POCT im Krankenhaus II: Verbesserung der Funktionalität

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1 POCT im Krankenhaus II: Verbesserung der Funktionalität Mini-Symposium Zukunft der patientennahen Sofortdiagnostik (POCT) 10. April 2008 Dr. Karl-Heinz Pick Wiesbaden

2 POCT: Verbesserung der Funktionalität Forderungen an die neue Rili-BÄK Adäquate Qualitätskontrolle bei Systemen mit Einzelprobenmessung und Unit-use-Reagenzien und komplexen Analysesystemen (elektrodenbasierte BG-Systeme, CC-Systeme) Minimierung des Risikos für Patienten und Anwender bei POCT-Systemen Berücksichtigung der Herstelleranforderungen für die Qualitätskontrolle als Mindestanforderungen 2

3 POCT: Verbesserung der Funktionalität Spezieller Teil B1: POCT - Kontrollanforderungen: Prüfung nach Herstellerangaben Wenn elektron./physikal. Standards oder integrierte Prüfung (benutzungstägl.) Wenn nicht wie nebenstehend, dann Kalibration d. Anwender Rep. oder Wartung 1x wöchentlich Mindestens zusätzlich Mind. 2x in 24 Std. KPEM Nach dem Start des Messverfahrens Chargenwechsel der Reagenzien Nach Eingriffen wie nebenstehend 3

4 POCT: Verbesserung der Funktionalität Spezieller Teil B1: POCT - Kontrollanforderungen: Prüfung nach Herstellerangaben Wenn elektron./physikal. Standards oder integrierte Prüfung (benutzungstägl.) Wenn nicht wie nebenstehend, dann Kalibration d. Anwender Rep. oder Wartung 1x wöchentlich Mindestens zusätzlich Mind. 2x in 24 Std. KPEM Nach dem Start des Messverfahrens Chargenwechsel der Reagenzien Nach Eingriffen wie nebenstehend 4

5 POCT: Verbesserung der Funktionalität Fehlerkomponenten im POCT: Präanalytik Anwender Interaktion Analytik Postanalytik 5

6 POCT: Verbesserung der Funktionalität Präanalytik im POCT: Direkte Verarbeitung der Patientenprobe ohne Probenvorbereitung Keine Patientenverwechslung Anwender Interaktion im POCT: Probengewinnung/ Einbringen der Probe in die analytische Einheit Vorbereitung der analytischen Einheit Starten des Systems Ablesen des Ergebnisses Postanalytik im POCT: Ergebnis technisch/medizinisch freigeben Ergebnis übertragen und speichern 6

7 POCT: Verbesserung der Funktionalität Präanalytische Fehler werden durch die klassische Qualitätskontrolle häufig nicht erfasst Analytische Fehler sind der internen Qualitätssicherung zugänglich (Unpräzision, Unrichtigkeit) Postanalytische Fehler können durch die klassische QK nicht erfasst werden 7

8 POCT: Verbesserung der Funktionalität Hersteller von POCT Systemen arbeiten mit ihren Neuentwicklungen daran analytische Fehler Anwender unabhängig zu erkennen, zu minimieren oder/und zu eliminieren. Ziel ist die Erzeugung qualitätsgesicherter Messergebnisse außerhalb des Fachlabors mit Laienanwendern Beispiel: Abbott i-stat Quelle: Novo Nordisk Pharma AG 8

9 i-stat Einsatzgebiete ctni CK-MB BNP Cardiale Marker & Kongestives Herz versagen Kardialer Status ACT ABG Chem/Lytes Antikoagulation Respiration Stoffwechsel Therapie / Intervention PT/INR Orales Antikoagulationsmanagement Prävention der Restenose 9

10 i-stat Einsatzgebiete ctni CK-MB BNP ACT ABG Chem/Lytes Cardiale Marker & Kongestives Herz versagen Antikoagulation Respiration Stoffwechsel Kardialer Status Therapie / Intervention PT/INR Orales Antikoagulationsmanagement Prävention der Restenose 10

11 i-stat Kartuschen Aufbau: Kartuschenetikett Interne Kalibration/Standardisierung für ACT und PT/INR Standardisierung herstellerseitig für EIA beschichtet mit monoklonalen AK und Indikator AK Standardisierung herstellerseitig Für BG und CC Tests befüllt mit Kalibrierlösung Dichtung für Probenschale Flüssigkeitskanal Kartuschenabdeckung Probenschale Flachdichtung Biosensor-Chips Beutel mit Kalibrierlösung Punktierstachel Kartuschensockel Luftblase 11

12 i-stat Gerinnungstest: Schritt 1 - Probenauftrag Von der eingebrachten Probe wird nur ein definierter Anteil (~10 µl) zur Messung verwendet Celite Dies ist notwendig um die Reproduzierbarkeit der Messung zu gewährleisten. Füllmenge max. 40 µl 12

13 i-stat: Schritt 1 Probenauftrag /Kontrolle Kontrolle der Probenzuführung durch Widerstandsmessung Under fill Over fill Air bubbles AIR AIR AIR CALIBRANT BLOOD CALIBRANT BLOOD 13

14 i-stat Gerinnungstest: Schritt 2 - Mischen Reagent in cover in print well Probe wird in der Probenkammer vor dem Mischen auf 37 C kurzzeiterhitzt. Probe wird zum Mischen vorwärts bewegt Wiederholung Probe wird zum Mischen rückwärts transportiert 14

15 i-stat Gerinnungstest: Schritt 3 - Reagenzbewegung Gerinnungssensor Misch Kontrolle Misch Kontrolle Reagenz Position der vorwärts Schwingung Amplitude und Frequenz der Schwingung wird durch die Geschwindigkeit der Pumpe und durch die Verschlusszeit des Leitfähigkeitsschaltung kontrolliert Position der rückwärts Schwingung Offener Schaltkreis Geschlossener Schaltkreis 15

16 Thrombin Detektion Thrombinfreisetzung an Fremdoberfläche ( in Gegenwart von Thrombin wird das Substrat unter Erzeugung eines elektrischen Signals umgesetzt ) T = Thrombin T T T Elektrode Gly-Pip-Arg-NH- - NH 2 - e- Gly-Pip-ArgOH + NH 2 - MeO-PADA+ - OCH 3 -NH 2 - -OCH 3 (MeO-PADA) amperometrischer Sensor 16

17 i-stat verwendet vier Prinzipien für die Qualitätskontrolle: 1. Integrierte automatische Prüfpunkte, die die Funktionalität der Sensoren, des Flüssigkeitstransports und der Systemelektronik für jeden einzelnen Test sicherstellen. 2. Integrierte automatische Prüfpunkte, die die korrekte Probenzuführung gewährleisten 3. Überprüfung der Integrität des elektronischen Systems und der elektrochemischen Sensoren durch einen elektronischen Simulator. 4.Überprüfung der Integrität (Transport, Temperatur) einer neuen Kartuschen-Charge durch flüssige Kontrollen Insgesamt sind mehr als 200 Prüfschritte bis zur Freigabe des Ergebnissen aktiv in das System integriert 17

18 I-STAT - systemintegrierte Qualitätskontrolle und Ausfallsicherungen Elektrochemische Micro-Sensoren überprüfen mit der in der Kartusche integrierten Prüfkriterien, dass die Sensoreigenschaften innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen (werkseitige Standardisierung) Durch die internen Prüfpunkte wird der FlüssigkeitsspiegeI und die Konzentration geprüft. Das mechanische Durchflußsystem verifiziert die ordnungsgemäße Befüllung und den Verschluss der Probenkammer ebenso wie die Kapillarwege und die Abfallkammer Spannungs- und Widerstandsprüfung im Messsystem prüfen den ordnungsgemäßen Kontakt der Kartusche mit dem Messgerät und die ordnungsgemäße Durchführung der Analyse Wird eine festgelegte Prüfschwelle nicht erreicht, wird kein Ergebnis ausgegeben 18

19 i-stat Gerinnungstest - QC Mischen/Reagenzbewegung Offene Schaltung Kontakt mit trockenem Chip Offene Schaltung während des Mischens Geschlossene Schaltung während des Mischens 19

20 i-stat Gerinnungstest real-time QC Erhitzen 37 C Mischen Prüfung der Heizleistung durch Sonden Prüfung durch Leitfähigkeitsmessung Instrumentenkontrollierte Qualitätssicherung bei jedem Bearbeitungsschritt Prüfung durch Anlegen hoher Spannung und Messstrom Verifizierung Substrat & Prüfung der Mischung Erwarteter Signalanstieg Anlegung von niedriger Spannung und Messstrom Bestimmung mittels Stromstärke, Steigung und Kurvenverlauf Thrombin Detektion Bei Fehler keine Messwertausgabe 20

21 POCT: Verbesserung der Funktionalität Die integrierte Qualitätskontrolle des i-stat ermöglicht den sicheren Einsatz des Systems im POCT I-STAT vereinfacht die Anwendung und gewährleistet unabhängig von der Qualifikation des Anwenders hohe Qualität der Ergebnisse Potentielle Fehlerquellen werden konsequent ausgeschlossen Die real time QC vermeidet zusätzliche Fehler durch ein artifizielles Kontrollsystem mit Flüssigkontrollen (System nicht identisch mit Patientenproben / Matrix,) 21

22 POCT: Verbesserung der Funktionalität Ausblick: Mit konsequenter Weiterentwicklung der POCT Systeme wird die Überprüfung der Funktionalität in weitaus größerem Maß vom System übernommen. Ein klassisches Kontrollprobensystem für diese Systeme wie es die neue Rili-BÄK 2008 zu Grunde legt, wird dann voraussichtlich nicht mehr notwendig sein 22

23 POCT: Verbesserung der Funktionalität Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Quelle: Novo Nordisk Pharma AG 23

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