Katecholamin

Synonyme: Brenzkatechinamin, Catecholamin
Englisch: catecholamine

Definition

Als Katecholamine bezeichnet man die Gruppe der biogenen Amine Noradrenalin und Dopamin (primäre Katecholamine) sowie Adrenalin und deren Derivate (sekundäre Katecholamine).

Biosynthese

Die Biosynthese der Katecholamine findet in den Nebennieren, im Zentralen Nervensystem (u.a. Substantia nigra) und in den Varikositäten der postganglionären sympathischen Fasern statt. Ausgangssubstanz ist die Aminosäure Tyrosin. Sie wird zunächst durch das Enzym Tyrosinhydroxylase zu Levodopa umgewandelt. Im nächsten Schritt entsteht aus Dopa mithilfe der Aromatische-L-Aminosäure-Decarboxylase (AADC) Dopamin. Hierbei fungiert Pyridoxalphosphat (PALP) als Cofaktor. In einem weiteren Schritt kann Dopamin mithilfe der Dopamin-β-Hydroxylase zu Noradrenalin hydroxyliert werden. Die Phenylethanolamin-N-Methyltransferase (PNMTase) katalysiert den optionalen letzten Schritt, die Methylierung von Noradrenalin zu Adrenalin.

Substanzen

Natürlich vorkommende Katecholamine
Synthetische Katecholamine

Pharmakodynamik

Zu den Wirkungen von Katecholaminen zählen:

Steigerung von Blutdruck und Herzfrequenz, wobei sich das Wirkprofil der einzelnen Substanzen unterscheidet
Bronchodilatation
Erhöhung des Blutzuckerspiegels
Erhöhung der Vigilanz

In höherer Dosierung wirken Katecholamine arrhythmogen und kardiotoxisch.

Stoffwechsel

Der Abbau von Katecholaminen wird über das Enzym Monoaminoxidase (MAO) reguliert. Die Ausscheidung der aus dem Nebennierenmark und aus dem Nervensystem freigesetzten Katecholamine erfolgt zu etwa 1 % renal. 80–85 % der Katecholamine werden als Vanillinmandelsäure, etwa 15 % als Metanephrine ausgeschieden.

Klinik

Bei Verdacht auf ein Phäochromozytom werden die freien Metanephrine im 24-Stunden-Sammelurin bestimmt.

Labormedizin

Sofern medizinisch vertretbar, sollten vor Untersuchungsbeginn bestimmte Medikamente (z.B. α-Methyldopa, Barbiturate, Chlorpromazin, Clonidin etc.) abgesetzt werden. Auch bestimmte Nahrungsmittel (z.B. Bananen, Kaffee, Käse etc.) sollten gemieden werden.

Material

Für die Diagnostik wird EDTA-Plasma oder 24h-Sammelurin benötigt.

Katecholamine im Plasma

Für die Blutentnahme sind stressfreie Bedingungen notwendig. Daher sollte die Abnahme auch nur aus einer liegenden Venüle nach mindestens 20 Minuten Ruhepause erfolgen. 12 Stunden vor der Blutentnahme sollten kein Alkohol, kein Kaffee, kein Tee und kein Nikotin konsumiert werden.

Referenzbereiche

Katecholamin	Norm
Adrenalin	< 50 pg/ml
Noradrenalin	< 600 pg/ml
Dopamin	< 50 pg/ml
freie Metanephrine	< 90 pg/ml
Normetanephrin	< 200 pg/ml

Urin

Vor dem Sammeln sollten 10 ml 25%ige HCl (Salzsäure) zugegeben werden.

Referenzbereiche

Normwerte bei der Bestimmung der Katecholamine im Urin:

Katecholamin	Klientel	Norm
freie Katecholamine	Kinder bis 6 Jahre	≤ 40 µg/Tag
	Kinder 6-10 Jahre	≤ 70 µg/Tag
	Erwachsene	≤ 140 µg/Tag
Adrenalin	Kinder bis 1 Jahr	≤ 2,5 µg/Tag
	Kinder 1-2 Jahre	≤ 3,5 µg/Tag
	Kinder 2-4 Jahre	≤ 6,0 µg/Tag
	Kinder 4-7 Jahre	≤ 10 µg/Tag
	Kinder 7-10 Jahre	≤ 14 µg/Tag
	Kinder 10-18 Jahre	≤ 20 µg/Tag
	Erwachsene	≤ 20 µg/Tag
Noradrenalin	Kinder bis 1 Jahr	≤ 10 µg/Tag
	Kinder 1-2 Jahre	≤ 17 µg/Tag
	Kinder 2-4 Jahre	≤ 29 µg/Tag
	Kinder 4-7 Jahre	≤ 45 µg/Tag
	Kinder 7-10 Jahre	≤ 65 µg/Tag
	Kinder 10-18 Jahre	23-105 µg/Tag
	Erwachsene	23-105 µg/Tag
Dopamin	Kinder bis 1 Jahr	≤ 85 µg/Tag
	Kinder 1-2 Jahre	≤ 140 µg/Tag
	Kinder 2-4 Jahre	≤ 260 µg/Tag
	Kinder 4-18 Jahre	≤ 450 µg/Tag
	Erwachsene	< 620 µg/Tag
Metanephrine	Kleinkinder	≤ 300 µg/Tag
	Schulkinder	≤ 500 µg/Tag
	Erwachsene	≤ 800 µg/Tag

Normwerte bei der Bestimmung der Katecholaminmetabolite im Urin:

Katecholamin	Klientel	Norm
Vanillinmandelsäure (VMS)	Kinder bis 1 Jahr	≤ 1,5 mg/Tag
	Kinder 1-2 Jahre	≤ 2,0 mg/Tag
	Kinder 2-4 Jahre	≤ 2,5 mg/Tag
	Kinder 4-10 Jahre	≤ 5 mg/Tag
	Kinder 10-18 Jahre	3,3-6,5 mg/Tag
	Erwachsene	3,3-6,5 mg/Tag
Homovanillinsäure (HVS)	Säuglinge	≤ 1,0 mg/Tag
	Kinder bis 2 Jahre	≤ 4,0 mg/Tag
	Kinder 2-10 Jahre	≤ 6,0 mg/Tag
	Erwachsene	≤ 7,5 mg/Tag

Interpretation

Stark erhöhte Werte zeigen sich meist bei Vorliegen eines katecholaminproduzierenden Tumors (Phäochromozytom, Neuroblastom). Insbesondere bei einer Erhöhung der freien Katecholamine um das 3-fache der Norm ist die Diagnose wahrscheinlich.

Bei essentieller Hypertonie zeigen sich meist mäßig erhöhte Werte (2- bis 3-facher Normwert). Zudem können Stress, körperliche Belastung, Hypoglykämien, Herzinfarkte sowie das Cushing-Syndrom für erhöhte Katecholaminwerte im Urin sorgen.

Hinweise

Bei Ikterus ist die Untersuchung nicht ratsam. Bei grenzwertigen oder mäßig erhöhten Befunden ist eine weitere Abklärung mithilfe des Clonidin-Suppressionstestes empfehlenswert.

Quellen

Laborlexikon.de; abgerufen am 14.03.2021