Serum-Indizes:Die Reduzierung klinischer Fehler in der LabormedizinWir schaffen Klarheit

2 Serum-Indizes: Die Reduzierung klinischer Fehler in der Labormedizin

Serum-Indizes:Die Reduzierung klinischer Fehler in der Labormedizin

Wir schaffen Klarheit

LabortestsknnendurchInterferenzendogenerundexogenerBestandteilederProbenmatrixgestrtwerden.EineautomatisierteundobjektiveBestimmungderStrsubstanzenweistimVergleichzueinersubjektiven,visuellenInterpretationerheblicheVorteileinBezugaufEffizienzundEffektivittderArbeitsprozesseauf.

Herzlich bedanken mchten wir uns bei den folgenden Personen fr ihre Beitrge und ihre Untersttzung:Prof. L. Thomas, E. Gainska, C.A. Mitchell, Q. May

Inhalt

Vorwort 3Einleitung 4EndogeneInterferenzeninLabortests 6InterferenzdurchHmolyse 7MechanismenderHmolyseinterferenz 7InterferenzdurchIkterus 10MechanismenderBilirubin-Interferenz 10InterferenzdurchLipmie 12MechanismenderLipmie-Interferenz 12EndogeneInterferenzeninImmunoassays 15IdentifizierungklinischerFehler 15Serum-Indizes 17WieprzisesindSerum-Indizes? 17Serum-IndizesMessungmitdemcobas c501Analysensystem 18DieVorteileautomatisierterSerum-Indizes 20StudienzurverbessertenErgebnisqualitt 21Zusammenfassung 22Literaturverzeichnis 23

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Vorwort

DasklinischeLaborversuchtstetsdenwahrenWerteinerKonzentrationoderAktivittzubestimmen.DieErgebnissewerdenjedochhufigdurchStrfaktorenwieHmoglobin,BilirubinundLipmiebeeinflusst,wobeisichdiePrsenzdieserSubstanzenmitunterdurchFrbungoderTrbungderProbeerkennenlsst.Esistschwierig,dieWirkungvonHmolyse,Trbung(Lipmie)undHyperbilirubinmievorherzusagen,dajedeProbeerstunmittel-barnachderZentrifugationeinerSichtprfungunterzogenwird.Diepoten-tiellstrendenEigenschaftenmssendannindasLaborjournaleingetragenwerden.

BeiHmoglobinkonzentrationenoberhalbvon300mg/l(18,8mmol/l)istdieHmolysemitdembloenAugedurchdieRotfrbungdesPlasmaserkenn-bar.HmolysierteProbensindinderLaborpraxiseinhufigauftretendesProblem;sieweiseneinePrvalenzvonbiszu3,3%aufundsindurschlichfrfast60%derzurckgewiesenenProbenverantwortlich.

LipmiewirdalsTrbungderSerumprobedefiniert,dieschonmitbloemAugezuerkennenist.DasistnormalerweisebereitsabTriglycerid-Konzentra-tionenvonber300mg/dl(3,4mmol/l)mglich.

DievisuellePrfungundDetektionaufHyperbilirubinmieisthufigkeinausreichendesMittel.AufgrundderhohenoptischenDichte(Absorption)desBilirubinsimBereichvon340bis500nmkannsichderLinearittsbereichdesVerfahrensalseinschrnkenderFaktorfrspektrophotometrischeAnalysenindiesenWellenlngenerweisen.

VondensichtbarenInterferenzenbeeintrchtigtdieHmolyseamhufigstendiewichtigstenzwanzigTestsderklinischenChemie(darunterbedeutendeTestswieKreatinin,Triglyceride,Glucose,Cholesterin,Phosphor,Harnsure,Eisen,GesamtproteinundBilirubin),gefolgtvonHyperbilirubinmieundLipmie.Enzymtestssinddavonkaumbetroffen.

MitdensogenanntenSerum-IndizesderautomatisiertenBestimmungpotentiellerInterferenzendurchHmolyse,HyperbilirubinmieundTrbung(Lipmie)hatRocheeinInstrumentgeschaffen,welches

beidenMitarbeiternprofessionellerLaboratorieneinBewusstseinfrsolcheInterferenzenschafft;

dabeihilft,dieallgemeineProbenqualittzuverbessernund dieAnzahlfalscherTestergebnisseminimiert.

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MitdenAnalysensystemenderReihecobasT6000istesgelungen,dieHandhabungderSerum-Indizesweiterzuverbessern,sodassdiePlausibili-sierungderErgebnisseunddieIdentifikationbetroffenerProbenvereinfachtwurde.DamitistderBearbeitungsprozesskrzerundsicherergeworden.

Prof. Lothar Thomas, Frankfurt

Einleitung

EinLaborfehlerlsstsichdefinierenalsjedetatschlichoderpotentiellnegativeAuswirkungaufdasPatientenmanagement.

DiemedizinischeValidierungderLaborprozessehateinenwesentlichenEin-flussaufdenklinischenEntscheidungsprozess.DiehoheErgebnisqualittderLabormedizinwirdvonBehrdenundZertifizierungsverfahrensichergestellt.

AlleLaborenutzenstatistischeQualittskontrollverfahrenzurVerbesserungderAnalysenqualitt.DennochliegendieklinischenLaborqualittsstandardsundFehlererkennungsratenimmernochunterdenRatenderindustriellenQualittsstandards.

ZahlreicheStudien(1,2,3)habengezeigt,dassdieMehrheitderLaborfehlerinderPr-undPostanalytikvorkommt.Nur1332%derFehlertreteninderanalytischenPhaseauf.

LapworthundTeal(4)berichtenvoneinerinderLiteraturbeschriebenengesamtenFehlerratevon0,3%;aufgrunddesStudien-Designsknntesieaberauchhherliegen.Kalra(5)fhrtbelegteFehlerratenvon0,19,3%an.FehlerhafteErgebnisse,diegutzuanderenklinischenDatenpassen,gehendabeiinvieleStudienberFehlererkennungsratenberhauptnichtein.

Bonini(6)etalstelltenFehlerratenvon0,6%beistationrund0,04%beiam-bulantbehandeltenPatientenfest.

Chamber(7)berichtetbereineFehlerratevon0,3%inGrolaboren,frhereStudienvonMcSwineyundWoodrow(8)sahenhiereineFehlerratevon2,3%.

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GoldschmidtundLent(9)stelltenfest,dass12,5%derLaborfehlerurschlichzufalschenmedizinischenEntscheidungenfhrten,dass75%derfehler-haftenErgebnissesichinnerhalbdesReferenzbereichsbefanden,unddass12,5%derfehlerhaftenErgebnisseimplausibelwaren.

Auswirkungen auf das Patienten-Outcome (Goldschmidt)

PlebaniundCarraro(1)fandenheraus,dass74%derLaborfehlerdasPatienten-Outcomenichtbeeinflussten,dass19%zuerhhtenKostenund/oderweiterenUntersuchungenund6,4%zuFehlernindermedizinischenBetreuungoderinderTherapiefhrten.

Auswirkungen auf das Patienten-Outcome (Plebani u. Carraro)

innerhalb Referenzbereich

medizinische Intervention

implausible Ergebnisse

kein Einfluss

fehlerhafte Behandlung

weitere Untersuchungen

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Endogene Interferenzen in Labortests

PlebaniundCarrarofandenauchheraus,dassnur13,3%allerLaborfehlerderAnalysenphasezuzuschreibenwaren.Diehieramhufigstenauftreten-denFehlerberuhtenaufInterferenzenodermangelnderSensitivittdesAnalysenverfahrens.

EinigeSchritteimAnalysenprozessfindenauerhalbdesLaborsstattunddamitauerhalbderReichweitederblichenProzesskontrollen.DabeikannessichumpatientenabhngigeAspekte,umsystematischeAbnahmefehleroderuminterferierende Substanzenhandeln.

LabortestsknnendurchendogeneBestandteilederProbebeeintrch-tigtwerden.EinigeInterferenzenlassensichdurchdieFrbungderProbe(Hmolyse,IkterusundTrbung)erkennen,nachanderenaber(z.B.Medikamente)musszielgerichtetgesuchtwerden.

Das Diagramm zeigt ein Beispiel fr das Absorptionsspektrum eines trben Serums, einer hmolytischen Lsung und einer Bilirubin-Lsung.

LipmischesSerum

Bilirubin-Lsung

hmolytischeLsung

1,5

2,0

1,0

0,5

0,0

Abs

orpt

ion

340

Wellenlnge (nm) Bereich 1 Bereich 2 Bereich 3

480 505 570 600 660 700

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Interferenz durch Hmolyse

Plasmaproben mit ansteigendem Hmolysegrad

Der Unterschied zwischen den einzelnen Stufen ist visuell schwer auszumachen (Anstieg der Interferenzstufen in Schritten von 100, mit Beginn bei Null).

DieHmolyseistalsFreisetzungintrazellulrerKomponentenausErythro-zytenundanderenBlutzellenindieExtrazellulrflssigkeitdefiniert;siekanndurchverschiedeneMechanismenausgelstwerden.DieHmolysekannin-vivoalsErgebnisbiochemischer,immunologischer,physiologischeroderchemischerMechanismenauftreten.HufigeraberliegtdieHmolysein-vitrovorundwirdblicherweisevonunsachgemerProbenverarbeitungverursacht.SelbstwenndieHmolysevisuellnichterkennbarist,knnensichfreigesetzteZellbestandteileimSerum/Plasmabefinden.

DieStudievonPlebaniundCarrarobelegt,dassbiszu3,3%allerLabor-probenhmolysiertwaren.DieHmolyseistanerkannterweiseeinehufigeFehlerquellefrLaboranalysen.

Mechanismen der Hmolyseinterferenz (10, 11, 12)

Anstieg zellulrer Bestandteile im ExtrazellulrraumMancheZellbestandteileweiseneineIntrazellulrkonzentrationauf,dieumdasZehnfachehheristalsdieExtrazellulrkonzentration.HmolyseimPlasma/SerumverursachteinenAnstiegderKonzentrationdieserAnalyten(z.B.Kalium,Lactatdehydrogenase,Aspartat-Aminotransferase/Glutamat-Oxalacetat-Transaminase).

VerdnnungsgradGef-Nr.n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10IndexH 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

8 Serum-Indizes: Die Reduzierung klinischer Fehler in der Labormedizin

Spektrale InterferenzHmoglobinabsorbiertLichtsehrstarkbei414nm,einemWellenlngen-bereich,derbeiphotometrischenBestimmungenhufigeingesetztwird.DeshalbwurdedieWirkungvonHmolyseaufverschiedeneAnalytenum-fassenduntersucht.DiedurchHmoglobinverursachtenfalschhohenoderfalschniedrigenErgebnissesindabhngigvonderverwendetenMess-methodeundderAnalytkonzentration.

Chemische InterferenzBestandteilevonBlutzellenknnenbeiderMessungvonAnalytendirektoderindirektinterferieren.AusErythrozytenfreigesetzteAdenylkinasekanneinenAnstiegvonKreatininkinaseundCK-MB-Aktivittverursachen.

FreiesHmoglobinmitseinerPseudoperoxidaseaktivittinterferiertbeiderBilirubin-BestimmungnachJendrassikundGrofdurchHemmungderDiazonium-Farbentwicklung.ProteasenausBlutzellenreduzierendieAktivittderGerinnungsfaktoren,dieFibrinspaltproduktbildungkannsicherhhen.

HmoglobinkannauchmiteinemodermitmehrerenBestandteilendesReagenzesinterferieren.DieInterferenzwirkungistdabeiabhngigvomReagenz.

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Hmolytische Interferenz?! Probenbehandlung mit Inter ferenz-Prfung beim cobast 6000 Analysensystem, Vorschlag Prof. L. Thomas

Ergebnisberichtnein

In-vivo-Hmolyse: Ergebnisberichtkommentieren Ergebnisse sindauf klinisch relevante Art undWeise gestrt, besonders K, Phos,LDH, AST, NSE

S.I. Probenwert: H-Index

Serum-Index-Bestimmung dereinzelnen Probe