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UniversitätsklinikumDüsseldorf
Hämorrhagische DiatheseEinführung in die klinisch-chemische Diagnostik und ihre pathobiochemischen Grundlagen
Vorlesung Hämostaseologie WS 2008/09
Dr. med. Derik Hermsen, OA Zentrallabor, Hämostaseologe
Gleichgewicht der Gerinnung
Hämorrhagische Diathese
Klinischer Leitbefund: (inadäquate) Blutung
Vaskulär bedingt
• angeboren (M. Rendu Osler)
• erworben (Purpura seniles)
Thrombozytär bedingte Störungen
• Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)
• Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie
Glanzmann-Naegeli )
Koagulopathien
• angeboren (Hämophilie A + B)
• erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)
Störung der Fibrinolyse
• Hyperfibrinolyse
Übersicht: Hämostase
Übersicht: Hämostase
Primäre Phase: vaskulär und zellulärReflektorische Vasokonstriktion
Thrombozyten-Adhäsion
Thrombozyten-Transformation
Thrombozyten-Aggregation
Freisetzung von Faktoren
Sekundäre Phase: plasmatischEnzyme der Gerinnungs-Kaskade
Übersicht: Hämostase
Gefäßwand: Gewebsfaktor (TF), vWF, Kollagen u.a.
Endothel: Barrierefunktion, pro- und antikoagulatorische Mediatoren und membranständige Faktoren u.a.
Thrombozyten: Aggregation, Sekretion, prokoagulatorische Membranen u.a.
Gerinnungsfaktoren als aktivierbare Proteasen oder Inhibitoren: Thrombin, Antithrombin u.a.
Fibrinogen als Substrat der Koagulation
Primäre Hämostase
Reflektorische Vasokonstriktion
Plättchenadhäsion
Wegfall der Endothel-Barriere, freiliegendes Kollagen
Primäre Hämostase Thrombozytenadhäsion
FibrinogenThrombin
von Willebrand –Faktor
Freie Kollagenfibrillen
Thrombozytenadhäsion (vWF/GPIb, Kollagen/GP Ia, )
Thrombozyten-Transformation
Freisetzung von Faktoren (Thromboxan A2 u.a.)
Exprimieren von Oberflächenrez. für Gerinnungsproteine
Thrombozyten-Aggregation (GP IIb/IIIa)
Primäre Hämostase Thrombozytenaggregation
Primäre Hämostase
ADP
ADP Rezeptor Blocker (Clopidogrel)
Diagnosegang: Blutungsneigung
Diagnosegang: Blutungsneigung
Diagnosegang: Blutungsneigung
Klinischer Leitbefund: (inadäquate) Blutung
Vaskulär bedingt
angeboren (M. Rendu Osler auto. dominant, Gefäßbindegewebes, Epistaxis, Teleangiektasien und arteriovenöse Fehlbildungen in inneren Organen
erworben (Purpura seniles)
Thrombozytär bedingt
Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)
Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie Glanzmann-Naegeli u.a.)
Koagulopathien
angeboren (Hämophilie A + B)
erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)
Störung der Fibrinolyse
Hyperfibrinolyse
Diagnosegang: Blutungsneigung
Klinischer Leitbefund: (inadäquate) Blutung
Vaskulär bedingt
angeboren (M. Rendu Osler, auto. Dominant, Gefäßbindegewebes, Epistaxis, Teleangiektasien und arteriovenöse Fehlbildungen in inneren Organen
erworben (Purpura seniles)
Thrombozytär bedingt
Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)
Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie Glanzmann-Naegeli u.a.)
Koagulopathien
angeboren (Hämophilie A + B)
erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)
Störung der Fibrinolyse
Hyperfibrinolyse
Kenngröße: Thrombozytenzahl
Typische punktförmige Blutungen (Petechien) an der unteren Extremität eines Patienten.
Thrombozytopenie: Ursachen
Bildungsstörung durch gestörte Knochenmarksfunktion bei
(seltenen) angeborenen Störungen
Erkrankungen mit Beeinträchtigung des KM (Leukosen, Myelome, Karzinommetastasen)
medikamentöse bzw. toxische Schädigung
Umsatzstörungen
häufig immunologisch bedingt
mechanisch bedingt
• akute oder chron. Immunthrombozytopenie (ITP)
• Verbrauchskoagulopathie
• HIT Typ I / II
Kenngröße: Thrombozytenzahl
Indikation
Überprüfung der primären Hämostase
Nachweis und Verlaufskontrolle einer Verbrauchskoagulopathie
Präanalytik
Probenmaterial
• Venenblut (EDTA z. Blutbild-Untersuchung; Citrat)
• (Kapillarblut)
• Plättchenreiches Plasma (PRP) aus EDTA- oder Zitrat- Vollblut (9 Teile Blut in 1 Teil 0,11 M Na-Citrat-Lösung)
(Verdünnung!)
Kenngröße: Thrombozytenzahl
medizinische Beurteilung
Referenzbereich
Neugeborene: 100 – 250 Gpt/l
Erwachsene: 150 – 350 x 103/µ/l
diagnostische Wertigkeit
• < 100.000 µ/l: Thrombozytopenie
Störungen der Bildung (Produktionsdefekt), der Verteilung
oder im Umsatz (beschleunigter Abbau) der Thrombozyten
• < 30.000 µ/l: Spontanblutungen möglich
• < 10.000 µ/l: Gefahr lebensbedrohlicher Blutungen
Primäre Hämostase: Thrombozytopathie
ADP
ADP Rezeptor Blocker (Clopidogrel)
Thrombozytopathie: Ursachen
Hereditär:
Störungen der Adhäsion (Bernard-Soulier, Gp Ib/V/IX)
Störung der Aggregation (Glanzmann, Gp IIb/IIIa)
Störung der Sekretion (Storage-Pool-Disease)
Platelet-type VWS (Gp Ib/V/IX)
Erworben:
Medikamente (Cyclooxigenasehemmer: ASS, ADP-Rezeptorantagonisten: Clopidogrel, Gp IIb/IIIa-Antagonisten (z.B.ReoPro)
extrakorporale Zirkulation
chronische Niereninsuffizienz
Hämatologische Erkrankungen
Kenngröße: Blutungszeit
Indikation
Suchtest zur Erkennung von Störungen der primären Hämostase, insbesondere:
• V. a. von Willebrand-Jürgens-Syndrom
• z. A. Thrombozytopathie, (Thrombozytopenie)
• (Kontrolle der Therapie mit Thrombozytenaggregationshemmern)
Präanalytik
Probennahme, Probenmaterial, Vorgehen
• Vollblut nach oberflächlicher Stichverletzung
Kenngröße: Blutungszeit n. Ivy
ca. 1 mm tiefe Wunde gesetzt,
alle 15 Sekunden werden die austretenden Bluttropfen ohne Berührung des Wundrandes abgesaugt
Zeitmessung bis zum Ende des Blutaustritts
Referenzbereich: 3 min bis ca. 8 min
Nachteile :
Untersucherabhängig
Nicht gut „standardisiert“
Grosse Streubreite
Nicht beliebig oft wiederholbar
Infektions- und Blutungsgefahr
Sensitivität relativ niedrig, d.h. leichte Störungen der Thrombozytenfunktion können übersehen werden.
Kenngröße: Blutungszeit
medizinische Beurteilung
Referenzbereich: 3 min. bis ca. 8 min.
diagnostische Wertigkeit:
• bei kleinerer Verletzung vor allem abhängig von Thrombozytenzahl und – funktion
• Verlängerung bei Thrombozyten < 100.000 µ/l
• Verlängerung bei Thrombozytopathien
• Verlängert bei von Willebrand-Jürgens-S.
• bei Therapie mit Thrombozyten-Aggregationshemmern (z.B. ASS)
prädiktiver Wert zum Ausschluss einer Blutungsneigung prä-OP nicht nachgewiesen
Beziehung zw. Blutungszeit und Thrombozytenzahl
Kenngröße: Thrombozytenfunktion/Blutungszeit in vitro
Kenngröße: Thrombozytenfunktion
Thrombozyten-Aggregation nach BORN
Plättchenzahl 250.000/μL im Patientenplasma
Zugabe aktivierender/aggregierender Substanzen
• Kollagen 1 - 2 μg/mL
• Adrenalin (Epinephrin) 2,5 - 10 μmol/L
• ADP 0,5 - 2 μmol/L
• Ristocetin 0,5 - 1 mg/L
Aggregation erhöht Lichtdurchlässigkeit in der Messküvette
Kenngröße: Thrombozytenfunktion
Von Willebrand Syndrom (vWS)
Genetik
• Chromosom 12
Synthese
• Endothel
Funktion
• Primäre Hämostase:
Thrombozytenadhäsion und –aggregation unter hohen Scherkräften
• Sekundäre Hämostase:
Träger- und Schutzprotein für FVIII
Von Willebrand Syndrom (vWS)
Gp Ib
vWF:CB
GP IIa/IIIb
vWF:FVIII
Von Willebrand Faktor Multimerisierung
Von Willebrand Syndrom (vWS)
vWS Diagnoseweg: Marker
Screening:
Blutungszeit
aPTT
FVIII:C
PFA100
erweiterte Tests:
vWF:Ag (ELISA)
vWF:RCo / RIPA
vWF:CB
vWF:FVIII
Spezialtests:
Multimeranalyse
Gendiagnostik
Plasmatische Gerinnung: zelluläres Modell der Gerinnung
Endothel
Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”
Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”
Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”
Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”
Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”
Plasmatische Gerinnung: “Gerinnungskaskade”
Plasmatische Gerinnung: zelluläres Modell der Gerinnung
Fibrinvernetzung
Synthese in der Leber
Sehr lange HWZ (1 Woche)
Faktor XIII-Mangel
– Angeboren (sehr selten)
– Erworben (häufig)
• bei schweren Blutungen
• Leberfunktionsstörungen
Cave: Globalteste bei FXIII-Mangel normwertig!
Fibrinolyse
Angeborene Koagulopathien
Hämophilie A (FVIII) 1 : 5.000 (85%)
Hämophilie B (FIX) 1 : 25.000 (15%)
von Willebrand-S. (schwer) 1 : 100.000
(leicht) 1 : 100
FI – FXIII – Mangel 1 : 3.000.000
Hämophilie A/B FVIII/FIX Aktivität
Schwer < 1%
Mittelschwer 1 - 5%
Leicht 5 - 15%
Subhämophilie 15 - 40%
Diagnosegang: Hämorrhagische Diathese
Hämostaseologische Labordiagnostik (Stufendiagnostik)
Basisdiagnostik zur Erfassung von Störungen:
• (Gefäßsystem)
– (Rumpel-Leede-Stauungstest)
• Thrombozyten
– Thrombozytenzahl
– Blutungszeit
• Plasmatisches Gerinnungssystem
– Phasentests (Suchtests)
Quick (TPZ), aPTT, Fibrinogen, PTZ
Weiterführende (spezielle) Diagnostik (abhängig von Leitbefunden aus der Basisdiagnostik, klinische Fragestellung):
Hämorrhagische Diathese
Klinischer Leitbefund: (inadäquate) Blutung
Vaskulär bedingt
• angeboren (M. Rendu Osler)
• erworben (Purpura seniles)
Thrombozytär bedingte Störungen
• Thrombozytopenie (aplastisch / M. Werlhof)
• Funktionsstörung (Bernard Soulier Syndrom / Thrombasthenie Glanzmann-Naegeli )
Koagulopathien
• angeboren (Hämophilie A + B)
• erworben (Vit. K-Mangel, Lebererkrankung)
Störung der Fibrinolyse
• Hyperfibrinolyse
Diagnostik: Phasen-Test (Suchtests) der plasmatischen Gerinnung
Thromboplastin-Zeit (TPZ, Quick-Wert)
– exogenes System: speziell die Faktoren VII, X, V, II, I
(aktivierte) partielle Thromboplastin-Zeit ((a)PTT)
– endogenes und exogenes System: speziell Faktoren XII, XI, IX, VIII, X, V, II, I
– Heparin
Plasma-Thrombin-Zeit (PTZ)
– Fibrinolyse
– Heparin
– Fibrinogen-Mangel
Diagnostik: Präanalytik
Patientenvorbereitung
• Vermeiden von extremer Stauung, Katheter
(Heparin)
Probenmaterial
• Plasma aus Citrat-Vollblut (3,8%, 9 + 1)
Probennahme
• Verdünnungsverhältnis beachten! Reihenfolge!
Koagulometrische Gerinnungstests
Messgröße: aPTT, TPZ, TZ u.a.
Zeit bis zum Start der Fibrinbildung
Manuell / Mechanisch
Häkel- oder Häkchenmethode
Mechanisch-magnetisch
Kugelkoagulometer
Mechanisch-optisch
opt. Koagulometrie (Turbidimetrie)
Chromogen
Kenngröße: aPTT
Prinzip
– Fibrinbildung ausgelöst durch Zugabe von partiellem Thromboplastin (Phospholipid ohne Protein-Anteil (TF)), Oberflächen-Aktivatoren (z.B. Kaolin, Celit, Dextransulfat aPTT) und Calcium (im Überschuss) zu Citrat-Plasma
Indikation
– Globaler Suchtest bei hämorrhagischen Diathesen zur Erfassung von Störungen des endogenen Aktivierungsweges und der gemeinsamen Endstrecke
– präoperatives Screening
– Überwachung der Heparin-Therapie
Auswertung
– Messzeit in Sekunden (25 – 36 sek.), Reagenz und Geräte- abhängig)
Kenngröße: aPTT
Klinische Beurteilung
diagnostische Wertigkeit
• Erfassung einer signifikanten Verminderung der Faktoren XII, XI, IX, X, VIII, V, II und Fibrinogen sowie von Prekallikrein und HMW Kininogen und bei Vorliegen von Lupus-Antikörpern (mit verschieden empfindlichen Reagenzien testen)
• Erkennung einer Hämophilie A oder B (Methoden-abhängig)
• Verlängerung möglich bei vW-Syndrom (Faktor VIII Verminderung)
• verlängert bei Leberfunktionsstörungen und Vitamin K-Mangel und Cumarinderivat-Therapie; jedoch wenig geeignet zur Therapiekontrolle
• Verlängert in Abhängigkeit von der Anwesenheit von Heparin (unfraktioniertes Heparin, Therapiekontrolle) (Methoden-abhängig)
• aPTT ist nicht geeignet zur Therapiekontrolle mit LMWH.
Kenngröße: Thromboplastinzeit, (TPZ, Quick-Wert)
Synonyme:
Thromboplastin Time, Thromboplastinzeit (TPZ-Sek), Quick (%),
Prothrombinzeit, prothrombin time (PT), Prothrombinzeitratio
Indikation
– Globaler Suchtest bei hämorrhagischen Diathesen zur Abklärung des exogenen Aktivierungsweges
– Überwachung der oralen Antikoagulantientherapie
– V.a. Vitamin K-Mangel
– Kontrolle der Leber-Biosynthesefunktion
Prinzip:
– Fibrinbildung ausgelöst durch Zugabe von Gewebs-Thromboplastin (=TF+PL) und Kalzium (im Überschuss) zu Citrat-Plasma, Zeitmessung
Thromboplastinzeit, (TPZ, Quick-Wert): Standardisierung
100%=Gerinnungszeit aus Pool von Normalspendern (Normplasma), verdünnt mit NaCl
Kenngröße: Thromboplastinzeit, (TPZ, Quick-Wert)
Klinische Bewertung
Referenzbereiche
reife Neugeborene: 40 %
ab 3. Lebenswoche und Erwachsene: 70 – 130 %
diagnostische Wertigkeit
• Erniedrigung bei Verminderung von 3 der 4 Faktoren des Prothrombinkomplexes; Faktoren II, VII, X; zusätzlich (jedoch weniger empfindlich) Fibrinogen und Faktor V; jedoch nicht Faktor IX
• Wird durch unfraktioniertes Heparin beeinflußt (Neutralisatoren!)
Cumarine
Thromboplastin
(Syn.: Gewebsthrombokinase, -thromboplastin)
Besteht aus:
• Tissue fachtor (TF) - Proteinanteil
• Gerinnungsaktiven Phospholipiden
Herstellung:
• Verschiedene Organe (Hirn, Lunge, Plazenta)
• Verschiedene Spezies (Mensch, Kaninchen, Affe, Rind)
• Gentechnologisch – kombiniert mit definierter Menge an gerinnungsaktiven Phospholipiden
d.h. immer unterschiedlich – Problem der Vergleichbarkeit der %-Werte!!
Kontrolle der Therapie mit Vitamin K-Antagonisten
Angabe des Messergebnisses als INR (d.h. normiert auf offizielle WHO-Standard-Methode)
Berechnung der INR (International Normalised Ratio) über Hersteller-spezifische Korrekturfaktoren (ISI = International Sensitivity Index) zur besseren Vergleichbarkeit verschiedener Methoden, ISI des 1.WHO-Standards = 1,0
Verwendung der INR nur für Patienten unter stabiler Cumarintherapie!!
ISI ist chargen- und geräteabhängig!
Kenngröße: Fibrinogen im Plasma
Methodik
funktionelle Bestimmung (n. Clauss), (Zusatz von Thrombin im Überschuss, Messung der Gerinnungszeit)
abgeleitet (aus turbidimetrischer Quick-Bestimmung - Plasmatrübung)
Immunologisch
Indikation
V. a. (angeborene) Hypofibrinogenämie oder Dysfibrinogenämie
Nachweis und Verlaufskontrolle einer Verbrauchskoagulopathie und/oder einer Hyperfibrinolyse
Therapiekontrolle der Lyse mit Uro- oder Streptokinase
Präanalytik
Probenmaterial: Plasma aus Citratvollblut (Verdünnung!)
Kenngröße: Fibrinogen im Plasma
medizinische Beurteilung
Referenzbereich: 2,0 – 3,5 g/l
diagnostische Wertigkeit
• Hypofibrinogenämie bei angeborenen Synthesestörungen mit
Blutungsneigung
• erniedrigt bei Lebersynthesestörung
• stark erniedrigt bei Verbrauchskoagulopathie, gesteigerter
Fibrinolyse, z.B. bei Lysetherapie (Therapie-Kontrolle)
• Dysfibrinogenämien (häufiger) nur mit funktioneller Bestimmung erfasst (Differenz zu Masse-Bestimmung auswerten) bei Synthese mutierter Fibrinogenmoleküle
• erhöht im Rahmen der Akute Phase-Reaktion
Leitbefunde: Indikationen zur weiterführenden Gerinnungsdiagnostik
PTT und Quick auffällig (TZ und Fibrinogen normal):
– Faktoren X, II, V
Quick erniedrigt, PTT normal:
– Faktor VII, (Cumarine)
PTT verlängert, Quick normal:
– Faktoren XII, XI, IX, VIII, XIV, XV
– Heparin
– Lupus-Antikoagulans
Leitbefund: Blutungsneigung bei Normalbefunden für PTT, Quick, TZ, Fibrinogen
– Faktor XIII, α2-Antiplasmin (=Plasmininhibitor)
– Einzelfaktoren (Phasentests in der Regel (methodenabhängig) erst bei Verringerung auf <25% der Aktivität verändert)
Diagnosegang: Blutungsneigung (hämorrhagische Diathese)
Basisdiagnostik
Primäre Hämostase
Thrombozytenzahl
Blutungszeit
Sekundäre Hämostase
Quick-Wert/INR
aPTT
TZ
Fibrinogen
Spezielle Diagnostik
Thrombozytenfunktionstests
Antikörperbestimmung
Einzelfaktorbestimmung
Hemmkörper
Fibrinogen/Fibrindegradationsprodukte
Befundkonstellationen: Hämorrhagische Diathese
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