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In der Intensivmedizin und bei Notfalleingriffen sind patientennahe diagnostische Methoden zur Überwachung der aktuellen Hämostasekapazität wichtig. Auf diese Weise kann schneller die Differentialtherapie mit gerinnungswirksamen Medikamenten oder Blutprodukten eingeleitet werden. Allerdings müssen diese Methoden präzise, validierte und standardisierte Ergebnisse liefern, damit sie eine tatsächliche Hilfe für die Diagnosestellung und Therapieführung sind [1]. Die Thrombelastometrie ermöglicht eine globale Erfassung der Hämostasekapazität im Vollblut und erzeugt ein kontinuierliches Dynamikprofil sowohl der Koagulations- als auch Fibrinolysevorgänge. Es erfasst dynamische Parameter der plasmatischen und zellulären Gerinnung, die Gerinnselbildung, -stabilität und -auflösung anzeigen [2].

Eingeführt vor 50 Jahren gewinnt die Thrombelastometrie in der klinischen Beurteilung von Blutungsbedingungen aufgrund der patientennahen Nutzung und der standardisierten Testbedingungen aktuell an Bedeutung. Zudem erwies sich unter entsprechender Steuerung in prospektiven Untersuchungen im Trauma- und perioperativen Hämostasemanagement eine kosteneffektivere Nutzung der Hämotherapie. Das ROTEM-System erleichtert vor allem die Differenzierung zwischen hämostaseologischer und chirurgischer Blutung und ermöglicht damit die Einsparung von Blutprodukten und Gerinnungsfaktorkonzentraten.

Ferner kann ein in-vitro Vollblutgerinnungsmodell helfen, die Dosierung neuer Hämostatika in einer frühen Entwicklungsphase zu validieren und zu optimieren und verschiedene Wirkprinzipien hinsichtlich äquieffetktiver Dosierung zu vergleichen. Es ermöglicht auch Vorhersagen bzw. ein Therapiemonitoring für eine individualisierte Dosierung von Hämotherapeutika bei der Behandlung von Patienten.

Eine Reihe von Testkonzepten, die verschiedene Gerinnungs-, Thrombozyten- und Fibrinolyseaktivatoren bzw. Inhibitoren verwenden, wurde entwickelt [3].

Eine komplexe biologische Diagnostik im patientennahen Einsatz weist auch Nachteile auf. Da die Methode nicht der klinischen chemischen Bioanalytik entstammt, sondern von „laborunerfahrenen“ Mitarbeitern betrieben wird, kommen Anwenderthemen wie Schulung, Qualitätssicherung sowie Konsistenz und Validität der Ergebnisse in Diskussion. Die Qualitätssicherung in der Thrombelastographie wurde bisher in nur wenigen Berichten thematisiert [4]. Einige EQA Organisationen bieten Ringversuche für viskoelastische Verfahren an. Von den Herstellern wird Material für interne QCs in unterschiedlichen Messbereichen bereitgestellt. Um die Qualität der Patientenversorgung zu verbessern, müssen nicht zuletzt auch prä- und post-analytische Fehler diskutiert werden [5].

Wir berichten von der Einführung regelmäßiger Ringversuche (EQA) bei der Referenzinstitution INSTAND e.V. Dafür sollte auf der einen Seite das Testmaterial dem tatsächlichen Probenmaterial vom Patienten so ähnlich wie möglich sein, während auf der anderen Seite das Material für Transport und Lagerung stabilisiert werden muss. Das im bed-side Test verwendete Vollblut kann daher im Ringversuch nicht eingesetzt werden, da es den Stabilitätsanforderungen über den Testzeitraum nicht genügt. Zurzeit stellt lyophilisiertes Humanplasma den besten Kompromiss dar, um zuverlässige EQAs in der Thrombelastometrie durchzuführen. Wir präsentieren hier Daten von vier unabhängigen Ringversuchen und zeigen, dass die Thrombelastometrie einen wichtigen Schritt in Richtung der Qualitätssicherungsstandards in der medizinischen Laboratoriumsdiagnostik gemacht hat. Das verwendete Kontrollmaterial wurde charakterisiert und validiert und die Inter- und Intralaborleistung wurden dokumentiert und verbessert. Ziel der Studie war es, EQA für dieses Verfahren der patientennahen Hämostasediagnostik zu etablieren.

Die Messeinheit des Thrombelastometers (ROTEM) besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Becher und einem Stift, der über ein Intervall von 10 s in einen Winkel von 4° 45‘ oszilliert. Die Übertragung des Drehmoments aufgrund der Probenviskosität wird kontinuierlich von einem Computer aufgezeichnet. Bei der Gerinnselbildung entstehen nach Aktivierung in der Messeinheit Fibrinfasern zwischen Becher und Stift, die die Probenviskosität erhöhen. Nach maximaler Koagulation verringert die Fibrinolyse die Gerinnselstabilität wieder. Die Kinetik der Gerinnselbildung und ihre physikalischen Eigenschaften (z.B. Rate der Gerinnselbildung, Festigkeit und Stabilität des Gerinnsels, Zeitpunkt der Gerinnsel-Lyse) hängen von der Wechselwirkung der Gerinnungsfaktoren, Blutzellen, Fibrinogen und des Aktivators ab.

Aus dem aufgezeichneten Graphen werden die Parameter berechnet (vgl. Abbildung 1 [Abb. 1]). Von allen verfügbaren Parametern werden in den dargestellten EQA von Instand e.V. die im Folgenden fett gedruckten abgefragt:

• CT: Gerinnungszeit [s]
• CFT: Gerinnselbildungszeit [s]
• A20: Amplitude 20 Min. nach CT
• MCF: Maximale Gerinnselgestigkeit
• Alpha-Winkel: Polymerisationsrate

Nach dem erfolgreichen Pilotprojekt im Jahr 2009 wurden Ringversuche [6] für das Gerinnungsmanagement mit ROTEM Systemen für Labore, Kliniken und Praxen nach Instand eV Standard durchgeführt. Die Versuche beinhalten die Testung des intrinsischen (InTEM) und extrinsischen (ExTEM) Gerinnungswegs. Lyophilisierte Plasmaproben mit definierten Faktoren- und Fibrinogenkonzentrationen aus einem Spenderpool stellten sich als reliables Testmaterial heraus. Die Proben werden von den Teilnehmern mithilfe ihrer Routinelaborprotokolle analysiert. Die Probenstabilität wird durch eine regelmäßige Stabilitäts- und Homogenitätsprüfung überwacht.

Es besteht ein großes Interesse daran die Qualität von Messungen mit patientennahen Testsystemen zu verbessern. Nach dem Ende unserer Pilotstudie 2009 zeigte sich das in einer stetigen Zunahme von Laboren und Einrichtungen, die an den freiwilligen Ringversuchen teilnahmen (Abbildung 2 [Abb. 2]). Innerhalb von fünf Jahren hat sich die durchschnittliche Teilnehmerzahl an den Ringversuchen für TEG-Parameter verdoppelt.

Die Ringversuche müssen mit lyophilisiertem Plasma anstelle von Vollblut durchgeführt werden, da nur so die Probenstabilität über die Zeit des Ringversuchs und den Transport sichergestellt werden kann. Um eine enge Streuung der Ergebnisse zu erhalten, ist es wichtig, die Proben bei einer Fibrinogenkonzentration mit mindestens 200 µg/ml einzustellen. Am empfindlichsten auf niedrige Fibrinogenkonzentration reagieren die Alpha-Winkel und der A20-Wert sowohl für InTEM als auch für ExTEM (Abbildung 3 [Abb. 3]). Bei niedrigem Fibrinogenspiegel muss eine deutliche Streuung dieser beiden Parameter in Kauf genommen werden.

In der Regel erfolgt die Auswertung gerinnungsphysiologischer Methoden nicht durch Vergleich der Teilnehmerergebnisse mit Referenzwerten sondern es werden die Reagenzien in einer Gruppe zusammengefasst, deren Zielwerte und Streuungen eng beieinander liegen (consensus based). Als Zielwert für alle Analyte wird der robuste Mittelwert (Algorithmus A nach DIN ISO 13528 [7]) eines Kollektivs verwendet.

Die Bewertungsbereiche für die ROTEM Messungen wurden als Konsenswert (Median) ± zweifache Standardabweichung festgelegt.

Zur besseren Einschätzung der eigenen Ergebnisse erhält jeder Teilnehmer einen individuellen Ergebnisausdruck, der die Messungen im Gesamtkollektiv einordnet. In einer Gesamtübersicht wird die Zusammenstellung aller Kollektive dargestellt. Hier können neben den Variationskoeffizienten auch die Bestehensquoten für die einzelne Probe und die Gesamtbestehensquote ablesen werden (Abbildung 4 [Abb. 4]).

In jedem der vier dargestellten Ringversuche wurden zwei Proben gemessen, die jeweils aus einem Normalplasma und einem pathologischen Plasma zusammengestellt waren. Das Normalplasma stammt von einem gesunden Spender, während die zweite Probe eine artifiziell pathologisch zusammengestellte Probe darstellt oder von einem oral antikoagulierten Spender stammt. Bei den Proben A, C, F und G handelt es sich um die Normalplasmen, Probe B ist artifiziell pathologisch und die Proben D, E sowie H aus Plasmapools oral antikoagulierter Patienten (Abbildung 5 [Abb. 5]).

Deutlich höhere Messwerte zeigten sich bei den pathologischen Proben im Vergleich zu den Normalplasmen bei den CT-Messungen mit extrinsischer Aktivierung. Bei intrinsischer Aktivierung ergaben sich dagegen immer Werte über 150 s, so dass sich die höhere Streuung der Messwerte dennoch in einem verhältnismäßig niedrigen VK äußerte (Abbildung 6 [Abb. 6]). A 20-Werte und Alpha-Winkel wurden unabhängig von Aktivierung und Probe am präzisesten von allen Teilnehmern bestimmt (niedrige VK-Werte).

Bei Erreichen des Zielbereichs der Ringversuche wird den Teilnehmern ein Zertifikat ausgestellt, auf dem all diejenigen Analyte aufgeführt sind, für die die Akzeptanzkriterien des Ringversuchs erfüllt sind. Eine Teilnahmebescheinigung wird für jeden Parameter erstellt, mit dem am Ringversuch teilgenommen wurde.

Seit der Einführung der Ringversuche für Thrombelastometrie bei Instand e.V. haben sich die Teilnehmerzahlen mehr als verdoppelt. Das zeigt das große Interesse, die allgemeinen Standards dieser Methode auf ein höheres Niveau zu heben und die damit verbundene Patientenversorgung zu verbessern. Interne und externe Qualitätssicherung stellen wichtige Meilensteine in diesem Prozess dar.

Die Ringversuchsproben stellen sich aus Spenderplasmapools und speziell modifizierten Mangelplasmaproben zusammen, um hohe und niedrige Messbereiche, wie sie im klinischen Alltag auftreten können, abzudecken. Lag der Fibrinogengehalt des Probenmaterials unter 200 µg/ml, streuten die Messergebnisse der Teilnehmer in den Parametern A20 und Alpha-Winkel erheblich stärker. Dagegen ergaben Proben mit höherer Fibrinkonzentration besonders bei den A20- und alpha-Grad-Werten stabilere Ergebnisse unter allen Teilnehmern. Im Longitudinalverlauf stellen sich die Messungen ebenfalls stabil dar. Die relativ hohe Variabilität der CT-Werte bleibt auch mit hohen Fibrinogenkonzentrationen bestehen. Auch die interne Qualitätskontrolle wird nach Herstellerangaben mit lyophilisiertem Plasma durchgeführt.

Da die Gerinnselbildungszeit (CFT) vom Einfluss der Blutzellen mitbestimmt wird, ist sie als Kontrollparameter bei lyophilisierten Plasmaproben nicht geeignet und wird daher nicht bestimmt. Der A20-Wert (Gerinnselfestigkeit) des Kontrollmaterials ohne zelluläre Anteile ist in etwa vergleichbar mit der maximalen Gerinselfestigkeit (MCF) einer Vollblutprobe. Eine verringerte Konzentration von Vitamin K abhängigen Einzelfaktoren, simuliert durch oral antikoaguliertes Spenderplasma, wirkt sich bei ausreichender Fibrinogenkonzentration lediglich auf die Gerinnungszeit aus. Die Festigkeit des Gerinnsels bleibt unbeeinflusst.

In der lyophilisierten Kontrollprobe sind keine zellulären Anteile enthalten. Damit ergibt sich ein wesentlicher Unterschied zwischen Kontrollmaterial und frischer Probe. Eine Sonderheit der Thrombelastometrie im klinischen Einsatz ist auch, dass in der Regel frische Proben eingesetzt werden. Dies kann sowohl im frischen als auch im citrierten Vollblut geschehen.

Lyophilisierte Plasmaproben in den EQCs bringen eine gute Vergleichbarkeit zu den vom Hersteller vorgesehenen internen Qualitätskontrollen. Die zusätzliche Verwendung einer Zitratvollblutprobe würde eine Annäherung an die „like-versus-like“ Anforderungen ermöglichen. Eine über einen ausreichenden Zeitraum stabile Herstellung ist bis jetzt nicht gelungen.

Valide EQC sind mit lyophilisiertem Kontrollmaterial, das analog der internen Qualitätskontrollen eingesetzt wird, möglich. Das in der Routine eingesetzte Vollblutmaterial kann nicht vollständig in Ringversuchen abgebildet werden.

Der Autoren erklärten, dass sie keine Interessenkonflikte in Zusammenhang mit diesem Artikel haben.