Was sind Blut, Blutgruppe und Grundlagen der klinischen Chemie?
Diese Seite fasst sieben kleine Rechner zusammen, die einen gemeinsamen Faden haben: Blut. Blut ist eine Suspension aus roten und weißen Blutkörperchen und Blutplättchen in einer wässrigen Flüssigkeit, dem Plasma; lässt man die Zellen gerinnen und zentrifugiert, erhält man Serum (Plasma minus Fibrinogen und die übrigen Gerinnungsproteine). Die meisten klinisch-chemischen Panels — Elektrolyte, Glukose, Harnstoff, Calcium, Leberenzyme — werden am Serum gemessen, während Blutgruppenbestimmung und BAK am Vollblut oder Plasma erfolgen.
Drei Fachbegriffe, die man auseinanderhalten muss: Antigene sind Marker auf der Außenseite der roten Blutkörperchen (das A-Antigen, das B-Antigen, das D-Antigen des Rh-Systems). Antikörper sind Proteine im Plasma, die Zellen mit den falschen Antigenen binden und zerstören — ein Mensch mit Blutgruppe 0 trägt Anti-A und Anti-B, ein Mensch mit Blutgruppe A nur Anti-B. Plasma ist ungeronnen, Serum ist das, was nach der Gerinnung übrig bleibt; der Unterschied sind die Gerinnungsfaktoren, weshalb Gerinnungstests am Plasma, Chemie-Panels aber am Serum gemacht werden.
Vererbung der Blutgruppe — AB0 und Rh
Das AB0-System wird von drei Allelen eines Gens bestimmt: A und B sind kodominant (beide werden exprimiert, wenn sie vorhanden sind), 0 ist rezessiv und stumm. Der Phänotyp A kann daher das Genotyp AA oder A0 sein, der Phänotyp B BB oder B0, der Phänotyp AB ist immer AB, der Phänotyp 0 immer 00. Rh ist viel einfacher: ein einzelnes Gen mit zwei Allelen, D (Rh+) dominant über d (Rh−). Eine Rh+-Person ist entweder DD oder Dd; Rh− ist immer dd. Die Kreuzung zweier Rh+-Eltern kann nur dann Rh− ergeben, wenn beide Dd sind, was 25 % dd-Nachkommen ergibt. Diese Seite kombiniert AB0 und Rh unabhängig voneinander (mendelsches Spaltungsgesetz für jeden Locus). Mit dem Beispiel (A+ × B+) ergibt AB0: AB 56,25 % / A 18,75 % / B 18,75 % / 0 6,25 %; diese Seite behandelt jeden Rh+-Elternteil als bekannten Dd-Träger, also Rh+ 75 % / Rh− 25 %. Multipliziert ergibt das AB+ 42,2 %, AB− 14,1 %, A+ 14,1 %, B+ 14,1 %, A− 4,7 %, B− 4,7 %, 0+ 4,7 %, 0− 1,6 %.
Blutalkohol — Widmark-Formel
Ethanol verteilt sich im gesamten Körperwasser, daher hängt die Blutalkoholkonzentration davon ab, wie viel Wasser der Trinkende mitführt. Die Widmark-Gleichung BAK(%) = (Gramm × 100) / (Gewicht_g × r) − β × t erfasst dies mit einem einzigen Faktor r: 0,68 für erwachsene Männer (etwa 68 % der Körpermasse ist Wasser) und 0,55 für erwachsene Frauen (Frauen haben wegen des höheren Fettanteils proportional weniger Wasser). Der zweite Term, β × t, ist der Leberabbau erster Ordnung mit etwa 0,015 g/dl pro Stunde — etwa ein Standardgetränk pro Stunde. Beispiel (70 kg Mann, 3 Getränke × 14 g Ethanol, 2 Stunden vergangen) ergibt BAKroh = 42×100 / (70000×0,68) = 0,0882 %, dann 0,0882 − 0,015×2 = 0,058 % (58 mg/dl) — in den meisten Rechtsordnungen immer noch fahruntüchtig. Die Formel ist bewusst einfach: Sie ignoriert Essen (das die Resorption verlangsamt), Gewohnheitstrinken (das CYP2E1 induziert), Genetik (ADH- und ALDH-Polymorphismen, häufig in ostasiatischen Bevölkerungen) und den individuellen Wasseranteil. Verwenden Sie das Ergebnis als Größenordnungsschätzung, nicht als gerichtsfeste Zahl. Bei der durchschnittlichen Abbaurate braucht eine BAK von 0,08 % etwa 5,3 Stunden bis null, und die Resorption kommt noch 30 bis 90 Minuten hinzu — „wann ist Fahren wieder sicher“ liegt daher meist sechs und mehr Stunden nach dem letzten Getränk.
Blutdruckklassifikation
Der Blutdruck wird als systolisch über diastolisch angegeben — der Spitzenwert während der Kammerkontraktion über dem Tiefstwert während der Kammerentspannung. Die Leitlinie ACC/AHA 2017 hat die Hypertonie bei niedrigeren Schwellen neu definiert als das ältere JNC-7: Normal <120/<80, Erhöht 120–129/<80, Stufe 1 130–139 oder 80–89, Stufe 2 ≥140 oder ≥90, Hypertensive Krise >180/>120. Die chinesische Leitlinie von 2024 behält die alte Grenze 140/90 bei, fügt aber nach der Diagnose eine dreistufige Schweregradeinteilung hinzu (leicht / mittel / schwer). Beispiel (135/85) wird nach ACC/AHA als Hypertonie Stufe 1 und nach der chinesischen Einteilung als Prähypertonie (正常高值) klassifiziert.
Anionenlücke — die Buchführung des Säure-Basen-Haushalts
Serum ist insgesamt elektrisch neutral, daher muss die Summe der gemessenen Kationen gleich der Summe der gemessenen Anionen plus der nicht gemessenen Anionen sein. Wir messen das Haupt-Kation (Na⁺, manchmal mit K⁺) und die Haupt-Anionen (Cl⁻ und HCO₃⁻), dann gilt AG = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻; die fehlende Menge sind die „nicht gemessenen Anionen“ — Proteine, Sulfat, Phosphat, organische Säuren. Normal sind 8–12 mmol/l ohne K (12–16 mit K). Eine erhöhte Lücke (AG > 12) deutet auf die Anreicherung eines nicht gemessenen Anions hin: Laktat bei Laktatazidose, β-Hydroxybutyrat bei diabetischer Ketoazidose, aufgenommene Gifte wie Methanol (Formiat), Ethylenglykol (Oxalat) oder Salicylat. Beispiel (Na=140, K=4,0, Cl=105, HCO₃=24) ergibt AG ohne K = 11 mmol/l (normal) und AG mit K = 15 mmol/l (normal) — vereinbar damit, dass kein nicht gemessenes Anion angereichert ist.
Plasmaosmolalität — gelöste Teilchen zählen
Die Serumosmolalität zählt die Gesamtzahl der gelösten Teilchen je Kilogramm Wasser in mOsm/kg. Natrium und die begleitenden Anionen dominieren (die Formel verwendet 2×Na, um sowohl das Na⁺-Kation als auch sein Partner-Anion Cl⁻/HCO₃⁻ zu zählen), gefolgt von Glukose und Harnstoff. Die Schätzung am Krankenbett Osm = 2×Na + Glu/18 + BUN/2,8 enthält die Umrechnungen mg/dl → mmol/l für Glukose (MW 180) und Harnstoff (MW 28). Normal sind 285–295 mOsm/kg. Die osmolare Lücke (gemessen − berechnet) markiert niedermolekulare Gifte wie Ethylenglykol, Methanol, Isopropanol und Mannitol, die das übliche Chemie-Panel nicht misst. Beispiel (Na=140, Glu=90, BUN=14) ergibt 2×140 + 5,0 + 5,0 = 290 mOsm/kg — klar normal.
Korrigiertes Calcium — Ausgleich bei niedrigem Albumin
Etwa 40 % des Serumcalciums sind an Albumin gebunden (und ein kleinerer Anteil an andere Proteine); nur die freie, ionisierte Fraktion ist biologisch aktiv. Sinkt das Albumin, sinkt auch das Gesamtcalcium — selbst wenn das ionisierte Calcium völlig normal ist. Die klassische Korrektur nach Payne addiert 0,8 mg/dl für jedes 1 g/dl, um das Albumin unter den Referenzwert von 4,0 fällt: Korr. Ca = Gesamt-Ca + 0,8 × (4,0 − Alb). Beispiel (Ca=8,0, Alb=3,0, AlbNorm=4,0) ergibt 8,0 + 0,8×1,0 = 8,8 mg/dl, bequem im Normalbereich von 8,5–10,5. Der Faktor 0,8 ist ein empirischer Mittelwert; bei schwerer Hypoalbuminämie oder veränderter Bindung (Citrat aus Bluttransfusionen, Paraproteinämie) driftet die Korrektur, und das ionisierte Calcium muss direkt gemessen werden.
Korrigiertes Natrium — den Glukoseeffekt herausrechnen
Eine Hyperglykämie zieht Wasser durch Osmose aus den Zellen, verdünnt das gemessene Serumnatrium und erzeugt eine Pseudohyponatriämie: Das Natrium des Patienten ist in Ordnung, der Messwert ist künstlich niedrig. Um das „wahre“ Natrium zurückzugewinnen, addiert man die Verdünnung hinzu: Korr. Na = Na + 1,6 × (Glu − 100) / 100 (die Regel 1,6 mmol/l je 100 mg/dl, auch als Katz- oder Hillier-Regel bekannt). Beispiel (Na=125, Glu=500) ergibt 125 + 1,6×(400/100) = 125 + 6,4 = 131,4 mmol/l — immer noch leicht niedrig, aber näher am Normalbereich von 135–145. Der Faktor 1,6 gilt für Glukose in mg/dl; meldet das Labor Glukose in mmol/l, lautet die äquivalente Regel +2,4 je 5,6 mmol/l über normal (die Seite dokumentiert beides). Sobald die Glukose korrigiert ist (mit Insulin und Infusionen), steigt das gemessene Natrium wieder auf diesen korrigierten Wert.
Häufige Missverständnisse
- Blutgruppe 0 ist für Plasma kein Universalspender. Vollblut der Gruppe 0 fehlen die Antigene A und B (sicher für die meisten Empfänger von Erythrozyten), aber das Plasma der Gruppe 0 enthält Anti-A- und Anti-B-Antikörper, die die roten Blutkörperchen eines Empfängers der Gruppe A, B oder AB angreifen. Für Plasmatransfusionen ist AB der Universalspender.
- Rh+ × Rh− kann nur dann Rh− ergeben, wenn beide heterozygot sind. Zwei Rh+-Eltern können nur dann ein Rh−-Kind haben, wenn beide
Dd sind (Wahrscheinlichkeit 1/4 pro Rh−-Kind). Ist ein Elternteil DD, sind alle Kinder Rh+.
- Die Widmark-Formel sagt keine rechtliche Berauschung voraus. Individuelle Schwankungen beim Wasseranteil, Essen im Magen, Trinktempo, Leberenzyminduktion und Resorptionszeit bedeuten, dass zwei Personen, die dieselbe Menge trinken, BAK-Werte haben können, die sich um den Faktor zwei oder mehr unterscheiden. Die Zahl hier ist eine Schätzung im Bevölkerungsmittel, keine forensische Messung.
- Eine erhöhte Anionenlücke ist keine Diagnose. Die AG ist ein Hinweis — sie sagt, dass ein nicht gemessenes Anion vorliegt, nicht welches. Man braucht weiterhin Laktat, Ketone, ein Toxikologie-Screening und den klinischen Kontext.
Verwandte Werkzeuge: Klinische Medizin für Kreatininclearance und Dosierung, Körpermaße für BMI und Körperfettschätzung sowie Ernährung & Diät für den Energie- und Makronährstoffkontext, der das Gesamtkörperwasser und den Widmark-Faktor r bestimmt.
