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Klinische chemie Eine Einführung

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Clinical Chemistry-an Introduction

Published in: Health & Medicine
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Klinische chemie Eine Einführung

  1. 1. KLINISCHE CHEMIE
  2. 2. KLINISCHE CHEMIE 1 Allgemeine Klinische Chemie Die Klinische Chemie umfasst nach der immer noch gültigen Definition des internationalen Dachverbandes (International Federation of Clinical Chemistry, IFCC) von 1995 die Anwendung chemischer, molekularer und zellulärer Strategien (engl. concepts) und Techniken für das Verständnis und die Prüfung von menschlicher Gesundheit und Krankheit. Sie schließt im weiteren Sinne Hämatologie und Hämostaseologie ein. Neuere Bestrebungen richten sich auf die Integration der Klinischen Chemie (und der Laboratoriumsmedizin) in ein fachübergreifendes Gebiet Klinische Pathologie (Clinical Pathology), wo Mikrobiologie, Virologie, Transfusionsmedizin, Humangenetik, Pathologie und andere Fächer vereint werden sollen. K. Dörner: „Klinische Chemie und Hämatologie“, Georg Thieme Verlag
  3. 3. KLINISCHE CHEMIE Quelle: Internet
  4. 4. KLINISCHE CHEMIE
  5. 5. KLINISCHE CHEMIE
  6. 6. (RILIBÄK)
  7. 7. RILIBÄK
  8. 8. DER PATIENT Renate Huch, Klaus D. Jürgens: „Mensch Körper Krankheit“, Urban und Fischer
  9. 9. LEBEN Was sind Lebewesen? Vergleicht man alle Lebewesen, egal ob Bakterium, Pflanze, Tier oder Mensch, so fallen grundsätzliche Gemeinsamkeiten auf, die Lebewesen von den nicht lebenden Strukturen unterscheiden. Kennzeichen von Lebewesen sind ganz allgemein:  Aufbau aus einer oder vielen Zellen  Stoffwechsel  Selbstständige Vermehrung. Für den Menschen wie auch alle anderen höheren Organismen sind folgende acht „Lebensprozesse" charakteristisch: Stoffwechsel, Erregbarkeit, Kommunikation, Kontraktilität, Wachstum, Reproduktion, Differenzierung, Sterben Renate Huch, Klaus D. Jürgens: „Mensch Körper Krankheit“, Urban und Fischer
  10. 10. 1. ALLGEMEINE KLINISCHE CHEMIE  Die Übergänge zwischen Gesundheit und Krankheit sind fließend (Abb. 1.1). Sie lassen sich mit den exakten Methoden der Klinischen Chemie präzisieren, aber nicht immer festlegen. Somatisch Kranke ohne pathologische Laborbefunde (Teilmenge 5) und Gesunde mit auffälligen Laborbefunden (Teilmenge 3) erfordern die besondere Aufmerksamkeit der Labormedizin.  Daher ist die Klinische Chemie ein interdisziplinäres Fach, das zwischen der patientenbezogenen, labordiagnostischen Fragestellung des Arztes und der Therapie tätig ist (Abb. 1.2). Volle Effektivität kann sich nur ergeben, wenn klinisch und im Labor Tätige eng zusammenarbeiten.
  11. 11. ANALYT Kein abstrakter Analysewert sondern ein naturwissenschaftlich exakt bestimmter biologischer Parameter der eine Beschreibung des Gesundheitszustandes eines Patienten erlaubt.
  12. 12. 1.1 DER KLINISCH-CHEMISCHE BEFUND  In der breiten Öffentlichkeit und bei Funktionsträgern gibt es häufig das Missverständnis, dass im medizinischen Labor Analysenautomaten alle Arbeit verrichten. Die so erhaltenen Ergebnisse sind jedoch zunächst nur nutzloses Zahlenwerk.  Die Bewertung eines Laborergebnisses erfolgt anhand von analytischen und medizinischen Kriterien. Der analytischen Seite sind Präzision, Richtigkeit und Referenzbereiche, in die medizinische Beurteilung gehen die Sensitivität und die Spezifität des eingesetzten Tests, die Vorbefunde desselben Patienten (longitudinale Beurteilung) in Verbindung mit den Referenzwerten und vor allem die Synopsis der verschiedenen Laborergebnisse und des klinischen Bildes (einschließlich Plausibilitätskontrolle) ein.
  13. 13. Identifikation des Auftraggeber s Patienten - Identifikatio n Datum Uhrzeit der Probegew.
  14. 14. RILIBÄK
  15. 15. DIE LABORANFORDERUNG: RATIONELLE LABORDIAGNOSTIK/OPTIMIERTE ANFORDERUNGSPRAXIS VS. *SCHROTTSCHUSSDIAGNOSTIK*:  Präzise klinische Fragestellung (OP-Vorbereitung, Gesundheitscheck, Ausschluss Herzinfarkt…)  Laborprofile (kl.- oder große OP-Vorbereitung Urologie, Allgemeinchirurgie, Unfallchirurgie, Internistisches Aufnahmeprofil, Herzinfarkt …)  Stufendiagnostik (Blutzucker, Diabetes?, Typ?, Ursache?)  Reflective -Testing(FT3,Troponin,PSA)  Wiederholungs- oder Kontrolluntersuchungen (aPTT-Verlauf, Blutzucker, HbA1c, Medikamentenspiegel, Kontrolle unplausibler Laborergebnisse)
  16. 16. LABOR-EDV  Anforderungsbeleg  Elektronische Anforderung(order- entry) Im Vordergrund muss immer eine sichere Probenzuordnung zum Patienten stehen RILIBÄK:
  17. 17. UNTERSUCHUNGSVERFAHREN  Qualitative Tests (ja/nein oder semiquantitativ)-Semiquantitative Tests  Quantitative Tests  Funktionstests  Patientennahe Sofortdiagnostik (Point- of-Care- Testing, POCT) Einteilung nach:
  18. 18. QUALITATIVE TESTS: DESSEN WERTE EINER SKALA ZUGEORDNET SIND AUF DEN KEINE ABSTÄNDE DEFINIERT SIND. URIN-TESTSTREIFEN  pH-Wert: Indikatorgemisch,  Erythrocyten /Hb: Peroxidaseartige Wirkung des HB-Moleküls oxidiert ein Chromogen (o-Toluidin), intakte Erys werden lysiert  Leukocyten: Granulocytenesterase spaltet einen Indoxylester, Indoxyl reagiert mit einem Diazzo-Salz, Farbreaktion  Glukose (Suchtest auf Diabetes mellitus, Therapiekontrolle bei Diabetes), Glukoseoxidase-Reaktion.  Protein: Indikatorfehler, Albumingehalt stört eine spezielle Indikatorreaktion, Erfasst keine Mikroalbuminurie 20…200 mg/l  Nitrit: Nitrit diazodiert Sulfanilamid zu einem Diazoniumsals, Komplexbildung mit Benzochinonderivat, Farbreaktion, 80% der Bakterien sind Nitritbildner, Nitrat muss vorhanden sein, Reaktionszeit 4 – 6 h erforderlich,  Keton: Diabetesdiagnostik, Acidosen, hypokalorische Diät, Schlechte Stoffwechsellage bei Diabetikern „Ketonurie als Frühsymptom eines diabetischen Komas“  Bilirubin/ Urobilinogen  Spezifisches Gewicht: K⁺ und Na⁺ verdrängen H⁺; Indikatorreaktion,
  19. 19. TROCKENCHEMIE:  Die Patientenprobe — wird auf die Verteilerschicht aufgebracht  Verteilerschicht — die Probe wird gleichmäßig verteilt  Filterschicht — filtert Substanzen heraus, die das Ergebnis beeinflussen könnten  Reagenzienschicht — Reagenz reagiert mit der Probe  Indikatorschicht — sammelt die chemisch umgesetzte Probe für die Spektralanalyse  Trägerschicht — Optisches Fenster
  20. 20. SEMI/QUANTITATIVER TEST: TESTSTREIFEN ZUR BLUTZUCKERBESTIMMUNG Enzymatische Reaktion der Blutglucose  Glucose + NAD⁺→ GlucDHGlucosedehydrogenase → Gluconolacton + NADH + H⁺  Redox-Reaktion der Wasserstoffionen mit 1. Coenzyme: Phenantrolinchinon (Abbott) 2. Coenzyme: Pyrrolochinolcholin (Roche) glucose glucolaction Mediator(reduziert) GLUC-DH Mediator oxidiert(Ele ktrode) e- PCC
  21. 21. PATIENTENNAHE SOFORTDIAGNOSTIK – POCT (GEM 4000) Critical care- System
  22. 22. PATIENTENNAHE SOFORTDIAGNOSTIK(POCT) –BIOSENSOREN-TECHNIK  Intensivstation (Critical-care: Blutgase, Elektrolyte, Lactat)  Ambulanz(Überwachungsparameter: Glucose,HBA1c)  Notarztwagen (Critical-care: kardiale Marker, Glucose)  Arztpraxis(Überwachungsparameter: Glucose, Gerinnungsglobaltests)  Patient zu Hause (Schwangerschaftsschnelltest, Glucose) (BGA-Gerät): Säure-Basen-Messgerät pH, pCO2, pO2, Stand. Bicarbonat, Sauerstoffsättigung, Na, K, Ca, Glucose, Lactat, Hb, CO-Hb, Ht
  23. 23. VORTEILE VS NACHTEILE
  24. 24. „RANGORDNUNG“ •IM SUPERMARKT GEKAUFT •IN DER KLINIK ZUGELASSEN: ACCU-CHEK, PRECISION H •KLINISCH-CHEMISCHES ANALYSENVERFAHREN: GEM •REFERENZMETHODE: HEXOKINASE
  25. 25. PRINZIPIEN DER CHEMO-BIOSENSOREN Ppp Detektor Transducer Detektor: Signalgeber Transducer: Messwandler Probenaufgabe /Fluidik -Einheit Processing- Einheit
  26. 26. RILIBÄK 2008 / QUALITÄTSKONTROLLE POCT
  27. 27. GEKOPPELTE ENZYMTESTS  Optischer Test nach Warburg: 1.Messreaktion 2.Indikatorreaktion: (Umsatz der Enzymreaktion photometrisch angezeigt werden kann. ) Wichtigste Substrate: 1.NAD/NADH2 und NADP/NADPH2(Absorptionsmax. 340nm) 2.p-Nitrophenol und p-Nitranin. 3.H2O2 aktivierte Chromogensysteme.
  28. 28. QUANTITATIVE TEST: DESSEN WERTE EINER SKALA ZUGEORDNET SIND AUF DIE ABSTÄNDE DEFINIERT SIND. BLUTZUCKERBESTIMMUNGEN  Glucose + ATP → Hexokinase→ Glucose-6-Phosphat + ADP Glucose-6-Phosphat + NADP⁺ → Glucose-6-Phosphat- Dehydrogenase→ 6-Phosphogluconat + NADPH + H⁺  Glucose + O₂ + H₂O →GODGlocoseoxidase→ Gluconat (Aldehyd zu Säure) + H₂O₂ H₂O₂ + Chromogen →Peroxidase → Farbstoff Indikatorreaktionen  Glucose + NAD⁺→ GlucDHGlucosedehydrogenase → Gluconolacton + NADH + H⁺
  29. 29. FUNKTIONSTEST: ORGANDIAGNOSTIK. PRÜFT KOMPLIZIERTE BIOLOGISCHE ZUSAMMENHÄNGE
  30. 30. UNTERSUCHUNGSMATERIAL: BLUT
  31. 31. MATERIALIEN BLUTENTNAHME
  32. 32. NICHT VERGESSEN!
  33. 33. NICHT VERGESSEN
  34. 34. Zentrifugation Trennverfahren
  35. 35. Serum Monovetten SERUM   Serum versteht man jenen flüssigen Anteil des Blutes, den man als Überstand erhält, wenn man eine geronnene Blutprobe zentrifugiert.
  36. 36.  Zur Serumgewinnung setzt man dem Vollblut vorteilhaft gerinnungsfördernde Agenzien und Separationshilfen zu, weil Blut schlecht gerinnt, wenn es nach der Entnahme mit der Spritze in die heute ausschließlich als Primärgefäße verwendeten Kunststoffröhrchen gegeben wird. 2 derartige Hilfsmittel sind bei uns verbreitet:  kaolinbeschichtete Polystyrolkügelchen  Polyester-Trenngel mit Gerinnungsaktivator  Beide haben eine Dichte, die zwischen der von Blutkuchen und Serum liegt. Sie wandern deshalb bei der Zentrifugation an diese Grenzschicht und bilden eine Diffusionsbarriere. Die Gefahr einer Kontamination des überstehenden Serums durch Hämolyseprodukte wird dadurch vermindert. Außerdem steigt die Serumausbeute beträchtlich.
  37. 37. BLUTPLASMA  (altgr πλάσμα plásma „Gebilde“) ist der flüssige Anteil des Blutes, den man erhält, wenn man eine ungerinnbar gemachte Blutprobezentrifugiert. Diese Flüssigkeit enthält durch die Zentrifugation keinerlei Blutzellen mehr. Im Gegensatz zum Blutserum enthält Blutplasma aber noch alle Gerinnungsfaktoren. Blutplasma hat einen Anteil von etwa 50–59 % bei Männern und 54–73 % bei Frauen am Blutvolumen.
  38. 38. CITRATBLUT – EDTA-BLUT
  39. 39. FALLBEISPIEL: UNTERSUCHUNGSMATERIAL K. DÖRNER, KLIN. CHEMIE.  Im Labor kommen 2 halb gefüllte Mikroprobengefäße für Hämatologie und Klinische Chemie an; der Patient ist 8 Monate alt, die auf der Laboranforderung genannte Indikation lautet „Kontrolle". Bestimmt werden sollen Blutbild, Elektrolyte und Blutglucose:  Das Blutbild ist altersentsprechend; klinisch-chemische Laborwerte:  Natrium 140 mmol/l norm.  Kalium 7,1 mmol/1 Ref.: 3,7 – 5,8 mmol/l  Chlorid 99 mmol/1 norm.  Calcium 0,9 mmol/1 Ref.: 2,2 – 2,6 mmol/l  Glucose 80 mg/dl norm.  CRP 10 mg/l norm.  Die Mitarbeiterin des Labors ruft sofort auf Station an und teilt mit, dass vor allem der Calciumwert, aber auch das Kalium, weit vom Normbereich abweichen; bei einer derart ausgeprägten Hypocalciämie seien Muskelkrämpfe zu erwarten.  Alternativ könnten die Werte durch Fehler bei der Probenentnahme verursacht sein. Da es dem Säugling sehr gut geht, wird zunächst eine erneute Blutabnahme vereinbart; alle Werte liegen im Normbereich.
  40. 40. KAPILLARBLUT  Eine Mischung von Blut aus Arteriolen, Venolen und Kapillaren, sowie interstitieller und intrazellulären Flüssigkeiten.
  41. 41. KAPILLARBLUT  Bei Pädiatrie, Geriatrie ,Blutgasanalysen, Glucose und Lactatbestimmung.POCT Test.  Bei Kapillarblutentnahmen besteht eine erhöhte Hämolysegefahr  Glucose ergibt im Kapillarblut höhere, Lactat jedoch tiefere Messwerte als im Venenblut.  Gerinnungsanalysen einschließlich Thrombocytenzählung aus Kapillarblut sind unzuverlässig.  Bei starkem Pressen während der Entnahmeprozedur tritt eine Hämodilution (Verdünnung des Blutes) durch Interstitialflüssigkeit auf.
  42. 42. UNTERSUCHUNGSMATERIAL - KAPILLARBLUT  Bereitlegen aller Materialien (Handschuhe, Desinfektionsmittel, Einmallanzette, Tupfer, beschriftete Probengefäße, Pflaster, eventuell warmen Umschlag).  Bei kalten und schlecht durchbluteten Extremitäten Entnahmestelle mit feuchtwarmen Umschlägen hyperämisieren.  Entnahmestelle mit Hautdesinfektionsmittel abreiben.  Mit Einmallanzette oder besser mit Punktionshilfe punktieren  Erste Bluttropfen mit Alkoholtupfer aufnehmen und verwerfen.  Blutprobe in entsprechende Spezialgefäße für Blutzucker, Hämatologie oder andere Sammelgefäße geben, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Blutgaskapillaren; durch Umschwenken des Röhrchens Antikoagulans mit Blutprobe vermischen.  Punktionsstelle mit Pflaster versorgen
  43. 43. DIE LIQUORANALYSE Gehirn und Rückenmark sind von einer klaren , farblosen Flüssigkeit umgeben, die Zucker (Glucose), Salze und eine geringe Menge an Eiweißstoffen (Proteinen) enthält. Diese Flüssigkeit wird als Liquor cerebrospinalis bzw. kurz Liquor bezeichnet. Der Liquor dient als Nahrungsquelle für Gehirn und Rückenmark und schützt vor äußeren Einwirkungen , indem er Erschütterungen dämpft. Die Untersuchung des Liquors gibt einen wertvollen Einblick in den Zustand von Gehirn und Rückenmark , deckt Schädigungen , Abnormalitäten oder Infektionen auf (z.B. eine Hirnhautentzündung). Liquorproben werden durch eine Technik entnommen , die man als Lumbalpunktion bezeichnet. Wird eine Lumbalpunktion durchgeführt , muss man sich mit angewinkelten Oberschenkeln auf die Seite legen . Dann wird im Lendenwirbelbereich der Wirbelsäule eine Nadel eingeführt und Liquor entnommen. Danach muss man je nach KH verschieden , bis zu 12 Stunden ruhig und flach liegen bleiben.
  44. 44. LIQUOR Zellen innerhalb einer Stunde zählen!
  45. 45. SPONTANURINPROBEN Als Material für den qualitativen bzw. semiquantitativen Urinstatus sollte möglichst Nacht- oder Morgenurin (d.h. die erste oder zweite Urinportion des Tages, gewonnen als Mittelstrahlurin) verwendet werden, weil diese Urine in der Regel nach Körperruhe gewonnen und vergleichsweise konzentriert sind. Wurde das Genitale vor der Uringewinnung desinfiziert, so ist zu beachten, dass manche Desinfektionsmittel wie kolloidales Jod und Wasserstoffperoxid Teststreifenergebnisse verfälschen können.
  46. 46. SAMMELURINE  Als Urinsammelgefäße dienen Plastikbecher bzw. größere Sammelflaschen aus Plastik von 2-3 Liter Fassungsvolumen. Ins Labor werden davon nur ca. 10 ml geschickt (nicht vergessen, das Gesamtvolumen am Sammelgefäß abzulesen und zu notieren!). Das Sammeln eines 24-Stunden-Urins beginnt und endet mit leerer Blase. Das bedeutet, dass die Sammelperiode zunächst mit einer Blasenentleerung beginnt. Diese Portion gehört nicht in das Sammelgefäß. Nach Ablauf der festgesetzten Sammelzeit wird die Blase wieder entleert und diese Portion gehört in das Sammelgefäß und schließt die Urinsammlung ab.  Als universelles, bakteriostatisches Konservierungsmittel für Sammelurine dient eine 10%ige Lösung von Thymol in Isopropanol. Sie wird vor dem Sammeln in einer Menge in das Sammelgefäß gegeben, die 1 % der erwarteten Urinmenge entspricht (also 10 ml pro l Urin). Als spezielle Konservierungsmittel werden Salzsäure (für Vanillinmandelsäure, Katecholamine und Calciumausscheidung), Natriumcarbonat (für Porphyrinbestimmungen) und EDTA (für Spurenelementuntersuchungen) eingesetzt.  Grundsätzlich sind Sammelurine kühl und lichtgeschützt aufzubewahren.  Niederschläge werden im Labor in der Regel erfolgreich durch Erwärmen auf 50 °C wieder gelöst.
  47. 47. URIN UND SEIN TRANSPORT
  48. 48. WEITERE UNTERSUCHUNGSMATERIALIEN  Der Aszites, umgangssprachlich auch Bauchwassersucht, ist eine pathologische Flüssigkeitsansammlung in der freien Bauchhöhle. Üblicherweise finden sich nur sehr geringe Spuren von Flüssigkeit in der freien Bauchhöhle. Bei vielen Krankheiten lässt sich vermehrt Flüssigkeit in der freien Bauchhöhle nachweisen (Tumor, Entzündung, Mangelernährung).  Die Pleura, deutsch Brustfell, ist eine dünne Haut, die  als Lungenfell die Lungen überzieht sowie  als Brustfell im engeren Sinne die Brusthöhle von innen auskleidet
  49. 49. PLEURAPUNKTATE  Als Transsudat werden in der Medizin durch Epithelien hindurchtretende sowie aus Gefäßen austretende nicht entzündliche Körperflüssigkeiten bezeichnet. Zu unterscheiden sind sie von den entzündlich bedingten Exudaten. Transsudate kommen bei gesunden und krankhaften Körperprozessen vor.  Exsudate enthalten mehr als 30 g/l Eiweiß (unter anderem Enzyme), Glukose und weitere Blutbestandteile. Exsudate mit hohem Anteil von Zellen und Zelltrümmern sind eitrig.  Quotienten von LDH und TP aus Erguss und Serum  TP Erguss/ TP Serum < 0,5 → Transsudat
  50. 50. WEITERE UNTERSUCHUNGSMATERIALIEN  Stuhl (Bakteriologie, auch serologische Schnelltests, z.B. auf Clostridien  Fruchtwasser  Magensaft  Duodenalsaft (Zwölffingerdarm, Galle und Pankreassaft)  Schweiß (Cystische Fibrose, Elektrolytbestimmung)  Speichel

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