Creatinkinase bei Neugeborenen, Säuglingen, Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen*

Erstellung von Referenzbereichen für

Creatinkinase bei Neugeborenen, Säuglingen, Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen*

R

f

values for creatinekinase in neonates, infants, children and adults

Gudrun Wiedemann, D. Wetzel, Th. Simon, B. Hofmann, M. Jörg

Klinisch-Chemisches Labor der Klinik und Poliklinik für Kindermedizin, des Klinikums Erfurt

Zusammenfassung:

Bei 1639 gesunden Neugeborenen, Säuglingen, Jugendlichen und Erwachsenen im Alter von 5 Tagen bis 90 Jahren wurde die Aktivität der Creatinkinase im Serum bei 37° C bestimmt. Das Probandenkollektiv wurde in 16 Referenzgruppen aufgeteilt.

Nach den Empfehlungen der International Federation of Clinical Chemistry wurde der 95%-Streubereich als Referenzbereich angegeben. Normalverteilungen nach Gauss ließen sich nur in wenigen Referenzgruppen nachweisen, deshalb wurde in allen Referenzgruppen neben der 50. Perzentile die 2,5. und 97,5. Perzentile berechnet. Nach Prüfung auf signifikante Unterschiede zwischen den einzelnen Referenzgruppen mit- tels U-Test nach Mann & Whitney und erneuter Zusammenfassung der Gruppen wurden folgende Referenzbereiche ermittelt:

5. Tag:0,64-6,37\ikat/l;6. Tag-7. Jahr: 0,25-3,43 pkat/l; 8. Jahr- 18. Jahr: 0,24-5,48 kat/l; 19. - 60. Jahr Männer: 0,47 - 4,43 pkat/l; 19. - 60. Jahr Frauen, 61. - 70. Jahr Männer, 71. - 80. Jahr Männer und Frauen: 0,30 - 3,25 ^kat/l; 61. - 70. Jahr Frauen, 81-90. Jahr Männer und Frauen: 0,26 - 2,57 iikat/l.

Schlüsselwörter:

Referenzbereiche - Creatinkinase - Neugeborene - Kinder - Erwachsene Summary:

In a total of 1639 healthy neonates, infants, children and adults, the activity of creatine- kinase in serum was determined. Sixteen reference groups were established. According to the recommendationes of the International Federation of Clinical Chemistry the reference ränge was defined äs 95%-range between the„2.5th and 97.5th percentile.

.Differences between reference groups were determined using the U-Test by Mann &

Whitney. The groups were summarized if possible. The following reference ranges were found:

5thday 0.64-6.37\ikat/l;6thday-7th year: 0.25-3.43pkat/l; 8thyear- 18th year: 0.24 -5.48\ikat/l; 19th-60th year male: 0.47-4.43\ikat/l; 19th-60styearfemale, 61st-70th year male, 71st-80th year male & female: 0.30-3.25 ka /l; 61th - 70th yearfemale, 81st - 90th year male and female: 0.26 - 2.57 \ikat/l.

Keywords:

Reference ranges - creatinekinase - neonates - children - adults

' Herrn Prof. Dr. Baufeld zum 75. Geburtstag gewidmet

Lab.med. 18: 265 (1994) ²⁶⁵

Einführung

Die Bestimmung der Creatinkinase und ihrer Isoenzyme im Serum ist ein anerkanntes diagnostisches Hilfsmittel bei Erkrankungen, die die quergestreifte Muskulatur, das zentrale Nervensystem und die Herzmuskulatur betref- fen.

Ziel der Untersuchung

Das Ziel der Untersuchung bestand in

- der Ermittlung von Referenzbereichen für die Aktivität des Serumenzyms Creatinkinase bei gesunden Neu- geborenen, Säuglingen, Kindern und Jugendlichen - der Prüfung auf signifikante Unterschiede zwischen

den Referenzgruppen.

Material und Methoden

Von 1639 gesunden Neugeborenen, Säuglingen, Kin- dern, Jugendlichen und Erwachsenen im Alter zwischen 5 Tagen und 90 Jahren wurde die Enzymaktivität der Creatinkinase im Serum bestimmt. Bei Neugeborenen wurde im Rahmen des Hypothyreose-Screenings Venen- blut entnommen. Für die Blutentnahmen bei allen ande- ren Probanden im Kindesalter lag das schriftliche Einver- ständnis der über den Zweck der Untersuchung aufge- klärten Eltern vor. Die Ethikkommission der Medizini- schen Hochschule Erfurt hatte dieser Vorgehensweise zugestimmt.

Eine Übersicht über die Alterszusammensetzung des Probandenkollektivs gibt Tabelle 1. Bei der Entscheidung über die Aufnahme oder den Ausschluß von Probanden gelten die von Witt und Trendelenburg (7) und der IFCC Tab. 1: Referenzbereiche für die Aktivität der Creatinkinase bei37° Cim Serum bei Neugeborenen, Säuglingen, Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen (Angaben in kat/l).

Gruppe

1 2 3 4 5 6 7 8m 8w 9m 9w 10m IOw lim llw 12m 12w 13m 13w 14 12

Alter

5. Tag 6.-28.Tag 2. -6. Monat 7.-12. Monat 2.-4. Jahr 5.-7. Jahr 8.-10. Jahr ll.-18.Jahr ll.-18.Jahr 19.-30. Jahr 19.-30. Jahr 31.-40.Jahr 31.-40.Jahr 41.-50. Jahr 41.-50. Jahr 51.-60.Jahr 51. -60. Jahr 61.-70. Jahr 61. -70. Jahr 71.-80. Jahr 81.-90. Jahr

n

131 48 98 44 189 85 91 112 91 45 70 48 62 74 66 91 49 54 79 81 30

Mediän (50. PZ)

2,04 1,48 1,20 1,69 1,39 1,54 1.81 1,78 1,69 1,78 1,19 1,97 1,16 1,69 1,22 1,55 1,07 1,23 1,01 1,18 0,65

Normalbereich 95%-Streubereich (2,5.-97,5.PZ) 0,64-6,37 0,32-2,78 0,32-3,95 0,23 - 3,20 0,20 - 3,58 0,22 - 3,52 0,22 - 5,57 0,22-6,32 0,23 - 5,49 0,30-4,64 0,35-4,03 0,54-4,29 0,50-3,75 0,43-4,43 0,22 - 2,94 0,49-4,99 0,17-3,46 0,30 - 3,20 0,25 - 2,70 0,29-3,38 0,30-2,43

Minimum

0,26 0,31 0,23 0,21 0,07 0,17 0,08 0,03 0,12 0,24 0,18' ' 0,52 0,50 0,30 0,19 0,37 0,16 0,29 0,20 0,25 0,28

Maximum

6,61 2,78 4,82 3,24 6,40 3,75 6,27 7,48 6,13 4,68 5,64 4,32 3,79 4,55 2,95 5,13 3,53 3,22 2,89 4,04 2,44

* PZ = Perzentile

Tab. 2: Zusammengefaßte Referenzbereiche für die Aktivität 'der Creatinkinase bei 37° C Meßtemperatur im Serum von Neugebo- renen, Säuglingen, Kindern, Jugendlichen und Erwachsenen (An- gaben in kat/D-

Altersgruppe

S.Tag Knaben und Mädchen ö.Tag - 7. Jahr Knabe und Mädchen 8.- 18. Jahr Knaben und Mädchen 19.-60. Jahr Männer 19.-3 O.Jahr Frauen 61.-70. Jahr Männer 71.-80. Jahr Männer und Frauen 61. -70. Jahr Frauen 81.-90. Jahr Männer und Frauen

Normalbereich 95%-Sircubereich (2.5.-97,5. Perzentile) 0,64-6,37 0,25 - 3,43 0,24 - 5,48 0,47-4,43 0,30 - 3,25 0,26 - 2,57

(14) erarbeiteten Ausschlußkriterien. In die Altersgruppe am 5. Lebenstag wurden nur Neugeborene mit einem Geburtsgewicht zwischen 2500 und 4000 g und einem Gestationsalterzwischen vollendeter37. und vollendeter 41. Woche aufgenommen. Neugeborene miteinerHyper- bilirubinämie wurden ausgeschlossen. Ebenfalls ausge- schlossen wurden Neugeborene, die operativ bzw. die aus Beckenendlage entbunden wurden. Bei den Müttern der Neugeborenen durfte keine akute oder chronische Erkrankung vorliegen.

Probenmaterial

Etwa 2 ml Blut wurde durch Punktion einer Schädel- oder Armvene unter Verwendung von Sicherheitsmonovetten der Firma Sarstedt, Nümbrecht, abgenommen. Unmit- telbar danach erfolgte die Zentrifugation bei 3000 U/min fürdie Dauer von 5 Minuten. Das Serumiwurdeabpipettiert und bei-22°CbiszurBestimmungdereinzelnen Parameter (maximal 1 Woche) gelagert.

Verteilung nach Gauss angenommen. Bei Nichtvorliegen einer Gauss'schen Normalverteilung wurde die 2,5., 50.

und 97,5. Perzentile in den Referenzgruppen ermittelt.

Mit Hilfe des U-Testes nach Mann & Whitney wurden die Altersgruppen für jedes Enzym auf signifikante Gruppen- unterschiede untersucht. Bestand kein signifikanter Un- terschied zwischen den Referenzgruppen, wurde im fol- genden diese als eine gemeinsame Gruppe betrachtet, Medianwerte und Referenzbereiche neu berechnet.

Ergebnisse

Bei insgesamt 1639 gesunden Probanden wurde die Aktivität der Creatinkinase im Serum bestimmt. Eine Übersicht über die Ergebnisse in den einzelnen Gruppen vor der Signifikanzprüfung gibt Tabelle 1. Alle Referenz- gruppen wurden auf signifikante Gruppenunterschiede mit Hilfe des U-Testes nach Mann & Whitney geprüft. In allen zusammengefaßten Gruppen wurden die Median- werte und Referenzbereiche für die Aktivität der Creatin- kinase im Serum neu berechnet.

Die Ergebnisse der Qualitätskontrolle zeigt Tabelle 3.

Tab. 3: Ergebnisse der Kontrolle der Präzision von Tag zu Tag für das Enzym Creatinkinase im Serum bei 37° C (Angaben in kat/l).

Methode Boehringer Boehringer Beckman

Senn»

Serodos Serodos plus Serodos

n 30 30 28

5,66 7,74 4,86

s 0,16 0,17 0,21

VK%

2.81 2,22 4,40

Diskussion

Methoden _

Die Bestimmung der Creatinkinase im Serum der Neu- geborenen, Kinder und Jugendlichen erfolgte unter Ver- wendung des Monotests „CK NAC aktiviert" der Firma Boehringer Mannheim. Die Enzymbestimmung im Se- rum Erwachsener erfolgte mit der DGKC-Methode der Firma Beckman. Alle Untersuchungen wurden am mecha- nisierten Analysensystem Synchron- CX 7 der Firma Beckman bei einer Meßtemperatur von 37° C durchge- führt.

Zur Kontrolle der Präzision von Tag zu Tag wurden für die Enzyme in jeder Serie die Kontrollseren Serodos und Serodos Plus der Firma Greiner, Flacht, mitgeführt. Aus den jeweiligen Einzelergebnissen wurden der arithmeti- sche Mittelwert (x), die Standardabweichung (s) und der Variationskoeffizient (VK) als Maß für den relativen me- thodischen Fehler errechnet.

Statistische Auswertung der Ergebnisse

Die Prüfung des Verteilungstyps wurde mit Hilfe des Kolmogorov-Smirnov-Testes vorgenommen. Unter- schritt die so ermittelte Irrtumswahrscheinlichkeit den orgegebenen Wert von = 0,05, so wurde eine Normal-

In den letzten 25 Jahren haben sich die Methoden der Aktivitätsbestimmung von Enzymen häufig geändert.

Heute gibt es empfohlene Standardmethoden der einzel- nen nationalen Gesellschaften für klinische Chemie aber auch optimierte Standardmethoden der IFCC. Der Unter- schied der Methoden besteht hauptsächlich in der Wahl der Puffersysteme, des pH-Wertes, der Substratkonzen- tration und in der Konzentration von Hilfsenzymen.

Die stärkste Auswirkung auf die gemessene Enzymakti- vität hat die Reaktionstemperatur. Referenzbereiche für das Serumenzym Creatinkinase wurden von anderen Autoren bisher nur für eine Meßtemperatur von 25 bzw.

30° C, nicht aber bei 37° C ermittelt. Heute wird durch die IFCC gefordert, Enzymaktivitäten bei 37° C zu messen.

Nach der Van't-Hoffschen Regel verdoppelt sich die Re- aktionsgeschwindigkeit bei einer Temperaturerhöhung um 10 Grad. Eine Umrechnung von Enzymaktivitäten mittels eines Korrekturfaktors ist allerdings nicht zuläs- sig, da bei Temperaturen über 35° C bei einigen Enzymen schon Inaktivierungsvorgänge einsetzen können.

Diese Ergebnisse anderer Autoren sind in Tabelle 4 aufgeführt. Diese Angaben sind nur bedingt mit den eigenen Ergebnissen vergleichbar, denn:

- die Alterseinteiiung wurde anders getroffen, Lab.med. 18: 267 (1994) 267

Autor

Wittund Trendelcnburg(7) Sitzmann (9)

Sitzmann und Orth P)

Sitzmann (10)

Menzel und Kostowski (5)

Cupke et al. (6)

Struckmeyer undHaid(12)

Satapathy und Skinner (2) Armannund Reinhardt (IS)

Urbach (16)

Methode

optimierte Standardmethode DGKCbei25°C CKNAC-akt 25°C

CKNAC-akt 25°C CKNAC-akt 25°C

Farbtest 25°C

CK aktiviert 25°C

CK aktiviert 25°C

Methodenach Rosalki 30°CMonotest CKNAC- akt (Boehringer) 25°C Monotest CKNAC-akt 25°C

Plenert und Heine (8) Thomas (17)

Rosalki (4)

Huges(l) Sax und Moore (3)

UV-Test

Kinetischer Test 2S°C Kinetischer Test 30°C Kinetischer Test 37°C

UV-Test 25°C

photometrisch 37°C fluorometrisch37°C

Angaben zu den Altersgruppen

Säuglinge Altere Kinder unreife Neugeborene reife Neugeborene 30.Tag- 3 Monate 4. Tag -12 Monate Kleinkinder Schulkinder Neugeborene 30.Tag - 3.Mo

> 3.Mo - 3.Wo 3.Wo - 3.Mo 3.Mo - 6.Mo 9.Mo - 12.Mo Kleinkinder Schulkinder Nabelschnur 1.- 4.h 1.- 2.Tag 3.-4.Tag 5. - 8.Tag 1. - 3.Mo l.-3.Tag 4 - lO.Tag ll.-31.Tag 2.Mo-15.Mo Knaben Mädchen Neugeborene 2 - 3 2- 3Mo,f 3 Mo- 1 Jahren 3Mo- 1 Jahrtf

> lJahr.ni

> 1 Jahr,f 1 Mo -15 Jahre,

2. - 3Jahr 4. - 6.Jahr 7. - lOJahr 11. -17 Jahren 11. -17.Jahr,f I.Tag 3. Tag 5. Tag 7. - 28.Tag 2. - 6.Mo 7. - 12.Mo Erwachsene Frauen Männer Frauen Männer Frauen Männer

Männer Frauen Männer Frauen Männer

Angaben zur Anzahl der Probanden

2966

keine Angaben

4019 21 keine Angaben

23056 101129 6030 17 2125 26492

172 keine Angabe

75

192115 150139 110 100 102100 100100 100

keine Angaben keine Angaben

5050

2228 22

Angaben zu VerteUunptyp undStreubereich

logarithmische Normalverteilung keine Angaben

keine Angaben

keine Angaben

logarithmische Normalverteilung

keine

Normalverteilung 80% bzw. 90%- Streubereich

Mediän und 90%-Streubereich

keine Angaben

keine

Normalverteilung Mediän und 80%-Streubereich

keine

Normalverteilung, Mediän und 80%-Streubereich

keine Angaben Keine Angaben

log. Verteilung 90%-Streubereich keine Angaben keine Angaben

Referenzbereich

16,7 - 136,0 U/l 15,6 - 93,8 U/l 29,6 - 264,0 U/l 17,1 - 159,9 U/l 33,8 - 84,2 U/l 28,2 - 77,8 U/I 15,9 - 75,0 U/l 14,8 - 78,1 U/l 17,1 - 159,9 U/l 33,8 - 84,2 U/l 28,2 - 77,8 U/l 97,6 ± 41,3 U/l 50,3 ± 20,1 U/l 35,4 ± 15,4 U/l 31,6 ± 17,1 U/l 30,7 ± 14,1 U/l 30,2 ± 13,6 U/l 6,5 - 119,2 U/l 8,3 - 197,8 U/l 8,4 - 197,1 U/l 8,1 - 199,7 U/l 4,1 - 118,2 U/l 2,3 - 73,2 U/l 52-366 U/l 39 -199 U/l 22 -104 U/l 13-91 U/l 13-91 U/l 13 -82 U/l

90,6(47,3-201,9) U/l 29,8 ( 8,8- 44,2) U/l 28,6 ( 8,3 - 60,9) U/l 17,5 ( 5,9 - 46,2) U/l 23,0 ( 6,5 - 41,6) U/l 17,5 ( 4,2 - 32,8) U/l 18,0 ( 1,6- 41,7) U/l 12,5- 80,0 U/l

640(360-1190) nmol/sxl 730 (360-1 100) nmol/sxl 730 (450-1290) nmol/sxl 820 (450-1480) nmol/sxl 640 (360-1000) nmol/sxl 4160(2320-6930) nmol/sxl 3600(1630-7360) nmol/sxl 2645(1570-5140) nmol/sxl 2035( 910-4350) nmol/sxl 1000( 730-1560) nmol/sxl 1335( 920-1980) nmol/sxl 15 -52 U/l

10-70 U/l 10 - 80 U/l 15 -125 U/l*

15-110 U/l*

24- 195 U/l*

25-150 U/l*

*=Berechnet mit Hilfe von Temperaturumrechnungs- faktoren

6,0 -49,5 U/l 5,0 -30,5 U/l 6,6- 31,2 U/l 3,0 -24,7 U/l 13,0 -57,0 U/l

- unterschiedliche Meßtemperaturen kamen zur Anwen- dung,

- Angaben zur Probandenzahl sind teilweise nicht vor- handen,

- es sind ungenügende Angaben zum Verteilungstyp gemacht,

- die Wahl der Referenzbereiche ist unterschiedlich.

Literatur:

1. Huges, B.A. (1962): A method for estimation of serum creatin kinase and its use in comparing creatin kinase and aldolase activity in normal and pathologic sera. Clin. Chim. Acta 7,597 - 603

2. Satapathy, R.K.; Skinner, R. (1965): Serum creatine kinase levels in normal females. J. Med. Genet. 16, 49-51

3. Sax, S.M.; Morre, JJ. (1965): Fluorometric measurement of creatine kinase activity. Clin. Chem. 11, 951 - 958

4. Rosalki, S.f B. (1967): An improved procedure for serum creatine phosphokinase determination. J. Lab. Clin. Med. 69,696 - 705

5. Menzel, K.; Koslowski, H. (1975): Besonderheiten von Serumenzymaktivitäten im Neugeborenenalter, Normalwerte für LDH, CPK, GOT, GPT und LAP im Serum gesunder Neugeborener. Ergebn. exper. Med. 19, 273 - 285 6. Kupke, J.P.;Tritschler, W.; Kather, B. (1979): Creatinkinase „NAC-aktiviert", Referenzwerte für Kinder. Klin. Pädiatr. 192, 336 - 353

7. Witt, J.; Trendelenburg, C. (1982): Gemeinsame Studie zur Erstellung von Richtwerten klinisch-chemischer Kenngrößen im Kindesalter. J. Clin. Chem.

Clin. Biochem.20,235-242

8. Plenert, W.; Heine, W. (1984): Normalwerte, Verlag Volk und Gesundheit, Berlin, p. 4

9. Sitzmann, F.C.;Orth, H. (1983): N AC-akti vierte Kreatinkinase und Isoenzym CK-MB im Serum von Kindern. Mon.schr. Kinderheilkd. 131, 509 - 512 10.Sitzmann,F.C.(1985): Klinische Bedeutung von Enzymaktivitätsmessungen im Serum von Kindern. Mon.schr. Kinderheilkd. 133, 501 - 506

11. Sitzmann, F.C. (1986): Normalwerte, 2. Auflage, Hans Marseille, München, p. 144

12. Struckmeyer, H.; Haid, H. (1986): Richtwerte für das kinderärztliche Laboratorium. Die Medizinische Verlagsgesellschaft, Marburg, p. 28 13. Egger, E.; Dummler, W.; Neymeyer, H.-G.; Schwarze, H.; Scholz, R. (1987):

Vorschlag zum Arzneibuch der DDR, Diagnostische Laboratoriumsmethoden, AB (D.L)-DDR 89, Allgemeines, Referenzbereiche. Zent. bl. Pharm. 126, 737 - 747

14. International FederationofClinicalChemistry (1987): ScientificCommittee, Clinical Section, Expert Panel on Theory of Reference Values and Internatio- nal Committeefor Standardisation in Haematology. Standing Committee on Reference Values. Approved recommendation (1987) on thetheory of reference values. Part 5. Statistical treaturement of reference limits. J. Clin. Chem. Clin.

Biochem. 25, 645 - 656 .

15. Armann, O.; Reinhardt, M. (1988): Untersuchungen zur Ermittlung der Re- ferenzbereiche für die Serumenzyme. Alaninaminotransferase, Aspartata- minotransferase, Gamma-Glutamyltransferase, Laktatdehydrogenase, Laktat- dehydrogenase 1 und Creatinkinase für Kinder vom 2. bis 17. Lebensjahr.

Med. Dissertation, Erfurt

16. Urbach,T. (1990): Untersuchungen zur Ermittlung der Referenzwertefür die Serumenzyme Alaninaminotransferase (ALAT), Aspartaminotransferase (ASAT). -y-Glutamyltransferase (GGT), Laktatdehydrogenase (LDH), Creatin- kinase (CK) und seinen hirntypischen Isoenzymen CK-B, sowie den Serum- elektrolyten Na*, K*, Ca~ und Cl~, im Serum von Kindern vom 1. Lebenstag bis zum vollendeten 1. Lebensjahr. Med. Dissertation, Erfurt

17. Thomas, L (1992): Labor und Diagnose. Die Medizinische Verlagsgesell- schaft, Marburg, pp. 89 -106

Danksagung

Wir danken Frau R. Biesenbach für die technische Assistenz und der Firma Beckman für die Überlassung der Reagenzien.

Anschrift der Verfasser-

Dozent Dr. med. habil. Gudrun Wiedemann Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik Klinikum Erfurt

Nordhäuser Straße 74 99089 Erfurt

Lab.med. 18:269(1994) 269