Blutzucker-Einheiten: mg/dl, mmol/l und warum es beide gibt

Woher 18,016 wirklich kommt

Eine Konzentration in mg/dl ist eine Masse pro Volumen. Eine Konzentration in mmol/l ist eine Zahl von Molekülen pro Volumen. Um von der einen zur anderen zu kommen, musst du wissen, was eines dieser Moleküle wiegt — sonst nichts. Glucose ist C6H12O6: sechs Kohlenstoffe, zwölf Wasserstoffe, sechs Sauerstoffe. Nimm die konventionellen IUPAC-Atomgewichte — 12,011 für Kohlenstoff, 1,008 für Wasserstoff, 15,999 für Sauerstoff — und die Summe lautet 72,066 + 12,096 + 95,994 = 180,156 g/mol. Das ist die molare Masse von Glucose und die einzige empirische Größe in der ganzen Umrechnung.

Jetzt die Einheiten dazu. Ein Millimol Glucose wiegt 180,156 mg, also sind 1 mmol/l gleich 180,156 mg pro Liter. Ein Deziliter ist ein Zehntel Liter, macht 18,0156 mg/dl. Der Faktor ist eine molare Masse geteilt durch zehn, und die auf jedem Klinikflur zitierte 18 ist diese Zahl, auf zwei signifikante Stellen gerundet. Das Runden kostet 0,09 %: an der Schwelle von 126 mg/dl liefert 18 statt 18,016 den Wert 7,000 statt 6,994 mmol/l — deshalb stört es niemanden. Die Herleitung zu kennen lohnt trotzdem, denn sie zeigt, dass der Faktor glucosespezifisch ist. Cholesterin hat seine eigene molare Masse und seinen eigenen Faktor, Kreatinin wieder einen anderen; eine universelle 18 gibt es nicht.

Eine Zahl ohne Einheit ist kein Befund

Nimm die nackte Zahl 7. In mmol/l sind 7 gleich 126,1 mg/dl — genau die Nüchternkonzentration, ab der die American Diabetes Association und die WHO Diabetes diagnostizieren: ein Wert, auf den man reagiert, ohne in Panik zu geraten. In mg/dl sind 7 gleich 0,39 mmol/l, etwa ein Zwölftel davon, weit unter den 3,0 mmol/l (54 mg/dl), die die International Hypoglycaemia Study Group klinisch bedeutsame Hypoglykämie nennt, und eine Konzentration, bei der niemand bei Bewusstsein ist. Zwei Lesarten, eine Ziffer, entgegengesetzte Notfälle. Dieselbe Falle liegt unter der 5 (90 mg/dl, unauffällig, gegen 0,28 mmol/l, nicht überlebbar) und unter der 100 (5,55 mmol/l, normaler Nüchternwert, gegen 1 802 mg/dl, jenseits jedes Messgeräts).

Die Spaltung ist historisch und geografisch, nicht wissenschaftlich. Konventionelle Masseneinheiten kamen zuerst und blieben dort, wo Labore früh standardisierten; SI-Stoffmengeneinheiten wurden in den 1970er und 1980er Jahren dort eingeführt, wo Gesundheitssysteme darauf drängten. Heute ist mg/dl die Befundeinheit in den USA, Japan, Deutschland, Italien, Spanien, Portugal und dem größten Teil Lateinamerikas, während mmol/l im Vereinigten Königreich, in Irland, Kanada, Australien, Neuseeland, China und den nordischen Ländern gilt. Frankreich ist die merkenswerte Ausnahme: französische Labore berichten die Glykämie in Gramm pro Liter, sodass die Diabetesschwelle 1,26 g/l lautet — das sind 126 mg/dl und 6,99 mmol/l. Wer reist, stellt sein Messgerät auf die lokale Einheit ein oder schreibt die Einheit auf alles, was er einer Ärztin reicht.

Die Grenzwerte und die Leitlinie, zu der jeder gehört

Die meisten Glucose-Grenzwerte sind international abgestimmt. Ein Nüchternwert von 126 mg/dl (7,0 mmol/l) oder mehr, ein 2-Stunden-Wert von 200 mg/dl (11,1 mmol/l) oder mehr im 75-g-oGTT und ein Gelegenheitswert von 200 mg/dl (11,1 mmol/l) mit klassischen Symptomen diagnostizieren Diabetes sowohl in den ADA Standards of Care als auch in den WHO-Kriterien. Die gestörte Glucosetoleranz liegt in beiden bei 140 bis 199 mg/dl (7,8 bis 11,0 mmol/l) nach zwei Stunden. Nach unten definiert die International Hypoglycaemia Study Group — eine gemeinsame Gruppe von ADA und EASD — einen Warnwert der Stufe 1 unter 70 mg/dl (3,9 mmol/l) und eine klinisch bedeutsame Hypoglykämie der Stufe 2 unter 54 mg/dl (3,0 mmol/l); Stufe 3 ist über die Hilfe einer anderen Person definiert, nicht über eine Zahl.

Ein Grenzwert ist tatsächlich strittig, und es lohnt zu wissen, welcher. Die ADA setzt die abnorme Nüchternglucose auf 100 bis 125 mg/dl (5,6 bis 6,9 mmol/l); die WHO hält an der älteren, engeren Spanne von 110 bis 125 mg/dl (6,1 bis 6,9 mmol/l) fest. Die Obergrenze ist identisch, weil sie durch die darüberliegende Diabetesschwelle festgelegt ist; nur der untere Schnitt unterscheidet sich, und der Bereich zwischen 100 und 110 mg/dl trennt die beiden Prädiabetes-Definitionen. Das ist echte Uneinigkeit darüber, wo man auf einem stetigen Risikogradienten eine Linie zieht, kein Umrechnungsfehler — wenn also in einem Dokument die eine und im nächsten die andere Spanne steht, prüfe erst, welche Institution sie geschrieben hat.

HbA1c ist eine dritte Skala mit zwei eigenen Einheiten

HbA1c misst überhaupt keine Konzentration. Sie misst den Anteil glykierten Hämoglobins und spiegelt damit die mittlere Belastung über die Lebensdauer der roten Blutkörperchen — grob die zurückliegenden zwei bis drei Monate. Kein Umrechnungsfaktor verbindet sie deshalb mit einem Glucosewert; es ist eine andere Größe. Trotzdem gibt es sie in zwei Einheiten, aus demselben historischen Grund wie bei der Glucose. Die DCCT/NGSP-Einheit ist ein Prozentwert, verankert am Messverfahren des Diabetes Control and Complications Trial. Die IFCC-Einheit ist mmol glykiertes Hämoglobin je mol Gesamthämoglobin und ist die metrologisch rückführbare.

Verbunden sind beide durch die NGSP/IFCC-Mastergleichung, eine Gerade: NGSP % = 0,09148 x IFCC + 2,152, umgestellt IFCC mmol/mol = (NGSP % − 2,152) ÷ 0,09148, eine Steigung von 10,931 mmol/mol je Prozentpunkt. Schick die diagnostischen Werte hindurch. Die ADA-Diabetesschwelle von 6,5 % ergibt 47,5 mmol/mol, gedruckt als 48; das Prädiabetes-Band von 5,7 % bis 6,4 % ergibt 38,8 bis 46,4, gedruckt als 39 bis 47, weil 47 die letzte ganze Zahl unter der diagnostischen 48 ist. Ein Therapieziel von 7 % sind 53,0 mmol/mol, 8 % sind 63,9 und 9 % sind 74,9. Weichen eine gerundete Publikationszahl und die rohe Gleichung um eine Einheit ab, gilt in Leitlinien die publizierte Zahl.

eAG: eine Populationsregression im Gewand einer Messung

Weil ein Prozentwert den meisten Menschen nichts sagt, drucken Labore neben dem HbA1c oft einen geschätzten mittleren Blutzucker. Die Formeln stammen aus der 2008 in Diabetes Care veröffentlichten ADAG-Studie: eAG in mg/dl = 28,7 x A1c − 46,7 und eAG in mmol/l = 1,5944 x A1c − 2,5944. Ein HbA1c von 7 % ergibt 154 mg/dl oder 8,6 mmol/l; 6 % ergibt 126 mg/dl oder 7,0 mmol/l; 8 % ergibt 183 mg/dl oder 10,2 mmol/l; 9 % ergibt 212 mg/dl oder 11,8 mmol/l. Beide Formen stimmen auf ein Hundertstel mmol/l überein, wenn man sie über 18,016 ineinander umrechnet — der Beleg, dass es eine Regression in zwei Schreibweisen ist und nicht zwei Befunde.

Und jetzt der Teil, den der Ausdruck nicht laut genug sagt. eAG ist eine an einer Studienpopulation angepasste Regressionsgerade, keine Messung deines mittleren Blutzuckers. Das veröffentlichte Konfidenzintervall zeigt es: um ein HbA1c von 7 % herum trägt die Schätzung von 154 mg/dl ein 95-%-Intervall von etwa 123 bis 185 mg/dl, also 6,8 bis 10,3 mmol/l. Zwei Menschen mit identischem HbA1c können tatsächlich an entgegengesetzten Enden dieses Bandes liegen, denn Erythrozyten-Lebensdauer, Anämie, Hämoglobinvarianten, chronische Nierenerkrankung und Schwangerschaft verschieben alle den Zusammenhang zwischen mittlerer Glucose und Glykierung. Nimm eAG als Übersetzungshilfe für ein Gespräch — und die kontinuierliche Messung oder das Messgerät als das, was Glucose wirklich misst.

Umrechnen, ohne einen Fehler einzuführen

Drei Gewohnheiten nehmen fast das ganze Risiko heraus. Erstens: die Einheit jedes Mal dazuschreiben, auch in Nachrichten, Tabellen und Tagebüchern — eine Spalte, die nur Blutzucker heißt, ist ein künftiger Zwischenfall. Zweitens: einmal umrechnen und das Original behalten. Notiere 126 mg/dl (6,99 mmol/l), nicht allein den umgerechneten Wert, damit später jemand die Rechnung prüfen kann. Drittens: auf die Genauigkeit der Leitlinie runden. Die Praxis nennt mmol/l mit einer Nachkommastelle und mg/dl als ganze Zahl, also wird aus 6,994 der Wert 7,0 und aus 126,11 der Wert 126; vier Nachkommastellen behaupten eine Präzision, die kein Messgerät liefert.

Noch eine Warnung, die nichts mit Einheiten zu tun hat. Ein Messgerätewert und eine Labor-Plasmaglucose sind selbst in derselben Einheit nicht austauschbar: Messgeräte sind auf plasmaäquivalente Werte kalibriert, messen Kapillar- statt Venenblut und haben eigene Genauigkeitsvorgaben. Diagnostische Grenzwerte sind für venöses Laborplasma geschrieben. Ein zu Hause gemessener und umgerechneter Wert von exakt 7,0 mmol/l ist deshalb keine Diabetesdiagnose, und kein Umrechner — unserer eingeschlossen — ändert daran etwas. Umrechnen ist eine Einheitenoperation; Diagnostizieren ist ein klinischer Vorgang an einer Laborprobe, meist mit Wiederholung.

Häufige Fragen

Ist der Umrechnungsfaktor 18 oder 18,016?

18,016 ist der exakte Wert, 18 dessen Rundung. Der Faktor ist die molare Masse von Glucose, 180,156 g/mol, geteilt durch zehn für den Schritt vom Liter zum Deziliter — also 18,0156 mg/dl je mmol/l. Mit 18 zu rechnen bringt einen Fehler von 0,09 %, der neben der Genauigkeit jedes Messgeräts verschwindet: an der Schwelle von 126 mg/dl liefert 18 den Wert 7,000 mmol/l und 18,016 den Wert 6,994. Für den Alltag genügt 18. Den exakten Wert zu kennen lohnt, weil er zeigt, dass der Faktor allein zur Glucose gehört, aus ihrer Formel C6H12O6 abgeleitet ist und sich nicht für Cholesterin, Kreatinin oder anderes wiederverwenden lässt.

Kann ich einen HbA1c-Wert in einen Blutzuckerwert umrechnen?

Nicht so, wie du mg/dl in mmol/l umrechnest. Diese beiden sind dieselbe Messung in anderen Einheiten, die Umrechnung ist also exakt. HbA1c ist eine andere Größe — der Anteil des über die vergangenen zwei bis drei Monate glykierten Hämoglobins — deshalb ist jede Brücke zu einem Glucosewert eine statistische Schätzung. Die ADAG-Regression liefert eAG in mg/dl = 28,7 x A1c − 46,7 und eAG in mmol/l = 1,5944 x A1c − 2,5944: 7 % schätzt 154 mg/dl oder 8,6 mmol/l. Das veröffentlichte 95-%-Intervall um diese Schätzung reicht jedoch von etwa 123 bis 185 mg/dl (6,8 bis 10,3 mmol/l), weil Erythrozyten-Lebensdauer und Hämoglobinvarianten den Zusammenhang von Mensch zu Mensch verschieben. Nutze sie, um den Prozentwert verständlich zu machen, nicht um vorherzusagen, was ein Messgerät anzeigt.

Warum berichtet ein französisches Labor in g/l?

Weil sich Frankreich auf Gramm pro Liter festgelegt hat statt auf eine der beiden Einheiten, über die der Rest der Welt streitet. Es ist weiterhin eine Massenkonzentration, genau wie mg/dl, nur anders skaliert: 1 g/l sind 1 000 mg/l, das sind 100 mg/dl, das sind 5,55 mmol/l. Die Diabetesschwelle erscheint daher als 1,26 g/l im französischen, 126 mg/dl im US-amerikanischen und 7,0 mmol/l im britischen Befund — dreimal dasselbe Blut. Zum Wechseln: g/l mal 100 ergibt mg/dl, mal 5,551 ergibt mmol/l. Die praktische Gefahr ist das Komma: ein französischer Wert von 1,26, in der falschen Einheitenspalte als 126 gelesen, ist Faktor hundert — übertrage die Einheit deshalb immer mit der Zahl.

Mein Messgerät steht auf der falschen Einheit. Ändert das die Werte?

An der Messung ändert es nichts, an deiner Lesart alles. Der Sensor misst so oder so dasselbe Blut; die Anzeige teilt oder multipliziert lediglich mit 18,016, bevor sie etwas ausgibt. Das Risiko liegt ganz in der Deutung — und zwar in beide Richtungen. Wer mmol/l gewohnt ist und auf einem auf mg/dl umgestellten Gerät 95 sieht, hält einen völlig normalen Wert von 5,3 mmol/l womöglich für alarmierend; wer mg/dl gewohnt ist und auf einem auf mmol/l umgestellten Gerät 4,2 sieht, hält einen Hypoglykämie-Warnwert womöglich für 4 mg/dl und ignoriert ihn. Stelle das Gerät auf die Einheit ein, die dort gilt, wo du behandelt wirst, prüfe, dass ein zweites Gerät und die App dazu passen, und sag jedem, der deine Werte lesen könnte, welche Einheit er vor sich hat.

Welche Einheit nutze ich, wenn ich einer Ärztin im Ausland schreibe?

Beide, das Original zuerst. Schreib, was dein eigener Befund sagte, dann die Umrechnung in Klammern und den benutzten Faktor — zum Beispiel: Nüchternglucose 126 mg/dl (6,99 mmol/l, umgerechnet mit 18,016). Dieses Format übersteht jedes Missverständnis. Es zeigt der Empfängerin, was tatsächlich gemessen wurde, lässt sie die Umrechnung in einem Schritt nachrechnen und macht die Einheit ausdrücklich, statt sie aus der Größenordnung zu erraten. Verfahre beim HbA1c genauso und nenne DCCT-Prozent und IFCC-Wert: 7,0 % (53 mmol/mol). Schickst du eine Wertereihe, schreib die Einheit in die Spaltenüberschrift und wiederhole sie in der Bildunterschrift — Überschriften gehen als Erstes verloren, wenn eine Tabelle in eine E-Mail kopiert wird.