Fluorid-Zahl
Fluorid-Zahl
Synonym(e)
FZ; Fluorid-Hemmtest
Englischer Begriff
fluoride number
Definition
FZ gibt wie die zu einem ähnlichen Zweck eingesetzte Dibucain-Zahl die prozentuale Hemmung der Aktivität der Pseudocholinesterase (PCHE, EC 3.1.1.8) durch Fluorid an und dient der Erkennung atypischer PCHE-Varianten.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Pseudocholinesterase (PCHE) ist ein in den Hepatozyten synthetisiertes, sezerniertes, mit hoher Aktivität im Blut vorkommendes Glykoprotein unbekannter physiologischer Funktion, das spezifisch exogene Cholinester hydrolysiert, unter denen Succinylcholin, Procain und Kokain klinische Bedeutung haben. Das kodierende Gen ist auf dem E1-Locus des langen Armes des Chromosoms 3 lokalisiert, und 96 % der Population ist homozygot für den normalen Pseudocholinesterasegenotyp (als EuEu bezeichnet).
Funktion – Pathophysiologie
Atypische Varianten der PCHE sind gekennzeichnet durch eine stärkere (homozygote Form) oder geringere (heterozygote Form) Erniedrigung der PCHE-Aktivität, die u. a. zu einer deutlich reduzierten Hydrolyse des Muskelrelaxans Succinylcholin führt und damit zu einer verlängerten respiratorischen Paralyse. Sie treten bei etwa 4 % der europäischen Population in heterozygoter oder homozygoter Form auf und sind selten bei Asiaten. Die atypischen Genallele beruhen auf Punkt- oder Frameshift-Mutationen mit dem Ergebnis einer verminderten Synthese oder der Synthese einer funktionell inaktiven Form aufgrund veränderter Struktur. Die schwerste Form der atypischen PCHE tritt bei 1:100.000 Individuen auf, die homozygot für den sogenannten „silent“ Es-Genotyp mit fehlender PCHE-Aktivität sind (Frameshift-Mutation). Punktmutationen führen zur Dibucain-resistenten (Ea-Genotyp) oder Fluorid-resistenten Variante (Ef-Genotyp) (s. Tabelle). Da die komplette DNA-Sequenz und Aminosäurestruktur sowohl der normalen als auch der atypischen PCHE bekannt sind, kann letztere auch molekulargenetisch identifiziert werden.
Atypische Gen-Allele des PCHE-Genotyps (normales Allel: Eu):
Allel | Eigenschaft | Molekularer Defekt | Dibucain-Zahl und PCHE-Aktivität |
|---|---|---|---|
Ea | Dibucain-resistente Variante | Punktmutation | EaEa: 35 EuEa: >36–75 |
Ef | Fluorid-resistente Variante | Punktmutation | EfEf: 36 EuEf: >36 |
Es | Silent Variante | Frameshift-Mutation, Stop-codon-Mutation | Keine PCHE-Aktivität bei EsEs Prävalenz: 1:10.000 |
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Probenstabilität
PCHE-Aktivität ist stabil bis zu 1 Jahr bei −20 °C und mehrere Wochen bei Raumtemperatur.
Analytik
Die PCHE-Aktivität im Serum wird mit dem Substrat Butyrylthiocholin in einem Parallelansatz ohne und mit Fluorid (5 × 10−5 mol/L NaF) gemessen. Das Ausmaß der Hemmung, angegeben durch die Fluorid-Zahl (FZ), wird nach der Formel berechnet:
$$ \mathrm{FZ}=\left(1-\frac{\mathrm{Fluorid}-\mathrm{gehemmte}\kern0.17em \mathrm{PCHE}}{\mathrm{ungehemmte}\kern0.17em \mathrm{PCHE}}\right)\times 100 $$
Referenzbereich – Erwachsene
>76.
Indikation
Differenzialdiagnostische Abgrenzung einer erworbenen Verminderung der PCHE-Aktivität von einer genetisch determinierten Ursache (atypische PCHE). OP-Vorbereitung bei Verdacht auf atypische PCHE.
Interpretation
Erniedrigungen der FZ deuten wie die der Dibucain-Zahl auf atypische PCHE-Varianten hin: Heterozygote: 36–75, Homozygote: ≤35.
Es sind jedoch genetische Varianten der PCHE bekannt, die Fluorid-resistent, aber Dibucain-sensitiv sind. Erniedrigte Fluoridzahlen weisen auf zu erwartende Abbauverzögerungen kurz wirksamer Muskelrelaxanzien vom Typ des Succinylcholins hin, die zu einer verlängerten Apnoephase führen können. Der Bestimmung der Dibucain-Zahl kommt eine ähnliche klinische Bedeutung zu.
Literatur
Garry PJ (1971) Serum cholinesterase variants: examination of several differential inhibitors, salts and buffers used to measure enzyme activity. Clin Chem 17:183–191PubMed