum), Plasma (Blutplasma) oder Urin. Phosphat ist essenziell für die Hydroxylapatitbildung des Skeletts (Knochengerüsts), die Zellmembranen, die Nukleinsäuresynthese, den Energiestoffwechsel und die intrazelluläre Signaltransduktion. Beim Erwachsenen befinden sich etwa 80-85 % des Gesamtphosphats im Skelett; nur etwa 1 % liegt extrazellulär (außerhalb der Zellen) vor. Die renale Ausscheidung (Ausscheidung über die Nieren) ist der wichtigste kurzfristige Regulator des Serumphosphats; wesentliche hormonelle Regulatoren sind Parathormon (PTH; Nebenschilddrüsenhormon), 1,25-(OH)2-Vitamin D und Fibroblast Growth Factor 23 (FGF23). Extrazelluläres Phosphat zeigt zudem eine zirkadiane Variation mit niedrigeren Werten am Morgen [1].

Phosphat wird in der klinischen Labordiagnostik vor allem zur Beurteilung von Störungen des Knochen- und Mineralstoffwechsels, bei Verdacht auf Hypo-/Hyperparathyreoidismus-Konstellationen (Unter-/Überfunktions-Konstellationen der Nebenschilddrüsen), Vitamin-D-Störungen, renale tubuläre Phosphatverluste, chronische Nierenerkrankung (dauerhafte Nierenerkrankung), Refeeding-Syndrom, Alkoholkrankheit, Tumorlyse (Zerfall von Tumorzellen) oder hereditäre Hypophosphatämien (erblich bedingte Formen eines Phosphatmangels im Blut) eingesetzt [1, 2].

Synonyme

• Anorganisches Phosphat
• Serumphosphat
• Plasmaphosphat
• Urin-Phosphat

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Serum oder Lithium-Heparin-Plasma für die Bestimmung des zirkulierenden anorganischen Phosphats
  • Spontanurin oder 24-h-Sammelurin zur Abschätzung der renalen Phosphatausscheidung
  • Bei persistierender Hypophosphatämie zusätzlich Urin und Serum zur Berechnung von TRP (tubuläre Phosphatrückresorption) bzw. TmP/GFR [2, 3]
• Vorbereitung des Patienten
  • Möglichst morgendliche, nüchterne Blutentnahme unter vergleichbaren Bedingungen, da Serumphosphat tageszeitlich und nahrungsabhängig schwankt [1, 3]
  • Verlaufskontrollen nach Möglichkeit immer zur gleichen Tageszeit durchführen
• Störfaktoren
  • Hämolyse (Auflösung roter Blutkörperchen) kann zu falsch erhöhten Werten führen
  • Präanalytische Verzögerungen, ungeeignete Probenhandhabung und methodenspezifische Interferenzen können die Messung beeinflussen
  • Die Interpretation ist alters-, methoden- und laborabhängig; Kinder haben physiologisch höhere Werte als Erwachsene [1, 3, 5]
• Methode
  • Photometrische Bestimmung des anorganischen Phosphats, meist über die Bildung eines Phosphomolybdat-Komplexes
  • Zur Ursachenabklärung einer Hypophosphatämie ergänzend Berechnung von TRP und/oder TmP/GFR sowie Bestimmung von PTH, 25-OH-Vitamin D, 1,25-(OH)2-Vitamin D und ggf. FGF23 [2, 3]

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig. Für pädiatrische Patienten (Kinder und Jugendliche) sollen ausschließlich alters- und methodenspezifische Laborreferenzintervalle des jeweils verwendeten Verfahrens herangezogen werden [3, 5].

Indikationen (Anwendungsgebiete)

• Verdacht auf Störungen des Calcium-Phosphat-Stoffwechsels
• Abklärung einer Hypo- oder Hyperparathyreoidismus-Konstellation
• Diagnostik und Verlaufskontrolle bei chronischer Nierenerkrankung und CKD-MBD [4]
• Abklärung persistierender Hypophosphatämie, Osteomalazie (Knochenerweichung), Rachitis oder fragiler Knochenbefunde [2, 3]
• Verdacht auf renale tubuläre Phosphatverluste, z. B. Fanconi-Syndrom oder FGF23-vermittelte Hypophosphatämie [2, 3]
• Verdacht auf Refeeding-Syndrom, Alkoholkrankheit, Malabsorption (Aufnahmestörung im Darm) oder Vitamin-D-Mangel [2]
• Verdacht auf Tumorlyse, Rhabdomyolyse (Muskelzerfall) oder ausgeprägten Zellzerfall [1, 2]
• Therapiemonitoring unter Phosphatsubstitution, Phosphatbindern oder bei i.v.-Eisengabe mit Hypophosphatämierisiko [2]

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Am häufigsten verminderte renale Phosphatausscheidung, insbesondere bei chronischer oder akuter Nierenfunktionsstörung [1, 4]
  • Hypoparathyreoidismus oder Pseudohypoparathyreoidismus [1, 2]
  • Exogene Phosphatzufuhr, insbesondere bei eingeschränkter Nierenfunktion [1, 4]
  • Zellzerfallskonstellationen, z. B. Tumorlyse, Rhabdomyolyse, Hämolyse [1, 2]
  • Azidotische Stoffwechsellagen (Übersäuerungszustände) [1]
  • Vitamin-D-Exzess bzw. erhöhte intestinale Phosphataufnahme [1, 2]
  • Pseudohyperphosphatämie bei Präanalytik- oder Messinterferenzen mitbedenken [1, 3]
• Erniedrigte Werte
  • Verminderte Zufuhr oder intestinale Aufnahme: Mangelernährung, Malabsorption, chronischer Alkoholgebrauch [2]
  • Intrazelluläre Umverteilung: Refeeding-Syndrom, respiratorische Alkalose (durch verstärkte Atmung bedingte Entsäuerung), Insulin-/Glucose-Effekt [2]
  • Renale Phosphatverluste: Hyperparathyreoidismus, proximale Tubulopathien, FGF23-vermittelte Störungen einschließlich tumorinduzierter Osteomalazie und X-chromosomaler Hypophosphatämie [2, 3]
  • Medikamentös bedingt, z. B. durch bestimmte Eisenpräparate, Phosphatbinder, Antazida (Magensäurebinder) oder einzelne Diuretika (Entwässerungsmittel) [2]
  • Klinisch relevant sind vor allem persistierende oder schwere Verläufe mit Muskelschwäche, Rhabdomyolyse, respiratorischer Insuffizienz (Atemschwäche), Hämolyse, neurologischen Symptomen oder Osteomalazie [2]
• Spezifische Konstellationen
  • Persistierende Hypophosphatämie bei inadäquat hoher renaler Phosphatausscheidung spricht für renale Phosphatverluste [2, 3]
  • Hypophosphatämie mit erhöhtem PTH spricht für PTH-vermittelte renale Phosphaturie [1-3]
  • Hypophosphatämie mit inadäquat normalem/niedrigem 1,25-(OH)2-Vitamin D und erhöhtem oder inadäquat normalem FGF23 spricht für eine FGF23-vermittelte Genese [2, 3]
  • Hyperphosphatämie bei CKD ist Bestandteil des CKD-MBD-Spektrums und soll nicht isoliert, sondern zusammen mit Calcium, PTH, alkalischer Phosphatase und Vitamin-D-Status beurteilt werden [4]

Weiterführende Diagnostik

• Calcium, Albumin, Magnesium, Kreatinin, Cystatin C, geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (geschätzte Nierenfilterleistung) [1-4]
• Parathormon (PTH), 25-OH-Vitamin D, 1,25-(OH)2-Vitamin D [1-3]
• Alkalische Phosphatase, insbesondere bei Verdacht auf Osteomalazie oder Rachitis [2, 3]
• Urin-Phosphat, TRP, TmP/GFR zur Differenzierung renal versus extrarenal [2, 3]
• FGF23 bei Verdacht auf FGF23-vermittelte Hypophosphatämie [2, 3]
• Urinstatus und Tubulusdiagnostik bei Verdacht auf Fanconi-Syndrom [2, 3]
• Bildgebung und Tumorsuche (Suche nach einem Tumor) bei Verdacht auf tumorinduzierte Osteomalazie [2]
• Genetische Diagnostik bei Verdacht auf hereditäre Hypophosphatämien [2, 3]

Klinische Hinweise

• Eine einzelne, nicht nüchtern und nicht standardisiert gewonnene Phosphatmessung ist für die differenzialdiagnostische Einordnung oft unzureichend; bei grenzwertigen Befunden sollte die Kontrolle als morgendliche Nüchternprobe erfolgen [1, 3]
• Bei persistierender Hypophosphatämie ist die renale Phosphathandhabung der Schlüsselschritt der Abklärung; Serumphosphat allein erlaubt meist keine ätiologische Zuordnung [2, 3]
• Bei chronischer Nierenerkrankung sollte Phosphat nicht isoliert, sondern im Gesamtkontext des CKD-MBD beurteilt werden [4]
• Erwachsene haben nach aktuellen D-A-CH-Referenzwerten einen Schätzwert für die angemessene Phosphorzufuhr von 550 mg/Tag; ein ernährungsbedingter Phosphormangel ist in der Allgemeinbevölkerung selten
• Schwere Hypophosphatämien sind klinisch potenziell akut relevant und erfordern abhängig von Ausprägung, Symptomen und Ursache eine rasche Abklärung und Therapie [2]

Literatur

1. Wagner CA. The basics of phosphate metabolism. Nephrol Dial Transplant. 2024;39(2):190-201. https://doi.org/10.1093/ndt/gfad188
2. Tebben PJ. Hypophosphatemia: A Practical Guide to Evaluation and Management. Endocr Pract. 2022;28(10):1091-1099.
   https://doi.org/10.1016/j.eprac.2022.07.005
3. Houillier P, Salles JP. Biochemical assessment of phosphate homeostasis. Arch Pediatr. 2021;28(7):588-593. https://doi.org/10.1016/j.arcped.2021.09.001
4. Ketteler M, Block GA, Evenepoel P, Fukagawa M, Herzog CA, McCann L et al.: Executive summary of the 2017 KDIGO Chronic Kidney Disease-Mineral and Bone Disorder (CKD-MBD) Guideline Update: what's changed and why it matters. Kidney Int. 2017;92(1):26-36. https://doi.org/10.1016/j.kint.2017.04.006
5. Koljonen L, Enlund-Cerullo M, Hauta-Alus H, Holmlund-Suila E, Valkama S, Rosendahl J et al.: Phosphate Concentrations and Modifying Factors in Healthy Children From 12 to 24 Months of Age. J Clin Endocrinol Metab. 2021;106(10):2865-2875. https://doi.org/10.1210/clinem/dgab495