BZ-Messgeräte / Point-of-Care- Testung bei Diabetesbuster.zibmt.uni-ulm.de/dpv/dateien/alte Dokumente/ddg-downloads-teil2... · Diagnose: Messung von Glukose und HbA1c • standardisierte

Freckmann – Kurs:Klinische Diabetologie 19.Februar 2013

BZ-Messgeräte / Point-of-Care -Testung bei Diabetes

Dr. med. Guido Freckmann

Institut für Diabetes-Technologie Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft mbH

an der Universität Ulm

www.idt-ulm.de


Point-of-Care -Testung

Testung in der Arztpraxis,Ambulanz,

am Krankenbett


Präanalytik - ProbenmaterialMaterial:• arteriell / venös: +/-8%• Vollblut / Plasma +/-11%

• natives Vollblut: Glukoseabbau durch anaerobe Glykolyse (-7% / h)

BlutzuckerselbstmessungKapillarblut

POCT-Messung (unit Use)venöses Blut

oder Kapillarblut

Labor-Messungvenöses Plasma

Quelle Grafik: Kursbuch Diabetologie, Hrsg.:Nauck, Brabant, Hauner, S.51


DDG Praxisempfehlung:

Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes mellitus

Diagnose: Messung von Glukose und HbA1c

• standardisierte und qualitätsgesicherte Labormethoden

• Messung der Glukose im venösen Plasma ist Goldstandard

• präanalytische Lagerung Blutprobe � glykolytischer Abbau von

Glukose verhindern:- Röhrchen nach Blutentnahme auf Eis, innerhalb von 30 Min

zentrifugieren,

- oder Glykolyse mit Citrat plus Fluorid hemmen(Fluorid reicht nicht)

Kerner W, Brückel J. Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes Mellitus… Diabetologie

2012; 7: S84–S87– www.deutsche-diabetes-gesellschaft.de


Geeigneter Probenversand

www.labor-clotten.de

Optimal: Plasma-Röhrchen abnehmen und innerhalb von 10-15 min zentrifugieren

Fluorid & Zitrat EDTA Röhrchen abnehmen

(z.B: VenoSafe™ Glycemia/ Terumo®,

GlucoEXACT Monovette/ Sarstedt, Kabevette® G & Primavette® S/ KABE Labortechnik, Nümbrecht) �Transport ins Labor


DDG Praxisempfehlung:

Gestationsdiabetes mellitus (GDM) –Diagnostik, Therapie u.Nachsorge

GDM-Diagnose:

• Ausschließlich venös Plasma � direkt; Vollblut � Umrechnung in Plasmawerte (Faktor 1,11 (+11%) oder plasmakalibriertes Messsystem

• Handmessgeräte zur kapillären Blutglukosemessung sin d abzulehnen .

• Umrechnung von kapillär gemessene in venöse Werte ist unzulässig .

• POCT – Unit Use : vom Hersteller zur Diagnostik ausdrücklich vorgesehen

• Anforderungen an die Messqualität nach der Richtlinie der Bundesärztekammer (RiLiBÄK)

• RiLiBÄK: Interne und zusätzlich externe Qualitätssicherung (auch bei POCT unit-use in der Arztpraxis)

Kleinwechter H et al. Gestationsdiabetes mellitus (GDM) – Diagnostik, Therapie u. Nachsorge… Diabetologie 2012; 7: S174–S184– www.deutsche-diabetes-gesellschaft.de


Point-of-Care -TestungPatientennahe Sofortdiagnostik: • keine Probenvorbereitung,• Einzelprobenmessungen,

• unmittelbare Ableitung therapeutischer Konsequenzen

� Qualitätskontrolle ist für hohe Messgenauigkeit wichtig, insbesondere beim Diagnostischen Einsatz


Präzision + Richtigkeit �� GenauigkeitISO 3534-1:1993, ISO 5725-1, ISO 15197:2003

mangelnde Richtigkeithohe Präzision

mangelnde Richtigkeitschlechte Präzision

hohe Richtigkeitschlechte Präzision

hohe Richtigkeithohe Präzision

Hohe Genauigkeit


RiliB ÄK Richtlinie der Bundesärztekammer zur Qualitätssicherung

laboratoriumsmedizinischer Untersuchungen

A:Grundlegende Anforderungen an die QualitätssicherungStruktur, Organisation, Personal….

QM-System

B: Qualitätssicherung quantitativer laboratoriumsmedizinischer Untersuchungen

– Interne Qualitätssicherung (Kontrollprobenmessung)– Externe Qualitätssicherung (Ringversuche 1x Quartal)

http://www.bundesaerztekammer.de/downloads/RiliBAeKLabor201111.pdf


RiliB ÄK: Interne Qualitätssicherung –Patientennahe Sofortdiagnostik mit Unit-use-Reagenz ien

• Unit-use-Reagenzien: für Einzelbestimmung, mit einer Untersuchung verbraucht

• Qualitätskontrolle nach Herstellerangaben• Kontrolle durch elektronischen/ physikalischen Standard 1 x täglich

• Messung Kontrollprobe: einmal wöchentlichmind. 2 unterschiedliche Zielbereiche

max. Abweichung vom Zielwert: 11%

• Geräte ohne elektron./physik. Standard oder andere integrierte Prüfung:

• Messung Kontrollprobe : mind. 2 x täglich , spätestens nach 16 h

mind. 2 unterschiedliche Zielbereichemax. Abweichung vom Zielwert: 11%

Messabweichung, quadratischer Mittelwert Der quadratische Mittelwert der Messabweichung ist ein Maß für die Streuung der Messwerte um den (konventionellen) wahren Wert der Messgröße (hier: Zielwert der Kontrollprobe).

http://www.bundesaerztekammer.de/downloads/RiliBAeKLabor201111.pdf


RiliB ÄK: Externe Qualitätssicherung –Ringversuche

Literatur: http://www.bundesaerztekammer.de/downloads/RiliBAeKLabor201111.pdfRichtlinie_Basisanerkennung_DDG.pdf http://www.deutsche-diabetes-gesellschaft.deKleinwechter H et al. Gestationsdiabetes mellitus (GDM) – … Diabetologie 2012; 7: S174–S184– www.deutsche-diabetes-gesellschaft.deKerner W, Brückel J. Definition, Klassifikation und Diagnostik des Diabetes Mellitus… Diabetologie 2012; 7: S84–S87

– www.deutsche-diabetes-gesellschaft.de

Patientennahe Sofortdiagnostik für Glukose,mit Unit-use-Reagenzien

In Praxen �� keine Ringversuchspflicht nach RiliBÄk

Einrichtungen mit Zentrallabor � keine Ringversuchspflicht wenn Zentrallabor interne

Kontrolle durchführtCave:

Wenn Geräte zur (GDM) Diagnose eingesetzt werdenbesteht Ringversuchspflicht� Pro Quartal 1 Ringversuch (2 Proben)max. zulässige Abweichung vom RMW: 15%

Labordiagnostik: GlukosePro Quartal 1 Ringversuch (2 Proben)max. zulässige Abweichung vom RMW: 15%


Ringversuchsergebnisse - Glukose

Quelle: www.dgkl-rfb.de

Ergebnisdarstellung im Youdendiagramm und tabellarisch


Stoffwechselselbstkontrolle

Aufgaben der Stoffwechselselbstkontrolle:• Grundlage jeder Patientenautonomie• ermöglicht die Überwachung des Stoffwechsels• ermöglicht die Erkennung von Krisen und Notfällen• ermöglicht eine anhaltend flexible Therapieanpassung

Schrittfolge des Diabetes-Selbstmanagements:1. Wissen (messen) was los ist 2. Verstehen und Bewerten der Befunde 3. Folgerichtig geplantes, korrigierendes Handeln

– orientiert an Kenngrößen

Kursbuch Diabetologie, 1. Auflage 2005 Kapitel: Selbstkontrolle und Konsequenzen..


Keton -Test

• Urinstix • Mehrmals BZ über 240mg/dl oder

V.a. Ketoazidose• Pumpenpatienten: bei Nadel- oder

Katheterproblem kann Ketoazidose bereits nach 2-4 h beginnen

• Symptome: Bauchschmerz, Übelkeit, Erbrechen, Muskelschmerz, Müdigkeit …

Foto: Dr.A.Thomas


Blutzuckerselbstkontrolle

1993

The Effect of Intensive Treatment of Diabetes on th e Development and Progression of Long-Term Complicati ons

in Insulin-Dependent Diabetes Mellitus

The Diabetes Control and Complications Trial

Research Group


Blutzuckerselbstmesssysteme

Messgröß eAus der chemischen Reaktion ergibt sich die Messgröße

- Farbreaktion (photometrische Messung )

- Elektronen (elektrochemische Messung )

Glukose

Glukono-lakton

Enzym

Mediator ox

Mediator red

2 Elektronen

Elektrode

Indikator

Glukose

Glukono-lakton

Enzym

Mediator ox

Mediator red

2 Elektronen

Elektrode

Indikator


Blutzuckerselbstmesssysteme

Code-Erstellung

• „Übersetzung“ der Messgröße(Farbreaktion oder Elektronenstrom)in eine Glukose-Konzentration

• Code-Erstellung� durch „Vergleich“ mit Referenzmessverfahren� „Kalibrierung“ - Vollblut / Plasma

- Venenblut / Kapillarblut


• Enzym: GOD oder GDH

• Kalibration: Plasma (Vollblut)

• Blutvolumen: ~0.3 - 2 µl

• Messzeit: ~4 - 10 s

• Hämatokrit Bereich: ~30 - 55 %

• Temperatur: ~10 - 40 °C

Systeme zur Blutzuckerselbstkontrolle -

Technische Daten

Quelle: Bilder von diversen Hersteller- und Vertreiber- Homepages


Stechhilfen - Lanzettenwechsel

10%

Total (n = 966)

19%

25%

22%

5%

16%

1 mal

2-4 mal

5-7 mal

8-10 mal

11-13 mal

14 mal und mehr

Koschinsky T: Blutzuckerselbstmanagement-Report…Diabetes, Stoffwechsel, Herz 2007;16:185–192

Schwarz P: BlutzuckerselbstkontrolleKomplikationen bei der Mehrfachbenutzung

steriler EinmallanzettenDiabetes aktuell 2009; 7(9):245

neu1 x

benutzt4 x

benutzt6 x

benutzt8 x

benutzt

8 x benutztgereinigt


Voraussetzungen für Blutzuckermesssysteme

• Blutzuckermessgeräte sollen im Alltag einfach zu bedienen sein, sie sollten robust sein und zuverlässig funktionieren und genaue Werte liefern.

• Genaue Messwerte sind eine Voraussetzung für eine erfolgreiche Insulintherapie


Wie genau sollten Blutzuckermesssysteme sein?

ADA Consensus Statement, Diabetes Care 1987:“The goal of all future SMBG systems should be to achieve a variability (system plus user) of <10% at glucose concentrations of 30-400 mg/dl 100% of the time.“

ADA Consensus Statement, Diabetes Care 1994:analytischer Fehler bis 5%.

Simulationsstudie 2001Messfehler � Insulindosisfehler in % der Insulingaben

5% 8–23%10% 16–45%

Boyd JC et Bruns DE Clinical Chemistry 47:2 209–214 (2001)


Hersteller bestätigt, dass das Produkt den geltenden europäischen Richtlinien entspricht:z.B. ISO 15197:2003

(Anforderungen an Blutzucker-Messsysteme zur Eigenanwendung beim Diabetes mellitus)

Hersteller führt in Zusammenarbeit mit einer benannten Stelle (z.B. TÜV) ein Konformitäts-Bewertungsverfahren durch

CE Zeichen wird vom Hersteller angebracht

Nummer kennzeichnet benannte Stelle

CE-Kennzeichnung (seit 1993)

Grafik Quelle:http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:European_Economic_Area.svg&filetimestamp=20090512032313 22


ISO 15197:2003 7.3 Bewertung der Systemgenauigkeit• ≥ zehn Tage, 10 Packungen Teststreifen• 100 Personen → 100 frische Kapillarblutproben

Verteilung der Proben:

• mit 2 Geräten→ 200 Messungen

• Temperatur von 23 ± 5 °C• Herstellervorgaben: Hämatokrit,…..• Referenz: Messverfahren des Herstellers

(Hexokinase oder Glucoseoxidase Labormethode als Bezug)

≥ 4005

≥ 300,5 - < 40010

≥ 200,5 - < 300,515

≥ 120 - < 200,530

≥ 80 - < 12020

≥ 50 - < 8015

< 505

Glukosekonzentration[mg/dl]

Anteil der Proben[%]

≥ 4005

≥ 300,5 - < 40010

≥ 200,5 - < 300,515

≥ 120 - < 200,530

≥ 80 - < 12020

≥ 50 - < 8015

< 505

Glukosekonzentration[mg/dl]

Anteil der Proben[%]


24

-140

-120

-100

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650

Anforderungen an die Systemgenauigkeit nach ISO 15197 (2003)

BZ

Mes

ssys

tem

-

Ref

-Ger

ät [

mg/

dl]

Glukosekonzentration [mg/dl]

y-Achse: absolute Differenzenzwischen BZ-Messsystem und

Vergleichsmethode

vorgegebene Grenzen:Konz. <75 mg/dl �� ± 15 mg/dl

(< 4,17 mmol/l �� ± 0,83 mmol/l)

x-Achse: Glukosekonzentrationder Vergleichsmethode

vorgegebene Grenzen:Konz. ≥ 75 mg/dl �� ± 20 %

(≥ 4,17 mmol/l)

≥ 95 % der Werte müssen innerhalb der vorgegebenen

Grenzen liegen

75 mg/dl


2525

Beispiel: Entwurf der Norm

75 mg/dl

-120

-90

-60

-30

0

30

60

90

120

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Glucose concentration Reference [mg/dl]

Glu

cose

co

ncen

trat

ion:

B

G-M

eter

- R

efer

ence

[mg/

dl]

ISO 15197 (2003):

100 mg/dl

-120

-90

-60

-30

0

30

60

90

120

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500

Glucose concentration Reference [mg/dl]

Glu

cose

co

ncen

trat

ion:

B

G-M

eter

- R

efer

ence

[mg/

dl]

ISO 15197 Entwurf (2011):95% der Werte innerhalb

– unter 100 mg/dl ±15 mg/dl, – über 100 mg/dl ±15%

Glu

kose

konz

entr

atio

nB

lutz

ucke

rmes

sger

ät –

Ref

eren

z [m

g/dl

]

Glukosekonzentration Referenz [mg/dl]


Wie gut werden die Vorgaben der Norm 15197 erfüllt?

• Freckmann G et al. DIABETES TECHNOL THER 2010, 12, 3:

16 (~60%) von 27 CE gekennzeichneten BZ-Messsystemen erfüllen die Vorgaben

(MW: 95.2±5.2%, [80.0% bis 100.0%])

• Chih-Yi Kuo et al. DIABETES TECHNOL THER 2011, 13, 5

4 von 7 Systemen (~60%) die Grenzen der ISO Norm erfüllt

• Cornelius Tack, et al. DIABETES TECHNOL THER 2012, 12, 4:

3 von 5 Systemen (~60%) die Grenzen der ISO Norm erfüllt

• Pfützner, et al. CMRO 2012, 28, 4:

5 von 5 Systemen die Grenzen der ISO Norm erfüllt (Alle 5 Systeme in Gruppe A)

• Freckmann et al. J Diabetes Sci Technol. 2012; 6(5):1060–75.:

27 Systeme (~80%) von 34 CE gekennzeichneten BZ-Messsystemen erfüllen die

Vorgaben (MW: 96.2±6.2%, [72.0% bis 100.0%])


SKUP (Scandinavian evaluation of laboratory

equipment for primary health care)

Ziel von “SKUP” ist die Verbesserung von patientennahen Testmethoden durch firmenunabhängige Untersuchungen bezüglich der analytischen Qualität und Benutzerfreundlichkeit.

http://www.skup.nu/

“14 different instruments on the Norwegian market”

Kristensen G et Sandberg S: Self-monitoring of blood glucose with a focus on analytical quality: an overview (Clin ChemLab Med. 2010 Jul; 48(7):963-72)


Welche Faktoren haben Einfluss auf die Messgenauigkeit?

(Richtigkeit und Präzision)

hohe Richtigkeithohe Präzision

Hohe Genauigkeit


Systemspezifische Faktoren

• Unterschiede durch Vergleichsmethode (bis zu 8% publiziert: P J Twomey J Clin Pathol 2004;57:752–754)

• Vollblut- & Plasmakalibration~11% höhere Werte bei Plasmakalibration(noch vollblutkalibrierte Geräte vorhanden)

• Interferenzen(Literatur: Koschinsky T. Genauigkeit der Blutglukosemessung…

Diabetologie 2011; 6: 43–47)

• Hämatokrit

• Handhabung der Systeme

• Qualität der Dokumente (Packungsbeilagen)

• Schulbarkeit

• …


30

Unterschiede zwischen Systemen

→ Patienten sollten Unterschiede ermitteln, wenn sie mehrere Geräte

gleichzeitig einsetzen


Hämatokrit - Beispiel

Hämatokriteinfluss Glukosekonzentration 50 - 80 mg/ dl

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

20 25 30 35 40 45 50 55 60

Hämatokrit [%]

Diff

eren

Z B

Z-S

yste

m -

Ref

eren

z M

etho

de [m

g/dl

]

unpublizierte Daten IDT Ulm


• Lagerung

(Temperatur, Luftfeuchtigkeit)

• Messbedingungen (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Höhe über NN)

• Kodierung

• Blutmenge

• Blutstropfen zu spät vermessen

• Verschmutzung an den Fingern

• Qualitätskontrolle

Handhabung - Praeanalytik


Kälte - Blutzuckermessung

0

50

100

150

200

250

14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00

BZ B TB BZ A CGM A CGM B

BZ mg/dlKH (g) Insulin (IE)

Tag 4 08.12.2011

Spaziergang 16:10-17:30 Assentemp ~5C


Temperaturunterschiede - Blutzuckermessung

Nerhus et al. 2011:Effect of ambient temperature on

analytical performance of self-monitoring blood glucose

systems. Diabetes Technol Ther 13:883-892.


Verzögerung der MessungMethodik:• 107 Probanden

(Alter : 21 – 76 Jahre, 56 m / 51 f)

• 3 unterschiedliche Messsysteme (Blutmenge pro System ~ 1 µl)

• nach 25 s

Abweichungen von bis zu + 5% nach 25 Sekunden

M. Link, 46. Jahrestagung DDG, Leipzig, Juni 2011 / Poster #225

Ursachen: Verdunstung, Gerinnung, …….


HORTENSIUS J et al., DIABETES CARE, 34,556 - 560 201 1

Messwerte mit >10% Differenz zur Referenz:• bei ungewaschenen Händen 1. Tropfen 11% 2. Tropfen 4%• nach Kontakt mit Obst 1. Tropfen 88% 2. Tropfen 11%

�� Hände waschen und 1. Tropfen verwenden�� Bei ungewaschenen Händen 2.Tropfen verwenden

Obstrückstände an den Fingern


• Hände waschen – gut abtrocknen

• Gerät, Teststreifen, Tupfer, Tagebuch &gespannte Stechhilfe bereitlegen

• warten, bis Gerät bereit ist

• den ersten Tropfen abwischen, neuen Tropfen bilden (bei ungewaschenen Händen)

• schnelles Auftragen auf den Teststreifen

• Protokollieren der Messung

• regelmäßige Messungen mit Kontrollösung

Schulung - Messablauf

Foto CS IDT

Foto A. Thomas


• passende Lanzetten verwenden

• Möglichkeit der Stechtiefeneinstellung

• seitlich am Finger stechen

• Lanzettenwechsel

� Vorsicht: nicht verleihen (Infektionsgefahr)

� Einmalstechhilfen für die Praxis& Krankenhaus

Handhabung - Stechhilfe

Foto CS IDT


QualitätskontrolleMessung mit Kontrolllösung

• Lösung muss für Gerät geeignet sein• Auf Haltbarkeitsdatum achten (~ 3 Monate)• nach jedem Dosenwechsel durchführen• Kosten 5-10 Euro für ca. 150 Messungen• Impräzision (Reproduzierbarkeit) <3%

�Bei Raumtemperatur messen, �verdirbt schnell bei unsachgemäßer

Nutzung/Lagerung


40

ZusammenfassungLabormethoden• Glukose: Präanalytik beachten, Plasmawerte

Qualitätskontrolle• In Praxis und Krankenhaus nach RiliBÄK• Kontrolllösung nutzen bei Blutzuckerselbstkontrolle

Selbstkontrolle• Ketontest: frühzeitig bei V.a. Ketoazidose durchführen• Blutzucker: Messgenauigkeit des Systems beachten,

� Schulung in der Durchführung Messung, � Schulung in der angemessenen Reaktion auf das Messerg ebnis

Documents

BZ-Messgeräte / Point-of-Care- Testung bei Diabetesbuster.zibmt.uni-ulm.de/dpv/dateien/alte Dokumente/ddg-downloads-teil2... · Diagnose: Messung von Glukose und HbA1c • standardisierte