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Hintergrund: Patienten, die präoperativ an einer eisendefizitären Erythropoese (IDE) oder Anämie leiden, haben unabhängig von anderen Erkrankungen ein erhöhtes Risiko für postoperative Morbidität. Ein Eisenmangel ist der häufigste Grund für eine Anämie und kann, wenn er frühzeitig diagnostiziert wird, effizient mittels Eisensubstitution behandelt werden. Zink-Protoporphyrin (ZnPP) ist im Vergleich zu klassischen Parametern wie Ferritin ein vielversprechender Parameter, um eine IDE zu diagnostizieren. Bisher wurde der Parameter im Blut gemessen. Nun soll geprüft werden, ob eine nicht-invasive Messung valide Ergebnisse liefert.
Methoden: Von März 2017 bis April 2018 wurden am Universitätsklinikum Frankfurt Patienten, die für eine Operation mit einem erwarteten Blutverlust von >10% geplant waren, auf eine IDE untersucht. Die Messung von nicht-invasivem ZnPP (ZnPP-NI) wurde mit der ZnPP-Referenz-Messung des ZnPP/Häm-Verhältnisses mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (ZnPP-HPLC) verglichen. Die analytische Performance beim Nachweis einer IDE wurde mit im Blut gemessenen klassischen Eisenstatusparameter (Ferritin, Transferrinsättigung [TSAT], löslicher Transferrinrezeptor [sTfR] und sTfR-Index [sTfR-F]) verglichen.
Ergebnis: In dieser prospektiven Studie konnten 285 chirurgische Patienten präoperativ untersucht werden. Die Limits of Agreement zwischen ZnPP-NI und ZnPP-HPLC betrugen 20,3 μmol/mol Häm (95% -Konfidenzintervall 18,0-21,3; Akzeptanzkriterien 24,4 μmol/mol Häm; absolute Bias -0,3 μmol/mol Häm). Die analytische Performance zum Nachweis einer IDE der im Blut gemessenen Parameter war: ZnPP-HPLC (0,95), sTfR (0,90), sTfR-F (0,89), ZnPP-NI (0,88), TSAT (0,87) und Ferritin (0,65).
Fazit: Beim Nachweis einer IDE ist ZnPP-NI besser geeignet als Ferritin und vergleichbar valide wie TSAT. Der Vergleich mit einem Multiparameter-Index-Test ergab, dass ZnPP-NI von ≤40 μmol/mol Häm den Ausschluss einer IDE ermöglicht und ein Wert von ≥65 μmol/mol Häm eine IDE wahrscheinlich macht. ZnPP-NI kann daher für eine schnelle Erstbewertung in der IDE-Diagnostik und im Anämie Management ohne Blutentnahme verwendet werden.
Background: Approximately every third surgical patient is anemic. The most common form, iron deficiency anemia, results from persisting iron‐deficient erythropoiesis (IDE). Zinc protoporphyrin (ZnPP) is a promising parameter for diagnosing IDE, hitherto requiring blood drawing and laboratory workup.
Study design and methods: Noninvasive ZnPP (ZnPP‐NI) measurements are compared to ZnPP reference determination of the ZnPP/heme ratio by high‐performance liquid chromatography (ZnPP‐HPLC) and the analytical performance in detecting IDE is evaluated against traditional iron status parameters (ferritin, transferrin saturation [TSAT], soluble transferrin receptor–ferritin index [sTfR‐F], soluble transferrin receptor [sTfR]), likewise measured in blood. The study was conducted at the University Hospitals of Frankfurt and Zurich.
Results: Limits of agreement between ZnPP‐NI and ZnPP‐HPLC measurements for 584 cardiac and noncardiac surgical patients equaled 19.7 μmol/mol heme (95% confidence interval, 18.0–21.3; acceptance criteria, 23.2 μmol/mol heme; absolute bias, 0 μmol/mol heme). Analytical performance for detecting IDE (inferred from area under the curve receiver operating characteristics) of parameters measured in blood was: ZnPP‐HPLC (0.95), sTfR (0.92), sTfR‐F (0.89), TSAT (0.87), and ferritin (0.67). Noninvasively measured ZnPP‐NI yielded results of 0.90.
Conclusion: ZnPP‐NI appears well suited for an initial IDE screening, informing on the state of erythropoiesis at the point of care without blood drawing and laboratory analysis. Comparison with a multiparameter IDE test revealed that ZnPP‐NI values of 40 μmol/mol heme or less allows exclusion of IDE, whereas for 65 μmol/mol heme or greater, IDE is very likely if other causes of increased values are excluded. In these cases (77% of our patients) ZnPP‐NI may suffice for a diagnosis, while values in between require analyses of additional iron status parameters.