Klinische Chemie pocket Allgemeines Analytische Methoden Proteine und Metaboliten Lipide Kohlenhydrate Enzyme Hämatologie Hämostase Wasser und Elektrolyte Niere e und ableitende Harnwege Gastrointestinaltraktakt Liquor Pleuraerguss und Ascites Stütz- und Bewegungsapparatat Hormone Säuren, Basen u. Blutgasanalyse Antikörper Vitamine Spurenelemente Vergiftungen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Vorwort zur 1. Auflage Die vorliegende Darstellung der Klinischen Chemie und Laboratoriumsmedizin ist entstanden aus meiner Vorlesungsmitschrift und Ausarbeitung des Stoffes. Um eine zeitsparende und effiziente Prüfungsvorbereitung zu ermöglichen, wurde das Skript so angelegt, dass neben einem abgestuften Lernen und vertiefenden Nachlesen eine rasche Wiederholung des Stoffes möglich ist. Während meiner internistischen und noch andauernden laboratoriumsmedizinischen Weiterbildungszeit habe ich das Skript unter Beibehaltung der einheitlichen, systematischen Gliederung kontinuierlich ergänzt und erweitert, damit es auch dem praktisch tätigen Assistenzarzt als Nachschlagewerk dienen kann. Hierbei wurde insbesondere darauf geachtet, dass es ohne Vorkenntnisse zügig durchgearbeitet und als Repetitorium innerhalb kürzester Zeit rekapituliert werden kann. Wenn das Buch neben der Vermittlung des notwendigen Fachwissens auch noch ein wenig Interesse für die Laboratoriumsmedizin beim Leser zu wecken vermag, wäre mein Ziel erreicht. Bochum, im Januar 2003 Matthias Imöhl
Geleitwort Matthias Imöhl war 1994 Hörer meiner Hauptvorlesung in Klinischer Chemie, die ich seit 1984 für die Medizinstudenten des 5. Semesters an der Ruhr-Universität Bochum halte. Obwohl vom Inhalt her auf den ersten Blick eher ein spröder Stoff, geht von der Klinischen Chemie beziehungsweise der Laboratoriumsmedizin dennoch offensichtlich eine Anziehungskraft aus, die sich im überdurchschnittlich guten Besuch dieser Vorlesung widerspiegelt. Die Evaluation unserer Lehre zeigt, dass die Bedeutung der Klinischen Chemie, wie wir sie den Studenten im Sinne einer umfassenden, auf die Klinik fokussierte Laboratoriumsmedizin zu vermitteln versuchen, sehr hoch eingeschätzt wird. So wurde im Wintersemester 2001/2002 von 151 Studenten die Frage nach der Bedeutung unserer Vorlesung für das Medizinstudium auf einer Skalierung von 1 (hoch) bis 6 (gering) durchschnittlich mit 2,0 bewertet. Es darf postuliert werden, dass sich die Bedeutung der Laboratoriumsmedizin aus ihrer diagnostischen Vielschichtigkeit ergibt, wie das vorliegende Werk von Matthias Imöhl überzeugend belegt. Nicht verwunderlich ist deshalb, dass im klinischen Alltag die Laboratoriumsdiagnostik an mehr als jeder zweiten Diagnose und Verlaufskontrolle maßgeblich beteiligt ist. Auch im Zeichen weltweit verfügbarer Daten via Internet werden griffige Kompendien für die schnelle Lösung eines laboratoriumsdiagnostischen Problems immer wieder gefragt sein. Der Inhalt bedarf hier primär der Fokussierung auf die Prä- und Postanalytik. Eine Schwachstellenanalyse hat diesbezüglich offen gelegt, dass von 100 Fehlern, die auf dem Weg von der Probennahme bis zur Befundinterpretation gemacht werden, 46 der Prä- beziehungsweise 47 der Postanalytik zuzuordnen sind. Möge das vorliegende Werk helfen, diese relativ hohe Fehlerrate außerhalb des eigentlichen Laboratoriums abzubauen, ganz im Sinne einer Verbesserung der Ergebnisqualität unseres medizinischen Handelns. Bochum, im Januar 2003 Michael Krieg
Inhalt 1. Allgemeines Rationelle Labordiagnostik 15 Präanalytische Phase 15 Analytische Phase 22 Postanalytische Phase/ Befundinterpretation 24 Einheiten 29 2. Analytische Methoden Optische Messmethoden 31 Elektrochemische Methoden 33 Elektrophorese 33 Immunologische Methoden 35 Chromatographische Trennverfahren 39 Osmometrie 41 Molekularbiologische Diagnostik 41 3. Proteine und Metaboliten Gesamteiweiß 45 Albumin 46 Eiweißelektrophorese 47 Alpha-1-Globuline 48 Alpha-2-Globuline 48 7 Beta-Globuline 49 Gamma-Globuline 49 α2-makroglobulin 49 ß2-Mikroglobulin (ß2-M) 50 Komplementfaktor C2 51 Komplementfaktor C3 51 Komplementaktivität CH50 51 Komplementfaktor C1- Esterase-Inhibitor (C1-INH) 51 Hyperimmunoglobulinämie 52 Hypoimmunoglobulinämie 53 Transferrin 53 Transferrinsättigung 54 CDT (Carbohydrate- Deficient-Transferrin) 55 Ferritin 55 Eisen 56 Desferoxamin-Test 56 Caeruloplasmin (Cp) 57 CRP (C-reaktives Protein) 58 Procalcitonin (PCT) 59 Neopterin 59 Alpha-1-Antitrypsin/Alpha- 1-Pi (Proteinaseinhibitor) 60 Haptoglobin (Hp) 60 Hämopexin (Hx) 61 Akute-Phase-Proteine 61 Negative Akute-Phase- Proteine 62 www. media4u.com
8 INHALT AFP (Alpha-Fetoprotein) 62 HCG (Humanes Choriongonadotropin) 63 Ammoniak 63 Harnstoff 64 Harnsäure (Urat) 66 Granulozyten-Elastase 68 Lysozym 69 Myoglobin 70 Kardiales Troponin T/ Kardiales Troponin I 71 VIP (vasoaktives intestinales Polypeptid) 71 Hereditäre Aminosäurestoffwechselstörungen 72 Tumormarker 74 4. Lipide Cholesterin 87 Triglyceride 90 Hyperlipoproteinämien nach Fredrickson 92 Kühlschranktest 92 Lipoproteinelektrophorese 93 Die wichtigsten Lipoproteine 94 Lp(a) 95 5. Kohlenhydrate Diabetes mellitus - Klassifikation 97 Diabetesdiagnostik 98 Glucose im Blut 98 Hyperglykämie 98 Hypoglykämie 99 Melliturien 99 Glucosurie 99 Oraler/intravenöser Glucosetoleranztest 100 Ketonkörper 101 Glykierte Hämoglobine (HbA1c) 102 Fructosamin (glykierte Serumproteine) 103 C-Peptid (connecting peptide) 104 Hungerversuch 104 Laktat 105 Glucagon 106 Glucagon-Test 107 Angeborene Kohlenhydratstoffwechselstörungen 108 Memo 108
6. Enzyme AP (alkalische Phosphatase) 109 Alkalische Leukozytenphosphatase 110 Alpha-Amylase 110 ChE (Cholinesterase) 112 CK (Creatin-Kinase) 113 CK-MB 115 Makro-CK 115 γ-gt (Gamma-Glutamyl- Transferase, GGT) 116 Glucose-6-phosphat- Dehydrogenase 117 PK (Pyruvat-Kinase) 118 Transaminasen 119 GOT/GPT - Quotient, ALT/AST - Quotient, De Ritis-Quotient 120 GlDH (Glutamat- Dehydrogenase) 121 GOT+GPT/GlDH Quotient 121 GPT/GlDH-Quotient 121 LDH (Laktat-Dehydrogenase) 122 HBDH (Hydroxybutyrat- Dehydrogenase) 123 LDH/GOT-Quotient 123 LDH/HBDH Quotient 124 HBDH/LDH-Quotient 124 www. media4u.com 9 Lipase 124 SP (saure Phosphatase) 125 Leucinaminopeptidase (LAP), Leucinarylamidase, Kathepsin III 126 Enzymlokalisation 127 Untersuchungen bei Verdachtsdiagnosen 127 Einführung neuer Standardmethoden bei Enzymaktivitätsmessungen (37 C) 127 7. Hämatologie BSG = BKS = Blutkörperchensenkungsgeschwindigkeit 131 Anämie, Blutarmut 131 Eisen 133 Polyglobulie (Polycythämie) 133 Retikulozyten 134 Erythrozytenresistenz (osmotische Resistenz) 134 Erythrozyten-Morphologie 134 Erythrozyten-Defekte 138 Hämatokrit 138 Hämoglobin 139 Methämoglobin (Hämiglobin) 139 Hämoglobinelektrophorese 140 Thalassämie 140 Sichelzellanämie (HbS) 141
10 INHALT Porphyrine 141 Ikterus 143 Kleines Blutbild 143 Großes Blutbild 143 Blutbildung 145 Erythropoetin 148 ALA = ALS = δ-aminolävulinsäure 148 Bilirubin im Serum 149 In-vitro-Prüfung serologischer Blutgruppenverträglichkeiten ( Kreuzprobe ) 150 ABO-System und Kompatibilität 150 ABO-Blutgruppenbestimmung151 Rhesus-Faktor-Bestimmung 151 Leukozytose 152 Leukopenie = Leukozytopenie 152 Granulozytose 153 Agranulozytose 153 Neutrophilie 154 Neutropenie 154 Eosinophilie 154 Basophilie 155 Monozytose 155 Monozytopenie 155 Lymphozytose 155 Lymphozytopenie 156 Thrombozytose/ Thrombozythämie 156 Thrombo(zyto)penie 156 Infektionen 157 Granulozytenpathomorphologie 157 Lymphozytenpathomorphologie 158 Leukämie 158 Akute Leukämien 159 Chronische Leukämien 161 Myeloproliferative Syndrome (MPS) 164 Myelodysplastische Syndrome (MDS) 165 8. Hämostase Primäre Hämostase 167 Sekundäre Hämostase 167 Globaltests 168 Gruppentests (Phasentests) 168 Faktorentests 169 Stadien des Blutverlustes 169 Blutungszeit 169 Gerinnungsaktivierung infolge Gefäßverletzung 170 Gerinnungsfaktoren 171 Gerinnungsinhibitoren 171 Plasmatische Gerinnung 172
11 Quick-Test, Thromboplastinzeit, TPZ 172 (Aktivierte) Partielle Thromboplastinzeit (APTT, PTT) 174 Thrombinzeit, Plasmathrombinzeit (TZ / PTZ) 175 Reptilasezeit 176 Recalcifizierungszeit 176 Fibrinogen 176 Fibrin(ogen)-Spaltprodukte, D-Dimere 177 Hyperfibrinolyse 178 Thrombelastogramm (TEG) 178 Antithrombin III 179 Protein C 179 Protein S 180 APC-Resistenz 181 Spontanlysezeit 181 Euglobulin-Lyse-Zeit 182 Verbrauchskoagulopathie 182 Plasminogen 182 Hemmkörperhämophilie 183 Thrombasthenie 183 Heparin 184 Kumarine 184 Faktorenmängel 185 Hämophilie 185 von Willebrand - Faktor 186 9. Wasser und Elektrolyte Störungen des Wasserhaushaltes 189 Extrazellulärraum 189 Intrazellulärraum 189 Onkotischer = Kolloidosmotischer Druck 189 Abschätzung von Änderungen der Wassermenge 189 Adiuretin (ADH) = Vasopressin 190 Aldosteron 191 ANH, ANF, ANP (atriales natriuretisches Hormon/Faktor/Peptid) 192 Hyperhydratation 192 Euhydratation (isoton) 192 Dehydratation 193 Osmolarität 193 Osmolalität 193 Erhöhte Serumosmolalität 193 Osmotische Lücke 194 Anionenlücke 194 Natrium 194 Kalium 197 Chlorid 198 Calcium 200 Phosphat 202 www. media4u.com
12 INHALT Definitive Einordnung aller Störungen des Wasserund Elektrolythaushaltes 204 10. Niere und ableitende Harnwege Urinstatus 205 Makroskopische Beurteilung 205 Teststreifenbeurteilung 207 Mikroskop. Untersuchung 208 ph-wert 209 Glucose 209 Protein 209 Bence-Jones-Proteine 211 Erythrozyten 211 Hämoglobin 212 Myoglobin 213 Leukozyten 213 Ketone 213 Bilirubin 214 Urobilinogen 214 Nitrit 216 Amylase 216 Phenylbrenztraubensäure 217 Cystin + Homocystin 217 Sulfit 217 Urinkonzentration, Konzentrierleistung 218 Clearance 218 Filtrationsleistung (GFR, glomeruläre Filtrationsrate) 219 Sekretionsleistung (RPF, renaler Plasmafluss) 219 Creatinin 220 Creatinin-Clearance 220 Phosphat-Clearance 221 Harnstoff 221 Harnsteine 222 11. Gastrointestinaltrakt Magensekretion 223 Exokrine Pankreasfunktion 226 Dünndarmfunktion 229 Okkultes Blut im Stuhl 232 Mekoniumtest auf Albumin 232 12. Liquor Liquor makroskopisch 233 Zellen im Liquor 233 Liquorprotein 234 Glucose u. Laktat im Liquor 235 Unterscheidung des Liquors von Nasensekret 236 13. Pleuraerguss und Ascites Pleuraerguss 237 Ascites 238
13 14. Stütz- und Bewegungsapparat Knochengrundsubstanz 239 Knochenaufbau-Marker 239 Knochenabbau-Marker 242 Laborbefunde bei verschiedenen Knochenerkrankungen 244 15. Hormone Schilddrüse und Nebenschilddrüse 245 Nebennierenrinde 251 Renin-Angiotensin- Aldosteron-System und antidiuretisches Hormon 257 Wachstumshormon 265 Prolaktin 268 Sexualhormone 270 Katecholamine, Serotonin und Metaboliten 276 16. Säuren, Basen und Blutgasanalyse 17. Antikörper Antikörper im Detail 290 Coombs-Test 308 HLA-B27 309 Hepatitis-Diagnostik 309 Lues-Serologie 313 Die Tests im Detail 314 18. Vitamine Vitamin A 317 ß-Karotin 318 Vitamin B1 318 Vitamin B2 319 Vitamin B6 319 Vitamin B12 320 Vitamin C 321 Vitamin D 321 Vitamin K 322 Folsäure 323 19. Spurenelemente Magnesium 325 Kupfer 326 Zink 327 Selen 327 Chrom 328 Mangan 328 www. media4u.com
14 INHALT 20. Vergiftungen Wirkungseintritt 329 Leitsymptome 329 Basisprogramm bei Verdacht auf exogene Intoxikation 330 Gezielte Laboruntersuchungen von Blut und Urin 330 Eliminationsverfahren 330 Anhang Wichtige Rufnummern 331 Giftinformationszentren 336 Mobile Gegengift-Depots 337 Rettungshubschrauber 338 Zentren für Schwerbrandverletzte 340 Medizin im Internet 342 Umrechnungsfaktoren Laborparameter und Arzneimittel 346