Plasminogen-Aktivator-Inhibitor

Der Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1) ist der klinisch und labordiagnostisch relevante Vertreter der Plasminogen-Aktivator-Inhibitoren. Er ist ein Serinprotease-Inhibitor (Eiweißstoff, der bestimmte Enzyme hemmt) (Serpin) und der wichtigste physiologische Inhibitor des gewebespezifischen Plasminogenaktivators (t-PA) sowie der Urokinase (u-PA). Dadurch hemmt PAI-1 die Umwandlung von Plasminogen zu Plasmin und somit die Fibrinolyse (Auflösung von Blutgerinnseln).

In der klinischen Labordiagnostik ist die PAI-1-Bestimmung keine Routineuntersuchung der Thrombophiliediagnostik (Diagnostik einer erhöhten Thromboseneigung), sondern eine Spezialuntersuchung zur Abklärung seltener Störungen der Fibrinolyse, insbesondere bei Verdacht auf eine PAI-1-Defizienz (Mangel an PAI-1) mit Hyperfibrinolyse (übermäßig gesteigerte Auflösung von Blutgerinnseln) und Blutungsneigung.

Synonyme

  • PAI-1
  • Plasminogen-Aktivator-Inhibitor Typ 1
  • Plasminogenaktivatorinhibitor 1
  • SERPINE1-Protein

Das Verfahren

Benötigtes Material

  • Citratplasma, vorzugsweise plättchenarmes Plasma, für die funktionelle PAI-1-Aktivitätsbestimmung und/oder Antigenbestimmung
  • EDTA-Vollblut für eine gezielte molekulargenetische Untersuchung des SERPINE1-Gens bei begründetem Verdacht auf eine kongenitale (angeborene) PAI-1-Defizienz

Vorbereitung des Patienten

  • Eine einheitliche, standardisierte Präanalytik ist erforderlich
  • Blutentnahme möglichst morgens unter standardisierten Bedingungen, da PAI-1 zirkadian (im Tagesverlauf) schwankt
  • Nüchternabnahme ist sinnvoll, wenn gleichzeitig metabolische Parameter mitbeurteilt werden sollen
  • Körperliche Belastung, Nikotinkonsum und prolongierte Stauung vor der Blutentnahme möglichst vermeiden

Störfaktoren

  • Unvollständig gefüllte Citratmonovetten, Gerinnselbildung und verzögerte Probenverarbeitung können die Aussagekraft beeinträchtigen
  • Thrombozytenkontamination beziehungsweise Thrombozytenaktivierung kann insbesondere Antigenmessungen verfälschen
  • PAI-1 unterliegt einer ausgeprägten biologischen Variabilität mit zirkadianer Schwankung
  • Akute Entzündungen, metabolische Störungen und weitere systemische Einflüsse können PAI-1 erhöhen und die Spezifität der Befunde einschränken
  • PAI-1-Aktivität und PAI-1-Antigen sind nicht gleichbedeutend und dürfen nicht austauschbar interpretiert werden

Methode

  • Funktionelle PAI-1-Aktivitätsbestimmung, in der Regel chromogen oder vergleichbar funktionell
  • PAI-1-Antigenbestimmung, in der Regel immunologisch
  • Gezielte molekulargenetische Diagnostik des SERPINE1-Gens bei klinischem Verdacht auf eine hereditäre (vererbbare) PAI-1-Defizienz
  • Die isolierte Bestimmung des SERPINE1-4G/5G-Polymorphismus ist keine empfohlene Routinediagnostik der Thrombophilie

Normbereiche (je nach Labor)

Subgruppe/Geschlecht/Alter Referenzbereich
Erwachsene – PAI-1-Aktivität Methoden- und laborabhängig; kein einheitlich übergreifend gültiger Referenzbereich
Erwachsene PAI-1-Antigen Methoden- und laborabhängig; kein einheitlich übergreifend gültiger Referenzbereich
Molekulargenetische Untersuchung des SERPINE1-Gens Kein Referenzbereich; Bewertung als Variantenbefund im klinischen Kontext

Normbereiche sind methoden- und laborabhängig.

Für sehr niedrige PAI-1-Aktivitäten ist die analytische Abgrenzung gegenüber dem Normbereich in vielen Assays limitiert; bei Verdacht auf PAI-1-Defizienz ist daher eine spezialisierte Befundinterpretation erforderlich.

Indikationen 

  • Verdacht auf kongenitale oder erworbene Hyperfibrinolyse mit Blutungsneigung
  • Abklärung einer seltenen PAI-1-Defizienz bei verzögerten postoperativen (nach einer Operation), posttraumatischen (nach einer Verletzung) oder postpartalen (nach der Geburt) Blutungen trotz unauffälliger Routinelabordiagnostik der Gerinnung
  • Abklärung von rezidivierenden (wiederkehrenden) Schleimhautblutungen, Hämatomneigung (Neigung zu Blutergüssen) oder Menorrhagie (starke Monatsblutung) bei Verdacht auf eine fibrinolytische Blutungsursache
  • Spezialdiagnostik in einem hämostaseologischen Zentrum (Zentrum für Blutgerinnungsstörungen) bei unklarer Blutungsanamnese (Vorgeschichte von Blutungen)
  • Nicht als Routineparameter der hereditären Thrombophiliediagnostik

Interpretation

Erhöhte Werte

  • Hinweis auf eine verminderte fibrinolytische Aktivität im Sinne einer Hypofibrinolyse (verminderte Auflösung von Blutgerinnseln)
  • Isoliert erhöhte PAI-1-Werte beweisen weder eine hereditäre Thrombophilie noch rechtfertigen sie für sich allein eine antithrombotische Therapieentscheidung
  • Erhöhungen finden sich häufig unspezifisch bei Adipositas (Fettleibigkeit), Insulinresistenz (verminderte Wirkung von Insulin), metabolischem Syndrom sowie in proinflammatorischen Konstellationen (Situationen mit entzündungsfördernder Aktivität)
  • Die klinische Aussagekraft isolierter Erhöhungen ist wegen biologischer und präanalytischer Variabilität begrenzt

Erniedrigte Werte

  • Vereinbar mit gesteigerter Fibrinolyse beziehungsweise Hyperfibrinolyse
  • Bei ausgeprägt erniedrigter oder nicht nachweisbarer PAI-1-Aktivität und passender Blutungsanamnese Verdacht auf PAI-1-Defizienz
  • Typisch sind verzögerte Blutungen nach Operationen, Traumata (Verletzungen), Zahnextraktionen (Zahnziehungen) oder Entbindungen; spontane schwere Blutungen sind seltener
  • Eine isolierte niedrige Aktivität muss wegen methodischer Limitationen und Präanalytik mit Vorsicht interpretiert und gegebenenfalls bestätigt werden

Spezifische Konstellationen

  • Die Kombination aus typischer Blutungsanamnese, unauffälligen Globaltests der plasmatischen Gerinnung und auffälliger fibrinolytischer Spezialdiagnostik unterstützt den Verdacht auf eine PAI-1-assoziierte Hyperfibrinolyse
  • Der häufig angebotene SERPINE1-4G/5G-Polymorphismus ist klinisch nicht mit der diagnostischen Aussagekraft einer krankheitsverursachenden Defizienzvariante gleichzusetzen

Weiterführende Diagnostik

  • Spezialisierte Blutungsanamnese
  • Basisgerinnungsdiagnostik mit Thrombozytenzahl, Prothrombinzeit, aktivierter partieller Thromboplastinzeit, Fibrinogen
  • Weitere fibrinolytische Spezialdiagnostik, z. B. Euglobulin-Lysezeit, globaler Clot-Lysis-Assay oder weitere zentrumsspezifische Verfahren
  • Bestimmung weiterer Inhibitoren der Fibrinolyse beziehungsweise Differenzialdiagnostik anderer seltener fibrinolytischer Blutungsstörungen
  • Molekulargenetische Abklärung des SERPINE1-Gens bei begründetem klinischem Verdacht

Literatur

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