Heparinisierung

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 26. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die parenterale bzw. nicht orale Verabreichung von Heparin zum Zwecke der Koagulationshemmung des Blutes wird Heparinisierung genannt. Es kommt entweder das weniger schnell wirksame niedermolekulare Heparin zur Prophylaxe von Thrombosen und Embolien oder das unfraktionierte Heparin zur Behandlung von Thrombosen und Embolien zum Einsatz.

Die häufigsten Indikationen für die vorbeugende Verwendung des klassischen Gerinnungshemmers sind Operationen, Vorhofflimmern und künstliche Herzklappen aus nicht-biologischem Material.

Was ist Heparinisierung?

Die parenterale bzw. nicht orale Verabreichung von Heparin zum Zwecke der Koagulationshemmung des Blutes wird Heparinisierung genannt.

Heparine sind Polysaccharide, die zu den Glykosaminoglykanen gehören mit einer variablen Anzahl von Aminosacchariden. Heparine mit einer Kettenlänge von mehr als fünf Monosacchariden wirken gerinnungshemmend.

Bei einer Kettenlänge von 5 bis 17 Monosacchariden werden sie als niedermolekulare Heparine (NMH) und ab einer Kettenlänge von 18 und mehr Monosacchariden als unfraktionierte Heparine (UFH) bezeichnet. NMH und UFH haben die Eigenschaft, sehr wirksam bestimmte Thrombine zu binden, so dass die Gerinnungskaskade unterbrochen wird und die gerinnungshemmenden Eigenschaften der Heparine erklärt. Bei der Verabreichung von Heparin wird im medizinischen Sprachgebrauch in der Regel zwischen Vollheparinisierung mit UFH und der Heparinisierung mit NMH unterschieden. Die Vollheparinisierung mit UFH (wahlweise auch mit NMH) dient der Behandlung einer akuten Embolie oder Thrombose.

Die Heparinisierung mit den langsamer wirkenden NHM entspricht einer vorbeugenden Sicherheitsmaßnahme bei Situationen oder Zuständen, die die Bildung von Blutgerinnsel provozieren könnten. Der Begriff Vollheparinisierung bezeichnet in der Labormedizin den Zusatz von Heparin zu Vollblutproben und die Benetzung der mit Blut in Berührung kommenden Geräte, um eine Gerinnung auszuschließen.

Funktion, Wirkung & Ziele

Bei inneren Blutungen ist die Steuerung der notwendigen Gerinnung sehr viel schwieriger, um innere Blutungen, bei denen eine Gerinnung lebensnotwendig ist, von anderen Situationen, bei denen Blut durch verengte Gefäße strömen muss, zu unterscheiden. Hier wäre eine Gerinnung, die zur Thrombenbildung führt, unter Umständen nicht lebensrettend, sondern lebensbedrohlich. Dennoch sind bestimmte Situationen prädestiniert für die Ausbildung von Thromben, die an Ort und Stelle eine Thrombose oder durch Verschleppung an anderer Stelle eine Embolie verursachen können. In den Fällen, in denen bekannte Risiken für die Entstehung von Thromben gegeben sind, wird aus prophylaktischen Gründen eine relativ schwach dosierte Heparinisierung mit meist niedermolekularem Heparin vorgenommen.

Die gerinnungshemmende Wirkung soll der Ausbildung von Thromben entgegenwirken, die zu Thrombosen, Embolie, Herzinfarkt oder zu einem Schlaganfall führen könnten. Die Zufuhr des notwendigen Heparins darf nicht oral erfolgen, weil das Heparin nicht vom Verdauungsapparat aufgenommen werden kann. Daher wird Heparin meist subkutan gespritzt oder intravenös verabreicht.

Offensichtlich hat die Evolution diese Möglichkeit für nicht wichtig erachtet, weil Heparin vom Körper selbst in der benötigten Menge – hauptsächlich von den Mastzellen des Immunsystems - synthetisiert wird, das Blutplasma aber nicht auf natürlichem Wege eine Konzentration erreichen kann, die für eine Prophylaxe ausreichend wäre. Typischerweise wird eine Heparinisierung vor und nach Operationen und bei anhaltendem Vorhofflimmern durchgeführt.

Im Falle künstlicher Herzklappen, die nicht aus biologischem Material bestehen, wird eine lebenslange Heparinisierung oder eine andere geeignete Form der Gerinnungshemmung empfohlen. Darüber hinaus besteht eine weitere Vielzahl von Indikationen, für die eine Heparinisierung empfohlen wird. Fast alle übrigen Indikationen können mit bereits eingetretenen und therapierten Thrombosen, Embolien oder lokalen Infarkten in Zusammenhang gebracht werden. Bei einer Vollheparinisierung mit unfraktionierten Heparinen muss die partielle Thromboplastinzeit kontrolliert werden, um eine korrekte Dosierung einstellen zu können.

Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Eine Überdosierung ist unmittelbar problematischer, weil sie zu inneren Blutungen führen kann. Bei einer Heparinisierung – vor allem mit UFH - kann sich in seltenen Fällen eine heparininduzierte Thrombozytopenie (HIT) des Typs I oder II ausbilden. Eine HIT des Typs I ist mit einer vorübergehenden Verringerung der Thrombozytenzahl verbunden, die sich meist selbständig wieder erhöht, so dass in der Regel keine spezifische Behandlung notwendig ist. Ein HIT des Typs II, der sich einstellt, wenn das Immunsystem auf die Heparinisierung mit Antikörpern reagiert, ist wesentlich problematischer. Einerseits sinkt die Zahl der Thrombozyten auf weniger als die Hälfte des Normwertes und es kommt zu einer Umkehrung des Heparinisierungseffektes.

Die Neigung zur Blutgerinnung wird nicht gehemmt, sondern verstärkt, so dass die Gefahr einer Thrombose oder Embolie steigt. Eine Langzeitbehandlung mit Heparin kann zu osteoporotischen Effekten mit messbar verringerter Knochendichte und Wirbelkörperfrakturen kommen. Falls sich eine der gravierenden Nebenwirkungen festgestellt wird, muss das Heparin abgesetzt und auf einen anderen Gerinnungshemmer ausgewichen werden.

Als seltene Nebenwirkung einer Heparinisierung gilt eine reversible Erhöhung der Transaminasen im Blutplasma, was normalerweise ein Indiz für Schäden an Leber oder Herz ist. Transaminasen spielen im Stoffwechsel der Aminosäuren eine wichtige Rolle für den Transfer der Aminogruppen. Transaminasen befinden sich normalerweise im Cytosol der Zellen und nicht als freie Enzyme im Blut.

Quellen

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