Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
W. Hubl

Aldosteron

Aldosteron
Synonym(e)
Reichstein X; 18-Aldokortikosteron; Renin-Angiotensin-Aldosteron-System
Englischer Begriff
aldosterone
Definition
Nebennierenrindenhormon mit Mineralokortikoidwirkung.
Struktur
4-Pregnen-18-al-11β,21-Diol-3,20-Dion-(11–18)-Lactol, C21H28O5.
Molmasse
360,5 g.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
  • Synthese (Steroidhormone): Aldosteron wird in der Zona glomerulosa der Nebennierenrinde (NNR) aus dem Cholesterin gebildet. Hierbei sind verschiedene spezifische Enzyme beteiligt: das Cholesterinseitenketten-abspaltende Enzym CYP11A1 (P450SCC) führt zum Pregnenolon, die 3β-Hydroxysteroiddehydrogenase 3β-HSD bildet das Progesteron, mithilfe der C-21-Hydroxylase CYP21A2 (P450C21) wird 11-Desoxykortikosteron gebildet und die C-11-Hydroxylase CYP11B1 (P450C11β) synthetisiert schließlich das Kortikosteron. Mithilfe der Aldosteronsynthase CYP11B2 (P-450AS Typ I: 18-Hydroxylase/Typ II: 18-OH-Dehydrogenase), die ausschließlich in der Zona glomerulosa vorkommt, wird das Endprodukt Aldosteron gebildet.
  • Transport: Im Blut ist Aldosteron zu 60 % mit geringer Affinität an Proteine (vorwiegend Albumin) gebunden. Ein relativ großer Anteil des Aldosterons liegt in freier, biologisch aktiver Form vor.
Halbwertszeit
30 Minuten.
Funktion – Pathophysiologie
Die Regulation der Aldosteronsynthese erfolgt über das Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (Abb. 1).
Steigt die Aldosteronkonzentration an, bewirkt dies am distalen Tubulus der Nieren eine verstärkte Natrium- und Wasserretention mit einem Blutdruckanstieg, worauf die Reninsekretion der Niere abgesenkt wird. Das Renin spaltet von dem Angiotensinogen aus der Leber 4 Aminosäuren ab, wodurch das biologisch inaktive Angiotensin I entsteht. Durch einen weiteren Abbau wird mithilfe des Angiotensin-Converting-Enzymes (ACE) das Oktapeptid Angiotensin II gebildet. Dieses Peptid hat eine vasopressorische Wirkung auf den Blutdruck. Andererseits stimuliert es über den Angiotensin-II-Rezeptor Typ 1 in der Zona glomerulosa der NNR die Aldosteronsynthese, wodurch der Regelkreis geschlossen wird. Erhöhte Aldosteronkonzentrationen werden durch einen Reninabfall und eine verminderte Angiotensin-II-Konzentration in einen physiologisch sinnvollen Bereich abgesenkt.
  • Hyperaldosteronismus:
    • Primärer Hyperaldosteronismus (PHA): Aldosteron erhöht, Renin erniedrigt:
      • Conn-Syndrom (60–80 % des PHA): Die Ursache liegt in einem Nebennierenrindenadenom, das autonom vermehrt Aldosteron produziert.
      • Idiopathischer Hyperaldosteronismus (25 % des PHA): Es handelt sich um eine bilaterale Hyperplasie der Nebennierenrinde, die zur erhöhten Aldosteronproduktion führt.
      • Primäre makronoduläre Hyperplasie der Nebennierenrinden (1–5 % des PHA).
      • Glukukortikoid-supprimierbarer Hyperaldosteronismus (1–3 % des PHA): Autosomal dominant vererbte Form des Hyperaldosteronismus als Folge einer Mutation der Aldosteronsynthetase, bei der ein chimäres Gen aus CYP11B1 und CYP11B2 gebildet wird, in deren Folge das Mineralokortikoid 11-Desoxykortikosteron, neben 18-OH-Kortisol, vermehrt produziert wird. Das 11-Desoxykor tikosteron unterliegt der ACTH-Kontrolle, sodass dieser Mineralokortikoidübeschuss mit Glukokortikoiden gehemmt und die Hypertonie geheilt werden kann.
    • Sekundärer Hyperaldosteronismus: Aldosteron und Renin erhöht:
      • Nierenarterienstenose (Renovaskuläre Hypertonie): Hierbei liegt entweder eine fibromuskuläre Hyperplasie oder eine Atherosklerose der Nierenarterien vor.
      • Renin-bildende Tumoren mit renalen Tumoren, dem Nephroblastom (Wilms-Tumor) oder extrarenalen Renin-bildenden Tumoren mit Lungenkarzinomen oder Karzinomen des uterogenitalen Trakts.
      • Maligne Hypertonie assoziiert mit Gefäßschädigungen (Netzhautblutungen, Enzephalopathie, Papillenödem).
      • Schwangerschaft: Östrogen-induzierte Erhöhungen des Reninsubstrates sowie die Antialdosteronwirkung des erhöhten Progesterons bewirken eine Renin- und Aldosteronerhöhung.
      • Verminderung des Extrazellulärvolumens infolge Flüssigkeitsverlust durch Schwitzen, Durchfälle, Diuretika etc. führen gegenregulatorisch zur Erhöhung von Renin und Aldosteron.
      • Pseudohypoaldosteronismus Typ I (PHA I). Ursache: Aldosteronrezeptordefekt (autosomal dominante Form) oder Mutation im epithelialen Natriumtransporter (autosomal-rezessive Form). Symptom: Salzverslust in der Kindheit. Therapie: Kochsalzgaben (resistent gegenüber Mineralokortikoidtherapie). Hormondiagnose: erhöhtes Aldosteron und erhöhtes Renin.
      • Herzinsuffizienz, Leberzirrhose: verminderte metabolische Clearance von Aldosteron.
      • Bartter-Syndrom: fehlende Natriumrückresorption durch Mutationen des Furosemid-sensitiven Na+/K+/2Cl-Kotransporters, des apikalen K+-Kanals oder des basolateralen Cl-Kanals.
      • Gitelman-Syndrom: Mutation im Thiazid-sensitiven Natriumchlorid-Kotransporter mit folgender Hypokaliämie.
  • Hypoaldosteronismus:
    • Aldosteronsynthase-Typ-I-Defekt, 18-Hydroxylasemangel (früher Kortikosteron-Methyloxidase-[CMO-]Typ-I-Mangel). Ursache: Mutationen im Aldosteron-Synthase-Gen CYP11B2, z. B. E255X und R384P. Neben Aldosteronabfall und Reninanstieg Erniedrigung des 18-Hydroxykortikosterons.
    • Aldosterosynthase-Typ-II-Defekt, 18-Oxidase-(18-OH-Dehydrogenase-)Mangel (früher: Kortikosteron-Methyl-Oxidase-[CMO-]Typ-II-Mangel). Ursache: Andere Mutationen im gleichen Aldosteron-Synthase-Gen CYP11B2, z. B. R181W und V386A. Neben Aldosteronabfall und Reninanstieg Erhöhung des 18-Hydroxykortikosterons.
    • Hyporeninämischer Hypoaldosteronismus. Ursache: Verminderte Reninproduktion bei Diabetes mellitus, milder Nierenschädigung, einem Defekt der Umwandlung von Reninvorstufen zum aktiven Renin. Hormondiagnose: erniedrigtes Renin und erniedrigtes Aldosteron.
    • Hypoaldosteronismus bei schwer kranken Patienten mit erhöhtem Renin. Ursache: Verschiebung der Steroidbiosynthese von den Mineralkortikoiden zu den Glukokortikoiden infolge der langandauernden ACTH-Stimulation.
    • Primäre Nebennierenrindeninsuffizienz (Morbus Addison). Ursachen: NNR-Atrophie infolge einer Autoimmunerkrankung mit Antikörpern gegen die Steroid-21-Hydroxylase (P450C21), Tumormetastasen, Tbc. Hormondiagnose: neben erniedrigtem Kortisol auch erniedrigtes Aldosteron.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Serum, Plasma, Urin.
Probenstabilität
Blut: 20–25 °C 8 Stunden; Serum, Plasma: 20–25 °C 8 Stunden, 4–8 °C 24 Stunden, −25 °C >3 Monate.
Präanalytik
  • Erhöhungen bei Orthostase (aufrechte Körperhaltung), Einnahme von Diuretika, Spironolaktone, Natriumentzug, natriumarme Kost, Gravidität
  • Erniedrigungen bei Natriumzufuhr, natriumreicher Kost
Analytik
  • Immunoassay, Chemilumineszenz-Immunoassays (Chemolumineszenz), ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent assay), Radioimmunoassay, Flüssigkeits-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS); freies Aldosteron im Urin: Extraktion, Chromatographie, RIA
  • Referenzmethode: Isotopenverdünnung-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS)
Konventionelle Einheit
ng/L.
Internationale Einheit
pmol/L.
Umrechnungsfaktor zw. konv. u. int. Einheit
  • Serum-Aldosteron: ng/L × 2,77 = pmol/L
  • Harn-Aldosteron-C-18-Glukuronid: μg/24 Stunden × 1,81 = nmol/24 Stunden
Referenzbereich – Erwachsene
Serum, Plasma:
Serum oder Plasma
Konzentration (pmol/L)
Liegende Körperhaltung
80–450
Aufrechte Körperhaltung
100–870
Urin:
Urin (24-Stunden-Sammelurin)
Konzentration (nmol/Tag)
Freies Aldosteron plus Aldosteron-C-18-Glukuronid
6–45
Freies Aldosteron
0,17–0,89
Referenzbereich – Kinder
Serum:
Alter
Serumkonzentration (pmol/L)
1. Tag
600–2920
5. Tag
200–2300
6.–30. Tag
190–2250
1–12 Monate
190–1530
1–2 Jahre
170–1370
2–6 Jahre
110–750
6–14 Jahre
85–410
Indikation
Interpretation
Erhöhungen:
  • Sekundärer Hyperaldosteronismus
  • Nierenarterienstenose
  • Flüssigkeitsverluste, Diuretika
  • Aldosteronproduzierendes Adenom, Conn-Syndrom (60–80 % des hypokaliämischen und 30 % des normokaliämischen PHA)
  • Idiopathischer primärer Hyperaldosteronismus (25 % des hypokaliämischen und ca. 60 % des normokaliämischen PHA)
  • Primäre makronoduläre Hyperpasie der Nebennieren (1–5 % des PHA)
  • Glukokortikoid-supprimierbarer Hyperaldosteronismus (1–3 % des PHA)
  • Pseudohypoaldosteronismus
Erniedrigungen:
  • Isolierter Mineralokortikoidmangel:
    • 18-Hydroxylasemangel Typ II
    • Aldosteron-Synthetasedefekt, Methyl-Oxidase Typ-II-Defekt
  • Sekundärer hyporeninämischer Hypoaldosteronismus
Ergänzende Untersuchungen: Renin, Orthostase-Test, ACTH-Test bei Verdacht auf eine NNR-Insuffizienz, Aldosteron-Renin-Quotient.
Diagnostische Wertigkeit
  • Basisdiagnostik des Hyper- bzw. Hypoaldosteronismus
  • Weiterführende Differenzialdiagnostik mit Renin bzw. Funktionstesten (s. nachfolgende Tabelle)
Diagnostische Sensitivität (%)
Diagnostische Spezifität (%)
Aldosteron im Serum
89
91
Freies Aldosteron im Urin
87
85
Literatur
Grebe SKG, Singh R (2011) LC-MS/MS in the Clinical Laboratory – Where to From Here? Clin Biochem Rev 32:5–31PubMedPubMedCentral
Hubl W, Thomas L (2005) Renin-Angiotensin-Aldosteron-System. In: Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose, 6. Aufl. TH-Books, Frankfurt am Main, S 1406–1424
Schirpenbach C, Segmiller F, Diederich S et al (2009) The diagnosis and treatment of primary hyperaldosteronism in Germany – results on 555 patients from the German Conn Registry. Dtsch Arztebl Int 106:305–311PubMedPubMedCentral
Willenberg HS (2014) Conn-Syndrom. In: Lehnert H (Hrsg) Rationelle Diagnostik und Therapie in Endokrinologie, Diabetologie und Stoffwechsel. Georg Thieme Verlag, Stuttgart