Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
D. Meißner und T. Arndt

Blei

Blei
Synonym(e)
Plumbum
Englischer Begriff
lead
Definition
Blei (chemisches Symbol: Pb) ist ein ubiquitär vorkommendes, zur Kohlenstoffgruppe gehörendes giftiges Schwermetall mit der Ordnungszahl 82. Es gehört zu den für den Menschen nicht essenziellen Ultraspurenelementen.
Struktur
Blei tritt in Verbindungen als 2- oder 4-wertiges Kation auf. Etwa 70 (Kinder) bis 90 % (Erwachsene) der Gesamtbleilast befinden sich als tertiäres Bleiphosphat oder an Apatit gebunden im Knochen, der Rest im Weichgewebe (hauptsächlich Leber und Nieren), gebunden an Zellmembranen und Mitochondrien, sowie im Blut. Im Blut sind 99 % des Bleis vorwiegend an Hämoglobin gebunden in den Erythrozyten zu finden und 1 % an Albumin und Globuline gebunden im Plasma.
Molmasse
Rela tive Atommasse: 207,2
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Blei wird hauptsächlich über die Nahrung und über Getränke und zu einem geringen Teil über die Atemluft aufgenommen. Die Resorptionsrate liegt bei 10 %, im Fastenzustand und bei Kindern bis zu 50 %. Blei wird in den Erythrozyten angereichert und zum großen Teil über die Nieren (und über den Stuhl) wieder ausgeschieden. Der Rest wird im Skelett und in Organen, besonders in Leber, Niere und Gehirn gespeichert. Blei passiert die Blut-Hirn- und die Plazentaschranke. Tolerierbare Aufnahme pro Tag: 3,5 μg/kg KG.
Halbwertszeit
Blut und Weichgewebe: 20–30 Tage. Knochen: 10–30 Jahre.
Funktion – Pathophysiologie
Für den Menschen ist bisher keine physiologische Funktion nachgewiesen worden, dagegen hat Blei eine hohe toxikologische Bedeutung. Toxische Dosen beginnen bei 1 mg/Tag, 3,5 mg/Tag führen nach einigen Monaten zu Vergiftungen. Neben der beruflichen Belastung sind als Bleiquellen Rostschutzmittel (Mennige), Farbpigmente, Lasuren auf Keramiken, sog. Hausmittel in Form von Salben, Tinkturen oder ähnlichen Zubereitungen, Industriechemikalien, seltener falsch verlegte Wasserleitungen, zu finden. Blei verursacht akute und chronische Schädigungen der Hämatopoese (Hemmung der Enzyme der Porphyrinsynthese) und des zentralen Nervensystems sowie in hohen Dosen der Nieren und des Gastrointestinaltrakts. Bei Blutbleigehalten (in μg/L)
  • >150: Hemmung der δ-Aminolävulinsäure-Dehydratase,
  • ab 100–200: Einfluss auf Lernfähigkeit und IQ bei Kindern,
  • ab 200–600: Erythrozyten-Protoporphyrin erhöht,
  • über 400: δ-Aminolävulinsäure und Koproporphyrin im Urin erhöht,
  • ab 500–600: chronische Enzephalopathie (Kinder),
  • ab 600–800: periphere Neuropathie,
  • >800: chronische Enzephalopathie (Erwachsene),
  • ab 700–1000: Nierenfunktion eingeschränkt,
  • 800–3000: akute Bleienzephalopathie.
Werte >700 μg/L bei Kindern sind als medizinischer Notfall stationär zu behandeln.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Blut (Li-Heparin), Urin, Haare.
Probenstabilität
Blut: 20 °C, 4–8 °C 7 Tage, −20 °C 1 Jahr. Urin: 20 °C, 4–8 °C 1 Tag (Adsorption an Gefäßwänden), in Gefäßen aus PE, PET oder Borsilikatglas 6 Tage, −20 °C 1 Jahr.
Präanalytik
Hohe Kontaminationsgefahr durch Wasser, Reagenzien (EDTA), Geräte und Gefäße. Zur Blutabnahme Spurenelementröhrchen verwenden. Im Urin Ausfällung von Bleisalzen beachten. Adsorption von Blei an den Wänden der Abnahme-, Sammel- und Transportgefäße, wenn diese polare Eigenschaften haben, möglich.
Analytik
Flammenlose Atomabsorptionsspektrometrie, Potentiometrische Strippinganalyse, ICP, ICP-MS.
Konventionelle Einheit
μg/L, μg/d, μg/g Kreatinin, μg/g.
Internationale Einheit
nmol/L, nmol/d, nmol/g Kreatinin, nmol/g.
Umrechnungsfaktor zw. konv. u. int. Einheit
nmol/L (d,g) = 4,8263 × μg/L (d,g), μg/L (d,g) = 0,2072 × nmol/L (d,g).
Referenzbereich – Frauen
Blut: <70 μg/L (Blaurock-Busch 2014), Urin: <20 μg/L, Haare: <5 μg/g (Wilhelm und Ewers 1993).
Referenzbereich – Männer
Blut: <90 μg/L (Blaurock-Busch 2014), Urin und Haare: s. Frauen.
Referenzbereich – Kinder
Blut: <35 μg/L (Blaurock-Busch 2014), Urin und Haare: s. Frauen.
Indikation
  • Verdacht auf übermäßige Bleiaufnahme oder Vergiftung
  • Gestörte Erythropoese
  • Oberbauchbeschwerden, Differenzialdiagnostik der Porphyrie
  • Kontrolle der Therapie mit Chelatbildnern
Interpretation
Erhöhte Bleiwerte bedürfen der Suche nach der Belastungsquelle. Die Bewertung der Bleibelastung erfolgt durch die Bestimmung des Pb im Blut in Verbindung mit δ-Aminolävulinsäure im Urin und Protoporphyrin im Erythrozyten. Weitere Zeichen einer Belastung sind erhöhtes Urinblei, eine basophile Tüpfelung der Erythrozyten, im Spätstadium eine hypochrome Anämie und als Langzeitindikator erhöhtes Blei im Haar. Die Diagnose einer Vergiftung ist nur im Zusammenhang mit dem klinischen Bild zu stellen. Werte bis 150 (Kinder und Frauen unter 45 Jahren bis 100) μg/L Blut, bis 100 μg/L Urin oder 20 μg/g Haare gelten als unauffällig. Eine Belastung wird durch einen Mobilisationstest (1 g Ca-EDTA i.v.) bestätigt, wenn die Ausscheidung im Urin über 1 (Kinder über 0,6) mg Pb/24 Stunden liegt.
  • BAT-Wert (Urin): Arbeitsstoff Bleitetraethyl: Diethylblei 25 μg/L (als Pb berechnet), Gesamtblei (auch für Gemische mit Bleitetramethyl) 50 mg/L; Arbeitsstoff Bleitetramethyl: Gesamtblei 50 μg/L (BAT-Liste in DFG 2016)
  • BLW-Wert (Blut): Blei und seine Verbindungen (außer Arsenate, Chromate und Alkyle): 300 μg/L („für Frauen >45 Jahre und für Männer“) (BAT-Liste in DFG 2016)
  • BAR-Wert (Blut): Blei und seine Verbindungen (außer Arsenate, Chromate und Alkyle): 70 μg/L (für Frauen) (BAT-Liste in DFG 2016)
  • HBM-Wert (Blut): zur Zeit ausgesetzt
  • PTWI-Wert: Erwachsene und Kinder: 25 μg/kg KG
  • Grenzwert im Trinkwasser: 10 μg Pb/L (Trinkwasser-VO 2016)
Diagnostische Wertigkeit
Diagnose einer übermäßigen Aufnahme, einer Belastung oder einer Vergiftung durch Blei.
Literatur
Blaurock-Busch E (2014) Labornachweis umweltbedingter Metallbelastungen. Umwelt medizin gesellschaft 27:22–29
DFG (2016) Ständige Senatskommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe. Mitteilung 52. MAK- und BAT-Liste 2016. Wiley-VCH, Weinheim
Elsenhans B, Hunder G (2002) Blei. In: Biesalski HK, Köhrle J, Schümann K (Hrsg) Vitamine, Spurenelemente und Mineralstoffe. Georg Thieme Verlag, Stuttgart/New York, S 183–188
Meißner D, Klemm M, Zogbaum M (2011) Problematik, Klinik und ausgewählte Beispiele der Spurenelementvergiftung – Blei. Toxichem Krimtech 35:453–464
Trinkwasser-VO (2016) Trinkwasserverordnung in der Fassung der Bekanntmachung vom 10.03.2016. https://​www.​gesetze-im-internet.​de/​bundesrecht/​trinkwv_​2001/​gesamt.​pdf. Zugegriffen am 11.08.2017
Wilhelm M, Ewers U (1993) Blei. In: Handbuch der Umweltmedizin, 1. Erg. Lfg. 6/93. ecomed verlagsgesellschaft, Landsberg/Lech