KLINISCHE CHEMIE

KLINISCHE CHEMIE

1 Allgemeine Klinische Chemie

Die Klinische Chemie umfasst nach der immer noch gültigen Definition des internationalen Dachverbandes (International Federation of Clinical Chemistry, IFCC) von 1995 die Anwendung chemischer, molekularer und zellulärer Strategien (engl. concepts) und Techniken für das Verständnis und die Prüfung von menschlicher Gesundheit und Krankheit. Sie schließt im weiteren Sinne Hämatologie und Hämostaseologie ein. Neuere Bestrebungen richten sich auf die Integration der Klinischen Chemie (und der Laboratoriumsmedizin) in ein fachübergreifendes Gebiet Klinische Pathologie (Clinical Pathology), wo Mikrobiologie, Virologie, Transfusionsmedizin, Humangenetik, Pathologie und andere Fächer vereint werden sollen.

K. Dörner: „Klinische Chemie und Hämatologie“, Georg Thieme Verlag

KLINISCHE CHEMIE

Quelle: Internet

KLINISCHE CHEMIE

KLINISCHE CHEMIE

(RILIBÄK)

RILIBÄK

DER PATIENT

Renate Huch, Klaus D. Jürgens: „Mensch Körper Krankheit“, Urban und Fischer

LEBEN

Was sind Lebewesen?Vergleicht man alle Lebewesen, egal obBakterium, Pflanze, Tier oder Mensch, so fallen grundsätzliche Gemeinsamkeiten auf, die Lebewesenvon den nicht lebenden Strukturenunterscheiden. Kennzeichen von Lebewesen sind ganz allgemein:

Aufbau aus einer oder vielen Zellen

Stoffwechsel

Selbstständige Vermehrung.

Für den Menschen wie auch alle anderen höheren Organismen sind folgende acht „Lebensprozesse" charakteristisch:

Stoffwechsel, Erregbarkeit, Kommunikation, Kontraktilität, Wachstum, Reproduktion, Differenzierung, Sterben

Renate Huch, Klaus D. Jürgens: „Mensch Körper Krankheit“, Urban und

Fischer

1. ALLGEMEINE KLINISCHE CHEMIE Die Übergänge zwischen Gesundheit

und Krankheit sind fließend (Abb. 1.1).

Sie lassen sich mit den exakten

Methoden der Klinischen Chemie

präzisieren, aber nicht immer festlegen.

Somatisch Kranke ohne pathologische

Laborbefunde (Teilmenge 5) und

Gesunde mit auffälligen Laborbefunden

(Teilmenge 3) erfordern die besondere

Aufmerksamkeit der Labormedizin.

Daher ist die Klinische Chemie ein

interdisziplinäres Fach, das zwischen der

patientenbezogenen, labordiagnostischen

Fragestellung des Arztes und der

Therapie tätig ist (Abb. 1.2). Volle

Effektivität kann sich nur ergeben, wenn

klinisch und im Labor Tätige eng

zusammenarbeiten.

ANALYT

Kein abstrakter Analysewert sondern

ein naturwissenschaftlich exakt

bestimmter biologischer Parameter

der eine Beschreibung des

Gesundheitszustandes eines

Patienten erlaubt.

1.1 DER KLINISCH-CHEMISCHE BEFUND

In der breiten Öffentlichkeit und bei Funktionsträgern gibt es häufig das Missverständnis, dass im medizinischen Labor Analysenautomaten alle Arbeit verrichten. Die so erhaltenen Ergebnisse sind jedoch zunächst nur nutzloses Zahlenwerk.

Die Bewertung eines Laborergebnisses erfolgt anhand von analytischen und medizinischen Kriterien. Der analytischen Seite sind Präzision, Richtigkeit und Referenzbereiche, in die medizinische Beurteilung gehen die Sensitivität und die Spezifität des eingesetzten Tests, die Vorbefunde desselben Patienten (longitudinale Beurteilung) in Verbindung mit den Referenzwerten und vor allem die Synopsis der verschiedenen Laborergebnisse und des klinischen Bildes (einschließlich Plausibilitätskontrolle) ein.

Identifikation

des

Auftraggeber

s Patienten -

Identifikatio

n

Datum

Uhrzeit der

Probegew.

RILIBÄK

DIE LABORANFORDERUNG:

RATIONELLE LABORDIAGNOSTIK/OPTIMIERTE

ANFORDERUNGSPRAXIS VS. *SCHROTTSCHUSSDIAGNOSTIK*:

Präzise klinische Fragestellung (OP-Vorbereitung, Gesundheitscheck, Ausschluss Herzinfarkt…)

Laborprofile (kl.- oder große OP-Vorbereitung Urologie, Allgemeinchirurgie, Unfallchirurgie, Internistisches Aufnahmeprofil, Herzinfarkt …)

Stufendiagnostik (Blutzucker, Diabetes?, Typ?, Ursache?)

Reflective -Testing(FT3,Troponin,PSA)

Wiederholungs- oder Kontrolluntersuchungen (aPTT-Verlauf, Blutzucker, HbA1c, Medikamentenspiegel, Kontrolle unplausibler Laborergebnisse)

LABOR-EDV

Anforderungsbeleg

Elektronische Anforderung(order- entry)

Im Vordergrund muss immer eine sichere Probenzuordnung zum

Patienten stehenRILIBÄK:

UNTERSUCHUNGSVERFAHREN

Qualitative Tests (ja/nein oder

semiquantitativ)-Semiquantitative Tests

Quantitative Tests

Funktionstests

Patientennahe Sofortdiagnostik (Point-

of-Care- Testing, POCT)

Einteilung nach:

QUALITATIVE TESTS: DESSEN WERTE EINER SKALA

ZUGEORDNET SIND AUF DEN KEINE ABSTÄNDE DEFINIERT SIND.

URIN-TESTSTREIFEN

pH-Wert: Indikatorgemisch,

Erythrocyten /Hb: Peroxidaseartige Wirkung des HB-Moleküls oxidiert ein Chromogen (o-Toluidin), intakte Erys werden lysiert

Leukocyten: Granulocytenesterase spaltet einen Indoxylester, Indoxyl reagiert mit einem Diazzo-Salz, Farbreaktion

Glukose (Suchtest auf Diabetes mellitus, Therapiekontrolle bei Diabetes), Glukoseoxidase-Reaktion.

Protein: Indikatorfehler, Albumingehalt stört eine spezielle Indikatorreaktion, Erfasst keine Mikroalbuminurie 20…200 mg/l

Nitrit: Nitrit diazodiert Sulfanilamid zu einem Diazoniumsals, Komplexbildung mit Benzochinonderivat, Farbreaktion, 80% der Bakterien sind Nitritbildner, Nitrat muss vorhanden sein, Reaktionszeit 4 – 6 h erforderlich,

Keton: Diabetesdiagnostik, Acidosen, hypokalorische Diät, Schlechte Stoffwechsellage bei Diabetikern „Ketonurie als Frühsymptom eines diabetischen Komas“

Bilirubin/ Urobilinogen

Spezifisches Gewicht: K⁺ und Na⁺ verdrängen H⁺; Indikatorreaktion, Aussage zur Konzentrationsfähigkeit der Nieren

TROCKENCHEMIE:

Die Patientenprobe — wird auf die Verteilerschicht aufgebracht

Verteilerschicht — die Probe wird gleichmäßig verteilt

Filterschicht — filtert Substanzen heraus, die das Ergebnis beeinflussen könnten

Reagenzienschicht —Reagenz reagiert mit der Probe

Indikatorschicht — sammelt die chemisch umgesetzte Probe für die Spektralanalyse

Trägerschicht — Optisches Fenster

SEMI/QUANTITATIVER TEST: TESTSTREIFEN ZUR

BLUTZUCKERBESTIMMUNG

Enzymatische Reaktion der Blutglucose

Glucose + NAD⁺→ GlucDHGlucosedehydrogenase → Gluconolacton + NADH + H⁺

Redox-Reaktion der Wasserstoffionen mit 1. Coenzyme: Phenantrolinchinon (Abbott)

2. Coenzyme: Pyrrolochinolcholin (Roche)

glucoseglucolaction

Mediator(reduziert)

GLUC-DH

Mediator

oxidiert(Ele

ktrode)

e-

PCC

PATIENTENNAHE SOFORTDIAGNOSTIK – POCT (GEM 4000)

Critical care-

System

PATIENTENNAHE SOFORTDIAGNOSTIK(POCT)

–BIOSENSOREN-TECHNIK

Intensivstation (Critical-care: Blutgase, Elektrolyte,

Lactat)

Ambulanz(Überwachungsparameter: Glucose,HBA1c)

Notarztwagen (Critical-care: kardiale Marker, Glucose)

Arztpraxis(Überwachungsparameter: Glucose,

Gerinnungsglobaltests)

Patient zu Hause (Schwangerschaftsschnelltest,

Glucose)

(BGA-Gerät): Säure-Basen-Messgerät pH, pCO2, pO2,

Stand. Bicarbonat, Sauerstoffsättigung, Na, K, Ca,

Glucose, Lactat, Hb, CO-Hb, Ht

VORTEILE VS NACHTEILE

„RANGORDNUNG“

•IM SUPERMARKT GEKAUFT

•IN DER KLINIK ZUGELASSEN: ACCU-CHEK,

PRECISION H

•KLINISCH-CHEMISCHES

ANALYSENVERFAHREN: GEM

•REFERENZMETHODE: HEXOKINASE

PRINZIPIEN DER CHEMO-BIOSENSOREN

PppDetektor

Transducer

Detektor: Signalgeber

Transducer: Messwandler

Probenaufgabe

/Fluidik -Einheit

Processing-

Einheit

RILIBÄK 2008 / QUALITÄTSKONTROLLE POCT

GEKOPPELTE ENZYMTESTS

Optischer Test nach Warburg:

1.Messreaktion

2.Indikatorreaktion:

(Umsatz der Enzymreaktion photometrisch angezeigt werden kann. )

Wichtigste Substrate:

1.NAD/NADH2 und NADP/NADPH2(Absorptionsmax. 340nm)

2.p-Nitrophenol und p-Nitranin.

3.H2O2 aktivierte Chromogensysteme.

QUANTITATIVE TEST:

DESSEN WERTE EINER SKALA ZUGEORDNET SIND AUF

DIE ABSTÄNDE DEFINIERT SIND.

BLUTZUCKERBESTIMMUNGEN

Glucose + ATP → Hexokinase→ Glucose-6-Phosphat + ADP

Glucose-6-Phosphat + NADP⁺ → Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase→ 6-Phosphogluconat + NADPH + H⁺

Glucose + O₂ + H₂O →GODGlocoseoxidase→ Gluconat (Aldehyd zu Säure) + H₂O₂

H₂O₂ + Chromogen →Peroxidase → Farbstoff

Indikatorreaktionen

Glucose + NAD⁺→ GlucDHGlucosedehydrogenase → Gluconolacton + NADH + H⁺

FUNKTIONSTEST: ORGANDIAGNOSTIK.

PRÜFT KOMPLIZIERTE BIOLOGISCHE ZUSAMMENHÄNGE

UNTERSUCHUNGSMATERIAL: BLUT

MATERIALIEN BLUTENTNAHME

NICHT VERGESSEN!

NICHT VERGESSEN

Zentrifugation Trennverfahren

Serum MonovettenSERUM

Serum

versteht man jenen flüssigen Anteil des Blutes, den man als Überstand erhält, wenn man eine geronnene Blutprobe zentrifugiert.

Zur Serumgewinnung setzt man dem Vollblut vorteilhaft

gerinnungsfördernde Agenzien und Separationshilfen zu, weil Blut

schlecht gerinnt, wenn es nach der Entnahme mit der Spritze in die

heute ausschließlich als Primärgefäße verwendeten

Kunststoffröhrchen gegeben wird.

2 derartige Hilfsmittel sind bei uns verbreitet:

kaolinbeschichtete Polystyrolkügelchen

Polyester-Trenngel mit Gerinnungsaktivator

Beide haben eine Dichte, die zwischen der von Blutkuchen und

Serum liegt. Sie wandern deshalb bei der Zentrifugation an diese

Grenzschicht und bilden eine Diffusionsbarriere. Die Gefahr einer

Kontamination des überstehenden Serums durch Hämolyseprodukte

wird dadurch vermindert. Außerdem steigt die Serumausbeute

beträchtlich.

BLUTPLASMA

(altgr πλάσμα plásma „Gebilde“) ist der flüssige Anteil des Blutes, den man

erhält, wenn man eine ungerinnbar gemachte Blutprobezentrifugiert. Diese

Flüssigkeit enthält durch die Zentrifugation keinerlei Blutzellen mehr. Im

Gegensatz zum Blutserum enthält Blutplasma aber noch

alle Gerinnungsfaktoren. Blutplasma hat einen Anteil von etwa 50–59 % bei

Männern und 54–73 % bei Frauen am Blutvolumen.

CITRATBLUT – EDTA-BLUT

FALLBEISPIEL: UNTERSUCHUNGSMATERIALK. DÖRNER, KLIN. CHEMIE.

Im Labor kommen 2 halb gefüllte Mikroprobengefäße für Hämatologie und Klinische Chemie an; der Patient ist 8 Monate alt, die auf der Laboranforderung genannte Indikation lautet „Kontrolle". Bestimmt werden sollen Blutbild, Elektrolyte und Blutglucose:

Das Blutbild ist altersentsprechend; klinisch-chemische Laborwerte:

Natrium 140 mmol/l norm.

Kalium 7,1 mmol/1 Ref.: 3,7 – 5,8 mmol/l

Chlorid 99 mmol/1 norm.

Calcium 0,9 mmol/1 Ref.: 2,2 – 2,6 mmol/l

Glucose 80 mg/dl norm.

CRP 10 mg/l norm.

Die Mitarbeiterin des Labors ruft sofort auf Station an und teilt mit, dass vor allem der Calciumwert, aber auch das Kalium, weit vom Normbereich abweichen; bei einer derart ausgeprägten Hypocalciämie seien Muskelkrämpfe zu erwarten.

Alternativ könnten die Werte durch Fehler bei der Probenentnahme verursacht sein. Da es dem Säugling sehr gut geht, wird zunächst eine erneute Blutabnahme vereinbart; alle Werte liegen im Normbereich.

KAPILLARBLUT

Eine Mischung von Blut aus Arteriolen,

Venolen und Kapillaren, sowie

interstitieller und intrazellulären

Flüssigkeiten.

KAPILLARBLUT

Bei Pädiatrie, Geriatrie ,Blutgasanalysen, Glucose und Lactatbestimmung.POCT Test.

Bei Kapillarblutentnahmen besteht eine erhöhte Hämolysegefahr

Glucose ergibt im Kapillarblut höhere, Lactat jedoch tiefere Messwerte als im Venenblut.

Gerinnungsanalysen einschließlich Thrombocytenzählung aus Kapillarblut sind unzuverlässig.

Bei starkem Pressen während der Entnahmeprozedur tritt eine Hämodilution (Verdünnung des Blutes) durch Interstitialflüssigkeit auf.

UNTERSUCHUNGSMATERIAL - KAPILLARBLUT

Bereitlegen aller Materialien (Handschuhe, Desinfektionsmittel, Einmallanzette, Tupfer, beschriftete Probengefäße, Pflaster, eventuell warmen Umschlag).

Bei kalten und schlecht durchbluteten Extremitäten Entnahmestelle mit feuchtwarmen Umschlägen hyperämisieren.

Entnahmestelle mit Hautdesinfektionsmittel abreiben.

Mit Einmallanzette oder besser mit Punktionshilfe punktieren

Erste Bluttropfen mit Alkoholtupfer aufnehmen und verwerfen.

Blutprobe in entsprechende Spezialgefäße für Blutzucker, Hämatologie oder andere Sammelgefäße geben, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Blutgaskapillaren; durch Umschwenken des Röhrchens Antikoagulans mit Blutprobe vermischen.

Punktionsstelle mit Pflaster versorgen

DIE LIQUORANALYSEGehirn und Rückenmark sind von einer klaren , farblosen Flüssigkeit umgeben, die Zucker (Glucose), Salze und eine geringe Menge an Eiweißstoffen (Proteinen) enthält. Diese Flüssigkeit wird als Liquor cerebrospinalis bzw. kurz Liquor bezeichnet.

Der Liquor dient als Nahrungsquelle für Gehirn und Rückenmark und schützt vor äußeren Einwirkungen , indem er Erschütterungen dämpft.

Die Untersuchung des Liquors gibt einen wertvollen Einblick in den Zustand von Gehirn und Rückenmark , deckt Schädigungen , Abnormalitäten oder Infektionen auf (z.B. eine Hirnhautentzündung). Liquorproben werden durch eine Technik entnommen , die man als Lumbalpunktion bezeichnet.

Wird eine Lumbalpunktion durchgeführt , muss man sich mit angewinkelten Oberschenkeln auf die Seite legen . Dann wird im Lendenwirbelbereich der Wirbelsäule eine Nadel eingeführt und Liquor entnommen. Danach muss man je nach KH verschieden , bis zu 12 Stunden ruhig und flach liegen bleiben.

LIQUOR

Zellen innerhalb einer Stunde zählen!

SPONTANURINPROBEN

Als Material für den qualitativen bzw. semiquantitativen

Urinstatus sollte möglichst Nacht- oder Morgenurin (d.h.

die erste oder zweite Urinportion des Tages, gewonnen

als Mittelstrahlurin) verwendet werden, weil diese Urine

in der Regel nach Körperruhe gewonnen und

vergleichsweise konzentriert sind.

Wurde das Genitale vor der Uringewinnung desinfiziert,

so ist zu beachten, dass manche Desinfektionsmittel wie

kolloidales Jod und Wasserstoffperoxid

Teststreifenergebnisse verfälschen können.

SAMMELURINE

Als Urinsammelgefäße dienen Plastikbecher bzw. größere Sammelflaschen aus Plastik von 2-3 Liter Fassungsvolumen. Ins Labor werden davon nur ca. 10 ml geschickt (nicht vergessen, das Gesamtvolumen am Sammelgefäß abzulesen und zu notieren!). Das Sammeln eines 24-Stunden-Urins beginnt und endet mit leerer Blase. Das bedeutet, dass die Sammelperiode zunächst mit einer Blasenentleerung beginnt. Diese Portion gehört nicht in das Sammelgefäß. Nach Ablauf der festgesetzten Sammelzeit wird die Blase wieder entleert und diese Portion gehört in das Sammelgefäß und schließt die Urinsammlung ab.

Als universelles, bakteriostatisches Konservierungsmittel für Sammelurine dient eine 10%ige Lösung von Thymol in Isopropanol. Sie wird vor dem Sammeln in einer Menge in das Sammelgefäß gegeben, die 1 % der erwarteten Urinmenge entspricht (also 10 ml pro l Urin). Als spezielle Konservierungsmittel werden Salzsäure (für Vanillinmandelsäure, Katecholamine und Calciumausscheidung), Natriumcarbonat (für Porphyrinbestimmungen) und EDTA (für Spurenelementuntersuchungen) eingesetzt.

Grundsätzlich sind Sammelurine kühl und lichtgeschützt aufzubewahren.

Niederschläge werden im Labor in der Regel erfolgreich durch Erwärmen auf 50 °C wieder gelöst.

URIN UND SEIN TRANSPORT

WEITERE UNTERSUCHUNGSMATERIALIEN

Der Aszites, umgangssprachlich auch Bauchwassersucht,

ist eine pathologische Flüssigkeitsansammlung in der freien

Bauchhöhle. Üblicherweise finden sich nur sehr geringe

Spuren von Flüssigkeit in der freien Bauchhöhle. Bei vielen

Krankheiten lässt sich vermehrt Flüssigkeit in der freien

Bauchhöhle nachweisen (Tumor, Entzündung,

Mangelernährung).

Die Pleura, deutsch Brustfell, ist eine dünne Haut, die

als Lungenfell die Lungen überzieht sowie

als Brustfell im engeren Sinne die Brusthöhle von innen

auskleidet

PLEURAPUNKTATE

Als Transsudat werden in der Medizin durch Epithelien hindurchtretende sowie aus Gefäßen austretende nicht entzündliche Körperflüssigkeiten bezeichnet. Zu unterscheiden sind sie von den entzündlich bedingten Exudaten. Transsudate kommen bei gesunden und krankhaften Körperprozessen vor.

Exsudate enthalten mehr als 30 g/l Eiweiß (unter anderem Enzyme), Glukose und weitere Blutbestandteile. Exsudate mit hohem Anteil von Zellen und Zelltrümmern sind eitrig.

Quotienten von LDH und TP aus Erguss und Serum

TP Erguss/ TP Serum < 0,5 → Transsudat

WEITERE UNTERSUCHUNGSMATERIALIEN

Stuhl (Bakteriologie, auch serologische

Schnelltests, z.B. auf Clostridien

Fruchtwasser

Magensaft

Duodenalsaft (Zwölffingerdarm, Galle und

Pankreassaft)

Schweiß (Cystische Fibrose, Elektrolytbestimmung)

Speichel