Hämostasediagnostik - Allgemeine Aspekte - Spezielle Aspekte Hannover, November 2005 Allgemeine Aspekte - Testsystematik - Qualitätssicherung - Befundinterpretation Testsystematik - Phänotyp-Analytik Funktionelle Testverfahren Strukturelle Testverfahren - Genotyp-Analytik DNA-basiert RNA-basiert Funktionelle Testverfahren - Funktionelle Testverfahren bestimmen die biologische Aktivität eines Analyten. - Testmatrix: Vollblut, plättchenreiches Plasma oder plättchenarmes Plasma - „Read-out-System“: turbidometrisch koagulometrisch amidolytisch Thromboplastinzeit Messprinzip: koagulometrisch Messparameter: Fibrinbildung Messgröße: Gerinnungszeit in Sek. Befundmitteilung: in Prozent bezogen auf Normalplasma Prothrombin-Ratio International normalized ratio (INR) Prothrombin-Ratio = Patientenwert Normalwert INR = Prothrombin-RatioISI-Wert ISI = International Sensitivity Index Korrelation „Quick-Wert“ und INR 6 5 INR 4 3 2 1 0 0 25 50 75 100 Quick-Wert (%) 125 150 Koagulometrisches Testverfahren Thrombin Fibrinogen Messparameter: Fibrinbildung Fibrin Amidolytisches Testverfahren Thrombin H-D-Phe-Pip-Arg-pNA pNA Messparameter: Hydrolyse eines Peptidsubstrats Thrombinbestimmung: koagulometrisch Gerinnungszeit (s) 250 200 150 100 50 0 0,001 0,01 0,1 1 Thrombinkonzentration (U/ml) 10 Thrombinbestimmung: amidolytisch Delta OD (405 nm) 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0,001 0,01 0,1 1 Thrombinkonzentration (U/ml) 10 TF-induced thrombin formation T-AT complexes (ng/ml) 6000 5000 4000 3000 2000 clot formation 1000 0 0 2 4 6 Time after TF (min) 8 10 Amidolytische Testverfahren Amidolytische Testverfahren - sind eine Alternative zu koagulometrischen Verfahren. - ermöglichen kinetische Untersuchungen Endogene Thrombinbildungspotenzial. Testsystematik - Phänotyp-Analytik Funktionelle Testverfahren Strukturelle Testverfahren - Genotyp-Analytik DNA-basiert RNA-basiert Antigenteste Definition: Antigenteste messen die Konzentration und/oder die molekulare Struktur eines Analyten. Beispiele: ELISA-Verfahren Elektrophoresetechniken/Western-Blot HPLC Durchflusszytometrie Sandwich-ELISA: Prinzip (1) Fänger-Ak Mikrotiterplatte Sandwich-ELISA: Prinzip (2) Antigen Fänger-Ak Mikrotiterplatte Sandwich-ELISA: Prinzip (3) Detektions-Ak * Antigen Fänger-Ak Mikrotiterplatte * Sandwich-ELISA: Prinzip (4) Substrat Detektions-Ak Farbstoff * Antigen Fänger-Ak Mikrotiterplatte * Allgemeine Aspekte - Testprinzipien - Qualitätssicherung - Befundinterpretation Testvalidität - Eignung des Tests für die klinische Diagnostik. Testvalidität: Parameter - Präzision (RiLiBÄK) - Spezifität - Sensitivität Testpräzision Intra-assay Varianz: Schwankungen eines Messwertes innerhalb einer Messserie. Inter-assay Varianz: Schwankungen eines Messwertes von Serie zu Serie. Testsensitivität: Definition Die Testsensitivität ist definiert als die Wahrscheinlichkeit mit der erkrankte Personen vom Test als krank erkannt werden. Testvalidität Krankheitsstatus Testergebnis positiv negativ positiv richtig positiv falsch negativ negativ falsch positiv richtig negativ Testsensitivität: Definition Sensitivität = RP RP + FN RP = richtig positiv, FN = falsch negativ D-Dimer und DVT-Diagnostik Test Sensitivität (%) Negativer prädiktiver Wert Elisa Vidas-DD Latex-Assay Simplired 97 98 83 85 96 98 92 92 Perrier A, Bounameaux. Thromb Haemost 2001; 86: 475 - 487 Testspezifität: Definition Die Testspezifität ist definiert als die Wahrscheinlichkeit mit der gesunde Personen vom Test als nicht krank erkannt werden. Testvalidität Krankheitsstatus Testergebnis positiv negativ krank richtig positiv falsch negativ gesund falsch positiv richtig negativ Testspezifität: Definition Spezifität = RN RN + FP RN = richtig negativ, FN = falsch positiv Testvalidität - Eignung des Tests für die klinische Diagnostik. - Evidence-based diagnostics EBD: Bewertungen Das Ergebnis des diagnostischen Verfahrens ist ... Level 1: diagnoseentscheidend und therapierelevant. Level 2: diagnoseentscheidend oder therapierelevant. Level 3: diagnosehinführend. Level 4: zur Diagnostik und Therapie ungeeignet. Qualitätssicherung: Ziele - Erkennen von Einflüssen, die unabhängig von dem Messparameter das Testergebnis beeinflussen. - Sicherung einer gleichbleibenden Ergebnisqualität. Einflussgrößen Einflussgrößen beeinflussen das Messergebnis unabhängig von der eigentlichen Messgröße. Einflussgrößen - Physiologische Einflussgrößen - Methodische Einflussgrößen (Analytische Störgrößen) Analytische Störgrößen - Präanalytische Fehler - In-process Fehler - Interpretationsfehler Präanalytische Störgrößen - Art der Blutabnahme - Verhältnis Blut : Antikoagulanz - Art des Antikoagulanz Citrat-antikoaguliertes Plasma Anti-FXa-Bestimmung: Antikoagulanz 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 0,5 1 1,5 2 CTAD-antikoaguliertes Plasma 2,5 Citrat-antikoaguliertes Plasma Anti-FXa-Bestimmung: Antikoagulanz 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0 0,5 1 1,5 2 CTAD-antikoaguliertes Plasma 2,5 Analytische Störgrößen: Beispiel aPTT Präanalytische Fehler: Abnahme in Serumröhrchen Abnahme aus Heparinzugang In-process Fehler: Fehlende Zugabe von Calciumchlorid Verzicht auf Präzisionskontrollen Interpretationsfehler: Interpretation bei fehlendem Referenzbereich Physiologische Einflussgrössen - Alter - AB0-Blutgruppe - Akute-Phase-Reaktion - Geschlecht vWF-Parameter: Referenzbereiche* Parameter Blutgruppen A/B 0 vWF-Ag: 64 – 150 % 46 – 125 % RiCof: 65 – 165 % 50 – 130 % CBA: 69 – 116 % 61 – 121 % * IHT Uniklinikum Bonn Referenzintervall*: Definition - Das Referenzintervall bildet die biologische Streuung eines Messparameters in einer definierten Population ab. - Die obere und untere Grenze des Referenzintervalls wird durch das 95% Konfidenzintervall bestimmt. * Synonym: Referenzbereich Referenzgrenzen: Bewertung X - 2s 95 % + 2s Referenzwerte - Referenzstichprobe - Referenzintervall - Referenzgrenzen Referenzstichprobe: Selektion Induktiv: Ausgewählte Population ohne Krankheitsmerkmale (Blutspender, Krankenhauspersonal) Deduktiv: Unselektierte Patienten bilden das Basismaterial. Durch Ausschlusskriterien wird das Kollektiv der „nicht kranken“ ermittelt. Mathematisch: „Bhattacharya Plot“ Referenzstichprobe: induktiv Population: 100 gesunde Blutspender 50 Frauen/ 50 Männer Berechnung: 95 % Konfidenzintervall* * Fast alle Hämostaseparameter sind nicht normalverteilt. Referenzstichprobe: Deduktiv Parameter: D-Dimer als Thromboseindikator Basiskollektiv: Patienten mit thrombosetypischer Symptomatik Selektionskriterium: bildgebende Diagnostik Allgemeine Aspekte - Testprinzipien - Qualitätssicherung - Befundinterpretation Transversalbeurteilung Wert in Bezug zum Referenzintervall: - innerhalb: gesund? - außerhalb: pathologisch? Entscheidungsgrenzen - Entscheidungsgrenzen korrelieren eine klinische Symptomatik mit einem Messwert. - Entscheidungsgrenzen können nur an einem Kollektiv von erkrankten Personen ermittelt werden. - Entscheidungsgrenzen und Referenzgrenzen sind nicht deckungsgleich. Entscheidungsgrenzen: Beispiel Parameter: FVIII-Aktivität Referenzintervall: 60 – 150 % Entscheidungsgrenze: - Hämophilie: < 30 % - Thrombophilie: > 250 % Bewertungsalgorithmus: Laboranalytik Messwert ja laborinterne Qualitätskontrolle fehlerfrei nein Freigabe Fehlersuche ärztliche Befundung Arzt informieren Wiederholung Qualitätskontrolle & Referenzintervall Unpräzision von Tag zu Tag: höchstens 1/8 des Referenzintervalls besser 1/12 des Referenzintervalls Beispiel: aPTT (26 – 34 s) 1/8 1s 1/12 0,7 s Bewertungsalgorithmus: Laboranalytik freigegebener Messwert Innerhalb des Referenzbereichs ja ja Bezug zu Vorwerten Verlaufskontrolle nein Normalwert nein ja Klinischrelevant Krankheitsbezug nein Klinischnichtrelevant Beispiel: Thrombzytenzahl 180.000/µl Referenzbereich: 150.000 – 300.000/µL ja ja Bezug zu Vorwerten Verlaufskontrolle nein Normalwert ja Klinischrelevant nein Krankheitsbezug nein Klinischnichtrelevant Beispiel: Thrombozytenzahl Klinischer Verlauf: Beginn Heparintherapie vor 5 Tagen Ausgangswert: 290.000/µl Aktueller Messwert: 180.000/µl Bewertung: V. a. relative Thrombozytopenie Hämostasediagnostik - Allgemeine Aspekte - Spezielle Aspekte