Eine Studie mit 281 Erwachsenen, die in den kolumbianischen Anden zwischen 970 und 2600 Metern leben, zeigt, dass etwa die Hälfte des höhenbedingten Anstiegs der Hämoglobinkonzentration auf ein sinkendes Plasmavolumen zurückzuführen ist und nicht auf neues Hämoglobin. Die beiden Reaktionen setzen in unterschiedlichen Höhen ein: die Plasmakontraktion ab etwa 1730 Metern, die erhöhte Hämoglobinmasse ab etwa 2180 Metern. Die in Physiological Reports veröffentlichte Arbeit hat praktische Konsequenzen dafür, wie Anämie in Höhenstädten diagnostiziert wird.
Eine Studie mit Bewohnern der kolumbianischen Anden zeigt, dass die bekannte Erklärung für einen erhöhten Hämoglobinwert in großer Höhe nur die halbe Geschichte erzählt. Die Arbeit, veröffentlicht in Physiological Reports und zusammengefasst von Bioengineer.org, erfasste 281 Erwachsene, die an sechs Standorten zwischen 970 und 2600 m8,530 ft leben. Die Studie stellte fest, dass die Kontraktion des Blutplasmas die Hämoglobinkonzentration ungefähr ebenso stark anhebt wie die Produktion neuen Hämoglobins.
Als Autoren sind Cristancho-Mejía, Trompetero-Gonzalez, Benavides-Pinzón und Schmidt angegeben. Der Artikel trägt den Titel „Altitude thresholds for hemoglobin and plasma volume regulation in adult residents of different altitudes and their impact on hemoglobin concentration“.
Was gemessen wurde
Die Teilnehmenden waren gesunde Nichtraucher, die seit mindestens zwei Jahren in ihrer Höhenlage lebten. Die Standorte umfassten Gebiete rund um Bogotá in der zentralen Ostkordillere sowie tiefer gelegene Standorte in den westlichen Anden nahe Tuluá und Cali. Es nahmen 133 Männer und 148 Frauen teil, deren Herkunft den regionalen Mix aus afrikanischem, europäischem und indigenem amerikanischem Erbe widerspiegelt. Keiner der Teilnehmenden war Ausdauersportler, was einen Störfaktor ausschließt, der frühere Vergleiche zwischen Hochgebirgs- und Meereshöhengruppen erschwert hat.
Die gesamte Hämoglobinmasse wurde mit der optimierten Kohlenmonoxid-Rückatemmethode gemessen. Die Teilnehmenden inhalierten zwei Minuten lang eine berechnete Dosis Kohlenmonoxid, und die Forscher verfolgten, wie viel davon an Hämoglobin gebunden wurde. Venöses Blut lieferte Hämoglobinkonzentration, Hämatokrit und Sauerstoffsättigung. Aus diesen Werten leitete das Team Erythrozytenvolumen, Plasmavolumen und Gesamtblutvolumen ab.
Zwei Schwellenwerte, etwa 450 m1,476 ft voneinander entfernt
Das zentrale Ergebnis ist, dass die beiden Anpassungen nicht auf gleicher Höhe einsetzen. Das Plasmavolumen war bei Bewohnern auf 1730 m5,676 ft bereits signifikant reduziert. Die Hämoglobinmasse stieg erst ab 2180 m7,152 ft signifikant an, und der Effekt war auf 2600 m8,530 ft klar ausgeprägt. Das Blut beginnt sich also zu konzentrieren, bevor das Knochenmark anfängt, neue rote Blutkörperchen zu produzieren.
Zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Standort stieg die Hämoglobinkonzentration bei Männern um etwa 1,0 g/dL und bei Frauen um 1,3 g/dL. Der Hämatokrit stieg um ungefähr 3,2 bis 3,7 Prozentpunkte. Bezogen auf die fettfreie Körpermasse war die Hämoglobinmasse auf 2600 m8,530 ft bei Männern um 5,8 % und bei Frauen um 8,9 % höher als auf 970 m3,182 ft, während das Plasmavolumen pro Kilogramm fettfreier Masse bei beiden Geschlechtern um etwa 6 % absank.
Die Erklärung der Autoren verläuft über die Form der Sauerstoffbindungskurve. Arterielles Blut bleibt bis etwa 2000 m6,562 ft fast vollständig gesättigt, sodass die Nieren kaum Anlass haben, die Produktion roter Blutkörperchen anzuregen. Sobald die Sättigung stärker abzufallen beginnt, schüttet die Niere Erythropoetin aus und das Knochenmark steigert die Hämoglobinmasse. Das Plasmavolumen folgt einer anderen Logik. Es reagiert auf das allgemeine Sauerstoffversorgungsdefizit, und das innerhalb von Tagen statt Wochen.
Den Anstieg aufteilen
Das Team führte multiple Regressionsanalysen durch, um den Beitrag jeder Komponente zu bestimmen. Jede Zunahme der Hämoglobinmasse um 100 g erhöhte die Konzentration um 1,59 g/dL. Jeder verlorene Liter Plasmavolumen erhöhte sie um 3,07 g/dL. Auf die höhenbedingten Veränderungen auf 2600 m8,530 ft angewendet, teilte sich der Anstieg der Konzentration um 1,2 g/dL in ungefähr 0,56 g/dL durch zusätzliche Hämoglobinmasse und 0,61 g/dL durch reduziertes Plasmavolumen auf.
Eine alternative Korrektur für den Fåhraeus-Effekt, der den Unterschied zwischen zentralem und peripherem Hämatokrit berücksichtigt, ließ den Beitrag des Plasmas noch größer erscheinen.
Oberhalb von 2600 m8,530 ft wird die Kurve steiler
Die Kombination der neuen Messungen mit früheren Daten, die auf 420 und 3800 m12,467 ft in Bolivien mit derselben Methode erhoben wurden, ergab eine klare Form. Die Hämoglobinmasse steigt bis etwa 2600 m8,530 ft langsam an und steigt dann steil an. Auf 3800 m12,467 ft lag sie 27 % über den Werten nahe der Meereshöhe.
Innerhalb des moderaten Höhenbereichs der kolumbianischen Kohorte gab es keine signifikante Beziehung zwischen Hämoglobinmasse und Sauerstoffsättigung. Das stützt die Lesart, dass die Höhe bis etwa 2600 m8,530 ft die Erythropoese nur schwach antreibt und dass darüber das sinkende Sauerstoffangebot zum dominierenden Faktor wird.
Warum das in der Arztpraxis relevant ist
Die Hämoglobinkonzentration gehört zu den am häufigsten angeforderten Laborwerten in der Medizin, und die Anämieschwellenwerte werden bereits für die Höhenlage angepasst. Was bei diesen Anpassungen bisher nicht berücksichtigt wurde, ist die Hämokonzentration durch Plasmakontraktion auf mittleren Höhen. Wenn ein großer Teil des höhenbedingten Anstiegs weniger Flüssigkeit widerspiegelt statt mehr Sauerstofftransportkapazität, dann könnten aktuelle Kriterien Menschen, die in Städten auf der Höhe von Bogotá leben, falsch einordnen. Der Bericht weist darauf hin, dass etwa 5 % der Menschheit über 1500 m4,921 ft lebt.
Der Befund knüpft auch an Arbeiten über himalayische Bevölkerungsgruppen an. Daten aus Sherpa-Gemeinschaften legen nahe, dass ihre im Vergleich zu Hochlandbewohnern der Anden niedrigeren Hämoglobinkonzentrationen größtenteils auf größere Plasmavolumina zurückzuführen sind, nicht auf kleinere Hämoglobinmassen. Das Verhältnis von roten Blutkörperchen zu Plasma, nicht die Zahl der roten Blutkörperchen allein, beschreibt, was das Blut tatsächlich leistet.
Was die Autoren über die Grenzen der Studie sagen
Die Stichprobengrößen an den einzelnen Höhenstandorten waren gering, und die Streuung der Hämoglobinmasse zwischen Einzelpersonen ist groß, da sie überwiegend durch Unterschiede in der fettfreien Körpermasse bedingt ist. Die Umgebungstemperatur könnte ebenfalls eine Rolle spielen, da die tiefer gelegenen Standorte deutlich wärmer waren und bekannt ist, dass Hitzeakklimatisierung das Plasmavolumen ausweitet.
Das Plasmavolumen wurde indirekt berechnet statt direkt gemessen. Die Autoren berichten, dass eine höhenangepasste Fåhraeus-Korrektur ihre Schlussfolgerungen eher stärkte als schwächte.
Was dieser Befund für das Bergsteigen bedeutet und was nicht
Die Studie befasst sich mit Langzeitbewohnern, nicht mit durchreisenden Bergsteigern. Alle Teilnehmenden hatten seit mindestens zwei Jahren in ihrer Höhenlage gelebt, und der höchste Standort lag auf 2600 m8,530 ft. Niemand in der Kohorte folgte auch nur annähernd einem Expeditionsprofil. Die Lager auf den Routen der 7 Gipfel liegen weit oberhalb des untersuchten Bereichs, sodass sich die hier genannten Zahlen nicht auf einen Akklimatisierungsplan für Aconcagua oder Denali übertragen lassen.
Was sich übertragen lässt, ist der grundlegende Punkt. Ein steigender Hämoglobinwert während einer Expedition ist für sich allein kein Beweis dafür, dass mehr Sauerstoff transportiert wird, denn der gleiche Wert verändert sich auch, wenn das Plasmavolumen sinkt. Dehydrierung bewirkt dasselbe, weshalb der Flüssigkeitsaufnahme in Akklimatisierungsplänen so viel Aufmerksamkeit gilt. Wir halten es für wichtig, das im Hinterkopf zu behalten, wenn jemand einen Fingerstich-Wert als Beleg dafür anführt, wie gut eine Akklimatisierung verläuft.
Höhenkrankheit selbst ist eine separate Frage, und die Symptome, die man kennen sollte, sind in unseren FAQ behandelt, nicht hier. Wer auf Anämie untersucht wird und in einer Hochlandstadt lebt, hat guten Grund, dem Arzt, der das Ergebnis liest, die eigene Höhenlage zu nennen.
Dieser Beitrag ist Teil von Diese Woche auf den 7 summits: 28. September – 4. Oktober 2026, den Kurznachrichten der Woche.
Titelfoto: Aconcagua 13.JPG von Mariordo Mario Roberto Duran Ortiz, CC BY 3.0 (Lizenz), über Wikimedia Commons.