Hämostaseologische Diagnostik im Labor

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1 Hämostaseologische Diagnostik im Labor Grundlagen der Anästhesie und Intensivmedizin Oktober 2013, Stuttgart Universitätsklinikum Tübingen Abteilung Hämatologie, Onkologie, Immunologie, Rheumatologie und Pulmologie Telefon: Labor:

2 Grundprinzip der Gerinnung ist die Bildung eines stabilen Plättchen/Fibrin Clots Thrombin IIa Fibrinogen FXIII, Fibrinogen, Thrombozyten

3 Je mehr Thrombin umso dichter wird der Clot

4 Zeitlicher Ablauf der Blutgerinnung in Abhängigkeit von der Thrombinbildung 200 Thrombin (nm) 100 Ca ++ in Plasma Clot forms 0 5 Zeit (Min) Clotting Time Plasma gerinnt, wenn ca. 2 % des Thrombin gebildet sind, 98% des Thrombins werden explosionsartig im Clot gebildet

5 Kraft der Explosion ist wichtiger als der Zeitpunkt ihres Einsetzens?

6 Ca++ Thromboplastin Phospholipide Celit, Ellagsre., Kaolin Oscar D. Ratnoff

7 Gerinnungstests im Überblick Oberflächenaktivator XI, XII Phospholipide Ca++ A PTT Heparin VIII IX Fibrinogen Xa V IIa Endogenes TP, CAT Fibrin Thromboplastin Phospholipide Ca++ VII TPZ Quick Plasmininhibitor D-Dimer F XIII TEG

8 Gerinnungstests - wie wird gemessen? Gerinnselbildungszeit (Clot-basiert) photooptische bzw. mechanische Detektion Quick (TPZ), aptt, Thrombinzeit, Ecarinzeit ACT, Chromogene Methode Enzymatische Spaltung z.b.p-nitroanilin Anti-Xa, Einzelfaktoren, Plasmininhibitor, ETP, F XIII, Solubles Fibrin Immunochemisch Peroxidase-gekoppelte AK Willebrandfaktor, TAT, F1+2 Agglutinationsbasierte Methoden Antikörperbeladene Beads Ristocetin Cofaktor, D-Dimer

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10 Fall #1: 35 J, männl., Leistenhämatom nach Herniotomie, Hb-Abfall auf 7 g% Ursachen DIC Hämophilie Hemmkörper Medikamente Hyperfibrinolyse Synthesestörungen Chirurgische Ursachen Therapie FFP PPSB Heparin Fibrinogen DDAVP Aprotinin Tranexamsäure Östrogene Thrombo-Konzentrate Rekombinante Faktoren rfviia

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12 Spezielle Gerinnungsdiagnostik Intensivstationen BG-Klinik ZMK IM2 Gerinnungslabor Kinderklinik Frauenklinik Neurologie Stroke Unit Augenklinik Konsiliarsystem Gezielte rationelle Diagnostik Standardisierte Panels

13 Spezielle Gerinnungsdiagnostik Thrombozytenaggregation v. Willebrand Diagnostik

14 Algorithmen zur Abklärung path. Befunde z.b. PTT-Verlängerung PTT PTT Heparin path. PTT Lupus ins. PTT-Mischungstest regelh. FVIII FIX FXI FVIII path. Lupus- Antikoagulans drvvt/tti neg. FVIII-Hemmkörper RCoF path. WF-Ag CBA regelh. path. Gestörte FVIII- Bindung Willebrandsyndrom 2N Typ Normandie F VIII chromogen Aggregation Ristocetin Multimere 2B/2A

15 PTT was ist zu beachten? Referenzbereich Faktorensensitivität Heparinsensitivität Lupus Antikoagulanzsensitivität Kappert, Diss Uni Düsseldorf;2002

16 Folgende Störungen werden in der Basisdiagnostik nicht erfasst: Thrombozytopathien Willebrand Syndrom Faktor XIII-Mangel Hyperfibrinolyse

17 Screening for the risk of bleeding or thrombosis Eckman MH, Erban JK, Singh SK, Kao GS Ann Intern Med. 2003; 138(3): W15-24 Metaanalyse, u.a. 12 Studien mit präop. Gerinnungsscreening Fragestellung: Sagen Routinelaborparameter in Abwesenheit von Auffälligkeiten in der Anamnese oder körperlichen Untersuchung das Blutungsrisiko voraus? Kitchens TS, JTH 2005: To bleed or not to bleed? Is that the question for the PTT? NEIN Pfanner G, Koscielny J et al: Präoperative Blutungsanamnese. Empfehlungen der Arbeitsgruppe perioperative Gerinnung der Österreichischen Gesellschaft für Anaesthesiologie, Reanimation und Intensivmedizin. Anaesthesist 2007; 56: 604 Chee YL, Crawford JC, Watson HG, Greaves M: Guidelines on the assessment of bleeding risk prior to surgery or invasive procedures. British Committee for Standards in Haematology. Br J Haematol 2008; 140:496.

18 Präoperative Diagnostik und Epidemiologie IX a VIII a X PL/Ca ++ aptt X a V a VII a TF X PL/Ca ++ Quick/INR Epidemiologie: NSAR-ind. Thrombopathie ca. 20 Mio/a Willebrand Syndrom Typ I, II 1:100 Hämophilie A 1: Hämophilie B 1: Willebrand Syndrom Typ III 1: F. VII-Mangel 1: F. XIII-Mangel 1: II PL/Ca ++ D E D Fibrinogen Thrombin E D D E D D E D E D D E D D E D D E D D E F.XIII E D D D-Dimere Blutbild vwf:ag, Ristocetin-CoF, CBA,

19 Häufigkeit von Hämostasestörungen Patienten vor elektiver OP n = (100%) 89% negativ Standardisierte 11% (628) positiv Blutungsanamnese 0,2% Auffällige Screeningtests: n=9 aptt (Lupus Antikoagulanz) Thrombopathien 73% (187) Willebrandsyndrom 21% (54) Leberzirrhose 5% (13) F. VII Mangel 0,4% (1) Dysfibrinogenämie 0,4% (1) In 41% (256) auffällige Screeningtests, davon: 98% (250) PFA-100 Coll/Epi 78% (199) PFA-100 Coll/ADP 73% (198) In vivo BZ 15% (39) vwf:ag 9% (24) aptt 4% (10) Quick 0,8% (2) Thrombozytenzahl Koscielny et al.: Hämostaseologie :

20 Primäre Hämostase Subendothel EC TZ TZ Scherstress TZ TZ TZ WF Mod. nach B.Poetzsch

21 Primäre Hämostase Subendothel EC TZ TZ TZ TZ TZ Scherstress GP Ib GP Ib GP Ib RCoF WF CBA Kollagenfibrillen Mod. nach B.Poetzsch

22 Bestimmung der Blutungszeit in vitro PFA-100 Methode Plättchenfunktion Willebrandsyndrom Screening Monitoring Effekt von Minirin Monitoring Effekt Tz-Transfusion CEPI sensibel für Monitoring ASS Voraussetzungen: Tz > /ul Hkt> 35% Karger R: Diagnostic performance of the platelet function analyzer (PFA-100) für the detection of disorders of promary haemostasis in patients with a bleeding history- asystematic review and meta-analysis. Platelets 2007, 18: 249

23 Praediktiver Wert Screening primäre Hämostase bei positiver standardisierter Blutungsanamnese (SBA) Klass. präop. Screening incl. standardisierte Blutungsanamnese (SBA) + zusätzl. Screeningtests Erkannte Hämostasestörungen (HS) Nicht erkannte HS PPV (HS Erkennung) NPV (HS Ausschluß) SBA, Quick/aPTT, Thrombozyten SBA, Quick/aPTT, Thrombozyten + Blutungszeit SBA, Quick/aPTT, Thrombozyten + PFA Koscielny J et al.: Hämostaseologie. 2007; 27(3):

24 Effekt der Diagnostik u. Behandlung primärer Hämostase-störungen auf den Transfusionsbedarf Koscielny et al.; Clin Appl Thromb Hemost. 2004; 10(3):

25 Therapeutische Interventionen bei path. Präoperativer Diagnostik Koscielny et al.; Clin Appl Thromb Hemost. 2004; 10(3): 155

26 Algorithmus Präoperative Gerinnungsanalytik? AG präoperative Evaluierung der ÖGARI, 2009

27 Laboranalytik bei Hämorrhagischer Diathese - Blutbild - In-vitro-Blutungszeit (PFA-100) - Thromboplastinzeit/aPTT - FVIII-, FIX-, F XI-Aktivität - vwf-ag, CBA, RiCoF, Multimere - Aggregometrie - Fibrinogenwert - FXIII-Aktivität Plasmininhibitor/ ggf TEG bei V.a. erworbene Hyperfibrinolyse ABO Blutgruppenbestimmung und CRP

28 Hämostaseologische Diagnostik Präoperative hämostaseologische Diagnostik ist indiziert bei positiver strukturierter Blutungsanamnese Vorliegen erheblicher Komorbidität (ASA =3) Thoraxchirurgischen und Neurochirurgischen Eingriffen Die präoperative Diagnostik muss geeignet sein Defekte der primären Hämostase zu erfassen (Steigerung des PPV auf 82% und NPV auf 93%) Die Korrektur präoperativ diagnostizierter Störungen senkt signifikant den Einsatz allogener Bluprodukte Die Gerinnungsdiagnostik sollte grundsätzlich in Form problemorientierter Panels angeboten werden und interne Algorithmen zur labordiagnostischen Evaluation path. Gerinnungsbefunde umfassen

29 Preoperative fibrin monomer* measurement allows risk stratification for high intraoperative blood loss in elective surgery W. Korte, K. Gabi, M. Rohner et al., Thromb Haemost 2005; 94: PTZ, PTT, Platelets, Fibrin monomers* 168 pts 26 cholecystetomy 34 hernia repair 34 vascular surgery 37 tumor surgery 6 varicose veins 13 gastric banding 18 other types Mean duration of surgery 120 min Infusion &Transfusion First 1000 ml crystalloids Transfusion triggers hemoglobin < 100 g/l or <70 g/l depending on CV morbidity cut-off for definition of increased blood loss 500 ml *FM Enzymun Test Roche Präoperative FM korrelieren mit und intraoperativem Blutverlust p<0.001 PTZ, PTT und Thrombozyten haben keine prädiktiven Vorhersagewert.

30 Gibt es Prädiktoren perioperativer Komplikationen? Parameter zur Erfassung der Thrombinbildung und Thrombinaktivität Fibrinmonomere x Prothrombinfragment F1+2 Thrombin-Antithrombinkomplex TAT ETP Endogenes Thrombinpotential Karkouti K., McCluskey SA et al: The Influence of Perioperative Coagulation Status on Postoperative Blood Loss in Complex Cardiac Surgery: A Prospective Observational Study Anesth Analg 2010; 110: Tagawa ST et al.: Subclinical haemostatic activation and current surgeon volume predict bleeding with open radical retropubic prostatectomy BJU Int 2008; 102:1086

31 Postoperative Blutungen chirurgische Ursachen Hämostasestörung Hypothermie Azidose Fibrinolyseaktivierung inadäquate Blutung Jede inadäquate postoperative Blutung erfordert eine laboranalytische Abklärung

32 Diagnostik bei erworbener Hämorrhagischer Diathese Blutbild Thromboplastinzeit/aPTT FII- und FV-Aktivität Fibrinogenwert FXIII-Aktivität Thrombelastogramm Parameter Fibrinogen Prothrombin 20% Faktor V 25% Faktor VII 20% Thrombozyten Grenzwert 100 mg/dl /µl

33 Validität von PT und aptt als Transfusionstrigger für FFP bei Verlustkoagulopathie? Transfusionstrigger: PT, APTT > 1,5 (AmSoc Anesthesiologists Task Force on Blood Component Therapy 1996) Cave Murray DJ et al: Anesth Analg 1995; 80: /22 Patienten hätten nach Resultat der Einzelfaktorenanalyse kein FFP benötigt (Chowdhury et al. Brit J Haemat 2004; 125: 69) 2. Globaltests überschätzen den Faktorenmangel wenn mehrere Faktoren gleichzeitig reduziert sind (Dzik Curr Haematol Rep 2004; 3: 324

34 Photooptische Methodik: Überschätzung der Fibrinogenkonzentration nach Gabe von Hydroxyethylstärke 30% Verdünnung von Citratblutproben mit HES 10% (200/0.5) Adam S et al.: Clin Appl Thromb Hemost 2010; 16 (4):

35 Fall # 2: 7 J, weibl., Dx.: Katecholaminerge polymorphe ventrikuläre Tachykardie, Ryanodinrezeptor Defekt RYR2, ECLS Berlin Heart Akut: intrazerebrale Blutung und unstillbare Blutung aus Ventrikeldrainage Quick 106 %, PTT 22, Fbg 245 mg% Antithrombin 112%, FII, V, VII, VIII, R CoF, IX, X, XI,XII o.b. Plasmininhibitor 112% ROTEM normal PFA-100: CEPI >300 Sek., CADP 204 Sek. WF 336%, CBA 126 %, CBA/WF 0.37

36 Acquired von Willebrandsyndrom in patients with extracoropreal life support (ECLS) or membrane oxygenation (ECMO) Heilmann C., Zieger B., et.al. Thorac cardiovasc Surg 2011;59: V136 ECLS 6 Patienten: Revolution Sorin) ECMO 7 Patienten Revolution, Deltastream RCoF/WF : 0.28+/ CBA/WF: 0.28+/-021 Lison S, Dietrich W, Spannagl M: Unexpected bleeding in the operating room: thev role of acquired von Willebrand disease. Anesth Analg 2012; 114:73

37 Analyse Funktionalität Willebrandfaktor Type III Nyco med Favarolo, Sem Throm Hemost 2006

38 J Thromb Haemost 2008; 6:

39 Fall #3: 63 j. Patientin mit peranalem Blutabgang (Hb-relevant (9,0 g%), Koloskopisch Nachweis von Angiodysplasien (geklippt) iv IgG Hemikolektomie am bei nicht beherrschbaren unterer GI Blutung Drainagen fördern bis 1400 ml Blut Revisions - OP am 17. und bei diffuser Blutung (Inspektion 1000ml Blut, ca. 500 ml Koagel), keine chir. Blutung Transfusion von > 40 EK, ca. 40 FFP Monoklonales IgGk

40 Gerinnungsmedikation und perioperatives Management Heimtückische Volksdroge Von Hackenbroch, Veronika Immer mehr Patienten nehmen Blutverdünner ein - für Chirurgen ein Problem: Gefährliche Spontanblutungen erschweren die Operation. Eine akut entzündete Gallenblase, Fieber von fast 40 Grad - ein Notfall, keine Frage, doch für die Ärzte am Aachener Universitätsklinikum eigentlich ein Routinefall. Alle wichtigen Blutwerte lagen im Normbereich, auf die Frage nach Vorerkrankungen oder Medikamenten, die er regelmäßig einnehme, hatte der Patient mit Nein geantwortet. "Die Gallenblase war schnell entfernt", erzählt Volker Schumpelick, Direktor der Chirurgischen Klinik. Die böse Überraschung folgte erst danach: "Das Blut rann aus der Leber wie im Frühling das Wasser aus einer Felswand", erzählt der Chirurg. Was, fragten sich die Ärzte erschrocken, war passiert? Die Antwort gab ihnen, nach mühsam vollendeter Operation, der Patient selbst: "Ach, stimmt ja! Ich nehme regelmäßig Aspirin und so ein anderes Mittel zur Blutverdünnung ein."

41 Fall #4: 64 J weibl., rezidivierende oberflächliche Thrombophlebitiden, TIA cerebri media Gebiet, hochtitrige Cardiolipin AK, PTT 78, F VIII 16% F VIII chromogen: 112% Labor extern: F VIII: 6%, HK Titer 19 Bethesda E. Es liegen höhertitrige Progressivhemmkörper gegen Faktor VIII vor (sog. high responder bei therapiebedingten Inhibitoren). Es besteht die Gefahr eines starken Titeranstiegs (Boosterung) nach Faktor-VIII-Gabe. Zur Blutungsbehandlung sind Bypass-Präparate wie FEIBA (50 U/kg KG/bis 4 mal täglich) oder NovoSeven (90 µg/kg KG/2h) erforderlich. Alternativ ist auch der Einsatz von porcinem Faktor VIII (HyateC) möglich. Hinweis: Der Bethesda-Assay erfasst nur funktionell aktive/wirksame Hemmkörper. Antikörper, die ausschließlich zu einer Erhöhung der Plasma-Clearence im Sinne einer beschleunigten Degradation oder Elimination führen, werden durch diesen Test nicht erkannt und können nur über einen ELISA-Test bestimmt werden. Dabigatran Spiegel 96 ng/ml Cave: Expertenwissen in Textbausteinen

42 Pradaxa, Xarelto, Eliquis & Co Labormonitoring? TZ, PTZ, PTT, ECT, anti Xa, Hep-Test, Haemoclot, PiCT, TGA Routine-Monitoring ist nicht notwendig, kann aber sinnvoll sein bei: - Mangelnder Kooperationsfähigkeit/Adhärenz - Thromboembolie oder Blutungsereignis - Nierenfunktionsverschlechterung - dringend indizierten notfallmäßigen Operationen oder Epidural- /Spinalanästhesie E. Lindhoff-Last; Ther Drug Monit 2010; 32(6):

43 Dabigatran Monitoring aptt Screening (Cave: Abhängigkeit von Reagenzien, fehlende Spezifität), keine Linearität Thrombinzeit geeignet zum Ausschluss von Dabigatranaktivität Hemoclot-Thrombininhibitor Assay (HTI) Goldstandard zur exakten Bestimmung Rivaroxaban Monitoring PTZ Starke Schwankung der PTZ abhängig von Reagenz und Meßzeitpunkt nach Einnahme: Höchste Sensitivität von Neoplastin, Abnahme 2 Std. nach Einnahme Anti-Xa- Assay Einsatz CE-zertifizierter Kalibratoren für Rivaroxaban z.b. Technoview Rivaroxaban MM Samama et al., Thromb Haemost 2010; 104: Gehrie & Laposata; Am J Hematol 2012; 87: J Douxfils et al.; Thromb Haemost 2012; 107(5):

44 Aggregometrie * Monitoring Aggregationshemmer Efient, Brillique. LTA oder Impedanz (Multiplate), PRP, ADP, AA, zeitaufwändig VerifyNow P2Y12 Assay * Aggregationsbasierter Vollblut Bedside-Test (Clopidogrel, Prasugrel) Plateletworks* Vollblutstimulation mit ADP Impact Cone, PFA-100 Innovance P2Y, TEG- Platelet- Mapping System * prädiktiv für Stentthrombose, keine Prädiktivität für Blutungskomplikationen Breet NJ, van Werkum JW, Bouman HJ et al. :Comparison of platelet function Tests in predicting clinical outcome in patients undergoing coronary stent implantation. JAMA 22010;303:754

45 Das Instrumentarium der speziellen hämostaseologischen Diagnostik hat erheblich an Umfang zugenommen Die Interpretation der Befunde muss stets im klinischen Kontext erfolgen Bedside Verfahren und Diagnostik im Labor sind komplementär einzusetzen Die Ausnutzung des Instrumentariums wird in der Regel durch die enge Zusammenarbeit mit einer/m klinisch tätigen Hämostaseologen/in optimiert