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Die Befundung individueller Fallkonstellationen bei geeigneten Parameterkonstellationen und Fragestellungen ist ein zentraler Bestandteil der medizinischen Aufgabenstellung des Fachgebietes Laboratoriumsmedizin.
Um den labormedizinischen Anteil der medizinischen Diagnostik umfassend zu unterstützen, sollte unabhängig vom Einsatz wissensbasierter Systeme die labormedizinische Spezialbefundung generell bei entsprechenden Fragestellungen und Kenngrößenkonstellationen sowie bei Verfügbarkeit der jeweils geeigneten Methodik, bei Vorhandensein der entsprechenden Krankheitsprävalenzen und der entsprechenden labormedizinischen Kenntnisse durchgeführt werden. Dieser Notwendigkeit wird aber oft wegen des Aufwandes der individuellen fallbezogenen Befunderstellung nicht im erforderlichen Umfang entsprochen.
Bei richtigem Einsatz wissensbasierter Systeme kann die labormedizinische Spezialbefundung effizient unterstützt und auf hohem Niveau optimiert und, soweit sinnvoll, standardisiert werden. Dies ist eine der wesentlichen Zielsetzungen der Pro.M.D.-Entwicklung (Prologsystem zur Unterstützung Medizinischer Diagnostik). Weitere zum Teil ebenfalls bereits zu einem großen Teil erreichte Ziele bei der Pro.M.D.-Entwicklung sind die Schaffung einer gemeinsamen Notationsebene für das bei der labormedizinischen Spezialbefundung formalisierbare Wissen und die dadurch erreichbare Verbesserung des fallbezogenen Erfahrungsaustausches.
Die Einteilung der Pneumonien richtet sich neben klinischen und pathologischen vor allem nach ätiologischen Gesichtspunkten. Es werden diesbezüglich die respirato- bzw. pneumotropen Viren vorgestellt, daneben differentialdiagnostisch wichtige andere Infektionserreger der "Viruspneumonie" (M. pneumoniae, Chlamydia psittaci, Coxiella burnetii) beschrieben und ihre klinischen Aspekte, labordiagnostischen Möglichkeiten sowie die Aussagekraft der verschiedenen Nachweisverfahren diskutiert. Die Letalität der primär virusbedingten Pneumonien ist zwar niedrig, der respiratotrope Virusbefall kann aber Schrittmacher für schwerebakterielle Superinfektionen sein.
Die Gattungen Nicotiana tabacum und Nicotiana rustica der Tabakpflanze sind von großer wirtschaftlicher Bedeutung. Aus ihnen wird Tabak hergestellt, der mit Alkohol zur weltweit am häufigsten konsumierten Genussdroge zählt. Aufgrund seiner Legalität wird die Toxizität trotz steigender Warnung und Aufklärung immer noch unterschätzt. Die Toxizität der Tabakpflanze ist vor allem auf das Alkaloid Nikotin zurückzuführen. Dass es selten zu einer Vergiftung durch die reine Pflanze kommt, liegt daran, dass sie optisch kaum zum Verzehr anregt. Häufiger dagegen ist eine Vergiftung durch z. B. verschluckte Zigarettenstummel, die vor allem für Kinder sehr gefährlich sein kann. Eine weitere Gefahr der Vergiftung entsteht bei der Tabakernte. Nikotin wird auch über die Haut aufgenommen und kann so zu der Green Tobacco Sickness bei Tabakplantagenarbeitern führen. Im Ernstfall existiert kein Antidot. Aktivkohle sollte so schnell wie möglich gegeben werden, um die Resorption zu vermindern. Ansonsten muss das Nikotin mit einer Magenwäsche aus dem Körper gefiltert werden. Präventiv sollten deshalb verstärkt auf die Gefahren des Tabaks aufmerksam gemacht werden.
Wir haben einen kommerziell verfügbaren Test zur Bestimmung von Thyroxin (T4) am Analysensystem RA1000 auf seine Eignung in unserem Labor untersucht. Das Prinzip des Tests beruht auf einer immunturbidimetrischen Inhibitionstechnik, die besonders zur Messung niedriger T4-Konzentrationen geeignet ist Es wurde eine Präzision (in Serie, von Tag zu Tag) zwischen 2,6 und 4,6% (VK) ermittelt. Die Richtigkeit wurde untersucht an Patientenproben mit 2 Vergleichsmethoden und vergleichend zu den Sollwerten kommerziell verfügbarer Richtigkeitskontrollseren. Der Vergleich an Patientenproben ergab eine gute bis akzeptable Übereinstimmung, der Vergleich mit den Sollwerten von Richtigkeitskontrollseren zeigte in einigen Seren gewisse methodische Differenzen. Insgesamt ergaben unsere Untersuchungen, daß die immunturbidimetrische Inhibitionstechnik am HA-1000 eine schnelle und zuverlässige Bestimmung der T4-Konzentration ermöglicht.
Bedeutung der Retikulozytenbestimmung zur Differenzierung und Behandlungskontrolle der Anämie
(1994)
Die Retikulozytenbestimmung hat eine wesentliche Bedeutung in der Differenzierung und Behandlungskontrolle von Anämien. Dies insbesondere, seitdem die mikroskopische Retikulozytenzählung durch die Bestimmung mit automatisierten Blutzellzählgeräten abgelöst und somit die Retikulozytenzahl mit geringer Impräzision bestimmt werden kann. Somit ist es möglich, die Regeneration derErythropoese gut zu verfolgen. In der Differenzierung der Anämien hat die Retikulozytenbestimmung ihre wesentliche Bedeutung zur Unterscheidung der nprmozytären Anämie formen. Ist bei normozytärer Anämie die Retikulozytenzahl normal oder vermindert, muß eine Knochenmarkpunktion in Erwägung gezogen werden. Bei mikro- und makrozytären Anämien ist die Retikulozytenbestimmung weniger bedeutsam. Für die Behandlungskontrolle der Anämien kann die Retikulozytenzahl ein wichtiger Indikator sowohl für eine beginnende Regeneration der Erythropoese als auch für die erfolgreiche Behandlung einer die Erythrozytenlebenszeit verkürzenden Erkrankung sein.
Das „Seralyzer®-System" (AMES) wird zur quantitativen Bestimmung von Bilirubinkonzentrationen in Erwachsenen- und Neugeborenenplasmen eingesetzt und mit konventionellen Methoden verglichen. Die Präzision in Serie an Humanplasma beträgt im Normalbereich 0,95-8,8896, im erhöhten Konzentrationsbereich 2,64-14,3%, an Kontrollseren 3,20-6,78%, am Neugeborenenplasma 8,60%. Für die Präzision von Tag zu Tag ergibt sich an Humanplasma im Gesamtbereich 10,5-15,3%, an Kalibratoren 4,35-6,17%, an Kontrollseren im Normalbereich 9,27-20,9%, im erhöhten Bereich 9,25-23,5%. Die Wiederfindung deklarierter Werte bei Kalibratoren und Kontrollseren ist befriedigend. Eine Linearität bis 20 mg/dl ist auch bei Neugeborenenplasma erreichbar. Die Speicherdauer der Kalibrierung beträgt mehr als 30 Tage. Die Grenzbedingungen der internen und externen Qualitätskontrolle und des „State of the art" werden einwandfrei erfüllt. Hämoglobin und Matrix-beeinflussende Substanzen interferieren. Aufgrund eines eingehenden Vergleichs von über 3000 Meßwerten mit Literaturdaten kann festgestellt werden, daß die „ Trockenchemie-Analytik" des Seralyzer-Systems für Bilirubin den klinischen Anforderungen genügt.
Zur quantitativen Plasmaproteinbestimmung sind die Immunnephelometrie und die Immunturbidimetrie häufig eingesetzte Bestimmungstechniken. Aufgrund der kürzeren Analysenzeit bei vergleichbarer oder besserer Präzision und Empfindlichkeit haben diese Techniken die radiale Immundiffusion in vielen Laboratorien ersetzt.
Die mechanisierte Plasmaproteinbestimmung erfolgt als Antigen-Antikörper-Reaktion entweder mit Proteinanalyzern oder mit klinisch-chemischen Analysensystemen, an denen normalerweise Enzyme und Substrate bestimmt werden.
Zwischen den verschiedenen Plasmaproteinen im Serum besteht ein bis zu 10.OOOfacher Konzentrationsunterschied und die biologische Varianz des einzelnen Plasmaproteins ist breit Damit die Plasmaproteine mit hoher analytischer Sensitivität über einen weiten Konzentrationsbereich, mit guter Präzision und der erforderlichen Richtigkeit mechanisiert bestimmt werden können, ist eine gute Adaption des Immunreagenzes auf das mechanisierte Analysensystem erforderlich. Diese Übersicht soll dazu Grundlagen vermitteln.
Die Entzündung ist eine Folge von Reaktionen mit der Zielsetzung, die Ausbreitung einer Gewebeschädigung, oder eines Infektionserregers einzudämmen. Zelluläre und humorale Mechanismen interagieren dabei in einem komplexen Netzwerk. In diesem Übersichtsbeitrag zeigen wir die wichtigsten Wege des inflammatorischen Reaktionsgeschehens auf und diskutieren die Bedeutung von Laboratoriumsuntersuchungen für die Diagnostik und das Monitoring von Entzündungen.
Wesentliche Schritte im Ablauf der Entzündungsreaktion sind
- die Synthese von Prostaglandinen aus Arachidonsäure, die durch Phospholipasen A2 (PLA2)-katalysierte Hydrolyse aus Membranphospholipiden gebildet wird;
- Interaktionen zwischen Gefäßendothel und Leukozyten, die Leukozytenextravasation und die Freisetzung freier Sauerstoffradikale und von Elastase im Gewebe;
- die Bildung inflammatorischer Cytokine, ihr Effekt auf Entzündungszellen und ihre systemische Wirkung auf Organe;
- die Synthese von Akute-Phase-Proteinen, deren Plasmakonzentration bei Entzündung als Antwort auf eine Vielfalt von Schädigungen ansteigt.
Zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung entzündlicher Krankheiten hat die Bestimmung des C-reaktiven Proteins den höchsten Stellenwert. Die Elastase hat nur eine begrenzte Bedeutung. Die Bestimmung von PLA2, der 'inflammatorischen Cytokine TNFa, IL-1, IL-6 und des s!L-2R als generelle Entzündungsmarker kann in der Routinediagnostik noch nicht empfohlen werden. Eingehende klinische Untersuchungen zur diagnostischen Bedeutung müssen noch abgewartet werden.
Aufgrund der leichten Handhabung und des Nachweises einer Mortalitätssenkung gilt der Nachweis von okkultem Blut (FOBT) im Stuhl derzeit als das am weitesten verbreitete Screeningverfahren für das kolorektale Karzinom. Als nachteilig erweisen sich allerdings eine unzureichende Sensitivität, insbesondere beim Nachweis früher Stadien und eine nach wie vor geringe Akzeptanz in der Bevölkerung. Vorläufige Daten zum Nachweis von Calprotectin oder der Tumor-M2-PK im Stuhl ließen bessere Screeningeigenschaften erwarten. Aber auch hierschränkt die geringe Sensitivität für frühe Vorstufen und unzureichende Spezifität mit zu erwartenden hohen Folgekosten die Tauglichkeit der Tests deutlich ein. Die kürzlich entwickelten immunologischen FOBTs (I-FOBT)erweisen sich als spezifischer und sensitiver. Sie beruhen auf dem Nachweis von humanem Hämoglobin mittels spezifischer Antikörper und sind somit unabhängig von diätetischen oder medikamentösen Faktoren, was zu einer deutlich besseren Akzeptanz führt. Sie gelten derzeit als kosteneffektivste Verfahren unter den nichtinvasiven Screeningmaßnahmen. Der Nachweis von Tumor-DNA im Stuhl eröffnet eine neue Ära zum frühzeitigen Nachweis kolorektaler Karzinome. Erste kleinere Studien weisen auf eine sehr gute Sensitivität dieser Verfahren hin. Sie lagen für kolorektale Karzinome zwischen 62–91% und für Adenome zwischen 26–73% bei mit 93–100% sehr guter Spezifität. Als nachteilig im Ver-gleich zu den derzeit verfügbaren Screeningtests erweisen sich allerdings die vergleichsweise hohen Kosten.
Es wurde die Seroprävalenz von Erregern mit und ohne Tropismus zu Gefäßendothelzellen, wie Chlamydia (C.) pneumoniae, C. trachomatis, C. psittaci, verschiedene Herpesviren (Cytomegalie-Virus (CMV), Epstein-Barr-Virus (EBV), Herpes simplex Typ l und 2-Virus, Varizella Zoster-Virus (VZV)) sowie Masern- und Mumpsviren, bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung (KHK) (n=167) und zwei Kontrollkollektiven ohne Herzerkrankung (n=400, n=108) ermittelt. Die IgG-Antikörperprävalenzen betrugen im KHK-Kollektiv für C. pneumoniae 79,6% bzw. in den Kontrollkollektiven 72,5% und 66,7%, für C. trachomatis 4,8% bzw. 6,8% und 2,8%, für C. psittaci 3% bzw. 3,5% und 6,5%, für CMV 72,9% bzw. 74,3% und 79,2%, für EBV 95,1% bzw. 93.1% und 94%, für Herpes simplex 1/2 91,8% bzw. 87,4% und 91,3%, für Masern 99,2% bzw. 100% und für Mumps 93,4% bzw. 86,5% und 84,8%. Die Prävalenzen der VZV-IgA waren 60,3% bzw. 57,3% und 54%. Bei dieser Untersuchung zeigten sich somit keine signifikanten Unterschiede in den Antikörperprävalenzen zwischen den einzelnen Kollektiven. Wurden kranke, stationäre Patienten aus dem Kontrollkollektiv ausgeschlossen, so fand sich in diesem zweiten Kontrollkollektiv mittels Chi2-Test eine signifikant niedrigere Prävalenz (66,7%) der C. pneumoniae-IgG-Antikörper im Vergleich zu Patienten mit KHK (79,6%), (p=0,02). Die Untersuchung der geschlechtsspezifischen Prävalenzen zeigte für Männer (82,6% bzw. 78,5% und 73,2%) eine höhere Durchseuchung als für Frauen (55,6% bzw. 63% und 59,6%). Beim Vergleich gleichgeschlechtlicher Gruppen fanden sich keine signifikanten Unterschiede. Eine Assoziation von C. pneumoniae oder CMV mit der atherosklerotischen, koronaren Herzerkrankung konnte somit durch unsere* Untersuchung nicht bestätigt werden. Die Wahl der Kontroll-Gruppen kann möglicherweise die Ergebnisse der Metaanalyse früherer Assoziationsstudien beeinflußt haben.
Die Bestimmung von Lipoprotein(a) im Plasma mittels kinetischer Nephelometrie (Beckman Instruments) wurde mit einem immunoradiometrischen Assay (Mercodia) verglichen. Untersucht wurden 182 Proben in frischem Zustand und 18 Proben, die für kurze Zeit bei -25 °C gelagert waren. Die Meßergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung der Median werte (147 mg/1 bzw. 160 mg/1) und eine gute Korrelation bei den frischen und den eingefrorenen Proben (r = 0,971/rs= 0,985 bzw. r = 0,971). Die Variationskoeffizienten der Nephelometrie entsprechen mit 4.2% in der Serie (Intraassay) und 5,5-6,5% von Tag zu Tag (Interassay) den bisherigen Literaturwerten. Entgegen der Empfehlung, nur frisches Probenmaterial für die Nephelometrie einzusetzen, wurde bei einer Probe mit einer hohen Lipoprotein(a) Konzentration (960 mg/1) über 5 Wochen keine bedeutende Abnahme der Meßwerte registriert. Um den Einfluß der Triglyzeridkonzentration auf die Lp(a) Bestimmung zu untersuchen, wurden sechs Plasmaproben mit Triglyzeridwerten > 5,75 mmol/1 ausgewählt und in verschiedenen Verdünnungen mit Triglyzeridkonzentrationen zwischen 3,45-8,05 mmol/1 analysiert. Während 4 Proben keinen Einfluß der Triglyzeridkonzentration zeigten, wurde bei 2 Proben ein geringer Abfall der Lipoprotein(a) Meßwerte mit steigender Triglyzeridkonzentration beobachtet.
Voraussetzung zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung des Krebses durch die Bestimmung von Tumormarkern ist eine gute Abstimmung zwischen dem klinisch bzw. praktisch tätigen Arzt und dem Labor. Für die Auswahl der Testkits und die Festlegung des Grenzwertes normal/pathologisch muß das Labor vom anfordernden Arzt wissen, ob die Tumormarkerbestimmung eingesetzt wird:
a) zur Verlaufsbeurteilung eines bekannten Krebses, also im Sinne der Longitudinalbeurteilung
b) im Rahmen der Tumordiagnostik, d. h. zur Transversalbeurteilung.
Zum effektiven Einsatz der Tumormarkerbestimmung für die Verlaufsbeurteilung sollte das Labor sicherstellen:
a) Verwendung eines Testkits hoher Nachweisempfindlichkeit
b) Keinen Wechsel des Testkits bei nicht standardisierten Markern vorzunehmen, ohne den anforderndenArzt in Kenntnis zu setzen
c) Patientenbezogenen Kumulativreport liefern, der die relativen Veränderungen zum Vorwert erkennen läßt
d) Aufbewahrung der jeweilig letzten Analysenprobe. Nochmalige Bestimmung mit der neuen Probe in dergleichen Analysenserie, falls der Analysenwert der neuen Probe ein „Ausreißer"zu sein scheint.
Im Rahmen der Tumordiagnostik kann bei symptomatischen Patienten die Bestimmung von AFP beim Leberzellkarzinom und von AFP und HCG bei Keimzelltumoren empfohlen werden. Andere Tumormarker sollten nur zur Diagnostik eingesetzt werden, wenn im Patientenkollektiv des anfordernden Arztes eine hohe Krankheitsprävalenz für den entsprechenden Krebs vorliegt In Kenntnis der Krankheitsprävalenz sollten Labor und anfordernder Arzt unter Auswahl einer optimalen Spezifität (noch vertretbare Zahl falsch positiver Ergebnisse), den Grenzwert normal/pathologisch für die Transversalbeurteilung festlegen.
Die Diagnostik der pathologischen Proteinurie ist im Wandel begriffen. Während zur Zeit noch der Streifentest und die Gesamteiweißbestimmung in der Proteindiagnostik von Nierenerkrankungen im Vordergrund stehen, gewinnt die quantitative Bestimmung von Plasmaproteinen im Harn eine gewisse Bedeutung. Ursachen sind, neben einer mangelnden diagnostischen und analytischen Sensitiv/tat und Spezifität des Streifentests und der Gesamteiweißbestimmungsmethoden, der technische Fortschritt in der mechanisierten immunnephelometrischen oder immunturbidimetrischen Analytik der Plasmaproteine im Harn.
In der vorliegenden Studie wird der Enzymun-Test®-PSA der zweiten Generation mit zwei monoklonalen Antikörpern am ES 700 Analyzer mit drei radioimmunologischen und einem fluorometrischen Verfahren verglichen. Für den Enzymun-Test®-PSA würden an 150 gesunden Probanden (100 Männer und 50 Frauen) die Referenzbereiche ermittelt. Bei den Männern lag die 95 % Perzentile bei 3,8 ng/ml, bei den Frauen bei 0,46 ng/ml. Außerdem wurden mit denselben Methode 50 Patienten mit benignen Prostataerkrankungen und 50 Patienten mit einem Prostatakarzinom untersucht. Der Korrelationskoeffizienl zwischen dem Enzymun-Test®-PSA und der radioimmunologischen Methode Tandem®-R-PSA liegt bei r = 0,99, die analytische Sensitivität von Enzymun-Rest®-R-PSA liegt bei 0,05 ng/ml. Die Stabilität der Serumproben zwischen +2 °C und +8 °C ist über einen Tag garantiert. Über diesen Zeitraum hinaus sollten Serumproben bei —20 °C gelagert werden.
In der vorliegenden Studie wird der mit zwei monoklonalen Antikörpern arbeitende Enzymun-Test® NSE für die Bestimmung der neuronspezifischen Enolase am ES700 Analyzer mit zwei radioimmunologischen, einem fluorometrischen und drei enzymimmunologischen Verfahren verglichen. Für den Enzymun-Test® NSE wurde an 200 gesunden Probanden (100 Männer und 100 Frauen) als Referenzbereich 2,15-15,25 µg/1 ermittelt. Der Median lag bei 6,6 µg/l und der Mittelwert bei 6,92 ± 1,8 µg/l Außerdem wurden mit denselben Methoden Serumproben von 70 Patienten mit benignen Lungenerkrankungen und von 300 Patienten mit verschiedenen Karzinomen untersucht. Der Korrelationskoeffizient zwischen dem Enzymun-Test® NSE und dem NSE-RIA-Pharmacia liegt bei r = 0,96. Die Stabilität der Serumproben bei Lagerung zwischen 2 und 8 °C ist über einen Zeitraum von 24 Stunden nicht gewährleistet.
Bei 70 Patienten mit einem metastasierenden Seminom wurde die neuronspezifische Enolase (NSE) im Serum bestimmt und mit den anerkannten Tumormarkern Alpha-Fetoprotein (AFP) und humanem Choriongonadotropin (HCG) verglichen. Erhöhte NSE-Konzentrationen wurden bei 40 Patienten (58%) gemessen. Nach der durchgeführten Chemotherapie beobachteten wir einen Abfall der NSE-Aktivität in den Normbereich. Die Bestimmungen von NSE wurden mit radioimmunologischen und fluorometrischen DELFIA*-Verfahren durchgeführt.