Pathobiochemie und klinisch-chemische Diagnostik. SS 2015 Stefan Wölfl

Transkript

1 Pathobiochemie und klinisch-chemische Diagnostik SS 2015 Stefan Wölfl

2 Einführung in die allgemeine Klinische Chemie

3 Überblick zur Vorlesung Allgemeine Klinische Chemie Patho-Biochemie Pathologische Veränderung biologischer Prozesse - Biochemie - Molekulare-Zellbiologie

4 Überblick zur Vorlesung Patho-Biochemie Spezifische biochemische Prozesse einzelner Organe (und des gesamten menschlichen Organismus) und deren Fehlfunktion in verschiedenen Krankheitsbildern.

5 Überblick zur Vorlesung Patho-Biochemie Spezifische biochemische Prozesse einzelner Organe (und des gesamten menschlichen Organismus) und deren Fehlfunktion in verschiedenen Krankheitsbildern.

6 Allgemeine Grundlagen der Klinischen Chemie

7 Erstellung eines klinisch-chemischen Befundes

8 Klinisch-chemische Diagnostik Voraussetzung: Medizinische (ärztliche) Fragestellung

9 Fragen an das medizinische Labor Verlaufs- und Therapiekontrolle Kontrolle des Krankheitsverlaufs Hinweise zur Auswahl therapeutischer Maßnahmen Kontrolle der Wirkung therapeutischer Maßnahmen Prävention, Prädiktion Suche nach Erkrankungsrisiken Entdeckung von Erkrankungsdispositionen

10 Fragen an das medizinische Labor Diagnose Erkennung einer Krankheit Bestimmung des Krankheitsstadiums Klärung von Ätiologie, Pathomechnismus Prognose Akute Gefährdung Klassifikation einer Krankheit Abschätzung von Verlauf, Ausgang Abschätzung des Therapierisikos Risiken für künftige Erkrankungen

11 Klinisch-chemische Diagnostik Voraussetzung: Medizinische (ärztliche) Fragestellung Untersuchungsgegenstand: Spezimen (Probenmaterial)

12 Klinisch-chemische Diagnostik Voraussetzung: Medizinische (ärztliche) Fragestellung Untersuchungsgegenstand: Spezimen (Probenmaterial) Werkzeuge: (klin.-chem.) Tests Funktionstests

13 Klinisch-chemischer Test qualitative oder quantitative Bestimmung von Stoffeigenschaften in Körpermaterialien des Patienten : Analysenmethoden Physikalisch Chemisch Biochemisch Immunchemisch Molekularbiologisch Morphologisch Zellbiologisch... Messgrößen oder Kenngrößen

14 Kriterien für die Routinefähigkeit diagnostischer KenngrößenTest Standardisierbarkeit und Qualitätssicherung Präanalytik Analytik Ergebnisdarstellung Reproduzierbarkeit Erfassung diagnostischer Charakteristika Diagnostische Spezifität Diagnostische Sensitivität Prädiktiver Wert in relevanten diagnostischen Populationen

15 Kriterien für die Routinefähigkeit diagnostischer KenngrößenTest Usability ( Nützlichkeit ) Methodik: Zeitbedarf, Zeitablauf, Hands-on Time Instrumentierung: Robustheit, Rentierung: Kosten, Komplexität der Bedienvorgänge Befunddarstellung: Visualisierung, Datenreduktion, Datenkonsistenz Evidenzen für die Medizinische Wertigkeit Klinische Fragestellung Stellung im Diagnosegang Therapeutische/prognostische Konsequenz

16 Aufgabenstellung der Klinischen Chemie vom wissenschaftlichen Experiment zur diagnostischen Prozedur

17 Aufgabenstellung der Klinischen Chemie Wissenschaftliches Experiment: wissenschaftliche Fragestellung (Hypothese) Versuchsansatz Gruppen (Populationen) Messung/Messmethode Auswertung, Fehlerrechnung Interpretation, Diskussion Bestätigung der Hypothese: nächstes Experiment Diagnostische Prozedur: klinische Fragestellung (Differentialdiagnose) Diagnosegang Einzelner Patient Untersuchungsmethode Validierung (techn./med.) Befundinterpretation Diagnose: klinische (therapeutische Prognostische) Konsequenz

18 Klinisch-chemische Diagnostik Voraussetzung: Medizinische (ärztliche) Fragestellung Untersuchungsgegenstand: Spezimen (Probenmaterial) Werkzeuge: (klin.-chem.) Tests Funktionstests Ergebnis: klinisch-chemischer Befund

19 Klinisch-chemische Diagnostik Klinisch-chemische Untersuchungen müssen: medizinisch indiziert zielgerichtet (fragestellungsgerecht) ausgewählt (analytisch) kontrolliert (medizinisch) validiert und (ärztlich) interpretiert sein ==> Klinisch-chemischer Befund

20 Validierung von Messergebnissen: Einflussgrößen - Störfaktoren

21 Präanalytik Probenmaterialien Probennahme Probenzusätze Probenlagerung, Probenstabilität Einflussgrößen, Störfaktoren

22 Präanalytik: Probenlagerung Temperatur und Erwärmung

23 Präanalytik: Probenmaterialien Blut Venös arteriell kapillär Plasma Serum Vollblut antikoaguliertes Vollblut zur Plasmagewinnung EDTA Oxalat Zitrat Heparin-Salze Stabilisiertes Vollblut Glykolysehemmung Stabilisatoren zur RNA-Präparation aus Blutzellen

24 Präanalytik: Probenmaterialien Urin Spontanurin Sammelurin Katheterurin Punktionsurin Liquor Stuhl Andere (Speichel, Punktate..)

25 Präanalytik: Probenmaterialien Venöses Blut

26 Präanalytik: Probenmaterialien Einflußgrößen: Streuung

27 Präanalytik: Probenmaterialien Kapillarblut

28 Präanalytik: Probenmaterialien Differenz Plasma/Serum gegen Vollblut

29 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Longitudinal-Beurteilung (intra-individuell) intra-individuelle Referenzbereiche von 15 Probanden

30 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Longitudinal-Beurteilung (intraindividuell) inter-individuelle Unterschiede intra-individuelle Referenzbereiche

31 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Normalverteilung Mittelwert; Standardabweichung nicht-normale Verteilung Median, Konfidenzintervall(e) bimodale Verteilung

32 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank

33 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank

34 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Richtigkeit Präzision

35 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Einfluss der Prävalenz auf diagnostische Sensitivität und Spezifität

36 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank ROC-Kurven

37 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank ROC-Kurven Beispiel Eisenmangel bei Säuglingen Hämoglobinkonzentration (Hb) oder Retikulozytenhämoglobin (CHr) aus DocChek erating_characteristic

38 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Abhängigkeit des prädiktiven Werts von der Prävalenz (bei unterschiedlicher diagnostischer Empfindlichkeit des Tests) Prävalenzrate = Anzahl Kranke / Anzahl aller Untersuchter Inzidenzrate = Anzahl neu Erkrankte / Anzahl aller Untersuchter

39 Medizinische Beurteilung klinisch-chemischer Befunde: Unterscheidung gesund/krank Einfluss des Entscheidungskriteriums und der Prävalenz auf die diagnostische Diskrimination

40 Erstellung des Befundes

41 a a a a a a a a a a a a a a

42 Zusammenfassung - Einführung I Pathobiochemie und klinisch-chemische Diagnostik Pathobiochemie beschreibt Veränderungen in biochemischen, molekularen Prozessen die von einer Krankheit ausgelöst werden oder die Krankheit verursachen. Klinische Chemie nutzt analytisch erfassbare Messgrößen die sich aus diesen Veränderungen biochemischer Prozesse, des Stoffwechsels ergeben. Veränderungen können nur erkannt werden, wenn bekannt ist wie die biochemischen Prozesse im Gesunden ablaufen (auch dort gibt es Änderungen). Daher beschäftigt sich die Pathobiochemie auch mit allen besonderen biochemischen Eigenschaften verschiedener Organe des Körpers.

43 Zusammenfassung - Einführung II Pathobiochemie und klinisch-chemische Diagnostik Nicht alle Veränderungen die in der klinischen Chemie gemessen werden können sind ein eindeutiges Zeichen für eine Erkrankung. Untersuchungen in der klinischen Chemie gehen in der Regel immer von einer klaren Fragestellung aus. Die sich aus der Untersuchung, Anamnese eines behandelnden Arztes ergeben. Die Qualität eines Befundes hängt von vielen Parametern ab. Störgrößen, die zu falschen oder nicht interpretierbaren Ergebnissen führen, können bei jedem Schritt von der Probennahme am Patienten bis zur Analyse auftreten. Auch Individualfaktoren eines Patienten haben eine Einfluss auf die Ergebnisse.