Practicum semeiologie ste jaar arts (slides).ppt : notities P Vermeersch & N Blanckaert Dia 3 Een testaanvraag ontstaat wanneer er zich een medisch probleem stelt, waarvoor het uitvoeren van de laboratoriumtest noodzakelijk is. Dit medisch probleem kan van allerlei aard zijn, zo wijst het klinisch onderzoek een richting aan maar zijn er toch nog verschillende mogelijke diagnoses. Dan komt de arts vaak tot een definitieve diagnose, of kan hij een of meer diagnoses definitief uitsluiten, door het uitvoeren van een of meerdere laboratorium-analyses. Daarnaast kunnen de resultaten van een analyse vaak een aanduiding zijn voor de ernst van een aandoening en kunnen ze helpen in het stellen van een prognose. Een regelmatig aangevraagde laboratoriumanalyse kan ook vaak helpen om een gestarte behandeling te sturen of complicaties van een therapie opsporen. Van zodra de arts de laboratoriumtest heeft aangevraagd, wordt deze elektronisch geregistreerd zodat deze in het laboratorium informatiesysteem of LIS-systeem kenbaar is. Eventueel moet de door de arts-aanvrager ingevulde aanvraagformulier overhandigd worden aan diegene die het monster zal afnemen, indien dus de afname van het staal niet door de aanvrager zelf gebeurt (bv. venepunctie die door de verpleegkundige wordt uitgevoerd). Vervolgens hebben we de voorbereiding van de staalname, enerzijds van de patiënt, anderzijds van het benodigde afnamemateriaal. De éénduidige identificatie van het monster en van de aanvraagbon speelt hier een primordiale rol, en laat in de praktijk vaak te wensen over. Gebrek aan staalidentificatie, of moeilijk leesbare identificatie, of staalverwisseling zijn dagelijkse realiteiten en leiden tot medische fouten, extra-kosten, nodeloos verontrusten van patiënten, … Een volgende stap in het stroomschema is de monsterafname, volgens specifieke richtlijnen Het transport van het afgenomen staal of eventuele bewaring indien dit niet onmiddellijk naar het laboratorium kan getransporteerd worden. Vervolgens zal het staal worden voorbereid (bv centrifugeren voor bereiding van plasma of serum), vaak reeds in het laboratorium zelf, voorafgaand aan de uiteindelijke laboratoriumanalyse. De post-analytische fase omvat het valideren en protocoleren van het bekomen resultaat door de klinisch bioloog of de laboratorium technoloog. Vervolgens moet het rapport getransporteerd worden tot bij de aanvragende arts, dit gebeurt tegenwoordig in de meeste ziekenhuizen nog enkel elektronisch. Het is de taak van de aanvrager om het testresultaat te interpreteren in functie van het klinisch onderzoek van de patiënt, en hier een uiteindelijke medische beslissing aan te koppelen, hetgeen resulteert een specifieke outcome voor de patiënt zelf. De preanalytische fase is de fase tussen het vaststellen van een medisch probleem waarvoor een laboratoriumtest noodzakelijk is en het opstarten van de eigenlijke analyse op het laboratorium. Dia 6 Er zijn verschillende staalsoorten die gebruikt worden voor uitvoeren van laboratoriumtests. De meest gebruikte staalsoort is bloed. Belangrijk is een onderscheid te maken tussen de verschillende vormen van bloednames: zo hebben we vooreerst de afname van arterieel bloed, bv. ter hoogte van de radiale of ulnaire arterie voor de bepaling van bloedgassen. Daarnaast hebben we ook de afname van capillair bloed, zoals bv. In de vingertop voor de dagelijkse glucosemetingen met een glucosemeter of de hielprik bij neonati. De meeste analyses in het laboratorium gebeuren op veneuze bloedstalen. Dia 8 Voor urine zijn er verschillende afnamemodaliteiten: of een vers staal of random sample: het urinestaal wordt op een willekeurig tijdstip genomen (liefst ochtendurine omdat dit het meest geconcentreerd is en de bepaalde analieten zijn dan nauwkeuriger te meten); daarnaast hebben we de urine die over 24h wordt gecollecteerd: het zogenaamde urinedebiet. De renale excretie is variabel over verloop van de dag, doch per dag is het een constante: daarom wordt de 24h collectie genomen. Dia 10 Naast urine en bloed, de meest voorkomende staalsoorten, zijn er natuurlijk nog tal van andere staalsoorten waarop testen worden uitgevoerd zoals faeces, amnionvocht, lumbaalvocht, ascitesvocht. Dia 16 De algemeen gebruikte serumtube ziet u hier afgebeeld, met een okergele stop. Een dergelijke serumtube bevat tevens een clotactivator (fijne silicadeeltjes) om het stollingsproces te versnellen. In zogenaamde droge serumtubes, zonder clot activator, duurt het stollingsproces immers minstens 1 uur. Het is belangrijk dat het stollingsproces volledig is opgetreden, voordat de tube wordt gecentrifugeerd, omdat eventuele nastolling in het serum na centrifugatie leidt tot fibrine draadjes, evt zelfs tot stolsel; deze fibrine draadjes, stolsels in het serum kunnen enerzijds resulteren in partiele obstructie van de sampler naald van de analyzer (werken tegenwoordig met MICRO volumes!!), en tot slechts partiele opzuiging van hoeveelheid staal, met als gevolg foute resultaten; anderzijds kan volledige obstructie van de sampler naald ontstaan, met onklaar geraken van de analyzer: gevolg = veel tijdverlies, te late rapportering, onmogelijkheid om dringende tests uit te voeren. In de serumtube zien we ook een gel separator. Deze gel heeft een soortelijk gewicht tussen dat van serum/plasma en dat van stolsel, bijgevolg komt de gel na centrifugatie tussen beide te liggen. De samenstelling van de gel is zo gekozen dat deze minimaal interfereert met de bepalingen. Een dergelijk gel heeft verschillende voordelen: bij eventuele cel lyse diffunderen de Laboratoriumgeneeskunde Greta Vancaudenberg Practicum-semeiologie-ste-jaar-arts_notas.doc pg. 1 van 3 Leuven, 12/12/07 Practicum semeiologie ste jaar arts (slides).ppt : notities P Vermeersch & N Blanckaert vrijkomende intracellulaire componenten minder snel naar het serum of plasma, bij het transporteren van de tube worden serum en cellaag niet opgemengd. Dia 17 Voor de bepalingen op plasma of volbloed is een anticoagulans vereist. Voorbeelden? Er zijn verschillende anticoagulantia die op verschillende stappen in de stollingscascade inwerken om de stolling te verhinderen. Een eerste klasse zijn de zogenaamde chelatoren, die het vereiste Ca gaan complexeren en zo stolling gaan inhiberen. Hierin onderscheiden we EDTA, dat Ca irreversiebel bindt en citraat dat zorgt voor een reversiebele, dus nog omkeerbare Ca-complexatie. Heparine inhibeert trombine dmv antitrombine III waardoor rechtstreeks de fibrinogeen omzetting in fibrine geïnhibeerd wordt. Dia 18 De heparinetube wordt gebruikt voor de algemene biochemische bepalingen op plasma. Ook hier wordt meestal een gelseparator toegevoegd die tussen het plasma en cellaag komt te liggen, te meer omdat de cellen niet in een stolsel gevangen zitten en bijgevolg gemakkelijk opwarrelen bij het verplaatsen van de buisjes na centrifugatie. In de meeste ziekenhuizen wordt de voorkeur gegeven aan heparine-tubes boven serum tubes. Bij veel patiënten is er nl omwille van catheters die met heparine open gehouden worden contaminatie van het staal met heparine. De kleine hoeveelheden heparine in het afgenomen bloed belemmeren weliswaar niet het in vitro stollingsproces maar vertragen het wel in belangrijke mate. Centrifugeren van serum na 30 min is daarom te vroeg, er zal nog nastolling in het afgecentrifugeerde serum optreden. In de huisartsen praktijk komt heparine contaminatie owv catheter gebruik niet voor, daarom kan zonder problemen met serum ipv heparine gewerkt worden. EDTA zal dus Ca ionen irreversiebel binden en de stollingscascade zo inhiberen. De paarse tube wordt afgenomen voor hematologische bepalingen op bloed, zoals het bepalen van de complet formule. Citraat cheleert calcium reversibel. Dit is belangrijk, want de stollingscascade wordt herstart door de zogenaamde recalcificatie: het hertoevoegen van Ca. Daarom wordt deze tube ook specifiek gebruikt voor stollingstesten. Het is zeer belangrijk dat deze tube correct gevuld is, dus wachten om de buis te verwijderen tot het instromen van bloed volledig is gestopt!. De hoeveelheid citraat is namelijk exact afgestemd op een bepaalde hoeveelheid plasma. Indien de tube onvoldoende gevuld is, is er nog citraat over die de Ca toegevoegd tijdens de stollingstesten kan complexeren, waardoor je een vals verlengde stollingstijd gaat krijgen. Tevens kan de bepaling verstoord worden bij een te hoge of te lage hematocriet omdat dan ook de hoeveelheid plasma te laag of te hoog is t.o.v. de standaard hoeveelheid citraat in de afnamebuis. Tot slot nog een woordje over de veel gebruikte grijze of fluoride/oxalaat tube. Het oxalaat cheleert calcium, en het fluoride inhibeert het enolase, een enzyme in de glycolyse. Op die manier wordt de afbraak van glucose geïnhibeerd. Dia 23 Celtelling in bloed gebeurt logischerwijze op volbloed. Het standaard gebruikt anticoagulans hiervoor is EDTA. Het basis hematologisch onderzoek betreft volgende testen: hemoglobinebepaling, RBC telling en hematocriet, WBC-telling, trombocyten telling, reticulocyten telling en WBC-differentiatie. Dit wordt ook wel de complet/formule genoemd. Tegenwoordig gebeuren deze testen volautomatisch. De 2 belangrijkste meetprincipes bij deze geautomatiseerde bepalingen zijn elektrische impedantie en lichtverstrooiing. Dia 25 Het principe van elektrische impedantie is erop gebaseerd dat bloedcellen elektrische stroom minder goed geleiden dan een elektrolytoplossing en dus een verandering in elektrische weerstand veroorzaken. Voor de telling werd een apparaat ontwikkeld waarin een glazen buis met een zeer kleine opening (de telbuis) geplaatst is in een suspensie van bloedcellen. Door vacuüm worden die suspensie in de telbuis opgezogen. Tijdens dit proces wordt een elektrische spanning aangelegd tussen de 2 elektoden; 1 in de celsuspensie buiten de telbuis, de andere in de telbuis. De elektrolytoplossing zorgt voor geleiding van de stroom tussen deze 2 elektroden. Wanneer tijdens het opzuigen van de suspensie een cel de nauwe opening passeert, verandert de elektrische weerstand of impedantie (cfr. wet van Ohm: E=I.R). Deze impedantie verandering wordt geregistreerd als een signaal. Wanneer men een bekend volume opzuigt, is het aantal geregistreerde signalen een maat voor de concentratie cellen in suspensie. Dia 27 Hier ziet u een voorbeeld van een complet/formule van een perifeer bloedje. De verschillende gemeten parameters worden gerapporteerd. Vooreerst natuurlijk het hemoglobine-gehalte in g/dL (stabiel natriumlaurylsulfaatcomplex-Fe3+ in methemoglobine). Hematocriet is de volumefractie van de erytrocyten in bloed. Uit het hemoglobinegehalte en de impedantiemetingen kunnen volgende erytrocytindices worden afgeleid: MCV= mean cell volume= hematocriet / aantal RBC MCH= mean cell hemoglobine= hemoglobine / aantal RBC MCHC= mean cell haemoglobin concentration= hemoglobine / hematocriet (typisch verlaagd bij ferriprieve anemie) Laboratoriumgeneeskunde Greta Vancaudenberg Practicum-semeiologie-ste-jaar-arts_notas.doc pg. 2 van 3 Leuven, 12/12/07 Practicum semeiologie ste jaar arts (slides).ppt : notities P Vermeersch & N Blanckaert RDW=red cell distribution width= geeft de spreiding aan in het volume van de erytrocyten; uitgedrukt als standaarddeviatie in volume (fL) gedeeld door het MCV= relatieve RDW in % (typisch verhoogde anisocytose bij ferriprieve anemie, transfusie) (Een volgend meetkanaal meet specifiek de reticulocyten of RBC voorlopers, op basis van een fluorochroom dat het RNA kleurt. In tegenstelling tot normoblasten hebben ze hun kern reeds verloren, maar bevatten ze nog RNA, wijzend op een zeer actieve Hb synthese. Naarmate de RBC meer uitrijpen, verliezen ze hun hoeveelheid RNA, bij jonge RBC of reticulocyten kan deze nog aangetoond worden. De IRF (=immature reticulocyte fraction) geeft het aandeel van jonge reticulocyten (meer RNA) weer in de totale reticulocyten populatie. Dit is vooral belangrijk om het effect van behandeling vroegtijdig op te sporen (ijzertherapie, erytropoïetine, beenmergtransplantatie). Een actief beenmerg verhoogt de aanmaak van rode bloedcellen als antwoord op anemie. Bijgevolg komen meer jonge reticulocyten vroegtijdig in de bloedbaan, dit vertaalt zich in een hoge IRF.) Dia 30 Vervolgens wordt een differentiële telling uitgevoerd van de verschillende types WBC: vooreerst onderscheiden we de neutrofiele granulocyten: dit zijn relatief grote cellen met een typisch gelobde kern (segmenten) en rode korrels in wit cytoplasma. Basofiele granulocyten met ook de gelobd kern, die verborgen zit achter de grote paarsachtige of basofiele granulen. De eosinofiele granulocyten hebben meestal een 2-lobbige kern met oranje-rode of eosinofiele granulen. Lymfocyten zijn kleinere WBC met een grote egale kern en een smalle boord licht blauw cytoplasma. Monocyten zijn grotere cellen met een opaak blauwgrijs cytoplasma en een grote grillige kern. Vaak zijn er vacuolen te vinden in het cytoplasma. Dia 31 Naast microscopisch differentiëren van de verschillende WBC is het mogelijk, zeker wanneer geen abnormale WBC aanwezig zijn, om de cellen te differentieren door de verstrooiing van invallend monochromatisch licht op de cellen. In afwezigheid van cellen zou het licht gewoon rechtdoor gaan. Een cel verstrooit het licht in verschillende richtingen. afhankelijk van zijn volume, zijn soort en zijn interne structuur. Granulocyten zijn bv. grote cellen, dus hebben een grote forword scatter en grillige kern en vele granules, die een grote side scatter veroorzaken. Lymfocyten daarentegen zijn kleiner en hebben een regelmatige interne structuur, waardoor we een kleinere forward scatter en side scatter veroorzaken. Monocyten liggen hier tussenin: met een grote forward scatter en kleinere side scatter. Dit verstrooide licht wordt opgevangen door verschillende fotodetectoren: eentje voor de detectie van de zogenaamde forward scatter: licht verstrooit onder een kleine hoek 3-5°C en een andere voor de detectie van de side scatter: licht verstrooit onder een hoek van 90°. Dia 32 (Een volgend meetkanaal meet specifiek de reticulocyten of jonge RBC, op basis van een fluorochroom dat het RNA kleurt. In tegenstelling tot normoblasten hebben ze hun kern reeds verloren, maar bevatten ze nog RNA, wijzend op een zeer actieve Hb synthese. Naarmate de RBC meer uitrijpen, verliezen ze hun hoeveelheid RNA, bij jonge RBC of reticulocyten kan deze nog aangetoond worden. De IRF (=immature reticulocyte fraction) geeft het aandeel van jonge reticulocyten (meer RNA) weer in de totale reticulocyten populatie. Dit is vooral belangrijk om het effect van behandeling vroegtijdig op te sporen (ijzertherapie, erytropoïetine, beenmergtransplantatie). Een actief beenmerg verhoogt de aanmaak van rode bloedcellen als antwoord op anemie. Bijgevolg komen meer jonge reticulocyten vroegtijdig in de bloedbaan, dit vertaalt zich in een hoge IRF.) Dia 33 Een gewone, geautomatiseerde complet/formule duurt ongeveer 14 minuten. Indien er ook nog een reticulocyten bepaling is aangevraagd, duurt de analyse een minuutje langer. Wanneer een staal aberrant is, dus indien het toestel abnormaliteiten opmerkt, wordt het staal gevlagd. Het toestel geeft aan, dat er best nog eens manueel, microscopisch naar het staal gekeken wordt: er moet een uitstrijkje gemaakt worden, dat gekleurd wordt en vervolgens microscopisch bekeken. Een dergelijke analyse duurt natuurlijk langer en dit kan in totaal 1h zijn, in vgl. met de 15min voor een gewoon staal. Laboratoriumgeneeskunde Greta Vancaudenberg Practicum-semeiologie-ste-jaar-arts_notas.doc pg. 3 van 3 Leuven, 12/12/07