Übermäßige Eisenanreicherung und Leberschäden

Fibrose und Leberzellschäden stehen in direktem Zusammenhang mit ihrem Eisengehalt. Die Art der Schädigung hängt nicht von der Ursache der Eisenansammlung ab, sei es hereditäre Hämochromatose oder häufige Bluttransfusionen. Die Fibrose ist in den periportalen Zonen – den Stellen mit der überwiegenden Eisenablagerung – am stärksten ausgeprägt. Die Fütterung von Ratten mit Eisencarbonyl führt zu chronischen Leberschäden und Fibrose.

Bei geringen Eisenreserven wird es als Ferritin gespeichert. Bei einem Eisenüberschuss in der Zelle wird es als Hämosiderin abgelagert.

Die Entfernung von Eisen durch Aderlass oder die Verabreichung von Chelatoren führt zu einer Verbesserung des Zustands der Patienten und der biochemischen Indikatoren der Leberfunktion sowie zu einer Verringerung oder Vorbeugung der Leberfibrose.

Es gibt verschiedene mögliche Mechanismen für die schädigende Wirkung von Eisen auf die Leber. Unter dem Einfluss von Eisen nimmt die Lipidperoxidation der Organellenmembranen zu, was zu Funktionsstörungen von Lysosomen, Mitochondrien und Mikrosomen sowie einer verminderten Aktivität der mitochondrialen Cytochrom-C-Oxidase führt. Die Stabilität der Lysosomenmembranen wird durch die Freisetzung hydrolytischer Enzyme ins Zytosol gestört. Tierversuche haben gezeigt, dass eine Eisenüberladung zur Aktivierung von Lebersternzellen (Lipozyten) und einer erhöhten Synthese von Kollagen Typ I führt. Derzeit werden die Mechanismen der Sternzellaktivierung untersucht. Die Gabe von Antioxidantien an Tiere beugt trotz Eisenüberladung einer Leberfibrose vor.

Andere Krankheiten, die mit einer erhöhten Eisenansammlung einhergehen

Transferrinmangel

Es wird ein Fall beschrieben, bei dem einem Kind mit übermäßiger Eisenansammlung dieses eisenbindende Protein fehlte. Hämatologische Veränderungen wiesen auf einen schweren Eisenmangel hin, während das Gewebe überschüssiges Eisen enthielt. Die Eltern waren heterozygot, das Kind homozygot.

Eisenüberladung durch Krebs

Man geht davon aus, dass primärer Bronchialkrebs, der anormal viel Ferritin produziert, zu übermäßiger Eisenablagerung in Leber und Milz führen kann.

Porphyria cutanea tarda

Als Ursache für den erhöhten Eisengehalt in der Leber bei der späten kutanen Porphyrie wird dessen Kombination mit Heterozygotie für das Hämochromatose-Gen angesehen.

Erythropoetische Siderose

Die Siderose geht mit einer extrem hohen Erythropoese einher. Eine Knochenmarkhyperplasie kann dazu führen, dass die Darmschleimhaut übermäßig viel Eisen aufnimmt, was auch bei ausreichenden Eisenreserven der Fall ist. Eisen wird zunächst in den Makrophagen des retikuloendothelialen Systems und dann in den Parenchymzellen von Leber, Pankreas und anderen Organen abgelagert.

So kann sich eine Siderose bei Erkrankungen entwickeln, die mit chronischer Hämolyse einhergehen, insbesondere bei Beta-Thalassämie, Sichelzellenanämie, hereditärer Sphärozytose und hereditärer dyserythropoetischer Anämie. Zur Risikogruppe gehören auch Patienten mit chronischer aplastischer Anämie. Die Entwicklung einer Siderose ist auch bei Patienten mit einer leichten Form der sideroblastischen Anämie möglich, die keine Bluttransfusionen erhalten.

Eine Siderose wird durch Bluttransfusionen verschlimmert, da mit dem Blut zugeführtes Eisen nicht aus dem Körper ausgeschieden werden kann. Klinische Anzeichen einer Siderose treten nach einer Transfusion von mehr als 100 Bluteinheiten auf. Eine irrtümlich verordnete Eisentherapie verstärkt die Siderose.

Klinisch charakterisiert ist die Siderose durch eine verstärkte Hautpigmentierung und Hepatomegalie. Bei Kindern sind Wachstum und Entwicklung der sekundären Geschlechtsmerkmale verlangsamt. Leberversagen und manifeste portale Hypertonie sind selten. Der Nüchternblutzuckerspiegel steigt an, klinische Anzeichen von Diabetes treten jedoch äußerst selten auf.

Obwohl sich im Herzen relativ wenig Eisen ablagert, ist die Myokardschädigung der wichtigste Faktor für die Prognose, insbesondere bei Kleinkindern. Bei Kindern beginnen die Symptome, wenn sich 20 g Eisen (100 Einheiten einer Bluttransfusion) im Körper ansammeln; bei einer Ansammlung von 60 g ist der Tod durch Herzversagen wahrscheinlich.

Die Behandlung der Siderose ist schwierig. Der Bedarf an Bluttransfusionen sinkt nach einer Splenektomie. Eine ausgewogene Ernährung mit niedrigem Eisengehalt ist nahezu unmöglich. Die subkutane Verabreichung von 2–4 g Deferoxamin in die vordere Bauchdecke über 12 Stunden mit einer tragbaren Spritzenpumpe ist wirksam. Aufgrund der hohen Kosten steht diese Behandlung jedoch nur wenigen Kindern mit Hämoglobinopathien zur Verfügung. Die Möglichkeit einer Behandlung mit oralen Eisenchelatoren wurde experimentell untersucht.

Bantu-Siderose

Diese Erkrankung tritt bei Schwarzen in Südafrika auf, die in Eisentöpfen in saurer Umgebung fermentierten Brei essen. Saure Lebensmittel und Mangelernährung erhöhen die Eisenaufnahme. In ländlichen Gebieten Subsahara-Afrikas tritt Siderose aufgrund der Tradition des Konsums von in Stahlgefäßen gebrautem Bier immer noch auf. Studien haben gezeigt, dass sowohl genetische (nicht-HLA-) als auch Umweltfaktoren den Grad der Eisenüberladung bei diesen Patienten beeinflussen.

Alkoholische Leberzirrhose

Eine erhöhte Eisenablagerung in der Leber hängt von vielen Faktoren ab. Einer der häufigsten ist Proteinmangel. Eine erhöhte intestinale Eisenabsorption findet sich bei Patienten mit Leberzirrhose unabhängig von deren Ätiologie. Bei Leberzirrhose mit ausgeprägten portosystemischen Kollateralen ist die Eisenabsorption etwas erhöht.

Alkoholische Getränke, insbesondere Wein, enthalten große Mengen Eisen. Eine chronische Pankreatitis, die sich bei Alkoholismus entwickelt, fördert offenbar eine erhöhte Eisenaufnahme. Eine Eisenüberladung kann auch durch eisenhaltige Medikamente und Hämolyse verursacht werden, während gastrointestinale Blutungen sie reduzieren.

Die Eisenansammlung erreicht selten das für die hereditäre Hämochromatose charakteristische Ausmaß. Bei alkoholischer Leberzirrhose entwickelt sich kurz nach wiederholtem Aderlass ein Eisenmangel, der nur auf eine moderate Zunahme der Eisenansammlung im Körper hindeutet. Histologisch zeigen sich neben Eisenablagerungen auch Anzeichen von Alkoholismus in der Leber. Die Bestimmung des Lebereisenindex ermöglicht die Unterscheidung zwischen früher Hämochromatose und alkoholischer Siderose. Die Entwicklung genetischer Diagnosemethoden wird dazu beitragen, festzustellen, dass einige Patienten mit alkoholischer Siderose der Leber Heterozygoten für hereditäre Hämochromatose sein können.

Siderose aufgrund eines portokavalen Shunts

Nach Anlage eines portosystemischen Shunts sowie bei spontaner Entwicklung portosystemischer Anastomosen ist eine schnelle Eisenansammlung in der Leber möglich. Der Shunt ist wahrscheinlich die Ursache für die erhöhte Schwere der Siderose, die häufig bei Leberzirrhose beobachtet wird.

Hämodialyse

Eine erhebliche Eisenüberladung der Leber und Milz während der Hämodialysebehandlung kann durch Bluttransfusionen und Hämolyse verursacht werden.

Der Einfluss der Bauchspeicheldrüse auf den Eisenstoffwechsel

Bei experimentellen Pankreasschäden sowie bei Patienten mit Mukoviszidose und chronischer kalzifizierender Pankreatitis zeigte sich eine erhöhte Aufnahme und Akkumulation von Eisen; bei Patienten mit Mukoviszidose war die Aufnahme von anorganischem Eisen erhöht, nicht jedoch die von an Hämoglobin gebundenem Eisen. Dies deutet auf das Vorhandensein eines Faktors in der Pankreassekretion hin, der die Eisenaufnahme verringern kann.

Hämochromatose des Neugeborenen

Neonatale Hämochromatose ist eine sehr seltene, tödlich verlaufende Erkrankung, die durch die Entwicklung von Leberversagen in der pränatalen Phase und Eisenüberladung der Leber und anderer parenchymatöser Organe gekennzeichnet ist. Ob dies auf eine primäre Störung der Eisenakkumulation zurückzuführen ist oder die Folge einer anderen, physiologisch bereits mit Eisen gesättigten Lebererkrankung ist, bleibt unklar. Neonatale Hämochromatose hat keine Beziehung zur hereditären Hämochromatose.

Chronische Virushepatitis

Fast die Hälfte der Patienten mit chronischer Hepatitis B und C weist eine erhöhte Transferrin-Eisensättigung und/oder erhöhte Serumferritinwerte auf. Die einzige zuverlässige Methode zur Diagnose der hereditären Hämochromatose ist derzeit die Leberbiopsie, die den Nachweis von Eisenablagerungen und die Bestimmung des Lebereisenindex ermöglicht. Bei hohem Eisengehalt in der Leber ist die Wirksamkeit der Behandlung mit Interferon-α bei chronischer Hepatitis C verringert. Um die Eignung eines Aderlasses zur Verbesserung der Behandlungswirksamkeit zu bestimmen, sind prospektive Studien erforderlich.

Nichtalkoholische Steatohepatitis

Bei 53 % der Patienten mit alkoholischer Steatohepatitis waren die Parameter des Plasmaeisenstoffwechsels verändert, jedoch wies keiner von ihnen laut Nachteisenindex eine Hämochromatose auf.

Übermäßige Eisenansammlung im Zusammenhang mit Aceruloplasminämie

Aceruloplasminämie ist ein sehr seltenes Syndrom, das durch eine Mutation im Coeruloplasmin-Gen verursacht wird und mit übermäßiger Eisenablagerung, vor allem im Gehirn, der Leber und der Bauchspeicheldrüse, einhergeht. Die Patienten entwickeln extrapyramidale Störungen, zerebelläre Ataxie und Diabetes mellitus.

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