Hämatokrit

Hämatokrit ⓘ
Blutbestandteile
MeSH	D006400
MedlinePlus	003646

Der Hämatokrit (/hɪˈmætəkrɪt/) (Ht oder HCT), der auch unter verschiedenen anderen Namen bekannt ist, ist der Volumenprozentsatz (Vol%) der roten Blutkörperchen (RBC) im Blut, der im Rahmen einer Blutuntersuchung gemessen wird. Die Messung hängt von der Anzahl und Größe der roten Blutkörperchen ab. Er beträgt normalerweise 40,7-50,3 % bei Männern und 36,1-44,3 % bei Frauen. Er gehört zusammen mit der Hämoglobinkonzentration, der Anzahl der weißen Blutkörperchen und der Anzahl der Blutplättchen zu den Ergebnissen des vollständigen Blutbildes einer Person. ⓘ

Da die roten Blutkörperchen die Aufgabe haben, Sauerstoff von der Lunge zum Körpergewebe zu transportieren, kann der Hämatokrit - der prozentuale Anteil des Volumens der roten Blutkörperchen - als Referenzwert für die Fähigkeit, Sauerstoff zu transportieren, dienen. Zu hohe oder zu niedrige Hämatokritwerte können auf eine Blutkrankheit, Dehydrierung oder andere Erkrankungen hinweisen. Ein abnorm niedriger Hämatokritwert kann auf eine Anämie, d. h. eine Abnahme der Gesamtmenge roter Blutkörperchen, hindeuten, während ein abnorm hoher Hämatokritwert als Polyzythämie bezeichnet wird. Beides sind potenziell lebensbedrohliche Erkrankungen. ⓘ

Zwei Blutproben, rechts frisch abgenommen, links mit sedimentierten zellulären Bestandteilen. Dieser Anteil ist der Hämatokrit. ⓘ

Hämatokrit (Abkürzung: Hct, Hkt oder Hk) bezeichnet den Anteil der zellulären Blutbestandteile am Volumen des Blutes. Da die roten Blutkörperchen (Erythrozyten) physiologisch 99 Prozent des Gesamtvolumens der Blutzellen darstellen, entspricht ihr Anteil am Blutvolumen ungefähr dem Hämatokrit. Je nach Berechnungsmethode und Definition ist er sogar mit diesem identisch. Darüber hinaus kann der Hämatokritwert Aufschluss über den Wasserhaushalt des Patienten geben. ⓘ

Bestimmt wird der Hämatokrit durch Zentrifugieren einer gerinnungsfreien Blutprobe in einem Röhrchen. Die Gerinnung (Hämostase) des Blutes wird dabei durch Zugabe von EDTA (Ethylendiamintetraacetat) oder Heparin verhindert. Die schwereren Erythrozyten setzen sich vom Plasma ab. Die Höhe der Erythrozytensäule wird im Verhältnis zur gesamten Blutsäule (bestehend aus Erythrozyten, weiteren zellulären Bestandteilen und Plasma) gemessen. Die Grenzen zwischen Erythrozyten, Leukozyten/Thrombozyten und Blutplasma sind mit bloßem Auge erkennbar. ⓘ

Bezeichnungen

Es gibt auch andere Bezeichnungen für den Hämatokrit, wie z. B. gepacktes Zellvolumen (PCV), Volumen der gepackten Erythrozyten (VPRC) oder Erythrozytenvolumenfraktion (EVF). Der Begriff Hämatokrit (oder Hämatokrit im britischen Englisch) stammt von den altgriechischen Wörtern haima (αἷμα, "Blut") und kritēs (κριτής, "Richter"), und Hämatokrit bedeutet "Blut trennen". Der Begriff wurde 1891 von dem schwedischen Physiologen Magnus Blix als Hämatokrit in Anlehnung an Laktokrit geprägt. ⓘ

Messmethoden

Diagramm des gepackten Zellvolumens ⓘ

Mit modernen Laborgeräten kann der Hämatokrit je nach Hersteller des Analysegeräts von einem automatischen Analysegerät berechnet oder direkt gemessen werden. Der berechnete Hämatokrit wird durch Multiplikation der Erythrozytenzahl mit dem mittleren Zellvolumen ermittelt. Der Hämatokrit ist etwas genauer, da das PCV kleine Mengen an Blutplasma enthält, die zwischen den Erythrozyten eingeschlossen sind. Ein geschätzter Hämatokrit in Prozent kann durch Verdreifachen der Hämoglobinkonzentration in g/dL und Absenken der Einheiten ermittelt werden. ⓘ

Das gepackte Zellvolumen (PCV) kann bestimmt werden, indem EDTA-behandeltes oder heparinisiertes Blut in einem Kapillarröhrchen (auch Mikrohämatokritröhrchen genannt) fünf Minuten lang bei 10.000 U/min zentrifugiert wird. Dadurch wird das Blut in Schichten aufgeteilt. Das Volumen der gepackten roten Blutkörperchen geteilt durch das Gesamtvolumen der Blutprobe ergibt den PCV-Wert. Da ein Röhrchen verwendet wird, kann dieser Wert durch Messen der Längen der Schichten berechnet werden. ⓘ

Eine andere Möglichkeit, den Hämatokritwert zu messen, sind optische Methoden wie die Spektrophotometrie. Bei der Differentialspektralphotometrie bilden die Unterschiede in den optischen Dichten einer Blutprobe, die bei isosbestischen Wellenlängen für Desoxyhämoglobin und Oxyhämoglobin durch kleine Glasröhrchen fließt, und das Produkt aus Luminaldurchmesser und Hämatokrit eine lineare Beziehung, die zur Messung des Hämatokritwerts verwendet wird. ⓘ

Da den Probanden Blut entnommen wird, sind die Hämatokrit-Tests mit einigen Risiken und Nebenwirkungen verbunden. Bei den Probanden kann es zu überdurchschnittlich starken Blutungen, Hämatomen, Ohnmachtsanfällen und möglicherweise Infektionen kommen. ⓘ

Obwohl bekannte Hämatokritwerte zur Erkennung von Krankheiten verwendet werden, können sie manchmal versagen, da der Hämatokrit ein Maß für die Konzentration der roten Blutkörperchen durch das Volumen in einer Blutprobe ist. Er berücksichtigt nicht die Masse der roten Blutkörperchen, so dass Veränderungen der Masse den Hämatokritwert verändern oder unentdeckt bleiben können, während sie den Zustand einer Person beeinflussen. Darüber hinaus gab es Fälle, in denen das zu testende Blut versehentlich in der Nähe einer intravenösen Leitung entnommen wurde, über die gepackte rote Blutkörperchen oder Flüssigkeiten zugeführt wurden. In diesen Fällen entspricht der Hämoglobinwert in der Blutprobe nicht dem tatsächlichen Wert des Patienten, da die Probe einen großen Anteil des infundierten Materials enthält und nicht das, was im zirkulierenden Vollblut verdünnt ist. Das heißt, wenn gepackte Erythrozyten zugeführt werden, enthält die Probe eine große Menge dieser Zellen, und der Hämatokritwert ist künstlich sehr hoch. ⓘ

Werte

Externes Bild ⓘ
Erythrozyten-Volumen

Der Hämatokritwert kann von den Faktoren abhängen, die die Anzahl der roten Blutkörperchen bestimmen. Diese Faktoren können sich aus dem Alter und dem Geschlecht des Probanden ergeben. In der Regel bedeutet ein höherer Hämatokritwert die Fähigkeit der Blutprobe, Sauerstoff zu transportieren, was zu Berichten geführt hat, dass es einen "optimalen Hämatokritwert" geben könnte. Optimale Hämatokritwerte wurden durch Kombinationen von Tests für den Hämatokritwert selbst, die Viskosität und den Hämoglobinwert der Blutprobe untersucht. ⓘ

Der Hämatokritwert dient auch als Indikator für Gesundheitszustände. Daher werden Hämatokrit-Tests häufig im Rahmen der Diagnose solcher Erkrankungen durchgeführt und können vor Operationen erfolgen. Außerdem sind die Gesundheitszustände, die mit bestimmten Hämatokritwerten verbunden sind, die gleichen wie die, die mit bestimmten Hämoglobinwerten verbunden sind. Wenn das Blut von den Arteriolen in die Kapillaren fließt, kommt es zu einer Druckveränderung. Um den Druck aufrechtzuerhalten, verzweigen sich die Kapillaren in ein Netz von Gefäßen, die das Blut in die Venolen leiten. Durch diesen Prozess wird das Blut einer Mikrozirkulation unterzogen. Bei der Mikrozirkulation tritt der Fåhræus-Effekt auf, der zu einer starken Veränderung des Hämatokrits führt. Wenn das Blut durch die Arteriolen fließt, haben die Erythrozyten einen Feed-Hämatokrit (Hf), während in den Kapillaren ein Röhrenhämatokrit (Ht) auftritt. Beim Röhrenhämatokrit füllt das Plasma den größten Teil des Gefäßes aus, während die Erythrozyten eher in einer Reihe durchlaufen. In großen Gefäßen mit niedrigem Hämatokrit nimmt die Viskosität drastisch ab und die Erythrozyten nehmen viel Energie auf. In kleineren Gefäßen auf der Ebene der Mikrozirkulation ist die Viskosität dagegen sehr hoch. Durch den Anstieg der Scherspannung an der Wand wird viel Energie für die Bewegung der Zellen verbraucht. ⓘ

Schergeschwindigkeitsverhältnisse

Ein Mann benutzt eine Handzentrifuge, um zwei Reagenzgläser mit Blut zu analysieren, Guinea-Bissau, 1973. ⓘ

Die Beziehungen zwischen Hämatokrit, Viskosität und Schergeschwindigkeit sind wichtige Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Da es sich bei Blut um ein Nicht-Newtonsches Material handelt, hängt die Viskosität des Blutes vom Hämatokrit und von der Schergeschwindigkeit ab. Dies ist wichtig für die Bestimmung der Scherkraft, denn ein niedriger Hämatokritwert bedeutet, dass mehr Kraft erforderlich ist, um die roten Blutkörperchen durch das System zu drücken. Die Scherrate ist nämlich definiert als die Geschwindigkeit, mit der sich benachbarte Flüssigkeitsschichten gegeneinander bewegen. Plasma ist ein zähflüssigeres Material als rote Blutkörperchen, da sie ihre Größe an den Radius eines Röhrchens anpassen können; die Schergeschwindigkeit hängt ausschließlich von der Menge der roten Blutkörperchen ab, die in ein Gefäß gepresst werden. ⓘ

Erhöht

Sowohl auf Meereshöhe als auch in großen Höhen steigt der Hämatokritwert bei Kindern im Allgemeinen mit zunehmendem Alter an. Diese gesundheitsrelevanten Ursachen und Auswirkungen eines erhöhten Hämatokritwertes sind bekannt:

• Abfall des Blutplasmaspiegels
• Dehydrierung
• Verabreichung von Testosteronpräparaten
• Bei Dengue-Fieber ist ein hoher Hämatokritwert ein Warnzeichen für ein erhöhtes Risiko eines Dengue-Schocksyndroms. Eine Hämokonzentration lässt sich durch einen Anstieg des Hämatokritwerts um mehr als 20 % erkennen, der vor dem Schock eintritt. Zur frühzeitigen Erkennung des hämorrhagischen Dengue-Fiebers wird empfohlen, den Hämatokritwert mindestens alle 24 Stunden zu beobachten; bei Verdacht auf ein Dengue-Schocksyndrom oder bei kritischen Fällen von hämorrhagischem Dengue-Fieber wird eine Beobachtung nach 3 bis 4 Stunden empfohlen.
• Polycythemia vera (PV), eine myeloproliferative Störung, bei der das Knochenmark eine übermäßige Anzahl roter Zellen produziert, geht mit einem erhöhten Hämatokrit einher.
• Chronisch obstruktive Lungenerkrankungen (COPD) und andere Lungenerkrankungen, die mit Hypoxie einhergehen, können eine erhöhte Produktion roter Blutkörperchen hervorrufen. Dieser Anstieg wird durch die erhöhte Ausschüttung von Erythropoietin durch die Nieren als Reaktion auf die Hypoxie vermittelt.
• Der Hämatokritwert von Profisportlern wird im Rahmen von Blutdoping- oder Erythropoietin (EPO)-Tests gemessen; der Hämatokritwert in einer Blutprobe wird mit dem Langzeitwert des betreffenden Sportlers (um individuelle Schwankungen des Hämatokritwerts zu berücksichtigen) und mit einem absolut zulässigen Höchstwert verglichen (der auf den in der Bevölkerung zu erwartenden Höchstwerten und dem Hämatokritwert beruht, der ein erhöhtes Risiko von Blutgerinnseln mit der Folge von Schlaganfällen oder Herzinfarkten verursacht).
• Die Einnahme von anabolen androgenen Steroiden (AAS) kann ebenfalls die Menge der roten Blutkörperchen erhöhen und sich somit auf den Hämatokrit auswirken, insbesondere die Verbindungen Boldenon und Oxymetholon.
• Das Capillary-Leak-Syndrom führt ebenfalls zu abnorm hohen Hämatokritwerten, da es zu einem episodischen Austritt von Plasma aus dem Kreislaufsystem kommt.
• In größeren Höhen ist die Sauerstoffzufuhr in der Luft geringer, so dass der Hämatokritwert mit der Zeit ansteigen kann. ⓘ

Es wurde auch festgestellt, dass der Hämatokritwert mit sozialen Faktoren korreliert, die die Probanden beeinflussen. In der Gesundheitsuntersuchungsstudie von 1966 bis 1980 wurde bei weiblichen und männlichen Jugendlichen ein leichter Anstieg des mittleren Hämatokritwerts festgestellt, der mit einem Anstieg des jährlichen Familieneinkommens einherging. Außerdem wurde ein höherer Bildungsstand der Eltern mit einem Anstieg des mittleren Hämatokritwerts des Kindes in Verbindung gebracht. ⓘ

Gesenkt

Auch ein erniedrigter Hämatokritwert hat Auswirkungen auf die Gesundheit. Über diese Ursachen und Auswirkungen ist berichtet worden:

• Ein niedriger Hämatokritwert ist ein Zeichen für eine niedrige Anzahl roter Blutkörperchen. Eine Möglichkeit, die Fähigkeit des Sauerstofftransports in den roten Blutkörperchen zu erhöhen, ist die Bluttransfusion, die in der Regel durchgeführt wird, wenn die Zahl der roten Blutkörperchen niedrig ist. Vor der Bluttransfusion wird der Hämatokritwert gemessen, um sicherzustellen, dass die Transfusion notwendig und sicher ist.
• Ein niedriger Hämatokritwert mit einem niedrigen mittleren korpuskularen Volumen (MCV) und einem hohen RDW deutet auf eine chronische Eisenmangelanämie hin, die zu einer abnormen Hämoglobinsynthese während der Erythropoese führt. Das MCV und die Erythrozytenverteilungsbreite (RDW) können bei der Beurteilung eines Hämatokrits, der unter dem Normalwert liegt, sehr hilfreich sein, da sie dem Arzt dabei helfen können, festzustellen, ob es sich um einen chronischen oder akuten Blutverlust handelt, obwohl sich ein akuter Blutverlust in der Regel nicht in einer Veränderung des Hämatokrits äußert, da der Hämatokrit lediglich ein Maß dafür ist, wie viel des Blutvolumens aus roten Blutkörperchen besteht. Das MCV ist die Größe der Erythrozyten und der RDW ist ein relatives Maß für die Größenunterschiede der Erythrozytenpopulation.
• Erniedrigte Hämatokritwerte können auf lebensbedrohliche Krankheiten wie Leukämie hinweisen. Wenn das Knochenmark keine normalen roten Blutkörperchen mehr produziert, weicht auch der Hämatokritwert vom Normalwert ab und kann daher möglicherweise zum Nachweis einer akuten myeloischen Leukämie herangezogen werden. Der Hämatokritwert kann auch mit anderen Erkrankungen wie Unterernährung, Wasserintoxikation, Anämie und Blutungen zusammenhängen.
• Eine Schwangerschaft kann dazu führen, dass Frauen mehr Flüssigkeit im Blut haben. Dies kann möglicherweise zu einem leichten Abfall des Hämatokritwerts führen. ⓘ

Von 300 Patienten, die Bluttransfusionen ablehnten (unter anderem Zeugen Jehovas), starb innerhalb von 30 Tagen nach einer Operation keiner, wenn der Hämoglobinwert nach der Operation 7,1 bis 8 g/dL betrug. (7,1 g/dL entsprechen je nach Geschlecht 53 bzw. 60 Prozent des normalen Hämoglobin- und Hämatokrit-Wertes.) Bei postoperativen Hämoglobinwerten zwischen 4,1 und 5 g/dL betrug die Sterberate 34,4 Prozent. ⓘ

Chronisch
Ein zu tiefer Hämatokrit kann auch auf einen (nicht plötzlichen) Verlust beziehungsweise verminderte Bildung von Erythrozyten hinweisen, also auf eine Anämie. ⓘ

Sport
Durch sportliche Belastungen kann der Hämatokritwert kurzzeitig signifikant ansteigen, was auf den Wasserverlust zurückzuführen ist. Beim Ausdauertraining wird der Hämatokrit jedoch langfristig leicht gesenkt, weil das Blutvolumen stärker ansteigt als die Zahl der roten Blutzellen. Dies führt auch zu einer verringerten Viskosität (Zähflüssigkeit) des Blutes und verringert den Arbeitsbedarf des Herzens, weil das Blut in den Arterien weniger Reibungswiderstand erfährt. Durch den größeren Anteil an Blutplasma ist zudem die Flüssigkeitsreserve, die dem Körper zur Kühlung zur Verfügung steht, ebenfalls erhöht. Der Sportler kann also mehr und länger schwitzen, bevor eine Leistungseinbuße eintritt. ⓘ

Normalwerte

Normale Hämatokrit-Werte liegen bei Männern zwischen 42 und 50 Prozent und bei Frauen zwischen 37 und 45 Prozent. Auch nach einer starken Blutung kann der Hämatokrit normal sein, da sowohl Zellen als auch Flüssigkeit verloren gehen. ⓘ

Bei anderen Wirbeltieren kann der Hämatokrit zwischen 20 und 65 Prozent liegen. ⓘ

Der optimale Hämatokritwert liegt nach Modellberechnungen aus fluidmechanischer Sicht (die Viskosität einer Flüssigkeit hängt von der Viskosität des Lösungsmittels und dem Volumenanteil ihrer festen Bestandteile ab) bei etwa 40 Prozent. Der normale Hämatokritwert des Menschen und vieler Tierarten scheint also unter diesem Gesichtspunkt optimal zu sein. ⓘ

Bei Abweichung des Hämatokrit-Werts von den „Normalwerten“ kann auch der Messwert der Blutzuckermessung abweichen. ⓘ

Erhöhter Hämatokrit

Ein hoher Hämatokrit zeigt einen hohen Erythrozyten-Anteil (Polyglobulie) oder einen Mangel an Flüssigkeit an (siehe Dehydratation und Exsikkose). Personen mit stark erhöhten Werten ohne direkt erkennbare Ursache werden auch auf Polycythaemia vera untersucht. Es gibt Hinweise, dass ein erhöhter Hämatokrit-Wert mit gleichzeitig hohen Erythrozyten-Anteil auf eine Schlafapnoe rückzuführen ist, da bei dieser – bedingt durch nächtliche Atemaussetzer – die Sauerstoff-Konzentration im Blut stark abfällt. ⓘ

Maximalwerte können auch durch lange Aufenthalte in großen Höhen (z. B. beim Höhenbergsteigen) zustande kommen und reichen bis über 70 Prozent Hämatokrit. Die Viskosität des Blutes wird hier auf natürlichem Wege durch eine entsprechende Zunahme von gerinnungshemmenden Enzymen auf erträglichem Niveau gehalten (siehe Blutgerinnung und Antikoagulation). ⓘ

Bei EPO- und Blutdoping bringt jedoch die zunehmende Dickflüssigkeit des Blutes erhebliche gesundheitliche Gefahren mit sich. Daher wurden die Hämatokrit-Grenzwerte bei manchen Sportverbänden (UCI und IAAF) auf 50 Prozent für Männer und 47 Prozent bei Frauen festgelegt, während im Nordischen Skisport durch die FIS etwa 51,5 Prozent für Männer und 47 Prozent für Frauen erlaubt sind, was auf den eigentlich verwendeten Hämoglobin-Grenzwerten von 17,0 bzw. 16,0 g/dl beruht. Dies führt regelmäßig zu Ausschlüssen von Sportlern, die entweder natürlicherweise über einen hohen Hämatokritwert verfügen oder dieser infolge von Belastungen und individuellem Verhalten tagesaktuell stärker schwankt. Bekannt ist das Beispiel von Marco Pantani, der nach Nachtruhe in der Höhe beim Giro d’Italia einen erhöhten Hämatokrit-Wert vor dem Frühstück hatte, während der Wert am Tag zuvor noch normal gewesen war. Pantani wurde daraufhin gesperrt und konnte den Giro nicht fortsetzen. ⓘ