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Dr. FalckZentralinstitut für Klinische Chemie und Laboratoriumsdiagnostik

Validität von Laborbefunden: Präanalytik und Störfaktoren

Literaturhinweise

• Renz H; Praktische Labordiagnostik, Verlag de Gruyter, Kapitel 17

• Dörner K; Klinische Chemie und Hämatologie,Verlag Thieme, Kapitel 1.1

• Neumeister B, Besenthal I, Böhm BO; Klinikleitfaden Labordiagnostik, Verlag Urban & Fischer, Kapitel 1

• Thomas L; Labor und Diagnose,Verlag TH Books, Kapitel 53

• Imöhl M; Labormedizin pocketVerlag Börm Bruckmeier, Kapitel 1

Validität von Laborbefunden: Präanalytik und StörfaktorenZweifel am Laborbefund?

• „Laborfehler“

Plausibilitätskontrolle• Werte passen

• Wie sicher analysiertdas Labor?Qualitätsmanage-ment im Labor

• Welche Faktoren beeinflussen „Laborwerte“vor der Analyse?Präanalytik und Störfaktoren

Fehlerhäufigkeit im Notfallabor

Präanalytische Fehler– Verzögern unnötig die Stellung der Diagnose– können zu groben Fehleinschätzungen der Situation des

Patienten führen– verursachen unnötige Arbeit und Umstände für Patienten– führen zu erhöhten Kosten

Postanalytik

Ablauf einer Laboruntersuchung

Präanalytik Analytik

Spezimentransport

Spezimenart u. -identifikation

Spezimennahme

PatientenvorbereitungUntersuchung / Indikation

MessverfahrenErgebniserstellung

Befund:- erstellung,- übermittlung- integration- dokumentation

Probenaufbereitung / Zentrifugation

Spezimenannahme / Probenbeurteilung

Analytische Freigabe

Medizinische Freigabe

Probenverwahrung

Probenaliquotierung und –identifikation

Probentransport

Störfaktoren

Einflussgrößen

Postanalytik

Ablauf einer Laboruntersuchung

Präanalytik Analytik

Spezimentransport

Spezimenart u. -identifikation

Spezimennahme

PatientenvorbereitungUntersuchung / Indikation

MessverfahrenErgebniserstellung

Befund:- erstellung,- übermittlung- integration- dokumentation

Probenaufbereitung / Zentrifugation

Spezimenannahme / Probenbeurteilung

Analytische Freigabe

Medizinische Freigabe

Probenverwahrung

Probenaliquotierung und –identifikation

Probentransport

Einflussgrößen

• Biologische Variation, abhängig von– unbeeinflussbar:

Alter, Geschlecht, geographische Population, Erbfaktoren– beeinflussbar:

Tagesrhythmik, Nahrungsaufnahme, Medikation, Schwangerschaft, Körperlage, Aktivität etc.

• Laborwert ist korrekt, entspricht dem Zustand des Patienten bei Probennahme

• In vivo Veränderung der Messgröße(Konzentration/Aktivität des Analyten im System)

• Auswirkung unabhängig vom Analysenverfahren

Störfaktoren• In vitro Veränderung der Messgröße• Auswirkung oft abhängig vom Messverfahren• Laborwerte entsprechen nicht dem in vivo Zustand des

Patienten!• Komplette Probe

– Patienten-/Probenverwechslung– Fehlerhafte Probengewinnung / -transport / -lagerung

• Veränderung einer Messgröße in der Probe– z. B. LDH-Aktivität bei Hämolyse

• Störung der Messung (Messtechnische Interferenz) anderer Messgrößen– z. B. Hämoglobin bei Lipämie

• Exogene Störfaktoren (z. B. Kontamination)• Endogene Störfaktoren (körpereigene Stoffe)

• Vorbereitungen

• Gewinnung der Probe

• Probentransport und Lagerung

• Beurteilung der Probe

• Störungen

Wie aussagekräftig ist meine Probe?Übersicht

Vor der Probennahme

Klärungen vor Probennahme• Welche Untersuchung liefert Informationen

entsprechend der klinischen Fragestellung?• Ist eine spezielle Vorbereitung des Patienten

notwendig?• Wird die Untersuchung dringend / notfallmäßig

benötigt?• Welche Probenart ist geeignet?

(Aussagekraft eines repräsentativen Kompartiments; Gewinnung; Auswahl des Abnahmeröhrchens)

• Ist der Probentransport gesichert?• Wie werden Untersuchungen angefordert?

(Auftragsverfahren, Identifikation, Fragestellung, Einsender, Erreichbarkeit, medizinische Hinweise zum Patienten)

Vorbereitung des Patienten

• nach Auswahl des Analysenspektrums• Aufklärung des Patienten

– Sinn und Ablauf der Untersuchung– Verhaltensmaßnahmen:

• Diät, Medikation, Aktivität

– Sammelvorschriften für Urin• 12 Stunden Nahrungskarenz• Blutentnahme zw. 8 und 9 Uhr morgensReferenzbereiche• sichere Identifizierung des Patienten

Patienten-/Probenverwechslung: Identifikation

• Sicherstellung, dass Auftragsschein- und Proben-Identifikation mit Patienten korreliert

• Patienten sicher erkennen• Geeignete Identifikationsmedien verwenden:

– klarschriftlesbar und– Barcode-lesbar für Geräteidentifikation

• Identifikation der Abnahmegefäße möglichst vor Probennahme

• Ggf. Reserveröhrchen bereithalten• Auftragsscheine und zugehörige Röhrchen

beim Transport nicht trennen

Patienten-/Probenverwechslung: Identifikation

Nicht ausreichende Identifikation: Patient, Einsender?

Welche Probenart (welches Spezimen)

ist geeignet?

SpezimenartenAuswahl des geeigneten Untersuchungsgutes

Welches System ist aussagekräftig für die Fragestellung?• Blut

– Vollblut– Plasma– Serum

• Urin– Spontanurin– Sammelurin

• Stuhl• Weitere Körperflüssigkeiten

– Liquor cerebrospinalis– Punktate

• Gewebe (Pathologie)

Spezimen: Vollblut, Serum und Plasma

Spezimenarten des Blutes• ungerinnbar gemachtes Vollblut z. B. geeignet für

– Zellzählung mit EDTA– Säure/Basen/Blutgas-Analytik mit Heparin

• Plasmaflüssiger Anteil des ungerinnbar gemachten Blutesz. B. geeignet für – Klinisch-chemische Analytik mit Heparin– Gerinnungsanalytik mit Citrat

• Serumflüssiger Anteil des Blutes nach der Gerinnungz. B. geeignet für – Klinisch-chemische Analytik– Eiweiß-Elektrophorese

Zusätze: Antikoagulanz EDTA

• Ethylendiamintetraacetatauch Ethylendinitilotetraessigsäure

• Gerinnungshemmung durch irreversible Ca-Komplexbindung

• K2-EDTA-Salz oder K3-EDTA-Lösung• 1-2 mg/ml Blut• Geeignet v. a. für Zellzählungen:

geringster Einfluss auf Zellmorphologie• Cave: guter Komplexbildner auch für andere Ionen

Hemmung einiger Enzyme (z.B. AP, Amylase)Inaktivierung einiger Gerinnungsfaktoren

Zusätze: Antikoagulanz Citrat

• Natriumcitrat• Gerinnungshemmend durch reversible

Ca-Komplexbindung (Massenwirkungsgesetz)• Na3-Citrat-Lösung• 3,2 proz. (CLSI) oder 3,8 proz. (obsolet) • Geeignet für

– Gerinnungsuntersuchungen 1 + 9 (1:10)– Blutsenkung 1 + 4 (1:5)

• Mischungsverhältnis exakt einhalten (s.u.)!

Zusätze: Antikoagulanz Heparin

• Li-, NH4-, Na-Heparinat-Salz• hochsulfonierte Mucopolysaccharide aus

D-Glucosamin und D-Gluconsäure• Bezeichnung: Vorkommen u.a. in der Leber, vor

allem aber in Lunge und Darmmukosa• Gerinnungshemmend als Cofaktor des

Antithrombins bei inaktivierender Komplexbindung mit Thrombin und Faktor Xa

• Geeignet für Klinische Chemie, Säure/Basen/Blutgas-Analytik

Serum oder Plasma?

• Vorteile Plasma– Zeitgewinn: keine Gerinnung abwarten (30 min)– Höhere Materialausbeute (10-20% Pädiatrie)– Keine „Nachgerinnsel“aber: – Gerinnselbildung bei unvollständigem Mischen!

• Vorteile Serum– Keine Störung durch Antikoagulanzien

(Na+, NH4+, Komplexbildner)

– Geringere Trübungaber:– „Nachgerinnsel“ (Therapie und Kontamination mit

Antikoagulanzien, z. B. Heparin)

Serum-/Plasmatrennung vom Blutkuchen• Vermeidung von Austauschprozessen zwischen

Zellen und flüssigem Anteil• Polyester-Trenngel:

spezifisches Gewicht zw. Serum und Blutkuchen: nach Zentrifugation getrennt

• Aufbewahrung im Primärgefäßmöglich

• SST: Serum-Separator Tube

• PST:Plasma-Separator-Tube

Zusätze: Glykolyse-Hemmstoffe

• Na-Fluorid mit Na2-EDTA (empfohlen)früher auch mit K-Oxalat oder mit Na-Heparinat

• Li-Jodacetat mit Li-Heparinat• hemmen Enzyme der Glykolyse nach ca. 3 h

(Glucose-Verlust bis dahin ca. 9 mg/dl)• bei Raumtemperatur Stabilität bis zu 3 Tagen

Hinweis:bei rascher Analytik (bis ca. 2 Std., z. B. Notfall)auch Serum/Plasma ohne Hemmstoffe geeignet

Blutentnahmesysteme: Farbcodierung d. Stopfen

4NC9NC

K2E, K3E

Kurz-zeichenDIN EN 14820

gelbGrauFluorid(NaF + Na2-EDTA)

OrangeGrünLi-Heparinat-BlutViolettSchwarzCitratblut (1+4)GrünHellblauCitratblut (1+9)

RotViolettEDTA-BlutBraunGoldgelbSerum mit TrennhilfeWeißRotohne Zusatz (Serum)

Mono-vette

Vacutainerinternat.

FarbcodeISO 6710

Spezimen

Deutsches Institut für Normung e. V.

Basisuntersuchungsspektrum des Zentrallabors 1

Empfohlene Abnahmesysteme für Zentrallabor

Urin• Spontanurin

– qualitative und halbquantitative Untersuchungen– Morgenurin am konzentriertesten

• Sammelurin– quantitative Analysen, Periode abh. von Untersuchung:

2h ECC; 12h Gluc. bei Diabetes; sonst 24h– zu Beginn der Sammelperiode Blase entleeren– am Ende der Periode Blaseninhalt der Sammelmenge zufügen– Sammelbehälter kühl und lichtgeschützt aufbewahren– Sammelmenge vollständig und auf 100 ml genau ermitteln– gut mischen, Gesamt- (Ca!) oder Teilmenge sofort ins Labor– Konservierungsmittel:

unterschiedliche Angaben: Laborvorschriften beachten!Steroide/Katecholamine: konz. HCl (oder Essigsäure)ca. 10 ml auf 24h-UrinPorphyrine: ohne Zusätze oder mit 5 g Na-Carbonat

Worauf ist bei der Probengewinnung zu

achten?

Probengewinnung: Handhabung 1

Vor der Probennahme die Röhrchen identifizieren!s. Übersicht "Untersuchungsauftrag"

Keine Entnahme aus Heparin-gespülten Zugängen!

Kontamination mit Infusionslösung vermeiden:Kalium, Glucose, Arzneimittel; Wasser!

Alle BD VacutainerTM Röhrchen nach der Entnahme 6 x über Kopf schwenken! Nicht Schütteln!

Dies ist besonders wichtig, um eine optimale Mischung von Blut und Antikoagulanz zu gewährleisten sowie die Gerinnungszeiten im Serumröhrchen zu verkürzen.

Röhrchen mitFüllmarkierung

Röhrchen ohneFüllmarkierung

BD VacutainerTM Röhrchen ohne Füllmarkierung füllen sich bis zum oberen Etikettenrand. Nur bei vollständiger Füllung ist genügend Probengut vorhanden und das korrekte Verhältnis zu Zusätzen eingehalten.

BD VacutainerTM Röhrchen mit Füllmarkierung sollten sich vollständig bis zur Füllmarkierung auf dem Etikett füllen.

Falls die Röhrchen unterfüllt sind, kann das folgende Ursachen haben:

Vene ist kollabiert Röhrchen aus dem Halter ziehen, kurz warten, bis die Vene wieder gefüllt ist. Dasselbe Röhrchen nochmalaufsetzen (fraktionierte Blutentnahme). Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis das Röhrchen optimal gefüllt ist.

Röhrchen wird zu früh aus dem Halter gezogen, d.h.,bevor es sich vollständig gefüllt hat. Röhrchen nochmals aufsetzen

Probengewinnung: Gerinnungsanalytikunvollständig gefüllte Röhrchen

Probengewinnung: unvollständiges VolumenFolgen für Gerinnungsbefunde

Wichtig: Entnahmereihenfolge beachten

• Das Gerinnungsröhrchen nie als erstes Röhrchenabnehmen, um Verunreinigungen mit Gewebe-Thromboplastin aus der Punktionsstelle zu vermeiden.

• Nativröhrchen vor Röhrchen mit Zusätzen

• Bei Verwendung eines Blutentnahmesystems mit Schlauch beachten Sie bitte das Totvolumen von 0,3ml.

1. Blutkulturen2. Nativblut/Serum3. Citratblut4. Heparinblut5. EDTA-Blut6. Fluoridblut

Nach der Probennahme

Wie lange darf die Probe unterwegs sein?

Probengewinnung: Handhabung 4Probenröhrchen und zugehörigen

Auftragsschein • auf übereinstimmende Identifikation

prüfen• in einer Transporthülle in das

Zentrallabor senden(ein Schein - eine Hülle)

Probentransporthüllen zum Transport am vereinbarten Ort bereit stellen!

• Für Notfallproben Spontantransport rufen• Für Routineproben Rundenplan beachten

Probentransport und -lagerung• Zeit zwischen Blutentnahme und Zentrifugation

nicht länger als 1 Std. (Zellinhaltsstoffe > Plasma; K!)• Proben zur Zellzählung sofort aufarbeiten• Gerinnungsuntersuchungen innerhalb 4 Std.,

andernfalls einfrieren• Postversand in externes Labor:

Serum/Plasma anstelle von Vollblutbei empfindlichen Analyten (Hormone): Trockeneis

• Langzeitaufbewahrung Serum/Plasma: -20°/-78°C

Eintreffen der Probe im Labor innerhalb 45 Min., um Zentrifugation und Abtrennung von Zellen innerhalb 1 Std. zu gewährleisten

Ist die Probe für die Messung geeignet?

Validität von Laborbefunden: Präanalytik und StörfaktorenBeurteilung der Probe: nach der Abnahme und im Labor• Übereinstimmung Identifikation Auftrag/Probe• Vollständigkeit der erforderlichen Proben• Verwendbarkeit der Proben• EDTA-Blut

– Keine Gerinnsel?– Hyperlipoproteinämie?– Probe verdünnt (Kontamination mit Infusion)?

• Citrat-Blut: vor der Zentrifugation– Vollständig gefüllt? (Volumenfehler)– Keine Gerinnsel?

• Serum/Plasma: nach der Zentrifugation– Hämolyse?– Hyperlipämie?– Hyperbilirubinämie?– „Nachgerinnsel“?

Störfaktoren in Serum und Plasma

z. B. Cu: grün; MedikamenteEinzelfall-abklärung nötig

Sonstige Trübungen, Verfärbungen

VolumenverdrängungseffekteInterferenzen durch Trübung(v.a. UV-Messungen, Plasmaproteine)

Lipämie(Chylomikronen, Triglyceride, Pat.-Vorbereitung!)

trübweiß bis milchig (lipämische Probe)

Messtechnische Interferenzenv. a. Creatinin, Cholesterin

Erhöhtes Bilirubin

tiefgelb (ikterische Probe)

Konzentrationsanstieg verschiedener Substanzen(LDH, GOT, K, SP)methodische und spektrale Interferenzen (z. B. CK-MB, Farbreaktionen)

Hämolyse(starkes Aspirieren, Stauen, Schütteln, Kühlen, Erwärmen)

rosa bis rot (hämolytischeProbe)

AuswirkungenUrsacheAussehen/Farbe

Medikamente: Einfußgrößen und Störfaktoren

• Pharmakologische Interferenzen: Einflussgrößen– tatsächliche in vivo-Wirkungen, sehr zahlreiche Effekte!– Analysenresultat ist richtig, entspricht in vivo-Konzentration– z. T. unerwartet: Nebenwirkungen

• Molekularbiologische Interferenzen: Einflussgrößen– methodenunabhängige Hemmung von Enzymen– Reaktion von Arzneimitteln/Metaboliten mit aktivem Zentrum von

Enzymen– Ergebnis ist richtig, aber klinisch nicht aussagekräftig

• Methodische Interferenzen: Störfaktoren– Methodenabhängige Störung des chemischen oder physikalischen

Ablaufs der Bestimmung– Ergebnisse objektiv falsch– Falsch erhöht: zu geringe Selektivität des Verfahrens– Falsch erniedrigt: Verzögerung, Unterdrückung, Umleitung des

Analysenganges

Validität von Laborbefunden: Präanalytik und StörfaktorenZweifel am Befund?

• Kontamination mit Infusionslösung

• Hämolyse• überalterte,

unzentrifugierteProben

• hohe Thrombo-zytenzahlen

Mögliche Ursachen falsch erhöhter Kalium-Konz. im Serum:

Wenn analytische Fehler im Labor ausgeschlossen

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