212 Szasz: Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitätsbestimmungen

Z. klin. Chem. u. klin. Biochem.8. Jg., S. 212—217, Mai 1970

Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitätsbestimmungen im Serum1)Von G. SZASZ

Aus dem Institut für Klinische Chemie an den Universitätskliniken Gießen(Direktor: Prof. Dr. L. Roka) . r

(Eingegangen am 10. Februar 1970)

Die Ergebnisse der Qualitätskontrolle bei der Bestimmung der Aktivität von 7 Enzymen2) (Aspartat- und Alanintransaminase, Kreatin-kinase, Lactat- und a-Hydroxybutyratdehydrogenase, Alkalische Phosphatase und Leucinaminopeptidase) werden beschrieben. Sie beruhtauf Bestimmungen in mehreren käuflichen Testserefi und auf wiederholten Messungen in Patientenseren vom Vortag. Die Messung derAktivitäten erfolgte kinetisch im Mikrolitermaßstäb.Die Präzision in der Serie schwankte bei käuflichen Testseren zwischen 2 und 7%. Die Präzision von Tag zu Tag war bei unbekanntenTestseren mit einem Faktor von 2—3 schlechter. Bei Wiederholungen in Patientenseren ergab sich im diagnostisch interessantestenGrenzbereich eine Präzision von 7—15%. Die Präzision war bei manchen Enzymen (Aspartat- und Alanintransaminase, Kreatinkinase)von der Höhe der Aktivität stark abhängig; die Gründe dafür werden diskutiert. Vergleiche mit bekannten und unbekannten Kontrolleproben ergaben eine wesentlich bessere Präzision bei Freigabe des Sollwertes.Die Haltbarkeit der aufgelösten Testseren bei verschiedenen Temperaturen wird beschrieben. Es werden praktische Vorschläge zurroutinemäßigen Qualitätskontrolle im Enzymlaboratorium unterbreitet, die sowohl die Frage der Richtigkeit als auch der Präzisionberücksichtigen.

The quality control of enzyme activity measurements in serumResults are presented from quality control in the determination of serum enzymes, aspartate ana alanine transaminase, creatine kinase,lactate and <x-hydroxybutyrate dehydrogenase, alkaline phosphatase and leucine aminopeptidase. They are based on determinationsperformed on several commercially available test sera, and on repeated measurements on sera taken from patients on the previous day.The activities were measured kinetically on microliter quantities.With commercial test sera, the precision in the series varied between 2 and 7%. Day to day determinations on unknown test serashowed a decrease in precision by a factor of 2—3. Repeated measurements on patients' rera showed a precision of 7—15% in therange of greatest diagnostic value. For some enzymes (aspartate and alanine transaminase, creatine kinase), the precision dependedgreatly on the activity; reasons for this are discussed. Comparisons with known and unknown test samples gave an essentially betterprecision, when the known values were given.The effect of temperature on the stability of dissolved test sera is described. Practical recommandations are made for the routine qualitycontrol in the enzyme laboratory, which take into consideration both accuracy and precision.

Die Qualitätskontrolle hat im Iet2ten Jahrzehnt eine und teilweise auf wiederholte Messungen in Patienen-allgemeine Verbreitung in den klinisch chemischen La- seren vom Vortag. Für diesen Bericht wurde die Quali-boratorien gefunden. Die meisten der zahkeichenPubli- tätskontrolle des Enzymkboratoriums von einem halbenkationen auf diesem Gebiet gehen jedoch auf die En- Jahr(1.4.—30.9.1969) ausgewertet. An 4 Arbeitsplätzenzymaktivitätsbestimmungen entweder überhaupt nicht wechselten sich während dieser Zeit 9 med. techn.(l—12) oder nur am Rande (13—16) ein. Im allgemeinen Assistentinnen ab und es wurden rund 60000 Bestim-sind sich die Autoren einig, daß die Standardisierung mungen durchgeführt. Die Kontrollproben" wurdender Enzymaktivitätsbestimmungen wesentlich schwieri- grundsätzlich als reguläre Anforderungen in das Laborger ist als die der Konzentrationsmessung verschiedener eingeschleust; daß es sich um Testseren handelt, waranorganischer und organischer Substanzen (15,17—21). den Untersuchern nicht bekannt.Da in unserem Zentrallaboratorium von 4 Untersuchun- In einer zweiten Periode von 7 Wochen wurde diegen mindestens eine eine Enzymaktivitätsbestimmung Qualitätskontrolle mit bekannten Test* bzw. Patienten-ist, erschien uns die Qualitätskontrolle auch im Enzym- seren fortgesetzt. Die Präzision in der ersten und zweitenlaboratorium unerläßlich. Periode wird miteinander verglichen.Seit 1966 führen wir routinemäßig eine Qualitäts- Die Präzision einer Bestimmungsart ist außer von derkontrolle im Enzymlaboratorium durch. Sie stützt sich apparativen Einrichtung auch von der genauen Arbeits-teilweise auf Bestimmungen in käuflichen Testseren Vorschrift abhängig. Sie ist also immer nur für eine be- ·

stimmte Methode charakteristisch. Deshalb muß unseren1) Der Inhalt dieser Arbeit wird auszugsweise auf der Tagung Erfahrungen mit der Qualitätskontrolle im Etizym-Biochemische Analytik in München (29. 4—2. 5. 1970) vorgetra- i u * · · i - D T . - L · j ^ u jgen ' e laboratorium eine kurze Beschreibung der Methoden2) Enzyme: GOT = Aspartattransaminase (EC 2.6.1.1), GPT = vorausgeschickt werden.Alanintransaminase (EC 2.6.1.2), CK = Kreatinkinase (EC2.7.3.2), -- u ... ·LDH = Lactatdehydrogenase (EC 1.1.7.27), HBDH = -Hy- Methodikdroxybutyratdehydrogenase (EC unbekannt), APh = Alkalische GerätePhosphatase (EC 3.1.3.1), LAP = sog. Leucinaminopeptidase Eppendorf-Photometer mit Küvettenwechselautomatik (temperier-(Arylamidase) (EC unbekannt). bare Küvettenhalter mit 6 Küvetten) und Registriereinrichtung,

Z. klin. Chem. u. klin. Biochem. / 8. Jahrg. 1970 / Heft 3

Überwachung von Präzisionund Richtigkeitim normalenund pathologischen BereichBilirubinCalciumChloridFreies CholesterinGesamt-CholesterinKreatininGlukoseRest-NAnorg. PhosphorEiweißgebundenes JodKaliumGesamt-StickstoffGesamt-EiweißNatriumHarnstoff-NHarnsäureAlkalische PhosphataseSaure PhosphataseAmylaseLipaseTransaminase GOTLaktat-Dehydrogenase LDH

GODECKE1/57

(47)

EEL-Automatisches Digital-Flammenphotometermit internem Li-Standard und automatischer Standardisierung

Das Gerät mißt simultan Na- und K-Werte in mval/L in einem 2-Kanal-System.Ein dritter Kanal dient zur Regelung mit einem internen Li-Standard.Eine automatische Standardisierungseinheit ermöglicht, daß sich Na- und K-Standardselbstständig auf ihre Werte einstellen.Der Probennehmer verdünnt die Proben und gibt durch markierte Standards dem Gerätdie Signale zum automatischen standardisieren.Der Drucker registriert mit laufender Probennummer die ermittelten Werfe.

UnverbindlicheDemonstrationdurch:

Ima GmbH & Co KG

6300 Gießen, Marburger Straße 81

oder durch: |ma GmbH & Co KGBezirksvertretung Günter Möller

4040 Neuss, Josefstraße 91

Heißlaugen-PipettenspülerEinwandfreie saubere Pipetten ohne Chrom-Schwefelsäure. Bis zu 500 Stückkönnen automatisch auch über Nacht gereinigt und gespült werden.Der elektronisch gesteuerte Spülgang garantiert den Wasserwechsel unabhän?gig vom Wasserdruck. Nachspülgang mit destilliertem Wasser. Zeitsteuerungfür Heizen, Spülen und Nachspülen. Intensivspülgang mit Pausen Zeitprogramm.

Entlasten Sie Ihr Spülpersonal!Mit unserem bewährten Heißlaugen-Pipettenspüler ist es möglich.

HLHÖLZELTechnische Geräte für das Labor in Forschung und Industrie825 D O R F E N - B E R N Ö D E R W E G 7 -TELEFON (08081) 2069

München Analytica 70, Stand 2313, Halle 2

SELECTRONCA-Elektrophoresefolien, einideales Trägermaterial für dieelektrophoretische Trennungvon StoffgemischenUltrahülsen und Apparaturenzur Einengung eiweißarmerKörperflüssigkeiten

• Filter mitverschiedenen Porengrößenzur Mikrofiltration

CARL ̂ /CHLEICHER &-/CHÜLL3354 DASSEL

SELECTAPulver, Streichsuspensionen,Fertigplattenund Fertigfolien zurDünnschichtchromatographie

Informieren Sie sich bitteanläßlich der ANALYTICAan unserem Stand Nr. 3202in Halle 3

Szasz: Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitatebestimcnungen 213

Tab. JMethodische Angaben für die Akttvltätsbettlmmung der 7 Enzyme

Serum (///)Puffer-Substrat (///)VorinkubationWellenlänge (nm)Temperatur CQSpreizung /J E « 1 ,0 in cm)Papiervorftchub (cm/Min«)Befttfmmungen/Std.Faktor (mU/mf bei - 45*)

COT«)

100500

J— 333425402

50

OPT

100500

Min,334

2540

2

50

CK

20500

5 Min,334

25402

217

LOH

50500

30Sek,360

25202

50—00333

HBOH

50600

3062520

2

333

APh

201000QMIn .405

25202

275

LAP

50500

5 Min.405

25402

55,6

Probe-Reagcnz-Dosiereinheit oder Eppendorf-Mikropipettcn undelektrischer Rührstab (Mikromix)*).

ArbeitsweiseDie wichtigsten methodischen Angaben sind in Tabelle l zusam-mengestellt. Sämtliche Enzyme werden kinetisch gemessen. BeideTransaminasen (22, 23), die Kreatinkinase (24) sowie die Lactat-(25) und <x-Hydroxybutyratdehydrogenasc (26) in Reaktionen, diemit NAD bzw. NADP gekoppelt sind. Bei der alkalischen Phos-phatase (27) und Leucinaminopeptidase (28) hingegen wird direktdie Farbe des freigesetzten ^-Nitrophenols bzw. p-Nitroanilinsgemessen.Die Bestimmungen werden im Mikrolitermaßstab durchgeführt.Das Ansetzen erfolgt in Halbmikroküvettcn: das Serum wird mitdem täglich oder täglich zweimal frisch hergestellten Rcagcnz-gemisch versetzt. Bei den Transaminasen und der alkalischenPhosphataee benutzten wir den Verdünnungsautomaten und beiden restlichen Enzymen die Mikropipcttcn.Mit Ausnahme der Lactat- und o-Hydroxybutyratdehydrogenasewird die Aktivität der anderen Enzyme in der Küvettenwechsel-automatik gemessen. Die Reaktionszeit beträgt 3X15 Sek* DieAktivität der Lactat- und o-Hydroxybutyratdehydrogcnasc wird60 Sek, lang fortlaufend registriert (29).Die Aktivität wird graphisch aus dem sogenannten Enzymwinkel(#) nach der Formel:

mU/m/= tg#-Ferrechnet (30), die entsprechenden Faktoren (F) sind in Tabelle lzusammengestellt. Die Methoden sind alle so ausgerichtet, daßinsbesondere im Grenzbereich genau gemessen werden kann.Dafür wurde in Kauf genommen, daß man bei höheren Aktivi-täten häufiger verdünnen muß.

TcstserenFolgende käufliche Tcstseren wurden verwendet: KontroiIserum-E4), Cbargen-Nr. 6308501, Boehringer Mannheim GmbH; Enza-trol, Lot No. ET-231 A, ET-232 C, ET-233 A und CPK Control,Lot No. CPK-17, Asid-Institut GmbH, München-Lohhof; Muki-Enzyme Reference Serums, Lot No. 3041—3046 E004A1, Hyland,Travenol International GmbH, München.Die Testseren wurden jeden Montag mit der angegebenen Mengean bidest. Wasser gelost und in 5 gleiche Portionen abgefüllt. EinePortion wurde am selben Tag verbraucht und die restlichen 4 bei—20"' eingefroren. Von Dienstag bis Freitag wurde jeden Tageine Portion innerhalb von 5 Min. in einem Wasserbad von 25°aufgetaut und verwendet.Berechnung der Präzision (31)Die Präzision wurde jeweils mit dem Mittelwert (X), der Stan-dardabwcichung (s) und dem Variationskoeffizienten (V) charak-terisiert.

MittelwertJ£xi: Summe der Einzelwerte ' _ **

n: Anzahl der Bestimmungen

i ihn in der Serie und von Tag %u Tag s i —l

tf von Tag % Tag auf Doppelbesthnmungen bei PatientemerenX): Ergebnis am 1. Tagx2: Ergebnis am 2. Tag*i> *2; e'ne Doppclbestimmung l/ 2 rnm: Anzahl der Doppel Bestimmungen

Vorialiomkoeffi^ient v. ...100

AusreißerAU Ausreißer, d. h. grobe Fehler, haben wir die Ergebnissebetrachtet, die bei einem angenommenen V-Wert von 10% außer-halb des X ± 3s-Bcreichs liegen. Die Ursachen solcher Ausreißersind meistens Verwechslungen. Da Verwechslungen von derMethode vollkommen unabhängig sind und schon einige dieV-Werte auch großer Serien grundlegend verfälschen können,wurden sie bei den Berechnungen nicht berücksichtigt.

ErgebnisseTcstserenDie Haltbarkeit der aufgelösten TestserenDie Haltbarkeit der aufgelösten Testseren wurde bei4-4°, —20° und bei Raumtemperatur geprüft. Die Be-handlung der Seren erfolgte wie oben beschrieben. DieErgebnisse sind in Tabelle 2 und 3 -zusammengestellt.Bei —20r> war die Stabilität der Enzyme über 5 Tagebefriedigend. Dasselbe kann man für +4° nur bis %um2. Tag uneingeschränkt behaupten. Darüber hinaus wa-ren insbesondere bei den Transaminasen, der Lactat-und *-Hydroxybutyratdchydrogenase erhebliche Ak-

Tab. 2Die Haltbarkeit der aufgelösten Te&taeren. Die Angaben sind Mittel-werte (roU/m/), bei -f 4* von 6 Wochen und bei —20° von 18—24

Wochen

3) ßppcndorf-Gcrätebau, Nethelcr-HirtJs GmbH, Hamburg.4) Kontroliscrum-E ist inzwischen unter den Namen Precinorm Eund Prccipath E im Handel·

GOT«*; + 4*—20"*> -»- 4°—20*

OPT» -f 4"—20"

OPT«> + 4"—20*

CKC -f- 4''—20"

LDHtt -f 4*—20*

LDH*' -t- 4*—20'

HBDH» + 4'-—20"

HBDH»' + 4*—20*

APh1' 4 4*—20"

» Kontrollserum E*> Enza-trol« CPK Control

Tag J

34,635,238,437,831,)30,136,837,7

13813917116538337C126122197192220220

Tag 2

35,435,237,438,431,629,837,330,4

137141168173357379126130196197225232

Tag 3

37,535,234,137,030,431,433,038,1

142134165169343374123128189197236230

Tag 4

36,136,131,138,831,231,034,337,8

132138167175343368128125180192226255

Tag 5

35,035,628,137,531,631,231,438,1

142137164171317372120124168189228236

Z. klin, Chem. u. klin. Biochcm, / 8. Jahrg, 1970 / lieft 3

214 Szasz: Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitätsbestimmungen

Tab. 3Die Haltbarkeit der aufgelösten Testseren bei Raumtemperatur. Die

Angaben sind Mittelwerte (mU/m/) von Doppelbestimmungen

Tab. 4Die Präzision in der Serie bei käuflichen Testseren. Die Angaben sin<

Mittelwerte von jeweils 18 Einzelbestimmungen

Stunden nach der Auflösung0 1 2 3 4 6 24

GOT«) 40,5 39,1 38,7 39,1 39,6 40,5 40,5GOT" 42,0 43,5 42,0 43,5 42,0 42,0 35,0GPTa 33,7 32,4 31,2 32,4 32,4 31,2 26,1OPT» 42,0 43,5 43,5 43,5 43,5 42,0 32,8CKC 300 249 225 206 195 182 125CKd 444 360 333 303 287 249 224LDHa 162 168 162 170 170 168 163LDHb 439 442 442 439 442 439 434HBDH* 121 125 122 121 121 128 120HBDH& 228 225 225 230 225 233 225APhb 199 199 205 203 199 192 199 .a Kontrollserum-E** Enza-trolc CPK Controld Multi Enzyme Reference Serum

tivitätsverluste zu verzeichnen. Die alkalische Phospha-tase und die Kreatinkinase waren dagegen stabil (Tab. 2).Wie weit sich die Stabilität der Enzyme auch von Chargezu Charge ändert, können wir aufgrund unserer Unter-suchungen nicht beantworten.Die aufgelösten Testseren können bei Aufbewahrungbei Raumtemperatur innerhalb von 6, manche sogar biszu 24 Stunden verwendet werden. Eine Ausnahme bildetlediglich die Kreatinkinase. Bei diesem Enzym ist bereitsnach einer Stunde ein deutlicher Aktivitätsverlust zubeobachten (Tab. 3). Die Stabilität der Enzyme beiRaumtemperatur ist sowohl in den frisch aufgelöstenals auch in den bei Kälte (+4° und — 20°) bis zu einerWoche gelagerten Testseren dieselbe.Einen Sonderfall stellt die alkalische Phosphatase dar:ihre Aktivität nimmt in den ersten Stunden nach derAuflösung zu, bleibt jedoch dann unverändert. Die Ak-tivitätszunahme ist von Testserum zu Testserum unter-schiedlich. Demnach können die Testseren erst nachder Erreichung der vollen Aktivität der alkalischenPhosphatase verwendet werden. Dieses Phänomen wirdzur Zeit untersucht und es wird darüber an andererStelle eingehend berichtet werden.

Präzision in der Serie

Die Aktivität der einzelnen Enzyme in den Testserenwurde von je 2 Assistentinnen jeweils 18mal bestimmt.Insgesamt 6 Assistentinnen beteiligten sich an diesenUntersuchungen.Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt. DerVariationskoeffizient bewegt sich zwischen 2 — 7%, über-wiegend war er sogar weniger als 5%. Es muß hinzu-gefügt werden, daß es sich vornehmlich um Testserenmit mäßig erhöhter Aktivität handelt, um einen Bereichalso, in dem eine rektiv gute Präzision erreichbar ist.

GOT»3)

GOT&

GPTa

Gpfb

CKd

CKC

CKd

LOH*

LDH*

LDH*>HBDHa

HBDHd

0

APhd

APhb

Kontrollserum-Eb Enza-trol

MTA

12121212135613

• 1313131313131414

X(mU/m/)

35,234,937,535,929,428,637,638,083,903,4

21420937934414115027327444243510911320620123124066,5709

198197

±s(m U/m/)

0,840,681,222,161,571,030,960,923,853,56

14,713 58,22

15,54,00

10,19,229,70

17111,96,056,068,05

12,99 196,493,132,336,633,33

V(%;2,31,9*3,2£6,025,343,6C2,552,424,594,276,866 452\4,512,846,703,383,543,862745,555,363,906413 982JO4,713,283,35169

c CPK Controld Multi Enzyme Reference Serum

Die PräzisionTab. 5

von Tag zu Tag bei käuflichen Testseren

Anzähl derBestimmungen (mU/mi)

GOTa*)

GOTbbGPTaGpfbQpybbCKd

CKLCKdd

CKddd

LDHd

LDHa

LDHbfcbLDH*>LDHdddHBDHd

HBDHa

HBDH*HBDHdddAPhd

APhdd

APhdddAPnbb.

a Kontrollserum-E*> Enza-trol Lot No1) Enza-trol Lot No

1093866

103416520934

2019

11148411919

1104841201914202048

.231 A

. 232 Cfcfcto Enza-trol Lot No. 233 Ad Multi Enzyme Referencedd Multi Enzyme Referenceddd Multi Enzyme Reference

.. ., _ J-

35,135,638,029,834,237,760,7

13826660413316234841660097,0

128186210464

55,585,6

138188288

Serum Lot No.Serum Lot. No.Serum Lot No.

.„ J-„ T T , .77

± s(mU/mi)

2,654,003,474,104,414,608,40

23,029 3

14*618,'431153,232,516,013,618,431,137,28,17.

10,116,126,429 3

V(%)

7,5511,29,13

13,812,912,213,916,6

,u8,07

11,08,008,93

12,85,41

16,510,69,89

14,8.8,0114,711,811,614,010 11U,1

3041 u. 3044E004A13042 u. 3045E004A13043 u. 3046E004A1

Präzision von Tag %ji Tag

Je Enzym wurden 3—5 Testseren bei diesen Unter-suchungen verwendet. Die Zahl der Bestimmungen beiden einzelnen Testseren bewegte sich zwischen 14—111.Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengestellt.Der Variationskoeffizient beträgt 5—17%. Die Präzisionvon Tag zu Tag ist demnach 2—3mal schlechter als diePräzision in der Serie.

Der Vergleich unserer Mittelwerte mit den Angaben der"Hersteller war nur beim Kontrollserum E sinnvoll. Beidiesem Testserum wurden nämlich die Aktivitäten so-wohl vom Hersteller als auch von uns mit derselbenTestzusammenstellung ermittelt. Die Abweichungenvom angegebenen Wert der Hersteller bewegen sichzwischen 2—3%, lediglich bei der Lactatdehydrogenasefanden wir eine 8% höhere Aktivität (Tab. 6). Diese

2. klin. Chem. u. klin. Biochem. / 8. Jahrg. 1970 / Heft 3

Szasz: Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitätsbestimmungen 215

Tab. 6Die Wiederfindung der vom Hersteller angegebenen Aktivität beiKontrollserum-E. Die ermittelte Aktivität ist der Mittelwert von

103—111 Tagen

GOT»)OPTLDHHBDH

Angabe desHerstellers(mU/ml)

36,029,0

150124

ErmittelteAktivität(mU/mi)

35,129,8

162128

Abweichung(%)

—2,5+2,5-1-8,0+3,2

Abweichung ist wahrscheinlich dadurch bedingt, daßwir bei der Lactatdehydrogenase die Anfangsaktivität(zwischen 30 und 90 Sek.) messen, in einem Bereichalso, wo die Inhibitorwirkung (32) noch unwesentlichist.

PatientenserenDie Stabilität der EnzymeDie Mittelwerte der Enzymaktivitäten in sämtlichenSeren wurden für den Tag, an dem die Blutentnahmeerfolgte, sowie für den nächsten Tag errechnet. Die Auf-bewahrung der Seren erfolgte bei +4°. Die Ergebnissesind in Tabelle 7 zusammengestellt.Die Aktivitätsabnahme war bei beiden Transaminasenam größten (6%), gefolgt von der alkalischen Phospha-tase (3%) und den beiden Dehydrogenasen (2%). Beider Leucinaminopeptidase war kein Aktivitätsverlustzu verzeichnen und die Aktivität der Kreatinkinasenahm sogar um 1% zu.Der Aktivitätsverlust geht auf Kosten der Seren mitdeutlich erhöhter Aktivität. Wenn man nur die Serenmit normaler oder gering erhöhter Enzymaktivität be-rücksichtigt (Tab. 7), so ändert sich die Aktivität am2. Tag um maximal 2—3%, was innerhalb der methodi-schen Streuung liegen dürfte.

Präzision von Tag %u TagDie Seren wurden in 3 Gruppen unterteilt: Seren mitnormaler Enzymaktivität, Seren mit Enzymaktivitätenim Grenzbereich und Seren mit deutlich erhöhter En-zymaktivität. Sehr hohe Aktivitäten, bei denen die Be-stimmung nur im vorverdünnten Serum durchgeführtwerden konnte, waren im Untersuchungsgut nicht ent-halten. Die Ergebnisse sind aus Tabelle 8 zu entnehmen.Die Präzision ist bei normaler Aktivität der Trans-aminasen (V = 20—21%) und der Kreatinkinase (V =41,6%) ausgesprochen schlecht, wird jedoch bei Ak-tivitäten im Grenzbereich und bei erhöhten Wertenwesentlich besser. Auffallend ist die unterschiedlichePräzision der beiden Transaminasen: die der Aspartat-transaminase ist deutlich besser. Die Abhängigkeit derPräzision von der Höhe der Aktivität ist bei den anderen4 Enzymen weniger ausgeprägt.Die V-Werte liegen im diagnostisch interessantestenGrenzbereich, mit Ausnahme der Alanintransaminase(V = 15,2%) zwischen 7 und 13%.

Präzision bei Seren mit bekannter und unbe-kannter EnzymaktivitätTestserumDie Enzymaktivität in einem Testserum wurde in einerzweiten Periode über 7 Wochen lang bestimmt, wobeiden Untersuchern der Sollwert bekannt war. Die so er-haltenen Ergebnisse sind in Tabelle 9 mit denen derersten Periode verglichen, in der die Untersucher nichtwußten, daß es sich um Testseren handelt. Die Präzisionwar mit Ausnahme der Aspartattransaminase bei be-kannten Sollwerten wesentlich besser als bei unbekann-ten. Ebenso kam in der zweiten Periode überhaupt kein

Tab. 7Die Stabilität der Enzyme in Patientenseren während 24 Stdn. bei +4°

Alle SerenAnzahl (mU/m/)

der Seren Tag 1 Tag 2

GOT«)GPTCKLDHHBDHAPhLAP

Seren mitnormalerAktivität

Seren mitAktivitäten imGrenzbereich

Seren miterhöhterAktivität

Alle Seren

282275212231184299235

26,621,348,3

23316623226,9

Anzahl derDaten paare

(mü/mi)V (%)Anzahl derDatenpaare

(mU/m/) '±s (mU/m/)

Anzahl derDatenpaare

taU/ mO± s (mU/mZ)

Anzahl derDatenpaareinsgesamt

24,919,948,9

22916322627,0

Die Präzision

GOT2)

577,71,60

20,8

11214,21,319,30

11351,97,04

13,6

282 .

S?·'»9494

101989897

100

Tab. 8von Tag zu Tag

GPT

916,91,41

20,4

9714,02,13

15,2

8744,78,14

18,2

275

SerenAnzahl

der Seren

169188173156142181157

mit normaler und gering erhöhter Aktivität(mU/m/)

Tag 1 Tag 2

12,010,522,1

16411813318,6

12,010,322,7

16911913518,9

Tag 2Tag 1

10098

102103101102102

bei Patientenseren

CK

1079,33,87

41,6

6642,15,38

12,8

3916420,712,6

212

LDH

6613415,011,2

9018520,411,0

7537831,58,32

231

HBDH

7998,811,111,2

6314217,812,5

4233036,411,0

184

APh

7597,69,719,98

10615811,87,01

11838437,29,70

299

LAP

6613,52,20

16,3

9122,32,77

12,4

7843,55,37

12,3

235

2. klin. Chem. u. klin. Biochem. / 8. Jahrg. 1970 / Heft 3

216 Szasz: Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitätsbestimmungen

Tab. 9Die Präzision von Tag zu Tag bei einem Testserum mit unbekannter

(Periode I) und bekannter (Periode II) Enzymaktivität

Periode Anzahl der RBestimmungen (mU/m/)

COT2)

GPT

LDH

HBDH

IIII

I II

I II

10936

10336

11134

11033

35,134,629,828,9

162156128121

± s(mU/m/)

2,65' 2,76

4,103,16

18,48,68

13,68,69

V(%)

7,578,00

13,810,9

,45,56

10,67,20

Ausreißer vor; ohne Bekanntgabe der Identität hingegenlag der Anteil an Ausreißern bei 2—3%.

PatientenserenÄhnlich wie bei den Testseren wurden in einer zweitenPeriode die Wiederholungen vom Vortag ohne Ver-schlüsselung durchgeführt, d. h. der Wert vom Vortagwar den Untersuchern bekannt. Die Ergebnisse derbeiden Perioden, jeweils für Aktivitäten im Grenzbereich,

Tab. 10Die Präzision von Tag zu Tag bei Patientenseren mit unbekannter

(Periode I) und bekannter (Periode II) Enzymaktivität

GOT2)

GPT

CKLDH

HBDH

APh

LAP

Periode

I'- \ II

IIII

. III

I II

I II

III

II

Anzahl derDatenpaare

112749771667090676343

106749175

X(mU/m/)

14,216,214,015,642,145,2

18518714215015818422,324,1

± 8(mU/m/)

1,311,262,131,305,385,63

20,410,817,86,12

11,88,632,771,61

V(%)

9,307,76

15,28,33

12,812,411,05,78

12,54,097,014,70

12,46,70

sind in Tabelle 10 dargestellt. Die Präzision der zweitenPeriode war wesentlich besser. Eine Ausnahme bildetelediglich die Kreatinkinase.

DiskussionUnsere Ergebnisse erlauben folgende Rückschlüsse:1. Bei entsprechend ausgewählten Meßbedingungen isteine Präzision von 2—6% bei Enzymaktivitätsbestim-mungen erreichbar. Die erreichbare Präzision wurdemit der Präzision in der Serie gleichgesetzt.2. Die Präzision in der Routine (Präzision von Tag zuTag) ist durchschnittlich mit einem Faktor von 2—3schlechter als die Präzision in der Serie. Eine Präzisionvon Tag zu Tag ist demnach unter 10% ausgesprochengut und zwischen 10—15% noch vertretbar.3. Die Präzision ist vom Aktivitätsbereich abhängig.Ganz allgemein ist die Präzision bei der graphischen Aus-wertung unter einem Winkel von 10° schlecht, ebensoüber 60°. Von dieser Tatsache sind vor allem Enzymebetroffen (Tab. 8), deren untere Grenze des Norm-bereichs bei 0 mU/m/ (Kreatinkinase) oder nur geringhöher liegt (Transaminasen).4. Präzision und Meßbereich sind zueinander umgekehrtproportional. So ließe sich z. B. bei der Kreatinkinase

die Präzision deutlich verbessern, wenn man statt 20Serum 50 einsetzen würde. Dabei würde sich jedoch der..Meßbereich, in dem ohne Verdünnung der Seren gear-beitet werden kann, von 0—400 mU/m/auf 0—160 mU/ml verringern.5. Die Präzision ist nur dann für eine Methode repräsen-tativ, wenn die Identität der Kontrollprobe dem Unter-sucher unbekannt bleibt. In unseren Untersuchungenwaren bei Kontrollproben mit unbekannter Aktivität2 mal höhere V-Werte als bei bekannter Aktivität keineSeltenheit (Tab. 9 und 10). Dieses Phänomen ist in derLiteratur bereits beschrieben worden (16, 33).Nach unseren Erfahrungen ist folgendes Minimalpro-gramm für die Qualitätskontrolle im EnSymlaborato-rium zu empfehlen:1. Für sämtliche Enzyme mindestens ein Testserummit bekannter Aktivität. Dieses Testserum kannein käufliches oder selbsthergestelltes Serum sein,auf die Haltbarkeit ist aber zu achten. Wir nehmen zudiesem Zweck käufliche Testseren; sie werden am Mon-tag aufgelöst, in 6 Portionen abgefüllt, eingefroren, vonDienstag bis Samstag aufgetaut, tagsüber einheitlichim Kühlschrank bei +4° auf bewährt und die Aktivitätder Enzyme täglich 2 mal, morgens und nachmittags, ge-messen. Mit diesen Testsereri überprüfen die Assisten-tinnen selbst ihre Geräte (entsprechende Einstellung,Filter, Temperatur), Pipetten und die Lösungen. DieAktivität der Testseren muß iri jedem Fall selbst er-mittelt werden. Es ist deshalb sinnvoll, die gleicheCharge von einem Testserum über längere Zeit zu ver-wenden (3-̂ 6 Monate). Der Vorteil von käuflichen '.Testseren, bei denen die ermittelte Aktivität mit denAngaben der Hersteller übereinstimmt, liegt insbeson-dere für kleinere Laboratorien auf der Hand (34).Diese Untersuchungen sind zur Vermeidung von syste-matischen Fehlern unerläßlich und bürgen somit für dieRichtigkeit der Messungen. Sie sollten vor Beginn derAnalysenserie durchgeführt werden und gegebenenfallszu entsprechenden Korrekturen veranlassen.

2. Für jedes Enzym sollte mindestens ein Patienten-serum am nächsten Tag noch einmal analysiert werden,möglichst ohne Bekanntgabe der Identität. Wir ziehenSeren mit ungewöhnlichem Enzymmuster vor; un-glaubhafte Konstellationen werden bereits am selbenTag wiederholt.Diese Wiederholungen vom Vortag kann man als Stich-proben auffassen, sie fördern erheblich die Präzision,d. h. sorgfältigeres Arbeiten. Eine Gewähr für Richtig-keit sind sie nicht, man kann die Aktivität vom Vortagkeineswegs als Sollwert auffassen.Über die zwingende Notwendigkeit von Kontrollen mit'unbekannten Proben müssen die Assistentinnen vorherunterrichtet werden, um eine aufgeschlossene Mitarbeitzu erreichen.

Die technische Durchführung der Qualitätskpntrolle wurde vonFrl. E. KINNE organisiert. Bei der statistischen Auswertung warFrl. E.-B. NITTEL behilflich. Beiden sei auch an dieser Stelle ge- ·dankt.

Z. klin. Chem. u. klin. Biochem. / 8. Jahrg. 1970 / Heft 3

Szasz: Die Qualitätskontrolle von Enzymaktivitätsbestimmungen 217

Literatur

I. LEVEY, S. und E. R. JENNINGS, Amer. J. Clin. Path. 20, 1059(1950). — 2. BÜTTNER, H. und D. STAMM, diese Z. 4,303 (1966). —3. CAMPBELL, D. G. und J. A. OWEN, Clin. Biochem. /, 3 (1967). —4. COPHLAND, B. E., W. J. BLAKE, R. J. MUELLING und L. P.SKENDZEL, Amer. J. Clin. Path. 48, 104 (1967). — 5. BARNETT,R. N., Amer. J. Clin. Path. 50, 671 (1968). — 6. ELDJARN, L.,Z. analyt. Chem. 243, 766 (1968). — 7. GRAVESEN, K. J., Z.analyt. Chem. 243, 732 (1968). — 8. KILGARIFF, M. und J. A.OWEN, Clin. chim. Acta (Amsterdam) 19,175 (1968). — 9. LOGAN,J. E. und R. H. ALLEN, Clin. Chem. (New York) 14,437 (1968). —10. RUDY, J. L., Clin. Chem. (New York) 14, 583 (1968). —II. BÜTTNER, H., diese Z. 7, 89 (1969). — 12. STAMM, D. undH. BÜTTNER, diese Z. 7,393 (1969). —13. STRAUMFJORD, J. V., jr.und B. E. COPELAND, Amer. J. Clin. Path. 44, 252 (1965). —14. SAX, S. M., L. DORMAN, D. D. LIBENSON und J. J. MOORE,Clin. Chem. (New York) 13, 825 (1967). — 15. TONKS, D. B., Z.analyt. Chem. 243, 760 (1968). — 16. ALLEN, J. R., R. EARP,E. C. FARELL, jr. und H. D. GRÜMER, Clin. Chem. (New York) 15,1039 (1969). — 17. BOWERS, G. N., jr., M. L. KELLEY und R. B.McCoMB, Clin. Chem. (New York) 13, 595 (1967). — 18. COOPER,

G. R., Z. analyt. Chem. 243, 816 (1968). — 19. FREI, J., Z. analyt.Chem. 243, 770 (1968). — 20. WILKINSON, J. H., J. H. BOÜTWELLund S. WINSTEN, Clin. Chem. (New York) 159 487 (1969). —21. WINSTEN, S., J. H. WILKINSON und J. H. BOÜTWELL, Clin.Chem. (New York) 15, 496 (1969). — 22. KARMEN, A., J. Clin.Invest. 34, 131 (1955). — 23. WROBLEWSKI, F. und J. S. LAÜUE,Proc. Soc. Exper. Biol. Med., N. Y. 91, 569 (1956). — 24. SZASZ,G., E.-W. BUSCH und H.-B. FAROHS, Dtsch. med. Wschr. (imDruck). — 25. WrOBLEWSKi, F. und J. S. LADUE, Proc. Soc.Exper. Biol. Med. N. Y. 90, 210 (1955). — 26. ROSALKI, S. B. undJ. H. WILKINSON, Nature, London 188, 1110 (1960). — 27. HAU-SAMEN, T.-U., R. HELGER, W. RICK und W. GROSS, Clin. chim.Acta (Amsterdam) 15, 241 (1967). — 28. SZASZ, G., Amer. J. Clin.Path. 47, 607 (1967). — 29. SZASZ, G., diese Z. /, 213 (1969).30. WEBER, H. und R. RICHTERICH, Klin. Wschr. 41, 665 (1963). —31. DOERR, P. und D. STAMM, diese Z. 6,304 (1968). — 32. HÄRTEL,A., R. HELGER und H. LANG, diese Z. 6,259 (1968). — 33. GOWEN-LOCK, A. H. und P. M. G. BROUGHTON, Z. analyt. Chem. 243, 774(1968). — 34. RADIN, N., Clin. Chem. (New York) 13, 55 (1967).

Dr. G. Szasz6300 GießenKlinikstraße 32b

Z. klin. Chem. u. klin. Biochem. / 8. Jahrg. 1970 / Heft 3 28