Automationssysteme für die Hämostaseologie: Gut vorbereitet
In dieser Ausgabe des tabellarischen Vergleichs von Vollautomaten für die Hämostaseologie stehen zwei Themen im Vordergrund, die zwar nicht neu, aber weiter in den Fokus der Herstellerfirmen und der Labore gerückt sind. Das ist zum einen die Präanalytik mit Themen wie dem Umgang mit hämolytischen, ikterischen oder lipämischen Proben (HIL-Check); zum anderen ist es das Thema Nachhaltigkeit, das nicht erst mit Beginn der Energiekrise einen hohen Stellenwert erlangt hat. Dabei geht es um die Einsparung der Ressourcen Energie, Wasser, Reagenzien und die Reduktion von Abfall.
Tabelle: Automationssysteme für die Hämostaseologie
Nachhaltigkeit und Abfallmanagement
Der Stromverbrauch ist bei vier Geräten vergleichsweise gering. Nicht alle Geräte verfügen über einen Wasseranschluss; manche nutzen Kanister, die überwacht und nachgefüllt werden müssen. Die genauen Angaben können der Tabelle entnommen werden.
Alle hier vorgestellten Automationssysteme benötigen Küvetten, entweder einzeln oder im Riegel. Einige verfügen über eine Füllstandsüberwachung sowohl für Flüssig- als auch für Festabfall – hier hauptsächlich für die verbrauchten Küvetten. Die Überwachung der Füllstände für Flüssigabfall wird mit einer Ausnahme von allen Geräten durchgeführt, was für die Arbeit im Labor eine große Erleichterung bedeutet.
Präanalytik
Die Tabelle zeigt die Präanalytik-Module der Vollautomaten und die Methoden für den Nachweis von Gerinnseln (CD), von Hämolyse, ikterischer Verfärbung und Lipämie (HIL) sowie der Füllstandsprüfung (LLD) der Primärröhrchen [1]. Für den HIL-Check wird Blutplasma verwendet, das bei einigen Herstellern für die Analytik weiterverwendet werden kann, sodass kein Verlust an Probenvolumen entsteht [2]. Für Details wenden Sie sich bitte an die Hersteller.
Die Detektion von Gerinnseln erfolgt bei nahezu allen Geräten aufgrund der Druckänderung im Ansaugschlauch der Probennadel. Nur ein Gerät verwendet eine pneumatische/hydraulische Methode, was aber letztendlich auch auf die Erfassung einer Druckänderung hinausläuft. Proben, bei denen ein Gerinnsel detektiert wird, müssen zwingend von der Analytik ausgeschlossen werden, da nicht nur die Ergebnisse der betroffenen Probe verfälscht sind, sondern auch die weitere Probenpipettierung gestört werden kann.
HIL-Check
Ein großes Thema der Präanalytik, für das es unterschiedliche Lösungsansätze gibt, ist der sogenannte HIL-Check, bei dem die Primärproben auf Hämolyse (Hämoglobin und Derivate), auf ikterische Verfärbung (Bilirubin) und auf Lipämie (Trübung) überprüft werden. Hämolytische und ikterische Verfärbungen können aufgrund der Absorptionsspektren des freigesetzten Hämoglobins und Bilirubins erfasst werden. Chromogene und z. T. auch immunchemische Nachweisverfahren werden dadurch gestört. Bei den meisten hier vorgestellten Geräten sind auch die Clotting-Verfahren betroffen, denn die Ausbildung der Gerinnung wird überwiegend optisch detektiert. Eine Ausnahme sind zwei Geräte, bei denen auch die Detektion von Mikrogerinnseln viskositätsbasiert oder optisch erfolgt. Eine Hämolyse kann im Einzelfall auch durch eine problematische Blutabnahme zustande kommen. Eine dadurch stattfindende Präaktivierung von Gerinnungsfaktoren muss bei der Interpretation der Ergebnisse aller Systeme berücksichtigt werden.
Bei ikterischen Proben ist Bilirubin im Blutplasma für die Störung der Messung verantwortlich. Der Nachweis erfolgt – wie beim Hämoglobin – photometrisch. Das Absorptionsspektrum von Bilirubin verfügt über einen Peak bei 467 nm, der zur Detektion herangezogen wird.
Je nach Nachweisverfahren und Stärke der Verfärbung bzw. Trübung wirken sich die Störungen unterschiedlich stark aus. Deshalb definieren einige Hersteller Warnstufen. In den meisten Stufen können die Ergebnisse mit einem entsprechenden Hinweis im Befund ausgegeben werden. Darüber hinaus sind die Auswirkungen für verschiedene Nachweisverfahren unterschiedlich stark, was ebenfalls berücksichtigt wird.
Außerdem gibt es die Möglichkeit, die Assays bei unterschiedlichen Wellenlängen zu bestimmen. Wird eine Wellenlänge durch Hämolyse gestört, kann auf eine andere ausgewichen werden, die nicht im Optimum des Absorptionsspektrums liegt, aber trotzdem noch aussagekräftige Ergebnisse liefert. Deshalb gibt es bei einigen Geräten Assay-spezifische Toleranzgrenzen. Die Ergebnisse sind eventuell etwas abweichend, liegen aber immer noch innerhalb der Fehlergrenzen. So müssen beispielsweise Kinder oder geriatrische Patient:innen nicht erneut punktiert werden.
Die letzte Prüfung des HIL-Checks betrifft die Lipämie. Diese führt durch Trübung des Blutplasmas zu einer Störung der Analytik und erfolgt ebenfalls photometrisch mit zwei Wellenlängen bei 350 nm und 700 nm. Je nach Firma werden auch für die Lipämie mehrere Warnstufen definiert.
Prüfung der Füllstandshöhe
Auch eine nicht korrekte Befüllung der Probenröhrchen kann zur Verfälschung der Ergebnisse führen. Deshalb wird die Füllstandshöhe von allen Geräten konsequent mittels einer kapazitiven Methode überwacht. Drei der fünf Hersteller generieren auch für den Füllstand anhand von definierten Grenzwerten Meldungen, die auf dem Befund mit herausgegeben werden.
Beschleunigung des Workflows
Zu den Präanalytik-Modulen, die den Arbeitsablauf im Labor unterstützen, zählen Fähigkeiten der Analysesysteme wie die barcodierte Erfassung von Probe und Reagenz, das sogenannte Cap-Piercing, bei dem der Probendeckel durchstochen wird, oder die kontinuierliche, unterbrechungsfreie Beladung mit Proben, Reagenz und Küvetten im laufenden Betrieb. Die Einzelheiten entnehmen Sie bitte der Tabelle.
Analytik
Auch die Analytik weist einige Besonderheiten und Unterschiede zwischen den einzelnen Geräten auf. So lassen sich beispielsweise die Clotting-Assays viskositätsbasiert (= mechanisch) oder optisch auswerten. Außerdem gibt es einige Nachweisverfahren, die nur auf der Geräteplattform einzelner Hersteller angeboten werden. Dazu zählen die Aggregometrie und die Chemilumineszenz. Für die Aggregometrie gibt es auch einen Vollautomaten [3].