Kreatinkinase: Funktionsweise des Enzyms und seine Rolle in der medizinischen Diagnostik

Das Enzym Kreatinkinase kommt in den Muskeln und im Gehirn vor. Es stellt die in den Zellen benötigte Energie bereit.

Unterformen: die Iso-Enzyme der KreatinkinaseKreatinphosphat

Die Kreatinkinase (abgekürzt als CK) gehört zu den im Hinblick auf den Energie-Stoffwechsel des Körpers unerlässlichen Enzymen. Sie befindet sich hauptsächlich in den Muskelzellen und im Gehirn. Die Medizin unterscheidet abhängig vom Vorkommen zwischen:

  • dem Skelettmuskeltyp,
  • dem Gehirntyp,
  • dem Mitochondrien-Typ,
  • und dem Herztyp (kommt im Herzmuskel vor).

Daraus ergeben sich verschiedene Unterformen (Iso-Enzyme) der Kreatinkinase, die in der medizinischen Fachsprache eigene Namen besitzen. Der Skelettmuskeltyp trägt das Kürzel “CK-MM”. Dagegen kennt der Arzt den Gehirntyp unter “CK-BB” und den Herzmuskeltyp unter “CK-MB”. Die gängige Abkürzung für den Mitochondrien-Typ lautet “CK-MiMi”. Obwohl sich die Iso-Enzyme in ihrer Struktur unterscheiden, übernehmen sie weitestgehend identische Funktionen.

Die Skelett-Muskulatur enthält den Großteil der Kreatinkinase-Enzyme. Außerdem befindet sich in der sogenannten glatten Muskulatur das vorgestellte Enzym. Als glatte Muskulatur bezeichnen Mediziner die vom Körper autonom gesteuerten Muskeln, die beispielsweise in den Bronchien oder der Darmwand zum Einsatz kommen. Die Aufgabe der Kreatinkinase besteht darin, den Körperzellen die für den Stoffwechsel und die Bewegung erforderliche Energie bereitzustellen.

 

Die Rolle der CK-Werte in der medizinischen Diagnostik

Die Kreatinkinase spielt in der medizinischen Diagnostik eine entscheidende Rolle. Normalerweise befindet sich der Großteil der vorgestellten Enzyme innerhalb der Zellen. Bei verletzten Zellen gelangt die Kreatinkinase ins Blut. Derartige Verletzungen stellen die natürliche Reaktion auf einem Muskelkater infolge einer zu starken Belastung dar. Außerdem kommen die Enzyme nach einem Herzinfarkt ins Blut. Hierbei liegt eine massive Durchblutungs-Störung vor, die Teile des Herzmuskels zerstört. Dadurch tritt die im Herzmuskel enthaltene Kreatinkinase ins Blut aus. Folglich liefert das Laborergebnis des Kreatinkinase-Spiegels Indikatoren für Herz- oder Muskel-Erkrankungen.

 

Vergleich des Kreatinkinase-Wertes mit dem Soll-Niveau

Die Interpretation des Labor-Ergebnisses erfolgt über einen Vergleich mit dem Soll-Niveau der Kreatinkinase. Mehr als zehn Prozent der europäischen Population weist einen erhöhten Spiegel ohne spezifischen Auslöser auf. Deswegen setzten die Mediziner die kritische Schwelle beim Eineinhalbfachen der normalen Werte an. Ab dem genannten Grenzwert liegt eine sogenannte Hyper-Kreatinkinase-Ämie vor. Die dazu gehörenden konkreten Werte definiert die Medizin in “Einheiten pro Liter”, die zugehörige Abkürzung lautet gemäß der englischen Übersetzung (units) “U/l”.

 

Beim Mann liegt der als normal eingestufte Spiegel des Enzyms im Bereich bis zu einer Grenze von 170 U/l. Frauen besitzen einen normalen Kreatinkinase-Wert, wenn er sich maximal bis 145 U/l bewegt. Die angeführten Werte gelten für eine Körpertemperatur von 37 Grad Celsius. Außerdem umfassen sie die Summe sämtlicher Unterformen der Kreatinkinase (sogenannter Gesamt-CK-Wert).

Im Zeitraum vor der Blutentnahme verzichten die Mediziner auf die intramuskuläre Injektion von Spritzen. Zudem weisen sie den Patienten an, körperliche Anstrengungen zu vermeiden. Beide Aktivitäten erhöhen den Wert der Kreatinkinase und verfälschen folglich das Ergebnis.

 

Stellt der Arzt eine überdurchschnittlich erhöhte Konzentration der Kreatinkinase fest, kommen mehrere Ursachen infrage:

  • Herzinfarkt,
  • Entzündung des Herzmuskels,
  • Entzündungen in der Skelett-Muskulatur,
  • arterielle Embolie,
  • Verletzungen der Muskeln infolge einer Operation, eines Unfalls oder einer Infektion,
  • starkes körperliches Training,
  • epileptischer Anfall,
  • Unterfunktion der Schilddrüse,
  • Muskelschwund (angeboren),
  • bösartiger Tumor,
  • ausgeprägter Alkoholkonsum,
  • Einnahme diverser Medikamente.

 

Anstieg der Kreatinkinase-Werte nach einem Herzinfarkt

Eine wichtige Rolle spielt die Kreatinkinase beim Verdacht auf einen Herzinfarkt. Neben dem Gesamt-CK-Wert unterstützt die Konzentration der Iso-Enzyme die Diagnose des Arztes. Vermutet er einen Infarkt des Herzens, interessieren ihn zusätzlich die Konzentration von CK-MB und die Aktivität des speziellen Enzyms.

Entfallen mehr als sechs Prozent der gesamten gemessenen Kreatinkinase auf den CK-MB-Spiegel, liegt die Diagnose eines Herzinfarktes nahe. Darüber hinaus besteht ein Zusammenhang zwischen der Stärke des Herzinfarktes und dem Anstieg der CK-Werte. Je intensiver der Infarkt, desto höher fallen die Ergebnisse der Blutuntersuchung aus.

Im Falle eines Herzinfarktes reicht eine alleinige Messung der Kreatinkinase nicht aus, da sich die Konzentration des Enzyms über die Zeit verändert. Nach dem Infarkt nimmt der Spiegel der Gesamt-CK frühestens nach vier Stunden zu. Seinen Höhepunkt erreicht er nach rund 20 Stunden. Der Anstieg des CK-MB-Wertes beginnt zwischen drei und sechs Stunden nach dem Herzinfarkt. Deswegen nehmen die Ärzte mehrere, zeitlich versetzte Blutproben, um einen Infarkt nachzuweisen. Zusätzlich dienen die Messungen dazu, den Verlauf zu protokollieren.

Zusammengefasst fungiert die Kreatinkinase als Energielieferant der Muskelzellen. Kommt es zu Verletzungen an den Muskeln, gelangt das Enzym ins Blut. Dadurch steigt die Konzentration der Kreatinkinase im Blutserum an und ihr Wert eignet sich zur Diagnose von Herzinfarkten und anderweitigen Erkrankungen.

weitere Informationen:

http://www.medizinfo.de/labormedizin/enzymdiagnostik/kreatinkinase.shtml

http://www.spektrum.de/lexikon/biologie/kreatinkinase/37297