Plasmaprotein-Diagnostik

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1 Plasmaprotein-Diagnostik Plasmaproteine: Proteine des Blutplasmas und der interstitiellen Flüssigkeit, die unter physiologischen Bedingungen eine konstante Verteilung in beiden Flüssigkeitsräumen haben. Interstitielle Flüssigkeit: Flüssigkeit die sich ausserhalb von Zellen befindet (ohne Blut und Liquor)

2 Plasmaprotein-Diagnostik Plasmaproteine: Funktionelle Gruppen: Akut-Phase-Proteine Anti-Akut-Phase-Proteine Transportproteine Apolipoproteine Proteinase Inhibitoren Komplement-Proteine Immunglobuline

3 Plasmaprotein-Diagnostik Verteilung von Plasmaproteinen zwischen intravaskulärem und interstitiellem Raum Protein MG(kD) Intravaskulär (%) Albumin Transferin Haptoglobin IgG Haptoglobin IgA a 2 -Makroglobulin

4 Plasmaprotein-Diagnostik Gesamtproteinbestimmung - Hypoproteinämie - Hyperproteinämie Elektrophorese - Dysproteinämie - Paraproteinämie

5 Plasmaprotein-Diagnostik Gesamteiweiß Vermehrung oder Verminderung durch Änderungen der Proteinregulation oder durch Störung des Wasserhaushalts. Lezteres ist am synchronen Verhalten de Hämatokritwertes zu erkennen. Indikation Chronische Leber- und Nierenerkrankungen Chronische Durchfälle und Malabsorptionssyndrome Verbrennungen, Infektanfälligkeit, eiweißmangelernährung Monoklonale Gammapathien Hämatokritwert:

6 Plasmaprotein-Diagnostik Gesamteiweiß Untersuchungsmaterial Serum, Plasma, Urin, Liquor, Aszites, Pleuraerguß Bestimmungsmethoden Biuret-Methode Lowry oder BCA Farbstoffbindung Indikatorfehler Photometrie

7 Plasmaprotein-Diagnostik Gesamteiweiß im Serum (Referenz) Erwachsene 6,5-8,5 g/dl Kinder ab 1 Jahr 6,0-8,0 g/dl Kinder bis 1 Jahr 4,8-7,6 g/dl Neugeborene 4,6-6,8 g/dl Andere Körperflüssigkeiten Urin <150 mg/24h Liquor < 50 mg/dl Aszites < 3 g/dl (Transsudat) > 3g/dl (Exsudat) Pleuraerguß < 3 g/dl (Transsudat) > 3g/dl (Exsudat)

8 Plasmaprotein-Diagnostik

9 Plasmaprotein-Diagnostik Proteinbestimmung nach Lowry ist eine Weiterentwicklung der Biuretreaktion: 1.wie bei Biuretreaktion wird ein Cu-Komplex gebildet, das Cu(II) wird zu Cu(I) reduziert. 2.Cu(I) reduziert Folin-Ciocalteu-Reagenz (gelb) (Molybdatophosphorsäure und Wolframatophosphorsäure/Heteropolysäuren) zu Molybdänblau (Absorption bei 750nm/650nm/540nm) Sensitivität: ca. 0,1 1 µg/ml Vorsicht!!: falsche Werte mit EDTA, Triton X-100 oder Ammoniumsulfat

10 Plasmaprotein-Diagnostik Proteinbestimmung BCA-Reaktion: Reaktion von 2,2 -Bichinolin- 4,4 -dicarbonsäure mit Cu(I) zu violettem Farbkomplex; Absorbtion bei 562 nm Meßbereich: ca. 0,5µg 1,5 mg/ml Keine Störung durch niedere Konzentrationen (EDTA, Triton X-100, (NH 4 ) 2 SO 4

11 Plasmaprotein-Diagnostik (Bradford Assay) Sensitivität: 1-20 µg/ml

12 Hyperproteinämie

13 Hypoproteinämie

14 Serumprotein Elektrophorese: Normalbefund

15 Proteine in den (Serum- )Elektrophoresefraktionen

16 Proteine in den (Serum- )Elektrophoresefraktionen

17 Dysproteinämie Dysproteinämie: Plasmaproteinstörung primäre -Proteinsynthese-Anomalie -Fehlsteuerung der Proteinsynthese sekundäre -verminderte Synthese - Verlust

18 Serumelektrophorese: Leberzirrhose

19 Serumelektrophorese: Nephrotisches Syndrom 2

20 Serumelektrophorese: Antikörpermangel Syndrom

21 Serumelektrophorese: Akute Entzündung

22 Serumelektrophorese: Maligne Monoklonale Gammopathien Vermehrung eines einzelnen Klons antikörperbildender Zellen (Plasmazelle; B-Zellen).

23 Maligne Monoklonale Gammopathien Multiples Myelom und Non-Hodgkin-Lymphom Sind Neoplasien (Tumore) von myeloischen Zellen (Plasmazelltumor) bzw. Lymphozyten

24 Nachweis von Proteinen Gesamtproteinbestimmung Zusammensetzung der Proteine: - (Serum-)Elektrophorese - Chromatographie - enzymatische Aktivität - immunologische Nachweisverfahren - Westernblot - Diffusion und Präzipitation - Präzipitation - RIA - ELISA - Massenspektrometrie

25 Nachweis von Proteinen Immunologische Nachweisverfahren

26 Nachweis von Proteinen Antigen-Antikörper-Präzipitat

27 Nachweis von Proteinen Radiale Immundiffusion

28 Nachweis von Proteinen Kompetitiver Immunassay

29 Nachweis von Proteinen Nicht-kompetitiver Immunassay

30 Nachweis von Proteinen Westernblot M elektrophoretischer Transfer M Detektion spez. Proteine durch Inkubation mit Antikörpern Proteinbindende Membranen: Nitrocellulose Nylon PVDF (Polyvinylidene difluoride) M: farbig markierter Größenstandard

31 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine a1-antitrypsin

32 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine Coeruloplasmin (a2-globulin-fraktion) enthält pro Molekül 8 Kupferionen (Transportprotein für Kupfer), Akut-Phase-Protein Erniedrigte Werte: M.Wilson: (in Serum, aber Kupferausscheidung in Urin und Kupfer in Leber erhöht) Normale oder erhöhte Werte im Serum können z.b. Bei gleichzeitigen Entzündungsprozessen (Akut- Phase-Protein) vorkommen. Menkes Syndrom (neurologische Symptomatik): (auch Kupfer in Leber erniedrigt) Erhöhte Werte: Lebererkrankung (akute Hepatitis, Cholestase); Akute Entzündung (Akut-Phase Protein); Chronisch-aktive Entzündung (rheumatoide Arthritis); Sonstiges (maligne Tumore, M. Hodgkin, Herzinfarkt>) Falsch hohe Werte: hormonelle Antikonzeptiva, Schwangerschaft

33 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine Haptoglobin (a2-globulin-fraktion) Transportprotein für freies Hämoglobin, Akut-Phase-Protein

34 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine a1-mikroglobulin

35 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine b2-mikroglobulin

36 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine Akut-Phase-Proteine Akut-Phase-Proteine sind Plasmaproteine deren Konzentration im Rahmen entzündlicher Reaktionen ansteigen. Akut-Phase-Proteine werden in der Leber u.a. nach Stimulation durch IL-6 gebildet und haben physiologisch sehr unterschiedliche Funktionene. Die Synthese der Akut-Phase- Proteine ist begleitet durch einen Abfall der ebenfalls in den Hepatozyten gebildeten Anti-Akut-Phase-Proteine, wie Präalbumin, Albumin. Transferrin

37 Akut-Phase-Proteine

38 Akut-Phase-Proteine (Reaktionszeit/Anstieg)

39 Akut-Phase-Antwort

40 BSG: Blut Sedimentations Geschwindigkeit Einflußgrößen auf BSG:

41 Diagnostische Wertigkeit von Untersuchungen zur Erkennung einer Entzündung Parameter Diagnostische Diagnostische Brauchbarkeit Brauchbarkeit Sensitivität Spezifität akute Entzündung chronische Entzündung CRP/SAA GUT GUT SEHR GUT mäßig Serumelektrophorese mäßig gering mäßig GUT BSG GUT gering GUT GUT Leukozytenzahl GUT GUT GUT mäßig Temperaturmessung GUT schlecht GUT mäßig

42 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine CRP C-reaktives Protein

43 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine CRP Bewertung:

44 Diagnostisch bedeutsame Plasmaproteine CRP Bewertung: Zu beachten:

45 Liste von Nachweisreaktionen eines vollautomatischen Analysesystems für die Klinische Chemie (z.b. Siemens ADVIA 2400) Routine Alanin- Aminotransferase Alanin- Aminotransferase_c Albumin, BCG Albumin_c, BCG Albumin, BCP* Alkalische Phosphatase AMP Alkalische Phosphatase AMP_c Alkalische Phosphatase DEA Amylase Anorganisches Phosphat Anorganisches Phosphat_c Aspartate- Aminotransferase Aspartate- Aminotransferase_c Bilirubin, direkt Bilirubin, total Calcium CPC Calcium CPC_c Calcium Arsenazo Calcium Arsenazo_c Chlorid Cholesterin_2 C holesterin_2_c Direkt HDL Cholesterin Direkt LDL Cholesterin Eisen_2 Gamma- Glutamyltransferase Routine (fort.) Gesamtprotein_2 Gesamtprot ein Urin/CSF_2 Glucose-Hexokinase 3 Glucose-Hexokinase 3_c Glucose- Oxidase Glucose- Oxidase_c Harnsäure Harnsäure_c Harnstoff Harnstoff_c Kalium Kohlen dioxid C02 Kreatinkinase, CK Kreatinin (enzymatisch)_2 Kreatinin (Jaffe) Kreatinin (Jaffe)_c Laktat Laktatdehydrogenas e L-P Laktatdehydrogenase P- L Lipase Magnesium Magnesium_c Natrium Saure Phosphatase Triglyceride Spezifische Proteine a1-antitrypsin a1-saures Glycoprotein Anti-Streptolysin O_2 Apolipoprotein A1 Apolipoprotein B b2-mirkoglobulin Complement 3 (C3) Complement 4 (C4) C-Reactive Protein (CRP 2) Cardio Phase hs CRP Cystatin C Wide Range CRP (wr-crp) Ferritin Haptoglobin Immunoglobulin A_2 Immunoglobulin G_2 Immunoglobulin M_2 Lp(a) Myoglobin Rheumafaktor (RF) Transferrin

46 Liste von Nachweisreaktionen eines vollautomatischen Analysesystems für die Klinische Chemie (z.b. Siemens ADVIA 2400) Drogen/Toxikologie Acetaminophen Amphetamine_2 Barbiturate (Serum) Barbiturate_2 (Urin) Benzodiazepine (Serum) Benzodiazepine_2 (Urin) Cannabinoide_2 (THC) Ecstasy Ethanol_2 Kokain Metabolit_2 Methadon_2 Methadon Metabolit Opiate_2 Phencyclidin_2 Propoxyphen_2 Salicylat Trizyklische Antidepressiva Kreatinin Validitätstest Nitrit Validitätstest Oxidant Validitätstest ph Validitätstest Spezifisches Gewicht Validitätstest Spezielle Chemie Ammoniak Cholinesterase, ChE Fruktosamine Hämoglobin A1c (HbA1c) Mikroalbumin Pankreas-Amylase Präalbumin Totale Eisenbindungskapazität (TIBC) Medikamente (TDM) Carbamazepin_2 Digoxin Gentamicin_2 Lithium Phenobarbital_2 Phenytoin_2 Theophyllin_2 Tobramycin_2 Valproinsäure_2 Vancomycin_2