Vorlesung zum Praktikum Klinische Chemie - mh- · PDF fileIkterus-Differentialdiagnose

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Vorlesung zum Praktikum Vorlesung zum Praktikum Klinische Chemie Klinische Chemie (3. Kurstag) (3. Kurstag) Quantitative Quantitative Analysen Analysen H H ä ä moglobin moglobin St St ö ö rfaktoren rfaktoren Bilirubin Bilirubin Spektrofotometrie Spektrofotometrie G. Schumann, Institut für Klinische Chemie, MHH www.mh-hannover.de/schumann.html

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Vorlesung zum Praktikum Vorlesung zum Praktikum Klinische ChemieKlinische Chemie(3. Kurstag)(3. Kurstag)

Quantitative Quantitative AnalysenAnalysen

HHäämoglobinmoglobin

StStöörfaktorenrfaktoren

BilirubinBilirubin

SpektrofotometrieSpektrofotometrie

G. Schumann, Institut für Klinische Chemie, MHH

www.mh-hannover.de/schumann.html

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LernzieleDefinition der labormedizinischen Messgröße (System – Analyt – Messgrößenart)Beurteilung von Analysenergebnissen: longitudinal, transversalUnterschiedliche Konzentrationen (Größenordnungen) von BlutbestandteilenBestimmungsverfahren für Gesamt-Hämoglobin und ReferenzintervalleFreies Hämoglobin: klinische Bedeutung (und Bestimmungsverfahren),alternative Messgrößen zur Beurteilung einer HämolyseEinflussgrößen: veränderliche, unveränderlicheStörfaktorenSensitivität und Spezifität (Unterschiede: analytische und diagnostische)Freies Hämoglobin: Störfaktor oder Einflussgröße?Methämoglobin, CarboxyhämoglobinPorphyrien (U-Porphobilinogennachweis bei akuter intermittierender Porphyrie)BilirubineIkterus-DifferentialdiagnoseAngeborene Störungen des BilirubinstoffwechselsNeugeborenen-IkterusSpektrofotometrieVerschiedene Kalibrierverfahren (für quantitative fotometrische Analysen)

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285 300 [mg/100 ml]Cholesterin

Die Frage an den Arzt für Laboratoriumsmedizin:

Ist die Abnahme der Cholesterinkonzentration um 5 %

(mit großer Wahrscheinlichkeit) als therapeutischer Effekt zu betrachten?

5 %

• Patient bekommt Cholesterin-reduzierte Diät und Statine.• Die initiale Cholesterinkonzentration ist 300 mg/100 ml

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285 300 [mg/100 ml]Cholesterin

2σ2σ

Zwei Messergebnisse sind hier signifikant (95 %) unterschiedlich, wenn die

5 % = 4 σ

Relative Unpräzision (Tag / Tag): CV = 1,25 %

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Quantitative Analysen von Messgrößen[ System --- Analyt --- Messgrößenart ]

B - (Voll-) Blut oder Hämolysatggf. arteriell (AB) oder venös (VB)deklarieren

C - KapillarblutS - Serum

Überstand aus geronnenem Blut;Zellen und Fibrin sind abgetrennt

P - Plasmagerinnungshemmender Zusatzbei Blutentnahme

EDTA-PlasmaCitrat-PlasmaOxalat-PlasmaHeparinat-Plasma

ERC - Erythrozytenz.B. - Folsäure

- Zinkprotoporphyrin

SW - SerumwasserBW - Blutwasser

U - UrinL - LiquorF - Stuhl (z.B. F-Hb)SU - Schweiss (sudor)M - Mageninhalt

Y - Nicht spezifiziertBeschaffenheit des Untersu-chungsmaterials ist unklar spezi-fiziert (z.B. Punktatflüssigkeit)(Häufig keine Referenzintervalle)

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Quantitative Analysen von Messgrößen[ System --- Analyt --- Messgrößenart ]

(Parameter, Eigenschaft)Exakte Bennung (ohne Abkürzung)wie z.B.:

Gesamteiweiß

Ionisiertes Calcium

Anorganisches Phosphat

Digoxin

DigitoxinProcalcitonin

(Parameter, Eigenschaft)„Akzeptierte” Abkürzungen:wie z.B.:

PSA Prostataspezifisches Antigen

Lp(a) Lipoprotein (a)

AST Aspartat Aminotransferase

TSH Thyeroidea Stimulierendes Hormon

hCG humanes Choriongonadotropin

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Vorsicht bei der Verwendung von Abkürzungen (Akronymen) !(http://de.wikipedia.org/wiki/PSA)

- Pacific Southwest Airlines, US-amerikanische Fluggesellschaft - Persistent Staging Area, ein Teil des Business Information Warehouse - Personal Sales Assistant - Personal-Service-Agentur - Personen-Such-Anlage Funkrufanlagen zum übermitteln von Textnachrichten - Persönliche SchutzAusrüstung - Persönlichkeits-Struktur-Analyse, ein Persönlichkeitsmodell aus der Arbeitspsychologie - PhthalSäureAnhydrid, chemische Verbindung - PostSparkassenAmt - Pressure Sensitive Adhesive (z. B. Beschichtung von Klebebändern) - Probabilistische SicherheitsAnalyse (engl. "probabilistic safety analysis", eine Methode zur

Sicherheitsanalyse komplexer technischer Systeme, z. B. von Kernkraftwerken - Problem Statement Analyzer, klassischer Ansatz des Requirements Engineering - Production Sharing Agreements - Profil-Simulations-Analyse - Prostataspezifisches Antigen, ein Glykoprotein, das v.a. von der Prostata sezerniert wird - PSA International, eine Management-Trainingsagentur- PSA Peugeot Citroën, Société Anonyme des Automobiles Peugeot (kurz Peugeot S.A.), ein

französischer Automobilkonzern - PSychoAnalytische Spezialabteilung in Larry Brent Romanen

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Quantitative Analysen von Messgrößen[ System --- Analyt --- Messgrößenart ]

Stoffmengenkonzentration mol/l (mmol/l, µmol/l, nmol/l)Massenkonzentration g/l oder g/dl (g/100 ml)

(mg/l, µg/l, ng/l)

Internationale Einheiten Uarbiträre Einheiten (Units) beiMakromolekülen (Proteinen)Katalytische Enzymkonzentration- Substratumsatz pro Minute U/l : 60 =- Substratumsatz pro Sekunde kat/l (µkat/l)

nicht mg% !!!

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„Die Glucose ist 25“??

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Quantitative Analysen[ System --- Analyt --- Meßgrößenart ]

„Die Glucose ist 25“

Die Glucosekonzentration im Kapillarblut ist25 mmol/l

(Referenzintervall: 3,9 - 5,5 mmol/l)

Hyperglykämie!

Die Glucosekonzentration im Kapillarblut ist25 mg/100 ml

(Referenzintervall: 70 - 99 mg/100 ml)

Hypoglykämie!

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Beurteilung klinisch-chemischer Analysenergebnisse

Longitudinalbeurteilung (Kumulativer Laborbericht/-Befund)

Betrachtung einer zeitlichen Folge (Zeitreihe) von Ergebnissen desselben Individuums.

(Stabiles analytisches System)

Transversalbeurteilung (an Hand eines Referenzintervalls o. ä.)

Vergleich eines Analysenergebnisses mit Beurteilungskriterien, die durch die Untersuchung einer geeigneten Referenz-Stichprobe gewonnen wurden.

(Messung in der Patientenprobe muss rückführbar sein)

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Komponenten und ihre Konzentrationen im menschlichen BlutAus Klinische Chemie und Labordiagnostik für die PraxisHerbert Keller, Georg Thieme Verlag

100 mmol

0,00 000 001 mmol= 10 picomol

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Komponenten und ihre Konzentrationen im menschlichen Blut (I)

Stoffmenge (mol/l) Ionen, Metabolite Therap. Pharm.-Konz.

10-1 100 mmol/l Natrium, Chlorid

10-2 10 mmol/l Gesamt-CO2,Harnstoff

10-3 1 mmol/l Glucose, Cholesterin, Triglyceride, Ca2+, Mg2+, anorg. Phosphat

Salicylat,Lithium

10-4 100 µmol/l Harnsäure, Kreatinin, Pyruvat,Phenylalanin

Valproat, Phenobarbital,Theophyllin

10-5 10 µmol/l Fe, Cu, NH3/NH4+, Zn, Bilirubin,Creatin

Phenytoin, Primidon, Aminoglykosidantibiotika

10-8 10 nmol/l H+ (pH) Methotrexat

10-9 1 nmol/l Digoxin

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Komponenten und ihre Konzentrationen im menschlichen Blut (II)

Stoffmenge mol/l Proteine Vitamine Hormone, Peptide 10-5 10 µmol/l Transferrin, Met-Hb,

IgG Ascorbat

10-6 1 µmol/l Caeruloplasmin, IgA Vit. A, Carotinoide

Dehydroepiandro-steron (DHEAS)

10-7 100 nmol/l IgM Gesamt-T4, Cortisol

10-8 10 nmol/l Folat Tyrosin-bindendes Globulin (TBG)

10-9 1 nmol/l IgE

Noradrenalin, HCG, Prolactin

10-10 100 pmol/l Vit. B12 Insulin, Parathormon

10-11 10 pmol/l CEA, AFP Freies T3 u. T4 TSH, Angiotensin

10-23 1 Molekül/l DNA, RNA

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Hämoglobin (Hb-A)

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HämoglobinHbAHbA (2(2αα-- und 2ßund 2ß--Ketten)Ketten)

(Ab 5. Lebensjahr 96-98 % HbA)

HbAHbA22 (2(2αα-- und 2und 2δδ--Ketten)Ketten)(Ab 3. Lebensmonat Anstieg auf 1-3 %)

HbFHbF (2(2αα-- und 2und 2γγ--Ketten)Ketten)(Sinkt von 60-80 % auf < 1 %)

HbHb--Funktion:Funktion: Transport von Sauerstoff,Transport von Sauerstoff,Pufferung des BlutesPufferung des Blutes

OxyhämoglobinOxyhämoglobin und und DesoxyhämoglobinDesoxyhämoglobin →→ FeFe IIII

MethämoglobinMethämoglobin ((HämiglobinHämiglobin)) →→ FeFe IIIIII

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HämoglobinHämoglobin

Standardisiertes Analysenverfahren *Standardisiertes Analysenverfahren *))

Bestimmung aller Hb-Spezies gemeinsam als Cyan-hämiglobin

Hb-Fe II Hb-Fe III

Hb-Fe III KCN CN-Hb-Fe III

K3[Fe(CN)6]

(Cyan-hämiglobin)

*) DIN 58 931: Bestimmung der Hämoglobinkonzentration in Blut, Referenzmethode, Februar 1995

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Ultraviolett-Spektrenvon

Hämoglobin-Derivaten

Die höchsten Extinktionenleiten sich aus den Porphyrin-strukturen des Häm ab.

Soret-Banden( Bereich 405 nm - 430 nm )

Soret-Banden

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Referenzintervalle: Gesamt-Hämoglobin im Blut

W: (120 - 160 g/l) 1,9 - 2,5 mmol/l(7,4 - 9,9 mmol/l bezogen auf monomeres Hb)

M: (140 - 180 g/l) 2,0 - 2,8 mmol/l(8,1 - 11,2 mmol/l bezogen auf monomeres Hb)

Klinische Bedeutung:

Anämien, (chronische) Blutungen Polyzythämie / Polyglobulie

(Die Hb-Konzentration muss immer in Relation zur Erythrozytenzahl bzw. zum Hämatokrit beurteilt werden!)

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Freies Hämoglobin im Plasma im Plasma (1)(1)

Der tägliche physiologische Abbau von ErythrozytenDer tägliche physiologische Abbau von Erythrozytenentspricht einem Hämoglobinumsatz von 6entspricht einem Hämoglobinumsatz von 6--7 g,7 g,davon 85% davon 85% extravaskulärextravaskulär..

Referenzintervall: < 100 mg/l (Angabe in µmol/l unüblich)

Klinische Bedeutung:

• Hämolytische Anämien (Sichelzellen, Thalasämie, Kugelzellen)

• Immunreaktion d. Erythrozyten (z.B. Kältehämoglobinurie)

• Artifizielle Hämolysen (mechanisch oder toxisch bedingt)

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Freies Hämoglobin im Plasma im Plasma (2)(2)

Das medizinische Laboratorium erhält eine Blutprobe und Das medizinische Laboratorium erhält eine Blutprobe und

den Untersuchungsauftrag zur Bestimmung verschiedener den Untersuchungsauftrag zur Bestimmung verschiedener

Serumbestandteilen (z.B. SSerumbestandteilen (z.B. S--Kalium, SKalium, S--LDH, SLDH, S--CK).CK).

•• Die Blutprobe wird Die Blutprobe wird zentrifugiertzentrifugiert..

•• Das Serum ist durch freies Das Serum ist durch freies HbHb sichtbar rotsichtbar rot gefärbt.gefärbt.((deutlich mehr als 200 mg/l freies deutlich mehr als 200 mg/l freies HbHb!)!)

Handelt es sich hier um einen Handelt es sich hier um einen Störfaktor oder umoder um

eine eine Einflussgröße?? Die Frage kann man ohne zusätzliche Informationen nicht eindeutig beantworten!

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Hämolyse: Einflussgröße und Störfaktor ?

Einflussgröße in vivo Veränderung (Beeinflussung) des zu bestimmenden Analyten

Störfaktor in vitro Veränderung (Beeinflussung) des zubestimmenden Analyten bzw. der Analytik

Veränderliche (z.B. P-Glucosekonzentration postprandial)

Unveränderliche (z.B. Geschlecht)

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Einflussgrößen

Veränderliche:

• Ernährung• Fasten• Körpergewicht, Muskelmasse• Körperliche Aktivität• Körperlage• Venenstauung• Schwangerschaft• Tagesrhythmus• Klima• Höhenlage• Pharmaka• Alkohol

Unveränderliche:

• Geschlecht• Rasse• Erbfaktoren• Alter

Alle Makromoleküle:↑(Gesamtprotein, Enzyme)

Elektrolyte, Chol., TG: ↑(Flüssigkeitsverschiebung)

Laktat: ↑(Anaerobe Glykolyse unter Belastung)

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Beispiel für veränderliche Einflussgröße

Stauung des Blutflusses

bei Blutentnahme

beeinflußt die

Konzentrationen von

Blutbestandteilen.

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Beispiel für unveränderliche Einflussgröße

Geschlechtsabhängige

Unterschiede der

Konzentrationen von

Blutbestandteilen(= unterschiedliche Referenzintervalle)

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Freies Hämoglobin im Plasma im Plasma (2)(2)

Das medizinische Laboratorium erhält eine Blutprobe und Das medizinische Laboratorium erhält eine Blutprobe und

den Untersuchungsauftrag zur Bestimmung verschiedener den Untersuchungsauftrag zur Bestimmung verschiedener

Serumbestandteilen (z.B. SSerumbestandteilen (z.B. S--Kalium, SKalium, S--LDH, SLDH, S--CK).CK).

•• Die Blutprobe wird Die Blutprobe wird zentrifugiertzentrifugiert..

•• Das Serum ist durch freies Das Serum ist durch freies HbHb sichtbar rotsichtbar rot gefärbt.gefärbt.((deutlich mehr als 200 mg/l freies deutlich mehr als 200 mg/l freies HbHb!)!)

Handelt es sich hier um einen Handelt es sich hier um einen Störfaktor oder umoder um

eine eine Einflussgröße??

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Datum 02.01.2008 03.01.2008 05.01.2008 06.01.2008 07.01.2008

S-CK U/l 141 155 145 174 191S-CK MB U/l 9 11 10 13 25

Quotient % 6 7 7 7 13

Serum Hämolytisch

Beurteilung von CK und Isoenzym CK-MBbei Verdacht auf einen Myokardinfarkt

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Freies Hämoglobin im Plasma im Plasma (3)(3)

Von sichtbar hämolytischenProben, die im Labor bear-beitet werden, ist in wenigerals 5% der Fälle die Ursacheeine in vivo-Hämolyse.

95% Fehler: Falsche Blutentnahme, langer Transport, Erschütterungen beim Transport, Fehler bei der Gewinnung des Serums bzw. Plasmas im Labor( Blut gefroren, etc.)

Einflussgröße für die Hb-Konz. bei in vivo-(intravasaler)-HämolyseBeispiel (Sport):Ein Marathon (Marschhämoglobinurie)

Hämolyse als Einflussgröße:S-Creatinkinase (CK), S-Eisen, S-Gesamtprotein, S-Kalium, S-LDHS-Eiweiß-Elektrophorese,

Hämolyse in der präanalytischen Phase = Störfaktor

Hämolyse als Störfaktor:Bei diversen fotometrischen Verfahren

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Hämolyse: Einflussgröße und Störfaktor

LDH-Bestimmung in einer hämolytischen ProbenS-LDH = 350 U/l (Referenzintervall: unter 247 U/l)

Störfaktor oder Einflussgröße ?

Sehr häufig wird eine LDH-Bestimmung bei der Indikation "Verdacht auf in vivo-Hämolyse" (fälschlich) angefordert

LDH1 Herzmuskel, Erythrozyten 113 h (Halbwertszeit)LDH5 Skelett, Leber 10 h (Halbwertszeit)

Hämolytischer Schub längst vorüber, LDH noch ⇑.LDH aus anderen Kompartimenten als Erythrozyten stören die Beurteilung bei der Fragestellung: Hämolyse JA oder NEIN?

Wenn in vivoWenn in vivo--HämolyseHämolyse ausgeschlossen istausgeschlossen ist(Hämolyse wurde beim Probentransport erzeugt)

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Andere Störfaktoren als Hämoglobin

Lipide (Trübung bei fotometrischen Analysen)Bilirubin (Störung von Indikatorreaktionen)Paraproteine (Trübung bei fotometrischen Analysen)(monoclonale Komponenten, M-Gradient)Kreuzreagierende Komponenten bei immun-chemischen Verfahren (z.B. Arzneimittel-Metabolite)Humane anti-Maus-Antikörper (Störung von IA)Antikoagulanzien (Serum-Elektrophorese, S-K, S-Fe)Infusionslösungen (Verdünntes Serum)Bakterien, HefenPharmaka (z.B. Benzoylpenicilline bei Proteinbestimmung)

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Analytische Spezifität

Die Eigenschaft eines analytischen Verfahrens, nur die Messgröße (die Komponente, den Analyten) zu messen, der zu erfassen beabsichtigt ist (aber nichts anderes!).

Analytische Sensitivität (Empfindlichkeit)

(a) Die Eigenschaft eines analytischen Verfahrens, die kleinste Konzentrationsdifferenz innerhalb des Messbereiches sicher unterscheiden zu können.

(b) Bei Vorhandensein der Messgröße ein Messsignal zu erhalten, dass sicher von Null unterschieden werden kann.

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PhotometrischeAnalyse des

freien Hämoglobins(Oxyhämoglobin)

ohne Derivatisierung

Messung beidrei Wellenlängen

λ = 577 nmλ = 562 nmλ = 602 nm

(Alternative zurCyan-Meth-Hb-Methode)

Soret-Banden

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Freies Hämoglobin im Plasmaim Plasma

Alternative Messgrößen zum freien Hb:

Haptoglobin: ⇓ bei Hämolyse⇑ bei Akute-Phase-Reaktion

Lactatdehydrogenase (LDH)(hohe katalytische Konzentration in den Erythrozyten)

(sehr unterschiedliche Halbwertszeiten der Isoenzyme!)

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Methämoglobin im Blut

Ursache von erhöhter Hämiglobin-Konzentration im Blut:Verstärkte Oxidation von Hb durch Gifte Nitrobenzol

AnilinPhenylhydrazinNitritKaliumchlorat

(HbF ist besonders oxidations-empfindlich;Hämiglobinbildung bei Kleinkin-dern und Säuglingen deshalbeher möglich und kritisch)

Gestörte Aktivität des Enzyms Hämiglobin-Reductase

Analyse bei λ = 630 nm(zur Bestimmung des relativen Anteils)

Referenzintervall(Hämiglobin im Blut): 0,2 - 1,0 %

LeitsymptomZyanose (ohne kardiale bzw. pul-

monale Ursache)

Hämiglobinanteil:> 10 % beginnende Zyanose> 40 % Lebensgefahr

70-80 % Anteil letal

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Carboxy (CO-)Hämoglobin im Blut (ohne Derivatisierung)

Messung beizwei Wellenlängen

λ = 546 nmλ = 578 nm

Blut für CO-Hb-Analyse nichtschütteln!

Leitsymptome:Das Blut ist bei CO-Vergiftungkirschrot.CO-Hb-Anteil:> 20 % Übelkeit, Erbrechen

40-50 % Bewusstlosigkeit> 55 % Letal

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Porphyrien

AkuteAkute intermittierende Porphyrie ( U-Porphobilinogen)Porphyria variegataHereditäre Koproporphyrieδ-Aminolävulinsäuredehydratase-Defizienz-Porphyrie

Nicht-akute• Porphyria cutanea tarda• Erythropoetische Protoporphyrie• Kongenitale erythropoetische Porphyrie • Hepatoerythropoetische Porphyrie

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Bilirubin (Bilirubine)Entstehung aus dem Häm-Abbau, überwiegend des Hämoglobins (ca. 250 mg/Tag) und aus anderen Hämverbindungen (ca. 100 mg/Tag)

Biliverdin-ReductaseFe-Häm ⇒ Biliverdin ⇒ Bilirubin

Mikrosomale Hämoxygenase

Bilirubine:Unkonjugiertes (locker an Albumin gebunden) α-BilirubinMonokonjugiertes (mit Glukuronsäure) ß-BilirubinDikonjugiertes (mit Glukuronsäure) γ-BilirubinDelta- (kovalent an Albumin gebunden) δ-Bilirubin

unkonjugiertes Bilirubin ≡ „indirektes Bilirubin“konjugiertes + Delta-Bilirubin ≡ „direktes Bilirubin“

(Indirekt bedeutet: Bilirubin, das locker an Albumin gebunden ist, muss mit verdrängenden Stoffen wie Coffein oder Benzoat freigesetzt werden, bevor es im Test reagiert.)

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BilirubinBilirubinPräanalytik (= Phase zwischen Blutentnahme und Analyse)Präanalytik (= Phase zwischen Blutentnahme und Analyse)

>>>> Serum lichtgeschützt aufbewahren Serum lichtgeschützt aufbewahren <<<<

Referenzintervall (Bilirubin im Serum): bis 17 µmol/l

Klinische BedeutungIkterus-DiagnoseObjektivierung des Ikterus bevor eindeutige klinische Anzeichen vorliegen.

Sklerenikterus bei S-Bilirubinkonz. von 35 - 40 µmol/l

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Nicht wasserlösliches Bilirubin

unkonjugiertes Bilirubin

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wasserlösliches Bilirubin

konjugiertes Bilirubin

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Analytik für GesamtAnalytik für Gesamt--BilirubinBilirubin im im SerumSerumDiazoDiazo--ReaktionReaktion: : Kupplung mit diazotierter SulfanilsäureKupplung mit diazotierter Sulfanilsäure

Azopigment

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Klinische Bedeutung

Ikterus-Differentialdiagnose

Hämolytischer Ikterus unkonj. Bili ↑

Hepat. u. posthepatischer Ikterus konj. Bili ↑↑

Hämolytischer Ikterus,

wenn die Clearance-Kapazität der Leber überfordert ist, bei z.B.

- hämolytischen Anämien (durch Membrandefekte,

Enzymdefekte, Hb-Anomalien)

- erworbene Anämien (bei Malaria, Kälte-Agglutination)

- Erythroblastose bei Neugeborenen

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Klinische Bedeutung

Ikterus-DifferentialdiagnoseHämolytischer Ikterus unkonj. Bili ↑

Hepat. u. posthepatischer Ikterus konj. Bili ↑↑

Hepatischer Ikterus,hepatozelluläre Schädigung durch Viren, Toxine, Arzneimittel

Bilirubinkonzentration: 100 - 300 µmol/l (bis 800 µmol/l)

(nur mäßige Anstiege bei chronischen Verlaufsformender Hepatitis)

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Klinische Bedeutung

Posthepatischer Ikterus,

bei allen Erkrankungen mit Störung des Galleabflusses, z.B.

- Cholangitis, Cholestasen

- Cholelithiasis, Choledocholithiasis,

- Biliäre Atresie (bei Neugeborenen)

- Lebertransplantation

- Karzinom der Gallenblase

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Klinische Bedeutung

Hyperbilirubinämie durch hereditäre Störung desBilirubinstoffwechsels:

→ Gilbert-Syndrom (Morbus Meulengracht); Erkrankung mit mäßigenAnstiegen des unkonj. Bilirubins (wg. Transportdefekt)

(Prävalenz: 0,5 % bis 7 %)

→ Crigler-Najjar-Syndrom Typ I (UDP-Glucuronyl-transferase fehlt)(seltene autosomal rezessive Erbkrankheit)

→ Crigler-Najjar-Syndrom Typ II (mit Restaktivität der UDP-Gluc-trf.)

→ Dubin-Johnson-Syndrom (Exkretionsstörung von konj. Bili.)

(seltene autosomal rezessive Erbkrankheit)

→ Rotor-Syndrom (Exkret.-störung von konj. Bili. und Coproporphyrin)

(seltene autosomal rezessive Erbkrankheit)

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Differentialdiagnose Ikterus

Gestörte ExkretionGestörte Konjugation

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Bilirubine (Serum)

Konj. Bilirubin (Urin)

Urobilinogen (Urin)

Stuhlfarbe

Prähepatischer Ikterus

(Hämol. Ikterus)

unkonj. ↑ Negativ (+)

*)

dunkel

Hepatischer Ikterus

(z.B. Hepatitis)

konj. ↑↑ unkonj. ↑

Delta ↑ bis ↑↑

++ +

**)

normal

Posthepatischer Ikterus

(Gallenwegs-verschluss)

konj. ↑↑ unkonj. ↑

Delta ↑ bis ↑↑

++ Negativ

***)

hell

Später Verlauf nach hepat. oder

posthepat. Ikterus

Nur Delta ↑ Negativ Negativ

*) Bei starker Hämolyse und stärkererÜberlastung des Exkretionswegesist Urobilinogen stärker erhöht.

**) Bei Bilirubinexkretionsstörungist Urobilinogen im Urin normal.

***) Bei einem intermittierenden Ver-schluß ist Urobilinogen negativoder immer kurz nach Aufhebungder Ausscheidungsstörung erhöht.

Bilirubin: Differentialdiagnose des Ikterus

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Neugeborenen-Ikterus

Problematik der Hyperbilirubinämie

Der Erwachsene mit 40-50 g Albumin (= 600-750 µmol/l) kann

bei 1:1 Anlagerung 600-750 µmol/l Bilirubin “entgiften”.

Neugeborene, Säuglinge und Kinder haben eine deutlich

geringere Anlagerungskapazität für Bilirubin und erhöhtes

Risiko für neurotoxische Effekt (Kern-Ikterus)

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Normogramm

S-Bilirubinkonzentration in Abhängigkeit vom Zeitintervall nach Geburt

Entscheidungsgrenzenfür Fototherapie oder Austausch-Transfusion

Bilirubinkonzentration bei Neugeborenen

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Schematischer Aufbau von Spektrophotometern Monochromator (konventionelles System)

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Schematischer Aufbau von Spektrophotometern Polychromator (Diodenarray-System)

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SpektrofotometrieSpektrofotometrieDie Durchlässigkeit einer Lösungfür monochromatisches Licht ...

... hängt von der Schichtdicke (d) ab (Bouguer, 1729)

... nimmt exponentiell zu bzw. ab (Lambert, 1760)

... ist konzentrationsabhängig (c) (Beer, 1852)

lg I0 / I = E = ε • c • d

(Gesetz von Lambert-Beer-Bouguer)

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Spektrofotometrische AnalysenSpektrofotometrische AnalysenWichtige BedienungshinweisePhotometerlampe „einbrennen“ lassen

Richtiges Filter bzw. Wellenlängevorwählen

Küvette korrekt im Strahlengangpositionieren

Bei offenem Lichtweg mit E = 0die maximale „Empfindlichkeit“einstellen (rechte Seite der Skala)

Bei geschlossenem Lichtwegmit E = die optimale „Dunkel-strecke“ einstellen

(linke Seite der Skala)

8

Störquellen:Filter gealtert

Energie der Lampe schwankt

Streulicht oder Interferenz durch:- Partikel im Strahlengang- Kratzer oder

- Verunreinigungen(auf den optischen Flächen der Küvette)

Schlieren in der Probenlösung

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Spektrofotometrische AnalysenSpektrofotometrische Analysen

Die Konzentration von Komponenten in Licht-absorbierender Untersuchungslösungen kann

berechnet werden ...

(1) ... mit ελ (über das Lambert-Beer-Bouguer’sche Gesetz),

(2) ... über eine Kalibrierkurve,

(3) ... über eine begleitende Standardlösung.

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Spektrofotometrische AnalysenSpektrofotometrische Analysen

(1): E = ε • c • d c = E / (ελ • d)

EProbe - ERL EndVol

c [mol / l] = •ελ • d ProbeVol

Beispiele für ελ: NADHε334 nm = 6,18 • 103 [l • mol-1 • cm-1] ε334 nm = 6,18 • 106 [mol-1 • cm2]ε365 nm = 3,40 • 103 [l • mol-1 • cm-1] ε365 nm = 3,40 • 106 [mol-1 • cm2]

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Spektrofotometrische AnalysenSpektrofotometrische Analysen(2) Berechnung über eine Kalibrierfunktion

Extinktion

Konzentration

Nur bei linearer Beziehung zwischenExtinktion und Konzentration kann einFaktor (= Steigung der Kalibrierfunkt.)verwendet werden

Bei nicht-linearer Beziehung zwischen Extinktion und Konzentration(z.B. bei immunchemischen Verfahren) muss die Kalibrierfunktionmit mehreren (> 5) Kalibratoren ermittelt werden.

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Spektrofotometrische AnalysenSpektrofotometrische Analysen

(3) Berechnung über eine begleitende Standardlösung

(Nur bei linearer Beziehung zwischen Extinktion und Konzentration)

cProbe / Ext.Probe = cStandard / Ext.Standard

[cStandard / Ext.Standard] muß bei jeder Analysenserie neu bestimmt werden,

bzw. als fester Faktor mit geeigneten Kontrollproben geprüft werden.