Pro und Contra der POCT-Glukosemessung in Klinik und ärztlicher Praxis

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1 Treffpunkt in-vitro Diagnostik zum Typ 2 Diabetes in Berlin Netzwerk Diagnostik Berlin-Brandenburg e.v. Pro und Contra der POCT-Glukosemessung in Klinik und ärztlicher Praxis Prof. Dr. med. Theodor Koschinsky tkoschinsky@t-online.de Koschinsky 1

2 Einsatzbereiche für POCT-Glukosemessung AMBULANT Selbstkontrolle durch Patienten/Angehörige Kontinuierliches s.c. Glukosemonitoring Pflegedienste Arztpraxis/Ambulanz Notarzteinsatz Koschinsky 2

3 Frühere Blutglukose-Meßsysteme Koschinsky 3

4 Messgeräte zur Blutglukose-Selbstkontrolle Koschinsky 4

5 Einsatzbereiche für POCT-Glukosemessung STATIONÄR Klinik: Notaufnahme Intensivstation Diabetesstation jede Station mit Diabetikerbetreuung Alters- und Pflegeheime Koschinsky 5

6 Glukose-POCT-Systeme mit umfassendem Messdaten-, Qualitätskontroll- und EDV-Management Beispiele (von links nach rechts): 1) Accu-Chek Inform II / Roche Diagnostics, 2) GLUKOMETER PRO/ BST Bio Sensor Technology, 3) HemoCue 201DM RT/ HemoCue, 4) Nova StatStrip / nova biomedical Koschinsky 6

7 Glukose-POCT-Systeme mit umfassendem Messdaten-, Qualitätskontroll- und EDV-Management Messsystem/ Hersteller Probenvolumen ( µl) Messdauer (Sekunde) Messbereich (mg/dl; mmol/l) Ergebnisanzeige im Vollblut/Plasma Messmethode + Enzym Probenträger/ Sensor Accu-Chek Inform II / Roche Diagnostics 0, ; 0,6 33,3 Plasma elektrochem. Glukosedehydrogenase (PQQ-GDH) AC Inform II Teststreifen Glukometer PRO BST Bio Sensor Technology ; 0,6 33,3 Plasma elektrochem. Glukoseoxidase (GO) Kapillare/ Chip (1000 Messungen oder 30 Tage) HemoCue 201 DM RT/ HemoCue ; 0 22,2 Vollblut oder Plasma photometrisch GDH Mikro-Küvette Nova Stat Strip Glukose / nova biomedical 1, ; 0,6 33,3 Plasma elektrochem. GO Multi-Well Teststreifen PrecisionXceed Pro/ Abbott Diabetes Care 0, ; 1,1 27,8 Plasma elektrochem. GDH-NAD-PQ Precision Xceed Pro Glukose Teststreifen Koschinsky 7

8 Glukosemonitoring ist nur klinisch relevant als Teil eines Diabetes-Therapieprogramms Glucose Monitoring Algorithms Therapies Curative Technologies Spot Continuous Monitoring Open Loop Closed Loop Insulin Analogues Oral Agents Genetic Transplant Immune suppression Automated Pancreas Pump Injection Alternate Delivery Koschinsky 8

9 Diagnostik des Diabetes mellitus (venöse Plasma-Glukoseangaben in mg/dl) Koschinsky 9

10 Praxis-Leitlinien der DDG (Version 2011) W. Kerner, J. Brückel: Definition, Klassifikation und Diagnostik des DM Zur Messung von Glukose dürfen nur standardisierte und qualitätsgesicherte Labormethoden zum Einsatz kommen. POCT-Methoden sind für diagnostische Zwecke nicht geeignet. Koschinsky 10

11 Diagnose des Gestationsdiabetes Koschinsky 11

12 Gestationsdiabetes mellitus-leitlinie der DDG ( Version 2011) Empfehlungen zu Anforderungen an die Messqualität Blutglukosemessungen zur Diagnostik des GDM sollen die Anforderungen an die Messqualität nach RiliBÄK erfüllen. Bei Anwendung von Unit-use-Reagenzien und dazugehöriger Mess- Systeme im Bereich des niedergelassenen Arztes soll zusätzlich die externe Qualitätssicherung nach RiliBÄK-Regeln, ggf. unter Verwendung von Kontrollproben mit methodenspezifischen Zielwerten, durchgeführt werden. Handmessgeräte zur Blutglukose-Selbstmessung sind für die Primärdiagnostik eines Gestationsdiabetes ungeeignet und strikt abzulehnen. Koschinsky 12

13 Argumente PRO KC-Labormethodik Analytische Messqualität mit Fachpersonal langfristig im klinischen Alltag erprobt und gesichert Koschinsky 13

14 A. Petersmann, M. Nauck (Greifswald): VDGH-Vortrag ( ) Koschinsky 14

15 Argumente PRO KC-Labormethodik Analytische Messqualität mit Fachpersonal langfristig im klinischen Alltag erprobt und gesichert Keine störenden Interferenzen durch Blutbestandteile wegen Verdünnung mit Reaktionsmedium (z.b. 1:20) Effizientere Bearbeitung von Probenserien mit niedrigeren Kosten/Probenmessung Technologische Fortschritte ermöglichen bereits sog. abgespeckte Systemversionen mit vereinfachter Handhabung für Praxis- bzw. Pflegepersonal Koschinsky 15

16 Argumente CONTRA patientenferne KC- Labormethodik zur Blutglukosemessung Glukoseabbau im Hep.-Vollblut durch intrazelluläre Glykolyse während der gesamten präanalytischen Phase (=Transferzeit von Blutentnahme bis Labormessung) bei Raumtemperatur: nach 0,25 h - 1,2% 0,5 h - 2,5% 1 h - 5,0% 2 h - 12,0% 4 h - 25,0% 24 h - 72,0% Hep.= heparinisiertes ( Chan et al. Clin Chem 35: (1989) Koschinsky 16

17 Argumente CONTRA patientenferne KC- Labormethodik zur Blutglukosemessung Praxisaufwendige Techniken der Glykolysehemmung: Sofortige Eiskühlung des Blutes bis zur Labormessung Sofortiges (innerhalb von 15 Min.) Zentrifugieren (4 o C) und Abpipettieren des zellfreien, nicht hämolysierten Überstandes (Plasma: kann dann a) innerhalb von 24 h bei Raumtemperatur ins Labor versandt und untersucht oder b) bei -20 o C bis zu einer Labormessung aufbewahrt und transportiert werden) Koschinsky 17

18 Bisher in BRD praktizierte Glykolysehemmung mit NaF unvollständig (z.b. Chan et al. Clin Chem 35: (1989) Koschinsky 18

19 Praxisnahe komplette Glykolysehemmung Blutentnahme in einen Behälter mit Zusatz eines sofort (Citrat/Citratpuffer zur ph-wert Einstellung von 5,3-5,9) und eines verzögert (vollständig nach 4 h) wirkenden Glykolysehemmers (Na-Fluorid) sowie Zusatz eines Gerinnungshemmers (EDTA, Na-Heparin oder K-Oxalat) Bisher wurden mit diesem Prinzip nur Ergebnisse mit dem System VenoSafe Glycemia der japanischen Firma TERUMO publiziert. Koschinsky 19

20 Verminderung der Glukosekonz. (Δ%) Glykolysehemmung durch zusätzliche Ansäuerung des Blutes ist besser als durch Natriumfluorid allein ,3% -1,2% ,5% (p<0,001) % (p<0,001) 2 h 24 h Vollblutlagerzeit bis zur Glukosemessung Gambino R et al.: Clin Chem 55: (2009) Koschinsky 20

21 Analoge Produkte in Deutschland TERUMO Deutschland: Logistik zur flächendeckenden Produktversorgung mit VenoSafe Glycemia wird aufgebaut. SARSTED: neues Produkt in Entwicklung; Zeitpunkt der Markteinführung: 2012 BECTON & DICKINSON DIAGNOSTICS: Entscheidung zu eigener Produktentwicklung abhängig vom US-Markt GREINER: kein Produktangebot Koschinsky 21

22 Argumente PRO Glukose-POCT-Methodik Keine der vorgenannten präanalytischen Probleme: z.b. keine Probenaufarbeitung, Glykolysehemmung, langfristige Proben-Aufbewahrung und Transportlogistik Aktuelle POCT-Technologie ermöglicht grundsätzlich eine der KC-Labormethodik vergleichbare Meßqualität einschließlich einer RiliBÄK-konformen Qualitätssicherung. Koschinsky 22

23 Nova StatStrip Glukose Analysegerät nova biomedical, Rödermark Probe: Vollblut (arteriell, venös, kapillar, neonatal) Probenvolumen: 1,2 µl Messdauer: 6 sec Messbereich: 0,5 bis 33,3 mmol/l bzw. 10 bis 600 mg/dl Abmessungen: 153 x 82,5 x 46 mm Gewicht: 360 g EDV-Anschluss: netzwerkfähig zu LIS RJ-45 Ethernetanschluss POCT1-A-kompatibel NovaNet Webbasierte Instrument Manager-Software Barcodescanner: integriert im Gerät Sensor: Teststreifen (Hämatokrit korrigiert) Koschinsky 23

24 A. Petersmann, M. Nauck (Greifswald): VDGH-Vortrag ( ) Koschinsky 24

25 A. Petersmann, M. Nauck (Greifswald): VDGH-Vortrag ( ) Koschinsky 25

26 Nova StatStrip Glukose (nova biomedical) Messqualität gemäß DIN EN ISO 15197:2003 (Freckmann, Institut für Diabetes-Technologie an der Universität Ulm, 2011) Koschinsky 26

27 Accu-Chek Inform II Roche Diagnostics, Mannheim Probe: Probenvolumen: 0,6 µl Messdauer: Messbereich: kapillar, venös, arteriell, neonatal 5 sec Hämatokrit-Toleranz: 10 70% EDV-Anschluss: Barcodescanner: Sensor: 10 bis 600 mg/dl bzw. (0,5 bis 33,3 mmol/l ) WLAN USB an Stations-PC Ethernet (RJ45) via LAN-BOx integriert im Gerät Teststreifen Optimierte Bauweise für leichte und sichere Desinfektion Koschinsky 27

28 Accu-Chek Performa Messqualität gemäß DIN EN ISO 15197:2003 (Freckmann, Institut für Diabetes-Technologie an der Universität Ulm, 2011) Koschinsky 28

29 HemoCue Glucose 201 RT System HemoCue, Großostheim Probe: Vollblut kapillar, venös, arteriell Probenvolumen: Messdauer: Messbereich: 4 µl (Mikroküvette) 1 Min bei <271 mg/dl 0 bis 500 mg/dl bzw. (0 bis 27,8 mmol/l ) Hämatokrit-Toleranz: 20% 70% Abmessungen: 85x160x43 mm Gewicht: 340 g (mit 4 Batterien Typ AA/R6) Koschinsky 29

30 HemoCue Glucose 201 RT: Messqualität gemäß DIN EN ISO 15197:2003 (Herstellerergebnisse aus Schweden 2011) Koschinsky 30

31 Argumente CONTRA Glukose-POCT-Methodik Sehr variable Meßqualität bei der Vielzahl von Glukose-POCT-Systemen Koschinsky 31

32 System Accuracy Evaluation of 27 BG Monitoring Systems according to DIN EN ISO 15197; Freckmann et al., Diabetes Technol Therap 12: (2010) BG monitoring system Manufacturer Reference ISO fulfilled yes 95%, no <95% (11/27 41%) Wellion Linus AgaMatrix Inc., USA 95,0% Stada Glucocheck Home Diagnostics Inc., USA 88,0% SmartLAB sprint HMM Diagnostics GmbH, Germany 96,0% SensoCardPlus 77 Elektronika Kft., Hungary 99,0% Optium Xceed (F) Abbott Diabetes Care Ltd., UK 99,0% Optium Xceed (E) MediSense UK Ltd., UK 98,5% OneTouch Ultra Easy LifeScan, Inc., USA 99,0% OneTouch Ultra 2 LifeScan, Inc., USA 100,0% IME-DC BG Meter IME-DC GmbH, Germany 88,5% Gluco-Test TD-4209 Taidoc Technology Corporation, Taiwan 94,5% GlucoHexal Allmedicus Co., Ltd., Korea 80,0% Glucofix mio A. Menarini Diagnostics S.r.l., Italy 93,5% GlucoCard-X-Meter Arkray Factory, Inc., Japan 99,0% FreeStyle Lite Abbott Diabetes Care Inc., USA 100,0% FreeStyle Freedom Abbott Diabetes Care Inc., USA 100,0% Fora TD-4227 Taidoc Technology Corporation, Taiwan 89,0% FineTouch Terumo Corporation, Japan 90,0% Finetest Auto-coding Infopia Co. Ltd., Korea 94,5% Finetest Infopia Co. Ltd., Korea 97,5% Clever Chek TD-4222 Taidoc Technology Corporation, Taiwan 90,5% Bionime Rightest GM300 Bionime Corporation, Taiwan 100,0% Bionime Rightest GM101 Bionime Corporation, Taiwan 100,0% Beurer GL 30 Beurer GmbH & Co. KG, Germany 73,5% Ascensia Contour TS Bayer Consumer Care AG, Switzerland 90,0% Ascensia Contour Bayer HealthCare LLC, USA 98,5% Accu-Chek Aviva Roche Diagnostics, USA 100,0% Accu-Chek Active Roche Diagnostics, USA 100,0% Koschinsky 32

33 System Accuracy Evaluation of 27 BG Monitoring Systems according to DIN EN ISO 15197; Freckmann et al., Diabetes Technol Therap 12: (2010) Koschinsky 33

34 Accu-Chek Aviva Messqualität gemäß DIN EN ISO 15197:2003 (Freckmann, Institut für Diabetes-Technologie an der Universität Ulm, 2010) Koschinsky 34

35 System Accuracy Evaluation of 27 BG Monitoring Systems according to DIN EN ISO 15197; Freckmann et al., Diabetes Technol Therap 12: (2010) Koschinsky 35

36 System Accuracy Evaluation of 27 BG Monitoring Systems according to DIN EN ISO 15197; Freckmann et al., Diabetes Technol Therap 12: (2010) Koschinsky 36

37 System Accuracy Evaluation of 27 BG Monitoring Systems according to DIN EN ISO 15197; Freckmann et al., Diabetes Technol Therap 12: (2010) Koschinsky 37

38 System Accuracy Evaluation of 27 BG Monitoring Systems according to DIN EN ISO 15197; Freckmann et al., Diabetes Technol Therap 12: (2010) Koschinsky 38

39 Untersuchung der Messgenauigkeit 12 verschiedener Systeme zur Blutglukose-Selbstmessung nach DIN EN ISO E. Zschornack, A. Baumstark, N. Jendrike, C. Haug, G. Freckmann: Diabetologie Stoffw 2010 Koschinsky 39

40 SeniorLine GM 210 (Bionime Corp., Taiwan) Testsystemgenauigkeit gemäß DIN ISO 15197: 2003 (Referenzmethode: YSI 2300 STAT Plus (GOD) Institut für Diabetestechnologie an der Univ. Ulm, 2010 Tab..1: Blutglukosekonzentrationen 75 mg/dl ± 5% ± 10 % ± 15 % ± 20 % 26% 48% 72% 88% (41/160) (77/160) (115/160) (140/160) Tab.2: Blutglukosekonzentrationen < 75 mg/dl ± 5mg/dl ± 10mg/dl ±15mg/dl 0% 0% 10% (0/40) (0/40) (4/40) Koschinsky 40

41 Konsequenzen für die Zulassung von Glukose-POCT-Systemen Die vom Hersteller bei der CE-Zulassung vorgelegten Ergebnisse zur Meßqualität nach DIN EN ISO 15197: 2003 erfüllen bei neutraler Überprüfung in 30-40% nicht die Zulassungskriterien. Diese Situation droht sich noch weiter zu verschlechtern, falls die Aktualisierung der o.g. Norm 2012 in Kraft tritt. Aufsichtsbehörden und Krankenversicherungen sind daher in der Pflicht, die zum POCT zugelassenen Glukosemeßsysteme durch unabhängige Institutionen zu überprüfen. Koschinsky 41

42 Argumente CONTRA Glukose-POCT-Methodik Die variable Ergebnisqualität der aktuellen externen Qualitätssicherung (Ringversuch) nach RiliBÄK spiegelt nicht richtig die Qualität der POCT-Analytik wieder. Bei schlechten RV-Ergebnissen einer Gerätegruppe kann nicht differenziert werden zwischen Qualität der Analytik und Interferenz, z.b. bedingt durch Meßprinzip des Geräts. Die Auswirkung auf die Ergebnisqualität der Patientenwerte durch die alternative Auswertung mittels Median der Teilnehmer (Consensus Value) ist daher unbekannt. Koschinsky 42

43 A. Petersmann, M. Nauck (Greifswald): VDGH-Vortrag ( ) Koschinsky 43

44 Zusammenfassung der Ergebnisse des Ringversuchs Glukose POCT (Jan. 2011) (Ausschnitt) Instand e.v., Düsseldorf Koschinsky 44

45 A. Petersmann, M. Nauck (Greifswald): VDGH-Vortrag ( ) Koschinsky 45

46 Argumente CONTRA Glukose-POCT-Methodik Keine externe QS (Ringversuchsteilnahme) ist im Bereich des niedergelassenen Arztes bisher durch RiliBÄK vorgegeben. Freiwillige Teilnehmer mit nicht akzeptablen Ringversuchsergebnissen unterliegen keiner Meldepflicht und keiner externen Kontrolle. Koschinsky 46

47 POCT-Glukose-Systeme mit externer Qualitätssicherung 2011 Koschinsky 47

48 Argumente Contra Glukose-POCT-Methodik Variable Qualifikation zur Durchführung und Beurteilung der Ergebnisse der internen Qualitätssicherung nach RiliBÄK durch Personal ohne Laborfachausbildung Koschinsky 48

49 Beispiel für Interne Qualitätssicherung von POCT-Glukose-Systemen (RiliBÄK) Koschinsky 49

50 Koschinsky 50

51 Argumente PRO Glukose-POCT-Methodik Moderne Glukose-POCT-Systeme erfüllen seit 2010 auch in Deutschland die folgenden IFCC- sowie DGKL + DDG Vorgaben: Sie empfehlen einen konstanten Faktor von 1,11 für die Umrechnung der Glukosekonzentration im Vollblut in die äquivalente Plasmakonzentration (bei normaler Hkt- und Wasserkonzentration) und nur diesen Wert mitzuteilen, um Fehlbeurteilungen zu vermeiden. Koschinsky 51

52 Argumente PRO Glukose-POCT-Methodik Damit sind die Voraussetzungen auch für die folgende Empfehlung der aktuellen GDM-Leitlinie erfüllt: (1) Aus praktischen Erwägungen soll Glukose aus venös abgenommenen Vollblutproben sofort patientenseitig gemessen und mit dem Faktor 1,11 (+11%) in Plasmaäquivalente umgerechnet oder ein entsprechend plasmakalibriertes Gerät verwendet werden (Entnahmegefäße in diesem Fall nur mit Gerinnungshemmern und ohne Glykolysehemmer versetzt). Koschinsky 52

53 Argumente PRO Glukose-POCT-Methodik Die Kombination von externer + interner Qualitätssicherung ist bei GDM-Diagnostik auch im niedergelassenen Bereich der neue Standard gemäß der neuen Gestationsdiabetes mellitus-leitlinie der DDG. Damit ist auch dafür Äquivalenz zur KC-Labormethodik erreicht. Koschinsky 53

54 Zusammenfassung Technologischer Fortschritt ermöglicht bei einem Teil der Geräte zur POCT-Glukosemessung eine dem KC-Labor vergleichbare Meßqualität, deren Auswahl durch neutrale Prüfinstitutionen abgesichert werden muß Variable Ergebnisqualität des externen Ringversuchs, der nur z.t. die Qualität der POCT-Analytik richtig wiedergibt, bedarf der technischen Verbesserung Variable Qualifikation zur Durchführung und Beurteilung der Meßergebnisse durch Personal ohne Laborfachausbildung bedarf zusätzlicher Schulung und kooperativer Betreuung Koschinsky 54

55 Ausblick Evidenzbasierte Indikationen für POCT-Methodik in Klinik und Praxis Optimierung der Therapieoptionen bei Einsatz der POCT-Glukosemessung Konvergenz der Meßqualität von Glukosemethodik und deren Qualitätssicherungs-Ergebnisse mittels POCT und KC-Labor Koschinsky 55