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Bitte verwenden Sie diesen Link, wenn Sie dieses Dokument zitieren oder verlinken wollen: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-000544-1

Der Einfluss verkürzter Zentrifugationsbedingungen auf die Hämolyserate in den BD Vacutainern® SST™ II Advance

  • Laboratorien stehen heute unter großem Druck, schnell qualitativ hochwertige Analysen von Patientenproben zu erstellen. Möglichst ohne großen finanziellen, materiellen oder personellen Mehraufwand sollen Laborergebnisse so schnell wie möglich die behandelnden Ärzte erreichen um entsprechende Therapieschritte einzuleiten und die Behandlungsqualität der Patienten zu erhöhen. Dabei sind in den vergangenen Jahren viele Fortschritte im Bereich der Probenanalyse durch den Einsatz verbesserter Analysegeräte und Laborstrecken erzielt worden. Dadurch ließ sich eine zügigere Probenanalyse erreichen. Die präanalytische Phase, die den Zeitraum zwischen Probengewinnung und Probenanalyse umfasst, konnte jedoch nur teilweise hinsichtlich einer schnelleren Probenbearbeitung optimiert werden. Zwar konnte durch die Einführung automatischer Laborstrecken die Bearbeitung der Proben beschleunigt werden, den größten zeitlichen Anteil in dieser Phase nimmt aber nach wie vor die Zentrifugation der Blutproben ein. Dies hängt vor allem mit den in der klinischen Praxis häufig verwendeten vakuumhaltigen Blutentnahmeröhrchen zusammen, die am Röhrchenboden ein Trenngel enthalten. Dieses Trenngel wandert während der Zentrifugation zwischen Serum und Sediment und bildet dort eine Trennschicht aus, die eine Diffusion zwischen den beiden Schichten verhindert. Bislang mussten diese Blutentnahmeröhrchen mindestens 10-13 Minuten lang zentrifugiert werden, damit das Gel während der Zentrifugation an der Röhrchenwand entlang wandern und die Trennschicht ausbilden kann. In einer Neuentwicklung der häufig verwendeten Serumröhrchen der Firma Becton Dickinson, die BD Vacutainer®SST™II Advance, ist der Guss des Trenngels optimiert worden. Dieses Gel weist am Rand des Röhrchens eine kleine Ausziehung auf, die die Gelwanderung in den Röhrchen beschleunigen soll. Für die vollständige Ausbildung der Geltrennschicht soll die Zentrifugationszeit auf fünf Minuten verkürzt und die Zentrifugalbeschleunigung auf 3000 g erhöht werden können. Da hier die Erythrozyten einem erhöhten thermischen und mechanischen Stress ausgesetzt sind, muss eine durch die Zentrifugation verursachte Hämolyse ausgeschlossen werden, um die Analysequalität der Proben nicht zu beeinträchtigen. In der vorliegenden Studie wurden die BD Vacutainer®SST™II Advance erstmals unter klinischen Bedingungen und mit einem großen Probenvolumen auf das Vorliegen einer Hämolyse unter den verkürzten, alternativen Zentrifugationsbedingungen untersucht. Hierzu wurden in zwei Studienphasen jeweils 104 doppelte Serumproben untersucht, die in der klinischen Routine auf den Stationen des Universitätsklinikums Greifswald gewonnen wurden. Eine Probe wurde jeweils unter den im Labor des Instituts für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin standardisierten, konventionellen Zentrifugationsbedingungen (13 Minuten Zentrifugationszeit bei 1700 g) zentrifugiert, die zweite Probe unter den verkürzten, alternativen Zentrifugationsbedingungen (5 Minuten Zentrifugationszeit bei 3000g). Anschließend wurden die Serumproben auf das Vorhandensein einer Hämolyse untersucht. Dazu wurden die hämolysesensitiven Parameter freies Hämoglobin, Laktatdehydrogenase, Aspartataminotransferase und Kalium bestimmt. Ebenso wurde die Integrität und Vollständigkeit der Gelschicht dokumentiert. In einer dritten Studienphase wurde die Ausprägung verschiedener Hämolysegrade in den Proben retrospektiv bestimmt. Hierfür wurden die bei jeder Probe anhand des Gehaltes an freiem Hämoglobin spektralphotometrisch bestimmten Hämolyseindices statistisch ausgewertet. In dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass unter den alternativen, verkürzten Zentrifugationsbedingungen im Vergleich zu den konventionellen Zentrifugationsparametern die Hämolyserate in den BD Vacutainer®SST™II Advance in allen drei Studienphasen nicht erhöht, sowie die Gelbarriere in allen Proben intakt war. Aufgrund dieser Studienergebnisse konnte die Zentrifugationszeit im Zentrallabor des Instituts für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin von 13 Minuten um 60 % (8 Minuten) auf 5 Minuten gesenkt werden. Somit konnte die Effizienz der Probenbearbeitung deutlich erhöht werden. Die BD Vacutainer®SST™II Advance können somit für den klinischen Einsatz unter den verkürzten Zentrifugationsbedingungen empfohlen werden.
  • With exception of cellular diagnostics the majority of blood samples undergo centrifugation as an important preanalytical step in sample handling. An improved version of blood sample tubes BD Vacutainer® SST II Advance (Becton Dickinson, Heidelberg, Germany) contains a separation gel at the bottom of the tube with an increased surface but an identical chemical composition compared to the BD Vacutainer® SST II. After centrifugation the gel forms a gel layer between serum and cells equal to the previous model. We investigated whether the application of higher g forces and a shortened time of centrifugation lead to a higher grade of hemolysis. Therefore we used paired samples, which were centrifugated under two different centrifugation conditions: “conventional centrifugation” for 2900 rpm (1700 x g) and 13 min (until then our routine settings) and “accelerated centrifugation” for 3900 rpm (3000 x g) and 5 min. To avoid any influence of different instruments, we used the same centrifuge (Rotanta 46 RCSRobot, Hettich-Zentrifugen, Tuttlingen, BRD) during the experiment. This resulted in time delay of up to 120 min until centrifugation for the second of the two paired samples. In order to rule out influence of this time delay on hemolysis, we used a cross-over design: phase 1: paired samples of 104 patients, immediate conventional centrifugation of the first sample and accelerated centrifugation of the second sample within 120 min ; phase 2: paired samples of another 104 patients, immediate accelerated centrifugation of the first and conventional centrifugation of the second sample within 120 min. As indicators for hemolysis we measured hemoglobin (S-HB), lactate dehydrogenase (LDH), potassium (K+) and aspartat aminotransferase (ASAT) in the serum of each of the 416 resulting samples. The concentration of S-HB and K showed no significant differences between the groups. The concentration of LDH was significantly higher in those samples that had a delay until centrifugation, irrespective of centrifugation settings. The concentration of ASAT showed no relevant differences between the groups. As a consequence of these results, we changed our routine centrifugation setting to 3900 rpm (3000 x g) for 5 min. Retrospectively, we compared the serum-index for hemolysis of our clinical chemistry analyzer (Dimension RxL Max, Dade Behring, Schwalbach, BRD) of all serum-samples under conventional (42,124 samples) and accelerated conditions (30,483 samples). No significant increase in the rate of hemolysis was observed. We conclude that the centrifugation with 3900 rpm (3000 x g) for 5 min using the Vacutainer® SST II Advance leads to no significant hemolysis and were able to reduce our centrifugation time by 8 minutes or 60%.

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Metadaten
Author: Ulrike Wenzel
URN:urn:nbn:de:gbv:9-000544-1
Title Additional (English):Influence of two different centrifugation settings on hemolysis using the BD Vacutainer®SST™II Advance
Advisor:Prof. Dr. M. Nauck
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2008/11/27
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Medizinische Fakultät (bis 2010)
Date of final exam:2008/11/10
Release Date:2008/11/27
Tag:Blutabnahme, Blutproben, Vacutainer, Zentrifugation
blood samples, centrifugation, hemolysis, influence, vacutainer
GND Keyword:Einfluss, Hämoglobin, Hämolyse, Kalium, Labormedizin, Lactatdehydrogenase, Zentrifugieren
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit