Schnelle quantitative Bestimmung von Herzmarkern am Point of Care: Pathfast – ein vollautomatischer Immunoanalyser. Die Arbeit von Ärzten in der Notaufnahme und auf der Intensivstation wird erheblich erleichtert und die Patientenversorgung deutlich verbessert, wenn Laborergebnisse innerhalb einer kurzen Turn-around-Zeit zur Verfügung stehen.
In Abhängigkeit von den lokalen Gegebenheiten ist dafür Point-of-Care-Diagnostik eine wichtige Option.
Mitsubishi Kagaku Iatron Chemical hat in Zusammenarbeit mit dem Universitätsklinikum Mainz ein System entwickelt, dass die wichtigsten Herzmarker mit Hilfe eines Immunoassay-Analyzers bestimmt, der sowohl dezentral (Point-of-Care) als auch im Zentrallabor eingesetzt werden kann. Für Mitsubishi Chemicals galt es, die Erfahrung von mehr als 40 Jahren in biologischen und medizinisch-klinischen Labors zu nutzen, um im neuen Pathfast- System die Genauigkeit eines Großlabors mit der Flexibilität eines mobilen Systems zu verknüpfen.
Über den Einsatz des Pathfast-Systems und seine Entwicklung sprach Dr. Heiko Baumgartner mit Priv.-Doz. Dr. Dirk Peetz vom Institut für Klinische Chemie und Labormedizin des Universitätsklinikums Mainz.

M & K: Herr Dr. Peetz, wie kam es zur gemeinsamen Entwicklung des Systems?
D. Peetz: Dr. Thomae von Mitsubishi Chemicals ist an uns herangetreten, um das Pathfast-System gemeinsam bis zur Serienreife weiter zu entwickeln.
Wir verfügen an unserem Institut über große Erfahrung in der Evaluierung von kardialen Labormarkern und hier insbesondere auch beim Überleiten von neuen diagnostischen Methoden in Routineanwendungen.
Am Gerät selbst haben wir in gemeinsamer Arbeit vor allem die Benutzerfreundlichkeit, verschiedene Software-Möglichkeiten und die Probenidentifizierung optimiert.
In analytischer Hinsicht wurde das System einer umfangreichen technischen Erprobung auf verschiedene Leistungsmerkmale wie z.B. Präzision, Linearität, Wiederfindung, Interferenzen und Methodenvergleich von Kontrollen und Patientenproben unterzogen.

M & K: Welche Tests lassen sich mit dem Pathfast-System durchführen und wie sieht die Probenvorbereitung aus?
D. Peetz: Mit dem System lassen sich die wichtigsten kardialen Labormarker parallel aus jeweils einer 100 μl- Vollblut-Probe ohne Probenvorbereitung und zeitaufwendige Zentrifugation bestimmen.
Pathfast erbringt den quantitativen Nachweis von Troponin I, Myoglobin, CK-MB, D-Dimer und NT-proBNP direkt aus Vollblut in Einzelcartridges.
Die Kombination von Untersuchungen ist dem Anwender dabei frei gestellt. Mit einer Messung ist die Basis für eine sichere Diagnostik vor Ort für Patienten mit akutem Koronarsyndrom, venösen Thromboembolien und bei Verdacht auf Herzinsuffizienz gelegt.
Bei Bedarf können geräteseitig auch Serum- oder Plasma- Proben gemessen werden.

M & K: Wie lange dauert es, bis man die Werte erhält?
D. Peetz: Es müssen die Patientenproben in den Reagenzienbehälter (Cartridge) überführt, der Reagenzienbehälter einlegt und der Start-Button gedrückt werden.
Die quantitativen Daten der parallel ablaufenden Analysen liefern dann innerhalb von 15–17 Minuten Ergebnisse, die schnelle therapeutische Entscheidungen ermöglichen.
Entscheidend ist hier auch, dass sechs Marker gleichzeitig bestimmt werden können, oder alternativ sechs Patienten parallel auf einen Marker hin untersucht werden können.

M & K: Für welche Einsatzgebiete ist das System besonders geeignet und was spricht für den Einsatz vor Ort am Point of Care im Vergleich zu gängigen Labortests?
D. Peetz: Mit dem POCT-Ansatz bietet sich ein flexibler Einsatz gerade für kardiologische Stationen oder Notfalllabore in kleineren und mittleren Krankenhäuser an, die aufgrund der Größe oder lokaler Gegebenheiten keinen 24-Stunden-Laborservice haben und keine kurzen Turn-Around-Zeiten für solche Proben realisieren können.
Prädestiniert ist das System auch für Chest-Pain- Units. Das Gerät ist dabei einfach zu bedienen, zu installieren und zu vernetzen.
Die kompakte Bauweise und sein geringes Gewicht helfen, das Gerät schnell zu einer vollwertigen mobilen Außenstelle eines Zentrallabors am Point of Care zu machen.

M & K: Kann man die Werte mit Messungen aus dem Zentrallabor gut vergleichen?
D. Peetz: Bei unseren Untersuchungen haben wir eine sehr gute Vergleichbarkeit mit Immunoanalysern im Zentrallabor festgestellt, was die Genauigkeit und die Sensitivität angeht.
Die Ergebnisse sind bestens reproduzierbar und korrelieren ausgezeichnet mit den Ergebnissen anderer Labormethoden.
Für Troponin I, Myoglobin und CKMB-Masse konnten wir dieses in einer größeren Untersuchung mit Vergleichsmessungen an drei Großanalysengeräten und zwei Card-Readern nachweisen.
Das heißt in der Praxis, dass Ergebnisse, die mit Pathfast gemessen werden, in einer sehr guten Korrelation zu den Ergebnissen des Zentrallabors stehen.

M & K: Am Point of Care konkurriert das Pathfast-System mit Card-Readern. Welche Vorteile sehen Sie hier?
D. Peetz: Als vollwertiger Immunoassay- Analyzer ist das System technologisch Großgeräten im Zentrallabor ebenbürtig. Im Vergleich zu Card-Readern sind daher sowohl der Messbereich, als auch die Präzision und Sensitivität wesentlich größer.
Ein weiterer Vorteil gegenüber Card-Readern ist natürlich, dass entweder sechs Proben gleichzeitig auf einen Marker oder eine Probe auf sechs verschiedene Marker untersucht werden können.
Durch den Barcode-Scanner können Proben verwechslungssicher eingelesen werden. Über serielle Schnittstellen wird das Gerät einfach an das LIMS angeschlossen. Diese Vernetzung ermöglicht einen direkten Datentransfer ins Zentrallabor und Zugriff auf die Ergebnisse von jedem Rechner aus.

M & K: Wie sieht eine wirtschaftliche Betrachtung von Tests mit dem Pathfast- System aus?
D. Peetz: Die Kosten für eine Messung sind mit denen einer Card-Reader- Messung vergleichbar, allerdings können aus den genannten Gründen Kosten und Aufwand für Nachmessungen im Zentrallabor reduziert werden.

Kontakt:
Priv.-Doz. Dr. Dirk Peetz
Universitätsklinikum Mainz
Institut für Klinische Chemie und
Laboratoriumsmedizin
D-Mainz
Tel.: 06131/172632
Fax: 06131/176627
peetz@zentrallabor.klinik.uni-mainz.de
www.klinik.uni-mainz.de

Die wichtigsten Kardio-Marker im Überblick
Troponin I
Kardiales Troponin I gilt wegen seiner absoluten Herzspezifität und hohen Sensitivität als der bevorzugte Biomarker bei der Diagnose eines Myokardschadens. Beim akuten Myokardinfarkt kommt es innerhalb der ersten Stunden (3–6 Stunden) zu einem signifikanten Anstieg.
Nach dem Ereignis sind Troponine bis zu zwei Wochen im Blut nachweisbar.

Myoglobin
Myoglobin ist der sensitivste Marker in der Frühphase eines Herzinfarktes – wenn andere Herzmarker oft noch normal sind. Ein Ausbleiben des Myoglobinanstiegs innerhalb von sechs Stunden nach Einsetzen der Symptome schließt einen akuten Myocardinfarkt (AMI) mit hoher Sicherheit aus.

CK-MB Masse
Die Creatinkinase (CK) ist ein Leitenzym für die Diagnose von Schädigungen der Herzmuskulatur.
Ihre Konzentration im Blut fällt nach dem Infarkt früher ab als die Konzentration der Troponine. Erleidet der Patient im Verlauf einen Re-Infarkt kann dies häufig mit einer CK-MB Bestimmung besser nachgewiesen werden.

D-Dimer
Die Konzentration an D-Dimer ist ein Maß für die fibrinolytische Aktivität von Plasmin im Gefäßsystem bei Vorliegen von quervernetztem Fibrin. Eine erhöhte Konzentration kennzeichnet eine verstärkte Gerinnungsund Fibrinolyseaktivität.
Mit sehr hoher Zuverlässigkeit lassen sich akute tiefe Beinvenenthrombosen und Lungenembolien bei einem normalen Wert an D-Dimer ausschließen.

NT-proBNP
NT-proBNP ermöglicht es, schnell und sicher das Vorliegen einer Herzinsuffizienz bei symptomatischen Patienten auszuschließen und unterstützt die Erkennung von frühen und/oder leichten Formen einer Herzinsuffizienz.
Die gemessenen Werte korrelieren mit dem Schweregrad der Erkrankung und dienen als prognostischer Faktor.