Chrom

Chrom ist ein Übergangsmetall und Spurenelement (Mineralstoff in sehr kleiner Menge), das im menschlichen Organismus (Körper) überwiegend in sehr niedrigen Konzentrationen vorkommt. In der klinischen Labordiagnostik dient die Bestimmung von Chrom primär der Expositions- und Intoxikationsdiagnostik (Untersuchung auf Belastung und Vergiftung); eine routinemäßige Bestimmung zur Mangeldiagnostik (Untersuchung auf Mangel) hat dagegen nur eine sehr geringe praktische Relevanz [1-6].

Synonyme

• Chrom
• Chromium
• Cr
• Chrom(III)
• Chrom(VI)

Das Verfahren

• Benötigtes Material
  • Vollblut (ungegeronnenes Blut), Spurenelementröhrchen
  • Serum/Plasma (Blutflüssigkeit), spurenelementgeeignet
  • Urin (Harn), vorzugsweise Spontanurin oder 24-h-Urin, spurenelementgeeignet
• Vorbereitung des Patienten
  • Keine spezielle Vorbereitung erforderlich
  • Vor der Probenentnahme sollten exogene Kontaminationsquellen (äußere Verunreinigungsquellen) vermieden werden
• Störfaktoren
  • Präanalytische Kontamination (Verunreinigung vor der Analyse) durch ungeeignete Entnahmesysteme, Kanülen (Hohlnadeln), Gefäße oder Laborutensilien
  • Externe Kontamination der Probe, z. B. durch Hautkontakt, Staub oder Arbeitsumgebung
  • Matrixabhängige Unterschiede zwischen Vollblut, Plasma/Serum und Urin
  • Akute Exposition kurz vor Probengewinnung
• Methode
  • Induktiv gekoppelte Plasma-Massenspektrometrie (ICP-MS)
  • Alternativ Atomabsorptionsspektrometrie (AAS)

Normbereiche (je nach Labor)

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Indikationen 

• Verdacht auf akute oder chronische Chromexposition beziehungsweise Chromintoxikation (Chromvergiftung)
• Arbeitsmedizinische Abklärung bei beruflicher Exposition, insbesondere gegenüber Chrom(VI)-Verbindungen
• Verlaufskontrolle bei bekannter Exposition
• Beurteilung einer möglichen Kontamination bei parenteraler Ernährung (künstlicher Ernährung über die Vene) nur in ausgewählten Spezialfällen

Interpretation

• Erhöhte Werte
  • Berufliche Exposition, insbesondere in Galvanik, Schweißtechnik, Edelstahlbearbeitung, Pigment-/Farbstoffindustrie, Zement- und Gerbereibereich
  • Exposition gegenüber Chrom(VI)-Verbindungen
  • Erhöhte Urinausscheidung nach jüngerer Exposition
  • Bei eingeschränkter Nierenfunktion (Nierenleistung) ist die Interpretation erschwert
• Erniedrigte Werte
  • Ein klinisch relevanter Chrommangel ist selten
  • Erniedrigte Konzentrationen sind diagnostisch in der Regel nicht wegweisend
  • Ein Zusammenhang zwischen niedrigen Chromspiegeln und Störungen des Glucosestoffwechsels (Zuckerstoffwechsels) ist nach aktueller Evidenz nicht hinreichend gesichert, um daraus eine routinemäßige Mangel- oder Supplementdiagnostik abzuleiten
• Spezifische Konstellationen (optional)
  • Chrom(VI) ist toxikologisch (giftigkeitsbezogen) deutlich relevanter als Chrom(III)
  • Chrom(VI)-Verbindungen sind inhalativ (beim Einatmen) karzinogen (krebserregend); Chrom(VI)-Exposition ist zudem mit Haut- und Atemwegssensibilisierung assoziiert
  • Urinchrom reflektiert vor allem die rezente Exposition und eignet sich daher insbesondere für das Biomonitoring

Weiterführende Diagnostik

• Nierenparameter – Kreatinin, Cystatin C
• Leberparameter – Alanin-Aminotransferase (ALT, GPT), Aspartat-Aminotransferase (AST, GOT), Gamma-Glutamyl-Transferase (Gamma-GT, GGT), Bilirubin
• Kleines Blutbild
• Arbeitsmedizinisches Biomonitoring mit wiederholten Urinbestimmungen
• Bei inhalativer Exposition gegebenenfalls Lungenfunktionsdiagnostik und weiterführende pneumologische Abklärung

Klinische Hinweise

• Die labormedizinische Chrombestimmung dient primär der Expositionsbeurteilung, nicht der routinemäßigen Ernährungsdiagnostik
• Nach aktueller Evidenz kann Chrom nicht mehr als gesichertes essenzielles Spurenelement des Menschen im klassischen Sinn angesehen werden
• Für die klinische Toxikologie (Lehre von Vergiftungen) ist die Speziation relevant: Chrom(VI) ist deutlich toxischer als Chrom(III)
• Chronische Chrom(VI)-Exposition kann mit irritativen, allergischen, pulmonalen (die Lunge betreffenden) und kanzerogenen Effekten assoziiert sein
• Bei unklar erhöhten Werten muss immer eine präanalytische Kontamination ausgeschlossen werden

Literatur

1. France Štiglic A, Falnoga I, Briški AS, Žavbi M, Osredkar J, Skitek M, Marc J. Reference intervals of 24 trace elements in blood, plasma and erythrocytes for the Slovenian adult population. Clin Chem Lab Med. 2024;62(5):946-957. https://doi.org/10.1515/cclm-2023-0731
2. Verdonck J, Duca RC, Galea KS, Iavicoli I, Poels K, Töreyin ZN, Vanoirbeek J, Godderis L. Systematic review of biomonitoring data on occupational exposure to hexavalent chromium. Int J Hyg Environ Health. 2021;236:113799. https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2021.113799
3. Vincent JB. Is chromium(III) pharmacologically relevant? An update focused on studies with diabetic rodent models. J Trace Elem Med Biol. 2024;84:127453. https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2024.127453
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6. Permanent Senate Commission for the Investigation of Health Hazards of Chemical Compounds in the Work Area. List of MAK and BAT Values 2025. German Medical Science | PUBLISSO. 2025. https://doi.org/10.34865/mbwl_2025_eng
7. Sieniawska CE, Jung LC, Olufadi R, Walker V. Twenty-four-hour urinary trace element excretion: reference intervals and interpretive issues. Ann Clin Biochem. 2012;49(Pt 4):341-351. https://doi.org/10.1258/acb.2011.011179