Prof. Dr. med. Bernhard Otto Böhm, London und Singapur
Weitere Autoren:
Dr. med. Heimo Beneke, Ulm
Dr. med. Simone Claudi-Böhm, Ulm
PD Dr. med. Andrea Gerhardt, Ulm
PD Dr. med. Burkhard Manfras, Ulm
PD Dr. med. Dietmar Plonné, Ulm
Mitherausgeber der 1.-4. Auflage:
Dr. med. Dr. rer. nat. Ingo Besenthal†
Vorwort
Die Laboratoriumsmedizin mit ihren Teilgebieten Klinische Chemie, Mikrobiologie, Immunologie und Transfusionsmedizin gehört zu den medizinischen Fachgebieten, deren Erkenntnisse sich kontinuierlich erweitern. Sie bildet schon heute ein unverzichtbares Fundament für eine personalisierte Medizin und ermöglicht somit individualisierte Therapien sowie deren Verlaufskontrolle. Quantität und Qualität labormedizinischer Analysen haben in den letzten Jahrzehnten einen enormen Zuwachs erfahren. Obwohl die Laboratoriumsdiagnostik 70 % aller Diagnosen wesentlich bis ausschließlich erstellt und entscheidend zur rationalen Verlaufskontrolle von Erkrankungen beiträgt, beträgt ihr Kostenrahmen an den Gesamtausgaben der GKV in Deutschland lediglich 2,1 %. Somit stellt sie eines der wirtschaftlichsten und effizientesten Fachgebiete in der Humanmedizin dar. Eine schnelle und zielführende Laboratoriumsdiagnostik wird unter dem Gesichtspunkt einer Abrechnung nach Fallpauschalen (DRG) zudem immer wichtiger. Dabei kommt der Etablierung und Einhaltung von Diagnostikleitlinien im Sinne einer evidenzbasierten Medizin eine große Bedeutung zu. Die Leitlinien der AWMF, die für die Laboratoriumsdiagnostik bereits erstellt wurden, sowie Leit- und Richtlinien der einzelnen Fachgesellschaften wurden daher umfassend berücksichtigt. Weiterführende Internetadressen wurden aufgenommen. In Zeiten des Kostendrucks im Gesundheitswesen besteht trotz guter Kosten-Nutzen-Relation immer die Notwendigkeit, Indikationen zu Anforderungen von Leistungen in der Laboratoriumsmedizin gezielt zu stellen und die Ergebnisse der Analysen sachgerecht zu interpretieren. Das vorliegende Kitteltaschenbuch will dabei Hilfestellung leisten. Es stellt ein Kompendium der gesamten Laboratoriumsdiagnostik für den klinisch tätigen Arzt dar, das in den einzelnen Kapiteln nach einem kurzen pathophysiologischen Überblick klinikrelevante Laborparameter hinsichtlich Untersuchungsindikation, Probenmaterial, Bestimmungsmethode, Bewertung und Interpretation sowie Störungsmöglichkeiten der Analyse vorstellt. Der Kostenrahmen für die einzelne labormedizinische Untersuchung wurde in Anlehnung an die als qualitative Orientierungshilfe benutzte GOÄ hinzugefügt, um einen Überblick über die durch die Labordiagnostik verursachte Budgetbelastung zu gewährleisten.
Den Kapiteln vorangestellt wurden jeweils kurze Hinweise für eine labormedizinische Diagnosestrategie, die jedoch nur im Konzert der klinischen und apparativen Gesamtdiagnostik gesehen und interpretiert werden darf. Für interessierte Leserinnen und Leser werden die Prinzipien der Bestimmungsmethoden auf den hinteren inneren Umschlagseiten des Buches kurz beschrieben. Ganz besonders betont sei die Notwendigkeit einer korrekten Probenentnahme und des Transports bzw. Versands, da Fehler auf diesem Gebiet in der Regel die korrekte Labordiagnostik und Interpretation erschweren oder unmöglich machen. Hinweise dazu finden sich in Kapitel 1 (Präanalytik).
Ravensburg, London und Singapur, im September 2017
Prof. Dr. med. Birgid Neumeister
Prof. Dr. med. Bernhard Otto Böhm
Adressen
Herausgeber
Prof. Dr. med. Birgid Neumeister, MVZ Labor Ravensburg, Elisabethenstr. 11, 88212 Ravensburg
Prof. Dr. med. Bernhard Otto Böhm, FRCP, Lee Kong Chen School of Medicine, A joined Medical School by Imperial College London, UK and Nanyang Technological University, Singapore, 11 Mandalay Rd, 308232 Singapore
Weitere Autoren
Dr. med. Heimo Beneke, Blutgerinnung Ulm (BGU), Institut für Blutgerinnungsstörungen, Diagnostik und Therapie, Friedenstr. 1 (Praxis) und Olgastr. 152 (Labor), 89073 Ulm
Dr. med. Simone Claudi-Böhm, Praxis für Gynäkologie und Allgemeinmedizin, Keltergasse 1, 89073 Ulm
PD Dr. med. Andrea Gerhardt, Blutgerinnung Ulm (BGU), Institut für Blutgerinnungsstörungen, Diagnostik und Therapie, Friedenstr. 1, 89073 Ulm
Der Klinikleitfaden ist ein Kitteltaschenbuch. Das Motto lautet: kurz, präzise und praxisnah. Medizinisches Wissen wird komprimiert dargestellt. Im Zentrum stehen die Probleme des klinischen Alltags. Der Leitfaden soll sowohl Klinikern als auch Niedergelassenen eine rationelle Diagnostik ermöglichen. Am Anfang jedes Themas stehen die wichtigsten Grundlagen und Diagnosestrategien. Die Diagnosestrategien vermitteln eine in „Basisdiagnostik“ und „Weiterführende Diagnostik“ gegliederte rationelle Stufendiagnostik. Erst dann werden die einzelnen Parameter abgehandelt.
Die Dollarzeichen in der Überschrift geben einen Anhalt für die Preise auf der Basis der GOÄ:
$: < 10,– €
$$: 10–30,– €
$$$: > 30,– €
Unter Untersuchungsmaterial/Testdurchführung wird auf Besonderheiten bezüglich der Patientenvorbereitung, Abnahme sowie Lagerung und Transport eingegangen. Werden keine Angaben gemacht, erfolgt die Abnahme unter Standardbedingungen (▶ 1.2.3). Die Besonderheiten bei der mikrobiologischen Probengewinnung sind in der Tabelle auf den hinteren Umschlaginnenseiten und den mikrobiologischen Kapiteln erklärt.
Unter Bestimmungsmethode wird die für den Parameter übliche Bestimmungsmethode angegeben. Weitere Informationen zu den Methoden finden sich in der Tabelle auf den hinteren Umschlaginnenseiten.
Unter Bewertung werden die Ergebnisse interpretiert und mögliche Diagnosen erörtert.
Unter Störungen und Besonderheiten wird auf typische Störmöglichkeiten hingewiesen, die zu falsch hohen oder falsch niedrigen Werten führen können.
Warnhinweise
Wichtige Zusatzinformationen sowie Tipps
Meldepflicht
Wie in einem medizinischen Lexikon werden gebräuchliche Abkürzungen verwendet, die im Abkürzungsverzeichnis erklärt werden.
Um Wiederholungen zu vermeiden, wurden viele Querverweise eingefügt. Sie sind mit einem Pfeil gekennzeichnet.
Internetadressen: Alle Websites wurden vor Redaktionsschluss im Oktober 2017 geprüft. Das Internet unterliegt einem stetigen Wandel – sollte eine Adresse nicht mehr aktuell sein, empfiehlt sich der Versuch über eine übergeordnete Adresse (Anhänge nach dem „/“ weglassen) oder eine Suchmaschine. Der Verlag übernimmt für Aktualität und Inhalt der genannten Websites keine Gewähr. Die angegebenen Arbeitsanweisungen ersetzen weder Anleitung noch Supervision durch erfahrene Kollegen. Insbesondere sollten Arzneimitteldosierungen und andere Therapierichtlinien überprüft werden – klinische Erfahrung kann durch keine noch so sorgfältig verfasste Publikation ersetzt werden.
Prinzipien und Einsatz von Labormethoden
Messverfahren Prinzip
Klinisch-chemische Methoden
Extinktionsphotometrie
• Direkte Photometrie
• Substratmessung nach chem. Reaktion
• Enzymkatalysierte Reaktionen
Ionenselektive Elektroden (ISE)
Flammenemmissionsphotometrie
Atomabsorptionsspektrometrie (AAS)
Elektrophorese
• CelluloseacetatElektrophorese
• Gel-Elektrophorese
• SDS-Polyacryamid-GelElektrophorese (SDS-PAGE)
• Isoelekrische Fokussierung
• Immunfixationselektrophorese
• Isotachphorese
• Kapillar-Elektrophorese
Chromatografie (GC)
• Säulenchromatografie
• Hochdruck-FlüssigkeitsChromatografie(HPLC)
• Ausschlusschromatografie
• Adsorptionschromatografie
• Affinitätschromatografie
• Ionenaustauschchromatografie
• Verteilungschromatografie
• Dünnschichtchromatografie
• Gaschromatografie
Massenspektrometrie (MS)
Messung der Lichtschwächung (Extinktion) im Testansatz nach Indikator-Farbreaktion
Immunologische Methode
Direkter Antigen und Antikörpernachweis
• Agglutination
• Immunpräzipitation (Immundiffusion, Immunelektrophorese und Immunfixation, Immunturbidimetrie, Immunnephelometrie)
Messung eines elektrischen Potenzials, das an der elektrochemisch aktiven Grenzschicht einer ionenselektiven Membran entsteht
Messung der Spektrallinie einer Ionenart nach Anregung in der Flamme
Messung der Schwächung (Absorption) eines elementspez. Lichtstrahls durch das atomisierte zu messende Element
Auftrennung geladener Makromoleküle im elektrischen Feld auf unterschiedlichem Trägermaterial
Typischer Einsatzbereich
Substrat- und Enzymmessungen, ELISA
Trennung von Molekülen in Flüssig-/Festphasen oder Gas-/Festphasen aufgrund ihrer Größe, ihrer chem. Eigenschaften oder elektrischen Ladungen
Elektrolytmessungen
Messung von Na, K
Spurenelemente, Schwermetalle
Proteine, Lipoproteine, Hämoglobinvarianten
Messung und Identifizierung komplexer, oft unbekannter Stoffe aufgrund des typischen Musters der Bruchstücke nach Desintegration durch Ionisation. Meist in Komb. mit Gaschromatografie als GC-MS
Nachweis der AG-AK-Bindung (Agglutination: korpuskuläre AG; Präzipitation: AG in Lösung) durch Bildung sichtbarer Agglutinate oder großer Immunkomplexe, die im Gel als Präzipitate zu sehen sind oder in Flüssigkeiten, die Lichtabsorption bzw. die Lichtstreuung ändern
Referenzmethode (analytisch „absolut richtig“ eingestuft) Identifizierung unbekannter Stoffe, z. B. Intoxikationen, Umweltanalytik
Blutgruppenserologie, Infektionsserologie, Nachweis monoklonaler Gammopathien, quantitative Bestimmung von Serum- und Urinproteinen, Gerinnungsfaktoren, Apolipoproteinen und Medikamenten
Abbildungsnachweis
Der Verweis auf die jeweilige Abbildungsquelle befindet sich bei allen Abbildungen im Werk am Ende des Legendentextes in eckigen Klammern.
[F779-005] Kidney International Supplements 2013; 3: 5–14.
[F816-007] Sarrazin et al. Update der S3-Leitlinie Prophylaxe, Diagnostik und Therapie der Hepatitis-C-Virus(HCV)-Infektion, Z Gastroenterol 2010; 48: 289–351.
[L157] Susanne Adler, Lübeck.
[L190] Gerda Raichle, Ulm.
[L231] Stefan Dangl, München.
[M945] Prof. Dr. med. Birgid Neumeister, Ravensburg.
[X335] Bundesärztekammer (BÄK), Kassenärztliche Bundesvereinigung (KBV), Arbeitsgemeinschaft der Wissenschaftlichen Medizinischen Fachgesellschaften (AWMF): Nationale VersorgungsLeitlinie Therapie des Typ-2-Diabetes – Langfassung, 1. Auflage. Version 3. 2013, zuletzt geändert: April 2014.
[X336] Deutsche Diabetes-Gesellschaft (DDG), Deutsche Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe (DGGG): Leitlinie Gestationsdiabetes mellitus (GDM), Diagnostik, Therapie und Nachsorge –Langfassung, Stand: 8/2011.
[X337] Deutsche AIDS-Gesellschaft e. V. (DAIG): Deutsch-Österreichische Leitlinie zur medikamentösen Postexpositionsprophylaxe nach HIV-Exposition – Kurzfassung: Stand 2013.
[X361] Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin, Hamburg.
FISH Fluoreszenz-in-situHybridisierung
fPSA freies prostataspezifisches Antigen
FSH follikelstimulierendes Hormon
FSME FrühsommerMeningoenzephalitis
FSP Fibrinspaltprodukte
G
G(H)RH Growth Hormone Releasing Hormone
G6PDH Glukose-6-phosphatdehydrogenase
GC(-MS) Gaschromatografie (-Massenspektrometrie)
GDM Gestationsdiabetes mellitus
GenDG Gendiagnostikgesetz genet. genetisch
GFR glomeruläre Filtrationsrate
GGT Gamma-Glutamyltransferase
ggü. gegenüber
GH Growth Hormone (Wachstumshormon)
GIT Gastrointestinaltrakt
GN Glomerulonephritis
GnRH GonadotropinReleasing-Hormon
GOT Glutamat-OxalacetatTransaminase
GPT Glutamat-PyruvatTransaminase
GRP Gastrin Releasing Peptide
GV Geschlechtsverkehr
GvH(D) Graft-vs.-HostReaktion/-Disease
gyn. gynäkologisch
H h Stunde
HAART hochaktive antiretrovirale Therapie
HAHT Hämagglutinationshemmtest
HAMA humane Anti-MausAntikörper
Hb Hämoglobin
HbR Hämoglobingehalt der Retikulozyten
HBsAg Hepatitis B Surface Antigen
HBV Hepatitis-B-Virus
HCG humanes
Choriongonadotropin
HCT Hydrochlorothiazid
HCV Hepatitis-C-Virus
HDL High Density
Lipoprotein
HE humanes
Epididymis-Protein
HGH Human Growth Hormone (Wachstumshormon)
HHL Hypophysenhinterlappen
HHV humanes Herpesvirus
HIES Hydroxyindolessigsäure
HIV humanes
Immundefizienz-Virus
Hkt Hämatokrit
HLA humanes
Leukozyten-Antigen
Hp Haptoglobin
hPLAP humane alkalische Plazenta-Phosphatase
HPLC High Performance Liquid Chromatography (Hochleistungsflüssigkeitschromatografie)
1.4.6 Krankheitsprävalenz und Untersuchungsindikation 18
1.4.7 Kritische Differenz 19
1.4.8 Plausibilität 19
1.4.9 Testauswahl und Interpretation 19
1.5 Kosten-Nutzen-Relation 21
1.5.1 Kostenbewusstsein 21
1.5.2 Patientennahe Schnelldiagnostik (POCT) 22
1.1 Rationelle Labordiagnostik
Rationelle Diagnostik bedeutet, mit optimiertem Aufwand, d. h. auch unter Berücksichtigung der entstehenden Kosten (▶ 1.5), zur richtigen Diagnose zu kommen. Voraussetzungen hierfür sind:
• Diagn. Methoden gezielt einsetzen: keine „Schrotschusstaktik“! Untersuchungen sollen sich mosaikartig ergänzen; das gilt auch für unterschiedliche Untersuchungsarten (Labor, Röntgen, EKG usw.). Die Bestätigung gesicherter Diagnosen durch redundante Untersuchungen ist überflüssig und verursacht unnötige Kosten.
• Alle Befunde synoptisch interpretieren (Befundkonstellationen!).
• Keine „technische Diagnostik“ vor Anamnese und körperlicher Untersuchung: Nur wenn eine „Arbeitshypothese“ (= Verdachtsdiagnose, DD) vorliegt, kann eine sinnvolle Auswahl der diagn. Instrumente erfolgen.
Stufendiagnostik
• Prinzip: ausgehend von Anamnese und klin. Befund die differenzialdiagn. infrage kommenden Krankheiten (DD) schrittweise abklären
• Basisuntersuchungen: zunächst DD durch einfache Basisuntersuchungen eingrenzen. Auswahl der Untersuchungen nach den Gesichtspunkten: Wahrscheinlichkeit der DD, geringe Kosten
• Weiterführende Untersuchungen werden zur Bestätigung einer Diagnose aus den Befunden der vorhergehenden Basisuntersuchungen abgeleitet. Höherer Aufwand, Belastung des Pat., Kosten
Stufendiagnostik ist allerdings zweischneidig:
• Vorteil: Kosteneinsparung durch gezielten Einsatz aufwendiger Untersuchungen
• Nachteil: Verzögerung der Diagnosestellung
Stufendiagnostik daher flexibel anwenden und dem Einzelfall anpassen. Auf Stufendiagnostik verzichten:
• Bei akut gefährlichen, behandelbaren Krankheiten (z. B. DD akutes Abdomen)
• Bei hoher Wahrscheinlichkeit einer Diagnose
! Das bes. von Unerfahrenen gern geübte Verfahren, möglichst viele Untersuchungen durchzuführen, um nichts zu versäumen, allerdings immer vermeiden („Schrotschusstaktik“)
1.2 Präanalytische Phase
1.2.1
Grundlagen
Die Erstellung von Laborbefunden wird in eine präanalytische und eine analytische Phase eingeteilt. Die präanalytische Phase umfasst alle Einflüsse, die vor dem Messvorgang einwirken. Die analytische Phase beinhaltet rein methodisch-messtechnische Gegebenheiten. In der präanalytischen Phase bes. achten auf:
• Richtige Indikationsstellung und damit richtige Auswahl der zu untersuchenden Analyten
• Vorbereitung des Pat.: Standardbedingungen (s. u.), Abweichungen bei speziellen Fragestellungen (z. B. Tagesrhythmik, Belastungstests). Wo nötig, wird bei den entsprechenden Untersuchungen auf besondere Patientenvorbereitung hingewiesen
• Geeignete Probenart
• Durchführung: wie bei Kategorie I. Nach 30 Sek. nochmals Desinfektionsmittel auftragen und mit sterilem Tupfer abwischen
Kategorie III
• Hohes Infektionsrisiko, z. B. Punktion von Körperhöhlen, insb. Gelenkpunktion
• Durchführung: Haut reinigen, falls erforderlich enthaaren und entfetten. Desinfektionsmittel auftragen, 2½ Min. einwirken lassen, Vorgang wiederholen (Gesamteinwirkzeit 5 Min.). Dabei sterile Handschuhe und Mundschutz tragen
Probengefäße (vor der Probenentnahme) vollständig beschriften mit:
• Name, Vorname des Pat.
• Geburtsdatum des Pat.
• Entnahmedatum (ggf. Uhrzeit)
Die Kennzeichnung muss auf den Probengefäßen angebracht werden, nicht auf Deckeln, Schutzhüllen, Versandgefäßen. Unmittelbar vor der Blutentnahme durch einen Blick auf den Namen sicherstellen, dass es sich um den richtigen Pat. handelt. ! Bei Unsicherheit, ob man dem richtigen Pat. gegenübersteht, den Pat. nach seinem Namen fragen
! Identität von Probe und Laborauftrag sicherstellen
Nach der Rechtsprechung gilt die Bearbeitung von Proben, die nicht oder nicht ausreichend identifiziert sind, als Organisationsverschulden des Labors. Rechtliche Besonderheiten vor Transfusionen ▶ 25.2.4.
Häufige Fehler
• Alleinige Beschriftung von Schutzhüllen, Übergefäßen oder Verpackungen: nach dem Auspacken nicht mehr eindeutig zuzuordnen
• Beschriftung von Deckeln (z. B. Uringefäße): nach dem Abnehmen nicht mehr eindeutig zuzuordnen
Standard-Blutentnahme
Patientenvorbereitung Der Pat. sollte nüchtern sein. Bei längerer Anreise zum Arzt oder längerer Wartezeit ist ein leichtes (!) Frühstück akzeptabel, da es die meisten einfachen „Routine“-Untersuchungen nicht wesentlich beeinflusst. Ausnahmen: Blutglukose, Insulin, C-Peptid, Triglyzeride. Keine vorangehende starke körperliche Belastung. Bei einigen klin. Fragestellungen müssen besondere Untersuchungsbedingungen erfüllt sein. Am häufigsten betrifft dies Tageszeit, Nahrungsaufnahme, Medikamenteneinnahme und körperlichen Aktivitätszustand (Details s. einzelne Untersuchungen).
Zeitpunkt Blutentnahme i. d. R. morgens (7–9 Uhr). Proben für Medikamentenspiegel werden meist kurz vor der morgendlichen Einnahme entnommen. Bei manchen Medikamenten müssen aber auch die Maximalspiegel kontrolliert werden. Der richtige Zeitpunkt der Probenentnahme hängt dabei von der Pharmakokinetik ab.
Lagerung Der Pat. sollte liegen oder bequem und stabil sitzen (also nicht auf einem Drehstuhl o. Ä.), um bei einem evtl. Kollaps nicht zu stürzen.
Durchführung
• Probenröhrchen ▶ 1.2.2. Für Säuglinge und Kinder gibt es alle Röhrchenarten in verschiedenen Größen. Sich bei Unklarheit vor der Blutentnahme im Labor informieren.
• Hautdesinfektion (▶ 1.2.3) vor Stauung.
• Stauung: max. 1 Min., am besten nur zur Punktion, danach Stauung öffnen.
• Empfohlene Reihenfolge der Röhrchen:
a. Blutkulturen (Sterilität)
b. Vollblut (Serumröhrchen)
c. Citrat-Blut (Gerinnungstest)
d. Heparin-Blut (Zellisolierung)
e. EDTA-Blut (Calciumkomplexierung)
f. NaF-Blut (Glykolysehemmer)
• Blutmenge: Die erforderliche Blutmenge hängt von Art und Anzahl der gewünschten Untersuchungen ab. Um dem Pat. unnötigen Blutverlust zu ersparen, sollte man den Bedarf grob abschätzen. Für die häufigsten klin.-chem. Untersuchungen (Enzyme, Substrate, E'lyte) reichen etwa 2 ml Vollblut (entspr. 0,5–1 ml Serum) aus. Für die meisten Hormone, Tumormarker usw. sind pro Bestimmung 1–2 ml Blut nötig. Größere Röhrchen müssen nicht vollständig gefüllt werden, sie dürfen aber auch nicht zu wenig Blut enthalten (für 10-ml-Röhrchen mind. 2 ml Blut). Die Füllmenge ist nur kritisch bei Probenröhrchen für Gerinnungsuntersuchungen und zur Blutsenkung (Mischungsverhältnis ▶ 1.2.2). Bei anderen Röhrchen ist der Effekt einer höheren Antikoagulanzienkonz. nur ausnahmsweise von Bedeutung (z. B. erhöhte EDTA-Konz. vermindert MCV).
• Durchmischung: Probengefäße (bes. mit antikoagulatorischen Zusätzen) sofort nach der Abnahme vorsichtig, aber effektiv mischen (4- bis 5-mal um 180° kippen).
Bei Entnahme einer Blutmenge mit einer Spritze und nachfolgender Verteilung in Probenröhrchen besteht die Gefahr der Entmischung mit der Folge nicht reproduzierbarer Ergebnisse (z. B. Blutbild).
Mittelstrahlurin (MSU)
Geeignet ist Morgenurin (hohe Keimzahl). Letzte Miktion sollte mind. 3 h zurückliegen.
• Hände mit Seife waschen, mit Einweghandtuch abtrocknen
• Genitale mit in Wasser getauchten sterilen Tupfern reinigen, dann mit 2. Tupfer in gleicher Weise nachreinigen
• Erste Urinportion (ca. 50 ml) in die Toilette entleeren. Dann – ohne den Harnstrahl zu unterbrechen – ca. 50 ml in ein vorher griffbereit abgestelltes Transportgefäß auffangen. Verschluss aufsetzen