Serumelektrophorese

Synonym: Serumproteinelektrophorese, Serumeiweißelektrophorese, "Elpho" (umgangspr.)
Englisch: serumelectrophoresis, serum protein electrophoresis, SPEP

Definition

Die Serumelektrophorese ist ein labordiagnostisches Verfahren zur elektrophoretischen Auftrennung und Messung der Serumproteine. Der korrekte Name ist Serumeiweißelektrophorese. Die Eiweißelektrophorese kann auch aus Plasma durchgeführt werden; der Name "Plasmaeiweißelektrophorese" ist aber nicht üblich.

Indikation

Mögliche Indikationen für eine Serumelektrophorese sind:

pathologische Gesamteiweißwerte
akute und chronische Entzündungen (Akute-Phase-Proteine)
erhöhte Erythrozytensedimentationsrate (ESR)
Lebererkrankungen
V. a. nephrotisches Syndrom
V. a. monoklonale Gammopathie
maligne Tumoren (z.B. Sarkome, maligne Lymphome)
V. a. Antikörper-Mangel

Fraktionen

In der Serumelektrophorese lassen sich folgende Eiweißfraktionen differenzieren:

Fraktion	Proteine
Albumine
α1-Globuline	α1-Antitrypsin, α1-Lipoprotein
α2-Globuline	Coeruloplasmin, Haptoglobin, Alpha-2-Makroglobulin
ß-Globuline	Transferrin, Betalipoprotein, Plasminogen
y-Globuline	Antikörper (z.B. IgG, IgM, IgE)

Befund

Die Befunddarstellung des automatisierten Analyseverfahrens erfolgt durch Auftragung der Konzentration gegen die Wanderungsstrecke innerhalb eines Koordinatensystems. Die computerermittelte Befundkurve zeigt fünf Peaks, deren Flächeninhalt (area under the curve) dem relativen Anteil verschiedener Proteinfraktionen entspricht.

Die Abgrenzung der einzelnen Fraktionen erfolgt normalerweise automatisch anhand der "Täler" (Minima) der Kurvendarstellung. Diese Abgrenzung kann bei pathologischen Ergebnissen fehlerhaft sein. Daher ist es sinnvoll, nicht nur die numerische Auswertung, sondern auch die grafische Darstellung zu beurteilen.

Referenzbereiche

Die absoluten Normwerte sind in g/dl angegeben. Durch die gleichzeitige, quantitative Bestimmung des Gesamteiweißes im Serum können die relativen Anteile der einzelnen Fraktionen in Konzentrationswerten angegeben werden.

Klientel	Fraktion	relativ (%)	absolut (g/dl)
Erwachsene/ Schulkinder	Gesamteiweiß		6,1-8,1
	Albumin	56-68	3,8-6,0
	α1-Fraktion	2-5	0,10-0,35
	α2-Fraktion	6-10	0,30-0,85
	β-Fraktion	8-14	0,50-1,10
	γ-Fraktion	10-20	0,65-1,60
Kleinkinder	Gesamteiweiß		5,5-8,0
	Albumin	63-68	4,0-5,0
	α1-Fraktion	2-5	0,2-0,4
	α2-Fraktion	9-11	0,5-0,8
	β-Fraktion	7-14	0,5-0,8
	γ-Fraktion	5-19	0,3-1,2
Neugeborene	Gesamteiweiß		4,3-7,6
	Albumin	60-65	3,2-4,8
	α1-Fraktion	2-5	0,1-0,5
	α2-Fraktion	7-10	0,3-0,7
	β-Fraktion	2-16	0,2-0,8
	γ-Fraktion	13-22	0,2-1,0

Interpretation

Veränderungen der relativen Proteinfraktionen können zur Diagnostik verschiedener Erkrankungen herangezogen werden:

akute Entzündung → vermehrte Ausschüttung von Akute-Phase-Proteinen
- Albuminfraktion vermindert, Alpha-Globuline erhöht

chronische Entzündung → erhöhte Produktion von Antikörpern
- Anstieg der Gamma-Fraktion

Leberzirrhose, fortgeschrittenes Stadium der Leberinsuffizienz → verminderte Synthese von Albuminen und Akute-Phase-Proteinen
- Albuminfraktion und Alpha-Globuline vermindert
- Gamma-Fraktion reaktiv erhöht (Hypergammaglobulinämie)

nephrotisches Syndrom → Hypoalbuminämie in Folge Albuminurie, Hyperlipoproteinämie
- Albuminfraktion vermindert und Beta-Fraktion erhöht

multiples Myelom → überschießende Sekretion monoklonaler Antikörper (monoklonale Gammopathie)
- M-Peak (M-Gradient) vor/innerhalb der Gamma-Fraktion (Paraproteinämie)

Immundefizienzsyndrome → absoluter Antikörpermangel
- Verminderung bis Fehlen der Gamma-Fraktion (Hypogammaglobulinämie)

Pathologische Befunde aus der Serumelektrophorese werden anschließend meist mit weiteren Untersuchungsmethoden überprüft. Im Falle eines M-Gradienten wird beispielsweise eine Immunfixation angeschlossen. Erhöhungen oder Erniedrigungen einzelner Fraktionen können durch quantitative Einzelbestimmungen näher charakterisiert werden.

Methodik

Für die Untersuchung werden 0,5 ml Serum benötigt.

Die Eiweißelektrophorese kann technisch entweder als Gelelektrophorese oder als Kapillarzonenelektrophorese (capillary zone electrophoresis, CZE) durchgeführt werden.

Wenn die Serumelektrophorese nicht aus Serum, sondern aus Plasma durchgeführt wird, tritt ein zusätzlicher Fibrinogenpeak auf. Daher ist Plasma als Probenmaterial nicht geeignet.

Gelegentlich ist vor dem Albuminpeak noch ein kleiner Peak sichtbar, der deshalb auch Präalbumin heißt. Hierbei handelt es sich um Transthyretin.

Störungen

Folgende Ursachen für fehlerhafte Werte sind denkbar:

Verwendung von Plasma statt Serum:
- Fibrinogen-Peak zwischen β- und γ-Globulinbereich
Schwangerschaft:
- Albumin ↓
- α1- und α2-Globuline ↑
  - α1-Antitrypsin ↑
  - α1-Glykoprotein ↑
  - α2-Makroglobulin ↑
- letztes Trimenon: β-Globuline ↑
  - Transferrin ↑
  - β-Lipoproteine ↑

Quellen

Laborlexikon.de; abgerufen am 18.02.2021