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München, den 03. Mai 2008 Standardisierung der HbA1c Bestimmung - Theorie und Praxis Albrecht Pfäfflin Zentrallabor/Med.Klinik Abt. IV, Tübingen.

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1 München, den 03. Mai 2008 Standardisierung der HbA1c Bestimmung - Theorie und Praxis Albrecht Pfäfflin Zentrallabor/Med.Klinik Abt. IV, Tübingen

2 Fallbeispiel Patient wird am selben Tag in verschiedenen Laboratorien bzgl. HbA1c untersucht: Labor A: 7,3% Labor B: 7,7% Labor C: 8,5% Therapie beibehalten oder intensivieren?

3 Ergebnisse Ringversuch 1/2003 des Referenzinstitut für Bioanalytik der DGKL

4 Plan Einleitung Methoden-Vergleichbarkeit Möglichkeiten zur Standardisierung –Referenzmethode –Mittels Kalibration –Designated comparison method (DCM) Probleme Zusammenfassung

5 Einleitung Plan

6 stabiles Addukt von D-Glukose am N-terminalen Ende der ß-Kette des HbA0 =N-(1-deoxyfructosyl)haemoglobin Definition HbA1c:

7 Erstbeschreibung (1955) von Glykiertem Hämoglobin Differente Methoden ergeben nicht-vergleichbare Werte Durch einheitliche Kalibration: interlabor-Variations- Koeffizienten (VK) von 16% auf 9% gesenkt. Trotzdem sind die Werte nicht ausreichend vergleichbar 1994 Gründung des National Glycohemoglobin Standardization Program (NGSP) –2001: im Rahmen der NGSP-Aktivitäten: VK auf <5% gesenkt. Literatur: Kunkel 1955 Science ; Weykamp CC 1995 Clin Chem; Little 2001 Clin Chem Rückblick:

8 Warum ist HbA1c nicht einfach standardisierbar? Analyt aufgrund physikalischer Eigenschaften charakterisiert unspezifische Substanzen können diese Eigenschaften imitieren Vergleichbarkeit innerhalb einer Methode gut Vergleichbarkeit zwischen Methoden schlecht

9 alle müssten das wirklich wollen Verantwortung des Laborleiters/der Laborleiterin, welchen Kalibrator er/sie verwendet. ca. 70 verschiedene kommerzielle Methoden zur HbA1c-Messung Warum ist HbA1c nicht einfach standardisierbar?

10 Methoden-Vergleichbarkeit Plan

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12 Webseite Instand: VK bei Ringversuchen

13 VK=(SD/MW)*100 SD=StandardabweichungMW= Mittelwert Bei Zielwert HbA1c 10%: SD von 0,7% kritische Differenz: 3 SD nicht sicher unterscheidbar: Werte zwischen 9,0 und 11,0 % nicht sicher unterscheiden Fazit: der VK sollte möglichst klein sein; 2% sind vorgeschlagen von EASD, ADA, IDF Ziel: um Unterschiede von 0,5% sicher zu erkennen Diese Präzision ist interlaboratorisch schwer erreichbar Rechenbeispiel: Variationskoeffizient (VK) von 7%

14 Gesetzliche Vorgaben: Deutschland: Richtlinien der Bundesärztekammer Vom Weiterhin übergangsweise gültig bis Richtigkeit 8%, Unpräzision 6%, max. Abweich. Einzelwert/Ringversuch: 20% Vom Gültig seit Zulässiger quadratischer Mittelwert der Messabweichung (Streuung der Messwerte um den wahren Wert): 10% Max. Abweichung Ringversuch: 18%

15 Plan Möglichkeiten zur Standardisierung –Referenzmethode –mittels Kalibration –Designated comparison method (DCM)

16 Von IFCC-Experten entworfene, geprüfte und publizierte Goldstandard-Methode zur Bestimmung von HbA1c Referenzmethode für HbA1c Definition:

17 Literatur: Jeppsson et al. (2002) Approved IFCC Reference Method for the measurement of HbA1c in Human Blood. CCLM 40(1)78-89 Referenzmethode für HbA1c Prinzip: Vorbereitung: EDTA-Blut wird mit NaCl-Lösung gewaschen und hämolysiert Dann: Mittels Endopeptidase Glu-C werden 6 Aminosäuren abgespalten

18 Prinzip: Analyt wird ionisiert, verdampft und mittels Masse-Ladungsverhältnis analysiert Literatur: Kobold et al Clin Chem, 1997 Referenzmethode für HbA1c ESI-MS ( =Elektrospray-Ionisations-Massenspektrometrie):

19 Referenzmethode für HbA1c Probleme (I) der Referenzmethode: Die Werte sind ca 1,5% niedriger Literatur: Miedema 2004 Diabetologia

20 Referenzmethode für HbA1c Die Referenzmethode soll gar nicht in den Routinelabors angewendet werden (zu aufwändig) Unklar: ob diese exakte Analytik tatsächlich die prädiktive Aussage der alten DCCT/UKPDS- Messungen hat die Methode gibt es seit 6 Jahren, aber in der Praxis hat sich nichts wesentliches geändert Probleme (II) der Referenzmethode:

21 Mittels einer Probe mit bekanntem Zielwert: sollen die verschiedenen Methoden abgeglichen werden Japanese diabetes society (JDS): Kalibratoren wurden produziert und einheitlich verwendet. Methoden für die Produktion eines Referenzmaterials sind beschrieben. Problem: Aufwendige Herstellung der Kalibratoren Einheitliche Kalibrierung für HbA1c Prinzip: Literatur: Finke Clin Chem Lab Med 1998

22 Mittels einer (willkürlichen) Referenz-methode werden Methodenvergleiche durchgeführt, dadurch können Regressionsgleichungen ermittelt werden, um die Werte ineinander umzurechnen. Vorteil: bietet sich an, da der Analyt mit unterschiedlichen Methoden gemessen wird, und Referenzmaterialien unzureichend verfügbar sind. Designated Comparison method Prinzip:

23 NGSP seit 1994 Referenz-methode: Biorex 70-Ionenaustauschchromatographie in speziellen Referenzlaboratorien durchgeführt. Problem: die Methode ist unspezifisch Designated Comparison method Wesentliche praktische Anwendung:

24 Designated Comparison method

25 CPRL: zentrales Labor, produziert den Kalibrator und erfüllt harte QC-Richtlinien PRL: primäre Referenzlaboratorien SRL: sekundäre Referenzlaboratorien Müssen jeweils in definierten Zeiten eine definierte Anzahl von Proben messen und dabei definierte QC-Kriterien erfüllen. Herstellerzertifikation Ringversuchswesen Designated Comparison method Was macht das NGSP:

26 Swedish standardization scheme Referenz-methode: Mono S-HPLC Problem: die Methode ist auch unspezifisch, deutlich überlegen gegenüber Biorex 70 Designated Comparison method Weitere praktische Anwendung:

27 Vergleich Referenzmethode vs. Designated Comparison method/einheitliche Kalibrierung Literatur: Hoelzel Clin Chem 2004

28 Probleme Plan

29 Organisationsstrukturen Klinisch-Chemische Vereinigungen: –IFCC, daraus Referenzmethoden-Entwicklung –AACC, daraus NGSP hervorgegangen –DGKL Klinische Vereinigungen: –ADA –EASD –IDF –DDG

30 Literatur: Mosca et al. Clin Chem Lab Med, 2007 IFCC-working-group HbA1c –Gegründet 1995 –Referenzmaterialien hergestellt 1998 –Entwicklung der Referenzmethode 2002 –Verschiedene Vergleichsstudien wurden durchgeführt –Sekundäres Referenzmaterial wurde hergestellt

31 Literatur: Consensus Committee, Diabetes Care, 30, 2007 Aktuelles consensus-statement 2007: ADA/EASD/IDF/IFCC –HbA1c-Werte weltweit einheitlich reportieren –IFCC-Referenzmethode ist Basis für Standardisierung –Soll als mmol/mol und % (NGSP) angegeben werden –Falls Studien dokumentieren: Umrechnung des HbA1c-Wertes in mean blood glucose

32 Harmonisierungsbestreben von verschiedenen Organisationen Es gibt zwischen den verschiedenen Organisationen einen Dialog: Die IFCC-Werte –Könnten zu unzureichender Behandlung führen (e.g. Hanas R., Diabetes care 2002) –Wesentliche Studien wurden nicht mit der Referenzmethode durchgeführt …die Referenzmethode ist Fortschritt, aber...

33 Problem: Referenzmaterial Aufwendige Herstellung –mehrere Aufbereitungsschritte –komplexe Qualitätskontrolle sonst nicht generell für verschiedene Methoden geeignet Literatur: Finke Clin Chem Lab Med 1998

34 Rückführbarkeit auf Referenzmethode/Referenzmaterial

35 Durch eine Standardisierung werden negative Einflüsse nicht eliminiert (Hb-Varianten, unspezifische Veränderungen z.B. Carbamylierung, weitere Glykierungsprodukte) Werte werden nur heruntergerechnet. Bessere Vergleichbarkeit so nur bedingt erreichbar. Persistierende Probleme bei Standardisierung

36 Interlabor-Präzision 2% Dokumentiert (Weycamp, Clin Chem 2008): Präzision innerhalb eines Netzwerks <0,9% möglich RiLiBÄK bis 2010: 6% Unpräzision, 8% Unrichtigkeit Forderungen Gegebenheiten

37 Zusammenfassung Plan

38 Zusammenfassung Es gibt eine Referenzmethode –aufwändig –verändert die Werte –Routinemässig nicht anwendbar Standardisierung unter freiwilligen Bedingungen weltweit ist schwierig

39 Perspektive Was setzt sich durch? –Von der analytischen Seite ist zu fordern, den Analyten so spezifisch und standardisiert wie möglich zu messen. –Von klinischer Seite sowenig wie möglich ändern –Praktische Empfehlung: bislang weiter möglichst im selben Labor messen

40 Danke für die Aufmerksamkeit Standardisierung ist Sisiphosarbeit


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