Klinische Chemie. Dr. Th. Eller (EurClinChem) MHA Leiter der Geschäftstelle

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1 Klinische Chemie Dr. Th. Eller (EurClinChem) MHA Leiter der Geschäftstelle

2 Einführung in die Klinische Chemie Klinische Chemie ist analytische Biochemie unter erschwerten Bedingungen. (Prof. Dr. Dr. S. Nägle) Klinische Chemie: analytische (u. physikalische) Chemie Biochemie, Pathobiochemie Medizin

3 Lehrbücher

4 Begriffsdefinitionen Analyt: zu analysierende Substanz Kenngröße, Meßgröße, Parameter: Analyt, der mit einer definierten Methode, untersucht wird, mit einer Einheit versehen ist und für den ein Referenzbereich ermittelt wurde

5 Der Weg zum klinisch chemischen Befund Präanalytik Patient klinische Fragestellung Einsender Probengewinnung Analytik Probentransport Probenverteilung Probenvorbereitung Durchführung der Analyse Labor Qualitätskontrolle technische Validation Postanalytik medizinische Validation (Referenzbereich, Extremwerte, Krankheitslehre) klinisch-chemischer Befund Einsender

6 Probenidentifizierung muss eindeutig sein d. h. Name, Vorname, Geburtsdatum ggf. Patientennummer, Auftragsnummer Einsender bei Unterverteilung im Labor Tagesnummer, Sequenznummer Zuordnung Ergebnis zu Proben zu Patient muss immer gewährleistet sein!!

7 Probenidentifizierung Wer ist verantwortlich Einsender/Station Positive Probenidenfikation (Barcode) Krankenhausinformationssystem Laborinformationssystem Labor: Probenannahme Zuordnung Probe zu Auftrag zu Einsender Positive Probenidenfikation (Barcode) Laborinformationssystem

8 Probenmaterialien Liquor Blut venöse kapillär arteriell Stuhl Urin (Harn) spontan Sammelurin Andere Probenmaterialien: Punktate: Ascites, Pleura, Gelenke Speichel Sperma Magensaft Galle Lymphflüssigkeit Augenkammerwasser Dialysat Nasensekret DD Liquor

9 Patientenvorbereitung Patientenidentität Fragestellung Medikamente Welche können stören Vor oder nach Gabe Abnahmestelle

10 Probengewinnung Harn und Stuhl meistens ohne Eingriff auf natürlichem Weg Blut venöses Blut (venöse Punktion) Kapillar Blut (Fingerbeere oder Ohrläppchen) Mischblut (venös und arteriell) Arterielles Blut (arterielle Punktion) Liquor Punktion des Rückenmarkes

11 Blutentnahme Einstich: Aktivierung der Gerinnung Scherkräfte: Weitere Aktivierung Hämolyse es gerinnt Endlich: das Antikoagulanz

12 Blutentnahme Reihenfolge: Serummonovette Gerinnung Rest Zu starken Unter druck vermeiden Monovette gut durchmischen

13 Probengefäße Blutbild Klinische Chemie, Immunologie Gerinnung Urin

14 Antikoagulantien machen das Blut ungerinnungbar: Nativblut EDTA (Ethylendiaamintetraessigsr.) Hämatologie (Vollblut) Na Citrat: Gerinnungsuntersuchngen Heparin (Li Heparinat) Klinische Chemie

15 Probenverwahrung Bei Raumtemperatur als Nativ Blut nur kurze Zeit Erster Schritt zur Stabilisierung : Trennung der festen und der flüssigen Bestandteile des Blutes durch Zentrifugation bei Elektrolytbestimmung Verdunstung vermeiden bei 2 8 C (Kühlschrank) nach Zentrifugation: Tage bei 20 C (tiefgeforen): Wochen bis Monate bei 70 C für empfindliche Parameter tiefgeforene Proben nach dem Auftauen durchmischen

16 Messwert Theorie in vivo Einflußgrößen wahrer Wert chemische Reaktion in vitro Messung Messwert Störfaktoren Messungenauigkeit (Unpräzision) Umrechnung Analysenergebnis

17 Einflussgrößen und Störgrößen Einflußgrößen: in vivo Alter, Geschlecht, Rasse (nicht beeinflußar) Körperlage, körperliche Aktivität, Ernährung, Tagesrythmik (beeinflussbar) Störgrößen: in vitro (Störung des Messung) nicht vermeidbare Störgrößen: Interferenzen durch extreme Matrix (Matrix: biochemische Umgebung des Analyten) z. B.: Medikamente, Stoffwechselprodukte vermeidbare Störgrößen fehlerhafte Probengewinnung Veränderung der Proben durch Lagerung oder fehlerhaften Transport externe Zusätze, Kontamination

18 Methodenhierachie absolute Methode wahren Wert Referenzmethode Routinemethode Referenzmethodenwert Messwert

19 Methodenhierachie absolute Methode: hoher meßtechnischer Aufwand (z. B. Massenspektrometrie) Referenzmethode: standardisierte Methode, mit nur geringen analytische Störungen Ziele: Vereinheitlichung der Messergebnisse Vertretbarer Aufwand oft nicht routinetauglich Dient als Bezugspunkt für alle anderen Routinemethoden zur Bestimmung eines Analyten z. B.: Flammenemissionsphotometrie

20 Methodenhierachie Routinemethode: keine wesentlichen analytischen Störungen, automatisierbar, hohe Analysenzahl pro Std., leichte Handhabung, ausreichende analytische Qualität hinsichtlich Präzision und Richtigkeit Gesetzliche Vorschrift: Bei Parametern, für die eine Referenzmethode erarbeitet wurde, müssen sich alle Messergebnisse darauf beziehen.

21 Was ist Gesundheit? Zustand völligen körperlichen, seelischen und sozialen Wohlbefindens und nicht nur als das Freisein von Krankheit und Gebrechen WHO Definiftion 1948 Ein labormedizinisch schlecht untersuchter Patient Prof. Dr. F. Keller

22 Ermittlung Referenzbereich Referenzpopulation Unterscheidung nach Rasse, Geschlecht und Alter

23 Ermittlung der Referenzbereiches

24 Ermittlung der Referenzbereiches

25 Unterscheidung Gesund Krank Gesunde Kranke Anzahl Messwerte

26 Unterscheidung Gesund Krank Das wahre Leben Gesunde Kranke Anzahl Messwerte

27 Sensitivität und Spezifität von Laboruntersuchungen analytische Sensitivität und Spezifität medizinische Sensitivität und Spezifität

28 Sensitivität und Spezifität von Laboruntersuchungen analytische Sensitivität geringste mit einer bestimmten Methode noch nachweisbare Konzentration eines Analyten Ermittlung: 10fach Bestimmung aus einer Probe, die den Analyten sicher nicht enthält, aus den Meßergbnissen Berechnung von Mittelwert und Standardabweichung Sensitivitätsgrenze: +3s des Mittelwertes der 10x Bestimmung

29 Sensitivität und Spezifität von Laboruntersuchungen analytische Spezifität wie sicher ausschließlich der gewünschte Analyt in einer bestimmten Matrix nachwiesen werden kann

30 Medizinische Sensitivität und Spezifität Vierfeldertafel

31 Medizinische Sensitivität und Spezifität

32 Prävalenz Häufigkeit einer Krankheit in einer bestimmten Population

33 Prädiktiver Wert Prädiktiver Wert = Vorhersagewert positiver Prädiktiver Wert Wahrscheinlichkeit in einer Population Kranke als krank zu erkennen = Sensitivität bezogen auf die untersuchte Population negativer prädiktiver Wert Wahrscheinlichkeit in einer Population Gesunde als nicht krank zu erkennen = Spezifität bezogen auf die untersuchte Population

34 Grundlagen der Qualitätssicherung QM Handbuch RiliBÄK 2008

35 Grundlagen der Qualitätssicherung Möglichkeiten zur Überprüfung der Ergebnisqualität Total Kontrolle (vor jeder Patienten Messung erfolgt eine QC) Statistische Qualitätskontrolle aufgrund von Stichproben Entwickelt im 2. Weltkrieg in Amerika zur Verbesserung in der Rüstungsindustrie

36 Grundlagen der Qualitätssicherung KP KP KP Probe N KP Probe 1

37 Qualitätssicherung Grundlagen Statistische Qualitätskontrolle auf der Basis von Stichproben Stichprobe ok Messwerte vor und nach der Stichprobe ok offene Arbeitsplatzkontrolle QC liegt zunächst in der Verantwortung des Arbeitsplatzes

38 Instrumente der QC Interne Qualitätskontrolle (Un )Präzision, (Un )Richtigkeit, Messgenauigkeit

39 Interne QC Unpräzision und Unrichtigkeit Variationskoeffizient (Vk): Maß für die Streuung der Messwerte um den Mittelwert Abweichung vom Zielwert (täglich) Maß für die Unrichtigkeit Zusammengefasst in der Berechnung der relativen Abweichung vom quadratischen Mittelwert (RQM) Dabei wird die Unpräzision stärker berücksichtigt als die Unrichtigkeit Überprüfung nach Ende des Kontrollzyklus (mind. 15 Messwerte, in der Regel 1 Monat)

40 Instrumente der QC Interne Qualitätskontrolle (Un )Präzision, (Un )Richtigkeit, Messgenauigkeit

41 Qualitätssicherung Grundlagen Statistische Qualitätskontrolle auf der Basis von Stichproben Stichprobe ok Messwerte vor und nach der Stichprobe ok offene Arbeitsplatzkontrolle QC liegt zunächst in der Verantwortung des Arbeitsplatzes

42 Qualitätssicherung in der Hämostasediagnostik Messwert Theorie Grundlagen der Qualitätssicherung Externe Qulitätskontrolle Wie geht das? Besonderheiten in Hämostaseologie

43 Instrumente der QC Externe Qualitätskontrolle Ringversuche Richtigkeitskontrolle Abweichung vom methodenunabhängigen Zielwert, wenn Referenzmethode vorhanden Abweichung vom Konsenswert eines Kollektives 2 4 x Ringversuche pro Jahr nur Teilnahme (RiliBÄK), Zertifikat (KV, Akkreditierung) Gültigkeit der Zertifikate: 6 od. 12 Monate

44 Ermittlung des Konsenswertes Woher kennt INSTAND den wahren Wert?

45 Ermittlung des Konsenswertes 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 Konsenswertberechnung nach Algorithmus A (mit Bereinigung von Ausreißern) Estimated means 10 stabiler Mittelwert 8 = Konsenswert Classical calculation Classical calculation with Grubbs outlier test with standard uncertainty Median / normalized IQR Median / MAD Alg A Hampel / Q- method (ISO/TS 20612)

46 Aussage der externen QC für die Labordiagnostik Früher: Vergleich des eigenen Labors mit Sollwert Laboratorien Jetzt: Vergleich des eigenen Labors mit anderen Laboratorien, die das gleiche Reagenz und das gleiche Messsystem verwenden. Oder Bewertung am Referenzmethodenwert Annahme: je mehr Teilnehmer, desto stabiler der Konsenswert, desto wahrscheinlicher ist der Konsenswert der wahre Wert. Bewertungsgrenzen: RiliBÄK Spalte 5 für Parameter der Tabelle B1, alle anderen Parameter +/ 2s um den Konsenswert

47 Praktische Durchführung der externen QC Durchführung der externen QC gehört zu den Aufgaben des Arbeits platzes Es darf keine Ringversuchs MTA geben RV Proben müssen wie Patienten Proben behandelt werden Keine 10fach Bestimmung der RV Proben und Mittelwert bilden Praktischer Tipp: Doppelbestimmung zum Ausschluss grober Fehler ist ok

48 Vorgeben bei nicht bestehen der externen QC