Gesamttestosteron vs. freies Testosteron – welcher Wert ist wichtiger?

Verstehen

Überblick

Das Gesamttestosteron ist die erste Zahl, auf die fast jeder Mann blickt, der seinen Hormonhaushalt überprüft — und in den meisten Fällen reicht sie tatsächlich für eine erste Einschätzung aus. Das Problem tritt in einer konkreten, keineswegs seltenen Situation auf: wenn die Konzentration des Transportproteins SHBG (sexualhormonbindendes Globulin) bei einer Person deutlich vom Durchschnitt abweicht. Dann spiegelt das Gesamttestosteron — also die Summe aus proteingebundener und freier Fraktion — nicht mehr zuverlässig wider, wie viel Hormon den Geweben tatsächlich zur Verfügung steht, und die Interpretation des Ergebnisses ohne Berücksichtigung des freien Testosterons kann in beide Richtungen zu falschen Schlussfolgerungen führen.

Im Blut zirkuliert Testosteron nicht in einheitlicher Form. Etwa 40–60 % sind fest an SHBG gebunden — dieser Komplex ist unter physiologischen Bedingungen praktisch unlösbar und biologisch inaktiv, da er nicht frei ins Zellinnere eindringen kann. Weitere etwa 33–54 % sind locker an Albumin gebunden — eine so schwache Bindung, dass sie in der Gewebemikrozirkulation schnell genug dissoziiert, um diese Fraktion teilweise biologisch verfügbar zu machen (daher der Begriff bioverfügbares Testosteron, also die Summe aus freiem und albumingebundenem Anteil). Nur ein geringer Bruchteil, üblicherweise 1–4 % beim Mann, zirkuliert vollständig frei, ohne Bindung an ein Protein. Genau diese freie Fraktion — und im weiteren Sinne die bioverfügbare Fraktion — ist in der Lage, Zellmembranen zu durchdringen und in den Zielgeweben eine biologische Wirkung zu entfalten.

Warum ist das praktisch bedeutsam? Weil SHBG kein fester Wert ist — seine Konzentration ändert sich abhängig von Alter, Körpergewicht, Schilddrüsen- und Leberfunktion und vielen weiteren Faktoren, und dieselben Faktoren müssen keineswegs in dieselbe Richtung oder mit demselben Tempo auf das Gesamttestosteron wirken. Adipositas und Insulinresistenz senken üblicherweise SHBG, was bei unverändertem Gesamttestosteron mehr freies Hormon bedeutet, als die reine Gesamtzahl vermuten lässt — aber Adipositas senkt gleichzeitig selbst die Testosteronproduktion, sodass der Nettoeffekt oft nicht eindeutig ist. Schilddrüsenüberfunktion, Leberzirrhose, die Anwendung von Östrogenen und schlicht das Altern erhöhen SHBG, was einen tatsächlichen Mangel an biologisch aktivem Testosteron bei einem Mann verdecken kann, dessen Gesamtwert technisch normal erscheint. Im Ergebnis können zwei Männer mit identischem Gesamttestosteron — sagen wir 450 ng/dl — eine völlig unterschiedliche Menge an tatsächlich verfügbarem Hormon haben, wenn der eine ein SHBG von etwa 20 nmol/l und der andere von 80 nmol/l hat.

Wann verändert also freies Testosteron wirklich eine klinische Entscheidung, und wann ist es eine unnötige zusätzliche Ausgabe? In den meisten Fällen — bei einem jungen, schlanken Mann mit eindeutig normalem oder eindeutig niedrigem Gesamttestosteron und konsistenten Symptomen — reicht der Gesamtwert allein aus, und SHBG weicht selten so stark ab, dass es das Bild verändert. Freies Testosteron (oder zumindest SHBG) hat einen echten Mehrwert in einigen konkreten Situationen: wenn der Gesamtwert grenzwertig oder niedrig-normal ist und die Symptome auf einen Mangel hindeuten; bei adipösen Männern oder solchen mit Typ-2-Diabetes (erniedrigtes SHBG kann die tatsächliche biologische Verfügbarkeit bei scheinbar niedrigem Gesamtwert überzeichnen, oder umgekehrt — ein Defizit verdecken); bei älteren Männern, bei denen SHBG unabhängig von der eigentlichen Testosteronproduktion systematisch mit dem Alter steigt; bei Schilddrüsen- und Lebererkrankungen, die SHBG auf unvorhersehbare Weise verändern, ohne Messung; sowie bei der Einnahme von Medikamenten, die SHBG beeinflussen (u. a. Antiepileptika, bestimmte Hormontherapien). Die Leitlinien der Endocrine Society empfehlen ausdrücklich, freies oder bioverfügbares Testosteron genau unter diesen klinischen Bedingungen heranzuziehen — nicht routinemäßig bei jeder untersuchten Person.

Ein separates, ebenso bedeutsames Thema — und häufiger übersehen als die Frage 'soll freies Testosteron gemessen werden' — ist, mit welcher Methode es gemessen wurde. Nicht alle Ergebnisse für freies Testosteron sind gleichwertig: Der Unterschied zwischen einer verlässlichen und einer wertlosen Messung kann größer sein als der Unterschied zwischen zwei Laboren, die Gesamttestosteron messen. Dieser Beitrag konzentriert sich genau auf diese beiden Fragen — wann freies Testosteron dem klinischen Bild wirklich etwas hinzufügt und wie man prüft, ob das Ergebnis, das man in der Hand hält, überhaupt interpretierbar ist.

Ein gutes Beispiel dafür, warum ein einzelner Grenzwert für freies Testosteron nicht isoliert verwendet werden kann, liefert die European Male Ageing Study (EMAS), eine bevölkerungsbasierte Erhebung an 3.369 Männern im Alter von 40 bis 79 Jahren an acht europäischen Zentren. Nach dem Test dutzender möglicher Symptom-Hormon-Kombinationen fanden die EMAS-Forscher, dass nur drei sexuelle Symptome — seltenere morgendliche Erektionen, seltenere sexuelle Gedanken und erektile Dysfunktion — einen echten syndromalen Zusammenhang mit sinkenden Androgenspiegeln zeigten, und dieser Zusammenhang wurde statistisch robust gerade dann, wenn mindestens drei dieser Symptome gemeinsam mit sowohl einem Gesamttestosteron unter etwa 11 nmol/l (ca. 320 ng/dl) als auch einem freien Testosteron unter etwa 220 pmol/l (ca. 64 pg/ml) auftraten (Wu u. a., 2010). Der breitere, etwas ernüchternde Befund der Studie war, dass die meisten anderen häufig dem Altern zugeschriebenen Symptome — Müdigkeit, gedrückte Stimmung, verminderte Muskelkraft — auf Bevölkerungsebene nach Berücksichtigung von Störfaktoren nur einen schwachen Zusammenhang mit dem Testosteronstatus zeigten. Die praktische Lehre daraus ist keine zu merkende Zahl, sondern eine Bestätigung der oben entwickelten Logik: Freies Testosteron verdient seinen Platz in der Abklärung gerade dann, wenn es gemeinsam mit dem Gesamttestosteron und einem konsistenten Symptomcluster betrachtet wird, nicht als eigenständiger Screening-Test für jeden mit unspezifischen Beschwerden.

Eine weitere, der Frage freies versus gesamt vorgelagerte Komplikation besteht darin, dass 'normal' historisch je nach durchführendem Labor etwas Unterschiedliches bedeutet hat. Ältere Referenzbereiche für Testosteron wurden oft aus relativ kleinen, uneinheitlich charakterisierten Referenzpopulationen mit Assays abgeleitet, die nicht gegeneinander kalibriert waren, sodass dieselbe Blutprobe je nach verarbeitendem Labor ein deutlich anderes 'normal'-Etikett erhalten konnte. Ein großes Harmonisierungsprojekt, das vier Kohortenstudien aus den USA und Europa zusammenführte — die Framingham Heart Study, EMAS und zwei auf Osteoporose fokussierte Kohorten, insgesamt über 9.000 Männer — hat eine Referenzstichprobe erneut mit einer CDC-zertifizierten massenspektrometrischen Methode gemessen und die Ergebnisse genutzt, um die Werte über die ursprünglichen Kohorten hinweg zu standardisieren und einen altersgestaffelten Referenzbereich abzuleiten: Für gesunde, nicht adipöse Männer zwischen 19 und 39 Jahren ergab sich ein harmonisierter Bereich von etwa 264 bis 916 ng/dl (Travison u. a., 2017). Das ist für die Frage gesamt versus frei relevant, weil jede Überlegung dazu, ob ein bestimmter SHBG-Wert hoch genug ist, um ins Gewicht zu fallen, überhaupt nur vor dem Hintergrund eines verlässlich standardisierten Gesamttestosteronwerts sinnvoll ist — ein grenzwertiges Gesamtergebnis aus einem nicht kalibrierten Assay kann fälschlich normal oder fälschlich niedrig erscheinen, unabhängig davon, wie sorgfältig anschließend die freie Fraktion berechnet wird.