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Lactat Diagnostische Bedeutung / Einsatzbereiche
Lactat (Salz der
Milchsäure) ist
das Endprodukt des anaeroben Glucose-Stoffwechsels. Es wird verstärkt
gebildet, wenn
die Körperzellen auf Grund eines Sauerstoffdefizits ihren Energiebedarf
nicht
mehr aerob (unter Beteiligung von Sauerstoff) decken können. Mit der Anhäufung von
Milchsäure
kommt es in den Zellen zu einem Abfall des pH-Wertes (Übersäuerung).
Die
Absenkung des pH-Wertes verursacht eine Deaktivierung von Enzymen des
oxidativen Stoffwechsels, so daß die Energiegewinnung über den
oxidativen Weg
weiter reduziert und der Abbau von Fettsäuren (Fettverbrennung)
eingestellt
wird. Die von den Zellen an das
Blut
vermehrt abgegebene Milchsäure bewirkt einen Anstieg des
Blutlactatwertes.
Erhöhte Lactatspiegel sind somit in der Regel ein Indiz dafür, daß
einzelne
Bereiche des Körpers unzureichend mit Sauerstoff versorgt werden. Die
Lactat-Bestimmung ist deshalb unverzichtbar in zahlreichen Notfallsituationen1-3,7,8): zur Beurteilung
schwerer und akuter
Hypoxien, z.B. bei Schock, Herz-Kreislauf-versagen, Herzinsuffizienz,
Herzstillstand,
Daneben ist die
Lactatbestimmung
bei einer Vielzahl entzündlicher, vaskulärer, metabolischer und
neoplastischer
Erkrankungen des Gehirns (hier wird als Probenmaterial Liquor verwendet)5)
indiziiert. Erhöhte Lactatkonzentrationen im Blut finden sich ferner
bei
angeborenen Enzymdefekten des aeroben Stoffwechsels6)
sowie bei
übersteigerter Zufuhr von Alkali- und Kohlehydratinfusionen. Besondere Bedeutung
hat die
Lactatmessung in der Sportmedizin erlangt. Lactat
ist der wichtigste
Indikator zur Beurteilung der körperlichen Leistungsfähigkeit und wird
im
Leistungs- und Breitensport zur Trainingssteuerung eingesetzt 9.10,11).
Bei körperlicher Betätigung steigt die Lactatkonzentration im Blut an.
Anhand
der Lactatleistungskurve (Darstellung der Lactatkonzentration in
Abhängigkeit
von der Belastungsstufe) kann der Trainingszustand des Sportlers
beurteilt
werden. Je später der Lactatwert bei Belastung ansteigt, umso besser
ist
derTrainingszustand. Es hat sich gezeigt, daß
Trainingserfolge nur dann zu verzeichnen sind, wenn die
Lactatkonzentration im
Blut während desTrainings unterhalb der anaeroben Schwelle (in der
Regel 4
mmol/l) bleibt. Längere körperliche Aktivitäten im anaeroben Bereich
mindern
die Leistungsfähigkeit und erhöhen die Verletzungsgefahr. Weitere wichtige
Einsatzgebiete für
das hier vorgestellte Lactat-Photometer ergeben sich im Fitnessbereich12),
im Freizeit- und Behindertensport sowie in der Rehabilitation. Veterinärmedizin:
Das
lactatgesteuerte Training findet inzwischen auch im Pferdesport
Anwendung und
selbst die Fleischwirtschaft hat die Bedeutung von Lactatmessungen
erkannt13,14).
Denn aufgrund gesteigerter Lactatproduktion übersäuertes Fleisch gilt
als
minderwertig . Durch Kontrolle der Lactatkonzentration im Blut des
Schlachttieres kann somit ein optimaler Schlachtzeitpunkt festgelegt
werden. Methodik
Die
Lactat-Bestimmung mit dem
Diaglobal Lactat-Photometer basiert auf der LOD-PAP-Methode15),
der
das folgende Reaktionsprinzip zugrunde liegt.
LOD = Lactatoxidase, POD =
Peroxidase Lactat wird mit Hilfe des
Enzyms
Lactatoxidase zu Pyruvat oxidiert. Das hierbei entstehende
H2O2
reagiert unter dem Einfluß von Peroxidase mit 4-Amino-phenazon und
4-Chlorphenol unter Bildung eines Chinoniminfarbstoffes, der bei 520 nm
gemessen wird. Pro Bestimmung werden 10
µl Probe
benötigt. Blut wird durch das
Reagenz
vollständig hämolysiert. Das Reagenz enthält eine
wirkungsvolle Kombination von Glykolysehemmstoffen, die den Abbau von Glucose
zu Lactat im
Hämolysat verhindert. Probenmaterial
Kapillar- oder
EDTA-Blut (venös),
EDTA-oder Heparin-Plasma, Liquor Serum ist zur Bestimmung
ungeeignet. In der Sportmedizin wird
ausschließlich aus dem Ohrläppchen gewonnenes Kapillarblut zur
Bestimmung
eingesetzt. Blut muß sofort nach
Abnahme in die
Einzeltestküvette pipettiert werden. Haltbarkeit* der
hämolysierten
Probe in der Pufferlösung
*
Anstieg der Lactatkonzentration < 5 %
Zur Gewinnung von
Plasma ca. 2 ml
Blut mit 2 Tropfen Fluorid/EDTA mischen und innerhalb von 2 Stunden ca.
5
Minuten bei 3000 U/min zentrifugieren Stabilität des Lactats im
abdekantierten Überstand:
Testdurchführung und Gerätebedienung
Testdurchführung und
Gerätebedienung entnehmen Sie bitte der Packungsbeilage, dem Flyer
"Lactat-Messung Schritt für Schritt" bzw. der
Gerätebedienungsanleitung. Meßbedingungen
Ergebnisberechnung / Kalibration
Die
Ergebnisberechnung wird mittels
abgespeicherter Algorithmen vom Gerät selbsttätig durchgeführt. Die für
die Berechnung
benötigten Kalibrationskonstanten wurden unter Verwendung gravimetrisch
eingestellter Standards werkseitig bestimmt. Temperatureinfluß
Zu den wichtigsten
Forderungen, die
an ein Vor-Ort-Gerät zu stellen sind, gehört die Einsatzmöglichkeit in
einem
weiten Temperaturbereich. Voraussetzung hierfür ist, dass die
gemessenen Werte
keine Abhängigkeit von der Temperatur in diesem Bereich zeigen. Diese Bedingung wird,
wie aus Abb.
1 ersichtlich, vom Diaglobal Lactat-Photometer erfüllt. Abb. 1: Diaglobal Lactat Photometer plus, Einfluß der
Temperatur auf die
Meßwerte Da das Gerät den Endpunkt
der
Farbreaktion selbsttätig erkennt, ergeben sich in Abhängigkeit von der
Temperatur unterschiedliche Messzeiten. Erfahrungswerte:
15-16°C: 5'
20" ; 22-23°C: 4' 20"; 30°C: 3' 20". Unterhalb 10°C verlangsamt
sich die
Reaktion stark . In der Nähe des Gefrierpunktes muß mit Messzeiten von
12 bis
20 Minuten gerechnet werden. In diesen Fällen empfiehlt es sich, das
Reagenz in
den Küvetten durch Körperkontakt vorzuwärmen. Eingefrorenes Reagenz ist
verwendbar, muß jedoch vor Gebrauch aufgetaut werden. Leistungsdaten des Tests
Präzision
Bei den von uns
durchgeführten
Untersuchungen wurden auch von angelernten Personen (ohne
Laborausbildung)
VK-Werte < 3,0 % erreicht. Typische Werte sind
nachfolgend
wiedergegeben.
Wiederfindung / Linearität
Die Richtigkeit wurde
durch
Wiederfindungsversuche sowie durch Vergleichsmessungen mit anerkannten
Routinemethoden überprüft. Beim Arbeiten mit Blut
kommt
Wiederfindungsversuchen eine besondere Bedeutung zu, da sie eine
Beurteilung
evtl. vorhandener durch die Blutmatrix bedingter Interferenzen
gestatten. Beispielhaft sind in Abb.
2 und 3
Ergebnisse aus Untersuchungen mit aufgestockten EDTA-Bluten
wiedergegeben. Es
besteht ein linearer Zusammenhang zwischen zugesetzter und
wiedergefundener
Lactatmenge. Die ermittelten Geraden sind um den Lactatwert des für den
Aufstockversuch verwendeten Blutes gegen die Winkelhalbierende
verschoben. Abb 2 : Lineare Regression: y = 1,29 + 1,015
Abb.3 :S x y = 5,88 +
1,012x Die von uns ermittelten
Wiederfindungsraten lagen im Bereich 95 - 105 %. Methodenvergleiche Methodenvergleiche wurden
mit
Plasma und Blut durchgeführt. Plasma
Der Vergleich mit dem
UV-Test der
Firma Sigma ergab eine gute Übereinstimmung zwischen beiden Methoden.
Die Ergebnisse
sind in Abb. 3 graphisch dargestellt. Abb. 4: Methodenvergleich Diaglobal Lactat Photometer plus
(y) – UV-Methode
mit Enteiweißung (x); Sigma Diagnostics 826-B, Probenmaterial: Plasma
Die
Regressionsanalyse nach dem
Verfahren von Passing-Bablok 19) lieferte die
Geradengleichung : y =
- 0,05 + 1,020x (r = 0,999; N = 32) Blut
Bei Einsatz von Blut
ist zu berücksichtigen,
dass Hämolysatmethoden, wie die hier beschriebene, neben dem
Plasmalactat auch
das in den Erythrocyten enthaltene Lactat messen. Bestimmungsmethoden,
die bei
Einsatz von Blut nur den Lactatanteil des Plasmas erfassen, ergeben
deshalb
(nach unseren Erfahrungen um 10 - 20 %) tiefere Werte. In diesem
Zusammenhang sei auf die
Arbeiten von Foxdahl et.al. verwiesen17,18). Bei
Enteiweißungsmethoden ist zu
beachten, dass bestimmte Enteiweißungsmittel (z.B.
Perchlorsäure/Perchlorat-Mischungen) keine Hämolyse bewirken. Methodenvergleiche
wurden mit einer
bereits im Markt etablierten photometrischen Hämolysatmethode sowie mit
dem
UV-Test durchgeführt. Die Ergebnisse sind in den Abb. 5 und 6
dargestellt. Abb. 5: Methodenvergleich Diaglobal Lactat Photometer plus
(y) –
Photometrische Hämolysatmethode (x); LP 20 - Dr. Lange GmbH,
Probenmaterial:
Kapillarblut Regressionsanalyse (Passing Bablok) : y = 0,028 +
1,016x (r = 0,998 n = 46) Wie aus der Literatur
bekannt15,16),
zeigt die o.g. photometrische Hämolysatmethode auch bei Einsatz von
Blut eine
gute Übereinstimmung mit der UV-Methode. Diese Aussage konnte
für das
Diaglobal Photometer bestätigt werden (Abb. 6). Abb. 6: Methodenvergleich Diaglobal Lactat Photometer plus
(y) - UV-Test m.
Enteiweißung (x); Sigma Diagnostics 826-B Probenmaterial: EDTA-Blut
Regressionsanalyse (Passing Bablok) : y = 0,035 +
0,994x (r = 0,997 n =
46)? Ein Methodenvergleich mit
der
amperometrischen Methode (die Messung erfolgt hier ebenfalls im
Hämolysat) ist
in Arbeit. Sensitivität
(analytische Nachweisgrenze) Nachweisgrenze: 0,2 mmol/l Die untere
Nachweisgrenze
entspricht der niedrigsten messbaren Lactat-Konzentration, die von Null
unterschieden werden kann. Sie wird aus der dreifachen
Standardabweichung von
Messungen des niedrigsten Standards berechnet. Interferenzen Keine Störung durch
Lipämie und
Bilirubin (bis 10 mg/dl) Eine Beurteilung der
Messwertbeeinflussung durch Pharmaka wurde an Hand der einschlägigen
Literatur
vorgenommen20). Dopamin (10 mg/l), Levadopa (20
mg/l) und Methyldopa
(20 mg/l) täuschen erniedrigte Lactatwerte vor. Qualitätskontrolle Interne
Qualitätskontrolle Für die
Richtigkeitskontrolle der
Lactat-Bestimmung eignet sich das Diaglobal-Kontrollset Best-Nr. LAC QS
mit
Zielwerten in den Bereichen 2, 4 und 10 mmol/l. Darüberhinaus können
zur
Richtigkeitskontrolle die Kontrollsera der Firma Diaglobal
verwendet
werden. Externe
Qualitätskontrolle Für den Parameter Lactat
besteht
auch im klinischen Bereich keine Pflicht zur Teilnahme an Ringversuchen
(entsprechend den Richtlinien der Bundesärztekammer). Es werden jedoch
von der
Referenzinstitution INSTAND und der DGKC (Deutsche Gesellschaft für
Klinische
Chemie) Ringversuche auf freiwilliger Basis angeboten. Die Firma Diaglobal
beteiligt sich
mit dem Lactat-Photometer und dem zugehörigen Kit LAC 142 regelmäßig an
den
Ringversuchen dieser beiden Institutionen. Die nachfolgend
wiedergegebenen
Ergebnisse belegen die hohe Qualität des in dieser Produktinformation
beschriebenen Meßsystems. Tab.
Ringversuchsergebnisse Lactat (Zeitraum: August 2000 - März 2001)
D=
Abweichung, Dmax = max zulässige Abweichung; Zertifikat wird erteilt,
wenn D < I1,0I |