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Fallstricke bei der Labordiagnostik von Störungen des Kaliumhaushaltes (2015)

Art

Vortrag

Autor

Müller, KE (WE 18)

Kongress

Internationale Tagung „Zukunft gestalten - 40 Jahre Präventivmedizin“

Leipzig, 19. – 20.06.2015

Quelle

Internationale Tagung Zukunft gestalten 40 Jahre Präventivmedizin — Manfred Fürll (Hrsg.)

Leipzig, 2015 — S. 57–58

Verweise

URL (Volltext): http://www.vetmed.uni-leipzig.de/ik/wmedizin/labor/laborfortbildung/leipziger_laborfortbildung_15.pdf

Kontakt

Nutztierklinik

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Abstract / Zusammenfassung

Problemstellung: Störungen der Kaliumhomöostase treten beim Rind im Zusammenhang mit Anorexie, Nierenerkrankungen, Durchfall, Behinderungen der Passage von Darminhalt am Pylorus, Ileus sowie mit dem Lipomobilisationssyndrom auf. Die klinischen Erscheinungen bei Hypokaliämie sind durch zunehmende Muskelschwäche bis hin zum Festliegen gekennzeichnet sowie durch Herzrhythmusstörungen (Vorhofflimmern). Vor allem für den im Feld tätigen Rinderpraktiker ist die diagnostische Abklärung mittels weiterführender Untersuchungen durch Einsendung und Untersuchung von Blutproben oder mittels Anwendung so genannter "cowside" Testverfahren, die sich methodisch ionensensitive Elektroden (ISE) zunutze machen, nicht ganz unproblematisch. Faktoren, die die Güte des Probenmaterials beeinflussen sowie die Methodik der Analyse können das Untersuchungsergebnis derart beeinflussen, dass falsche Schlüsse in Hinblick auf die Therapie möglich sind. Ziel der Studie war: 1. den Einfluss präanalytischer Faktoren (Lagerungsdauer und - temperatur, mechanische Einflüsse) zu untersuchen. 2. das Maß der Übereinstimmung zweier Analysemethoden (Flammenatomemissionsspektroskopie FAES und ionen-selektive Elektrode) zu bestimmen und 3. den Einfluss erhöhter und erniedrigter Gesamteiweiß und Cholesterolwerte sowie von Störungen des Säure-Basenhaushaltes zu untersuchen sowie 4. die Beziehung zwischen Plasma- und Muskelkaliumgehalt.
Versuchsanordnung: Das Probenmaterial stammte aus routinemäßigen Blutprobenentnahmen der Klinik. 1. Präanalytik: Blutproben wurden entweder bei Raumtemperatur (22°C) oder gekühlt (4°C) gelagert und in Intervallen bis zu 72 Stunden nach der Blutentnahme untersucht. Nach mechanisch induzierter Hämolyse wurden Hämoglobin und Kaliumbestimmungen im Probenmaterial durchgeführt und der Einfluss der Hämolyse bestimmt. Die Präzision zweier Messmethoden (ISE und FAES) wurde anhand von Referenzmaterial bestimmt sowie das Maß der Übereinstimmung der Ergebnisse von ISE und FAES anhand von Patientenblutproben. Probenmaterial mit Cholesterolspiegeln und Gesamteiweißspiegeln außerhalb Referenzbereichs wurde gesondert betrachtet. Muskelbiopsien wurden unmittelbar nach der Euthanasie von Klinikpatienten mit aussichtsloser Prognose gewonnen und die Kaliumgehalte in Blut und Gewebeproben miteinander verglichen.
Ergebnisse: Präanalytik: Die Kaliumionenkonzentration stieg während eines Zeitraumes von 24 bzw. 72 Stunden in den Proben signifikant gegenüber dem anfänglichen Messergebnis (3.84±0.11 mmol/l) an, wenn die Proben bei (22°C) (4.88±0.11 mmol/l) bzw. bei 4oC (5.82±0.23 mmol/l) gelagert wurden. Die Mittelwerte der Kaliumkonzentration in nicht hämolytischen und hämolytischen Proben betrugen 4,99±1,14 mmol/l und 5,24±1,18 mmol/l. Die beobachteten Unterschiede der Kaliumkonzentration zwischen hämolytischen (Gruppe II und IV) und nicht hämolytischen Proben (Gruppe I und III) betrugen 0,24±0,21 mmol/l; FAES und ISE: Die statistische Analyse mittels der Bland-Altman Methode zeigte ein Maß an Übereinstimmung zwischen den beiden Methoden, das den Vorgaben des National Council for Laboratory Analysis entspricht. Die mittlere Differenz zwischen den beiden Verfahren betrug für Kalium -0.04±0.11 mmol/l. Innerhalb der oberen und der unteren Grenze der Ergebnisse bestand für die Analysen mittels der beiden Verfahren eine 95 %-ige Übereinstimmung. Ein Gesamtproteingehalt unterhalb des Referenzbereiches führte zu einem pseudohyper Effekt, also einer Überschätzung des tatsächlichen Kaliumspiegels, während hohe Gesamtproteingehalte einen pseudohypo-Effekt zur Folge hatten. Eine Korrelation zwischen Kaliumspiegeln in Blut und Muskulatur wurde nicht nachgewiesen.
Diskussion: Temperaturabhängige Änderungen der Kaliumkonzentration in der Plasmafraktion von Vollblutproben nach Lagerung lassen sich durch die Beeinflussung der Natriumkaliumpumpe erklären. Bei Raumtemperatur (22°C) ist die Pumpenfunktion zunächst erhöht. Später sinkt deren Aktivität durch die abnehmende Glukosekonzentration. Natrium dringt in die Zelle ein und Kalium verlässt diese. Darüber hinaus hat die Säure-Basenregulation einen erheblichen Einfluss auf die intrazelluläre Kaliumkonzentration. Bei
4°C Lagerungstemperatur wurden nur minimale Änderungen beobachtet, welche auf den verringerten Zellstoffwechsel bei der niedrigen Temperatur zurückzuführen sind. Schlussfolgerungen: Die weiterführende Analytik bei Verdacht auf Störungen der Kaliumhomöostase sollte eine schonende Probengewinnung und den schonenden Transport der Blutproben einschließen um hämolyse- und lagerungsbedingte Einflüsse zu unterbinden. Im Labor müssen die Unterschiede bei der Bestimmung von Kalium mittels direkter ISE und FAES in einem Korrekturfaktor berücksichtigt werden. Obwohl die direkte ISE dasjenige Verfahren ist, das den Kaliumgehalt in Blutproben realistischer widerspiegelt, werden laut Vereinbarung der Labormediziner Ergebnisse auf das Verfahren der FAES bezogen.