Unterzuckerung (Hypoglykämie) – Labordiagnostik

Laborparameter 1. Ordnung – obligate Laboruntersuchungen

  • Venöse Plasmaglucose während des Beschwerdeanfalls – diagnostische Bewertung nur bei dokumentierter Whipple-Trias (Dreierregel aus Laborbefund, Beschwerden und Besserung nach Zuckerzufuhr):
    • Nachweis einer erniedrigten Plasmaglucose
    • Passende adrenerge (durch Stresshormone vermittelte), cholinerge (durch das vegetative Nervensystem vermittelte) oder neuroglykopenische (durch Zuckermangel im Gehirn bedingte) Symptome (Beschwerden)
    • Besserung der Symptomatik nach Glucosezufuhr
  • Orientierende Grenzwerte bei Erwachsenen ohne Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit):
    • Plasmaglucose ≤ 70 mg/dl (3,9 mmol/l) – mögliche Hypoglykämie (Unterzuckerung), klinische Einordnung erforderlich
    • Plasmaglucose ≤ 55 mg/dl (3,0 mmol/l) – pathologische (krankhafte) Hypoglykämie wahrscheinlich, insbesondere bei Whipple-Trias
    • Plasmaglucose ≤ 45 mg/dl (2,5 mmol/l) – sicher pathologisch
  • Critical Sample während der Hypoglykämie – möglichst vor Glucosegabe:
    • Glucose
    • Insulin
    • C-Peptid
    • Proinsulin
    • β-Hydroxybutyrat
    • Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening im Plasma oder Serum
    • Ggf. Insulinanaloga-Screening – bei Verdacht auf exogene (von außen zugeführte) Insulinzufuhr und diskordanter (nicht zusammenpassender) Insulin-/C-Peptid-Konstellation
  • Glukagon-Test am Ende der Hypoglykämiephase:
    • Anstieg der Plasmaglucose nach 1 mg Glukagon i.v. um > 25 mg/dl (1,4 mmol/l) – Hinweis auf insulinvermittelte Hypoglykämie mit erhaltenen hepatischen (die Leber betreffenden) Glykogenreserven (Zuckerspeicherreserven)
  • 72-Stunden-Fastentest – bei Verdacht auf Nüchternhypoglykämie, insbesondere zum Ausschluss eines Insulinoms (insulinbildender Tumor):
    • Stationäre (im Krankenhaus erfolgende) Durchführung mit Anlage eines stabilen venösen Zugangs
    • Nahrungskarenz (Nahrungsverzicht) bis maximal 72 Stunden; Wasser erlaubt
    • Regelmäßige Bestimmung von Plasmaglucose, bei fallender Glucose engmaschigere Messungen
    • Bei Auftreten einer Hypoglykämie mit Symptomen Blutentnahme für Glucose, Insulin, C-Peptid, Proinsulin, β-Hydroxybutyrat und Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening
    • Abbruch bei dokumentierter symptomatischer (mit Beschwerden einhergehender) Hypoglykämie mit adäquater Probengewinnung oder spätestens nach 72 Stunden
    • Insulin inadäquat hoch, C-Peptid hoch, Proinsulin hoch, β-Hydroxybutyrat supprimiert (unterdrückt) und Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening negativ – endogene (körpereigene) Hyperinsulinämie (erhöhte Insulinwirkung), v. a. Insulinom
    • Bei biochemischem (stoffwechselbezogenem) Nachweis einer endogenen Hyperinsulinämie – anschließend Lokalisationsdiagnostik (Suche nach der Lage des krankhaften Befunds) zum Ausschluss eines Insulinoms
  • Mixed-Meal-Test – bei Verdacht auf postprandiale (nach dem Essen auftretende) Hypoglykämie:
    • Indikation (Anwendungsgrund) bei Symptomen typischerweise 1-5 Stunden nach Mahlzeiten, insbesondere etwa 2-4 Stunden postprandial
    • Bestimmung von Glucose, Insulin, C-Peptid, Proinsulin und ggf. β-Hydroxybutyrat während der Symptomphase
    • Dem Standard-OGTT bei postprandialer Hypoglykämie vorzuziehen, da ein 2-Stunden-OGTT späte postprandiale Hypoglykämien häufig nicht erfasst und falsch positive Befunde provozieren kann
  • Bei Gesunden: Glucose-Serumspiegel nüchtern in der Regel 3,9-5,6 mmol/l; auch nach längerem Fasten meist > 3,0 mmol/l durch gegenregulatorische (gegensteuernde) Hormone und Gluconeogenese (Zuckerneubildung)

Laborparameter 2. Ordnung – in Abhängigkeit von den Ergebnissen der Anamnese (Krankengeschichte), der körperlichen Untersuchung und den obligaten Laborparametern – zur differentialdiagnostischen Abklärung

  • Kleines Blutbild
  • Entzündungsparameter – CRP (C-reaktives Protein) bzw. BSG (Blutsenkungsgeschwindigkeit)
  • Leberparameter – Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT), Aspartat-Aminotransferase (AST, GOT), Glutamat-Dehydrogenase (GLDH), Gamma-Glutamyl-Transferase (Gamma-GT, GGT), alkalische Phosphatase (AP), Bilirubin, Albumin, Quick/INR
  • Nierenparameter – Harnstoff, Kreatinin, ggf. Cystatin C bzw. Kreatinin-Clearance
  • Elektrolyte – Natrium, Kalium, Calcium, Magnesium, Phosphat
  • Lactat – zur Abklärung von Sepsis (Blutvergiftung), Alkoholabusus (Alkoholmissbrauch) oder kritischer Erkrankung
  • Alkoholspiegel bzw. ggf. CDT (Carbohydrate Deficient Transferrin) – Diagnostik und Monitoring des Alkoholkonsums
  • Seruminsulin, C-Peptid und Proinsulin – bei Verdacht auf Insulinom, endogene Hyperinsulinämie oder Hypoglycaemia factitia (absichtlich oder unabsichtlich herbeigeführte Unterzuckerung)
  • Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening – bei Verdacht auf medikamenteninduzierte (durch Medikamente ausgelöste) Hypoglykämie oder unklare endogene Hyperinsulinämie
  • Insulin-Autoantikörper – bei Verdacht auf Insulin-Autoimmun-Syndrom (Autoimmunerkrankung mit Antikörpern gegen Insulin), insbesondere bei postprandialen Hypoglykämien ohne Diabetes mellitus, extrem hohen Insulinwerten, diskordanten Insulin-/C-Peptid-Befunden oder vorausgehender Exposition (Kontakt) gegenüber auslösenden Medikamenten
  • Insulinrezeptor-Antikörper – bei Verdacht auf Typ-B-Insulinresistenz (seltene Autoimmunform einer gestörten Insulinwirkung) mit Hypoglykämien, Autoimmunerkrankung oder stark wechselnder Glucoseregulation
  • Cortisol und ACTH (morgens 08:00 Uhr), ggf. ACTH-Belastungstest – bei Verdacht auf Nebenniereninsuffizienz (Nebennierenunterfunktion)
  • Schilddrüsenparameter* – TSH, fT4, fT3
  • Gonadotropine* – LH, FSH
  • ACTH*, Cortisol-Tagesprofil* (08:00, 12:00, 16:00 h)
  • STH* (Somatotropes Hormon; Somatropin)
  • IGF-1* (Insulin-like Growth Factor 1) – bei Verdacht auf Wachstumshormonmangel im Rahmen einer Hypophysenvorderlappeninsuffizienz (Unterfunktion des Hypophysenvorderlappens)
  • Prolaktin*
  • Östradiol* (bei Frauen)
  • Testosteron* (bei Männern)
  • IGF-2, ggf. Big-IGF-2/IGF-2-IGF-1-Quotient – bei Verdacht auf nichtinselzelluläre Tumorhypoglykämie (tumorbedingte Unterzuckerung außerhalb der insulinbildenden Bauchspeicheldrüsenzellen), insbesondere bei großen mesenchymalen (vom Binde- oder Stützgewebe ausgehenden), hepatischen oder epithelialen (vom Deckgewebe ausgehenden) Tumoren
  • Ketonkörper/β-Hydroxybutyrat – Differenzierung zwischen insulinvermittelter und nicht insulinvermittelter Hypoglykämie
  • Freie Fettsäuren – bei spezieller differentialdiagnostischer Abklärung hypoketotischer (mit niedrigen Ketonkörpern einhergehender) Hypoglykämien
  • Ammoniak, Acylcarnitinprofil, freie Carnitinfraktion, organische Säuren im Urin – bei Verdacht auf angeborene Stoffwechselstörung, vor allem bei jungem Erkrankungsalter oder rezidivierenden (wiederkehrenden) hypoketotischen Hypoglykämien
  • Fructose-/Galactose-Diagnostik – gezielt bei Verdacht auf hereditäre (erbliche) Fructoseintoleranz (Fruchtzuckerunverträglichkeit) oder Galactosämie (angeborene Galactoseverwertungsstörung); primär molekulargenetische Diagnostik (Untersuchung des Erbguts) bzw. spezifische Enzymdiagnostik (Untersuchung bestimmter Eiweißstoffe), keine unspezifische Fructosebestimmung im Blut

*Bei Verdacht auf Hypophysenvorderlappeninsuffizienz (HVL-Insuffizienz)

Übersichtstabelle Hypoglykämie

Ursache Typische Konstellation im Labor Charakteristische Befundkonstellation
Insulinom Glucose [↓], Insulin inadäquat [↑], C-Peptid [↑], Proinsulin [↑], β-Hydroxybutyrat [↓], Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening negativ Endogene Hyperinsulinämie durch pankreatischen (die Bauchspeicheldrüse betreffenden) neuroendokrinen (hormonbildenden) Tumor; typischerweise Nüchternhypoglykämie, postprandiale Hypoglykämien aber möglich
Exogene Insulingabe Glucose [↓], Insulin [↑], C-Peptid [↓], Proinsulin [↓], β-Hydroxybutyrat [↓] Hypoglykämie bei Insulinüberdosierung; Insulinanaloga können je nach Assay unterschätzt oder nicht erfasst werden
Sulfonylharnstoffe/Glinide Glucose [↓], Insulin [↑], C-Peptid [↑], Proinsulin [↑], Sulfonylharnstoff-/Glinid-Screening positiv Medikamenteninduzierte endogene Hyperinsulinämie
Insulin-Autoimmun-Syndrom Glucose [↓], Insulin meist stark [↑], C-Peptid variabel [↑] oder diskordant, Proinsulin variabel, Insulin-Autoantikörper positiv Autoimmunvermittelte Hypoglykämie, häufig postprandial; typischerweise ohne vorherige Insulintherapie
Reaktive Hypoglykämie Glucose [↓] im Mixed-Meal-Test oder während spontaner postprandialer Symptomatik, Insulin verzögert oder inadäquat [↑] Postprandiale Hypoglykämie, typischerweise 2-4 Stunden nach Mahlzeiten; Standard-OGTT nur eingeschränkt geeignet
Postbariatrische Hypoglykämie Glucose [↓] 1-3 Stunden, teils 2-4 Stunden postprandial, Insulin [↑], C-Peptid [↑] Hyperinsulinämische postprandiale Hypoglykämie nach bariatrischer (magenverkleinernder) Operation, insbesondere nach Roux-en-Y-Magenbypass
Nebenniereninsuffizienz Glucose [↓], Cortisol [↓], ACTH bei primärer Nebenniereninsuffizienz [↑], ACTH bei sekundärer Nebenniereninsuffizienz [↓] oder inadäquat normal Sekundäre Hypoglykämie durch Cortisolmangel
Hypopituitarismus Glucose [↓], Cortisol [↓], ACTH inadäquat niedrig/normal, IGF-1 ggf. [↓], weitere Hypophysenachsen pathologisch Mangel an kontrainsulinären Hormonen, insbesondere ACTH-/Cortisol- und Wachstumshormonmangel
Leberinsuffizienz Glucose [↓], Leberparameter pathologisch, Quick/INR pathologisch, Albumin [↓] Eingeschränkte Gluconeogenese und Glykogenolyse (Abbau von Zuckerspeichern)
Alkoholabusus Glucose [↓], Lactat [↑], Ketonkörper ggf. [↑], Gamma-GT ggf. [↑] Hemmung der Gluconeogenese durch Ethanol, besonders bei Nahrungskarenz oder erschöpften Glykogenreserven
Sepsis/kritische Erkrankungen Glucose [↓], Lactat [↑], CRP [↑], ggf. Procalcitonin (PCT) [↑], Organparameter pathologisch Hypoglykämie im Rahmen der systemischen Erkrankung, erhöhter Glucoseverbrauch und gestörte hepatische Glucoseproduktion
Nichtinselzelluläre Tumorhypoglykämie Glucose [↓], Insulin [↓], C-Peptid [↓], β-Hydroxybutyrat [↓], IGF-2/Big-IGF-2 pathologisch Paraneoplastische (tumorbegleitende) Hypoglykämie, meist durch IGF-2-vermittelte insulinähnliche Wirkung
Angeborene Stoffwechselstörungen Glucose [↓], Ketonkörper variabel, Acylcarnitinprofil/organische Säuren pathologisch Rezidivierende Hypoglykämien, häufig altersabhängig, nüchternheits- oder belastungsgetriggert

Literatur

  1. Cryer PE, Axelrod L, Grossman AB, Heller SR, Montori VM, Seaquist ER et al.: Evaluation and management of adult hypoglycemic disorders: an Endocrine Society Clinical Practice Guideline. J Clin Endocrinol Metab. 2009;94(3):709-728. https://doi.org/10.1210/jc.2008-1410
  2. Rayas MS, Salehi M. Non-Diabetic Hypoglycemia. In: Feingold KR, Anawalt B, Blackman MR, et al., editors. Endotext. South Dartmouth: MDText.com, Inc.; updated 2024. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK355894/
  3. Lin M, Chen Y, Ning J. Insulin Autoimmune Syndrome: A Systematic Review. Int J Endocrinol. 2023;2023:1225676. https://doi.org/10.1155/2023/1225676
  4. Censi S, Mian C, Betterle C. Insulin autoimmune syndrome: from diagnosis to clinical management. Ann Transl Med. 2018;6(17):335. https://doi.org/10.21037/atm.2018.07.32

Leitlinien

  1. Hazlehurst J, Khoo B, Lobato CB, Ilesanmi I, Abbott S, Chan T et al.: Society for Endocrinology guidelines for the diagnosis and management of post-bariatric hypoglycaemia. Endocr Connect. 2024;13(5):e230285. https://doi.org/10.1530/EC-23-0285