In diesem Artikel werden verschiedene neue analytische Ansätze für das point-of-care testing (POCT) und damit befasste Forschungsprojekte in der Labordiagnostik vorgestellt. Noch in jüngerer Vergangenheit besaß jedes Kankenhaus ein eigenes Labor, in dem die Patientenproben untersucht wurden. Aufgrund des hohen Probenaufkommens kann dort die Probenvorbereitung standardisiert und Routineuntersuchungen wie z.B. Blutzuckerbestimmung können mit geringem Aufwand in großer Zahl kostengünstig durchgeführt werden. Auch weitere Untersuchungen der bereits aufbereiteteten Proben sind schnell und mit hoher Präzision durchzuführen.

Es stellt sich nun die Frage, warum dieses sehr gut abgestimmte System mehr und mehr verschwindet bzw. ersetzt wird. Zum einen schließen immer mehr kleinere Kliniken ihre Labors, um Kosten zu senken. Zwar ist die Diagnostik im großen Maßstab im Mittel sehr günstig, aber die Einrichtung und die Unterhaltung der Labors durch Fachpersonal nicht. Im derzeitigen Trend zu Einsparungen legen daher immer mehr Krankenhäuser ihre Laboreinrichtungen zusammen, um durch ein höheres Probenaufkommen kosteneffektiver arbeiten zu können. Die Lösung hat erhebliche Nachteile, sobald eine kurze TAT (turn-around-time) erforderlich ist, d.h. das Ergebnis der Analyse zeitnah nach der Probenentnahme vorliegen muss. In Kombination mit den ausgelagerten Großlabors haben sich daher sogenannte POCT-Geräte (point-of-care testing) [1,2] etabliert.

Point-of-Care testing

Point-of-care testing bedeutet, dass Messungen direkt am Ort des Geschehens, am Patienten, stattfinden, um entsprechend schnell Diagnosen zu stellen und die Behandlung einzuleiten. Dies ist unmittelbar von Bedeutung, wenn Ergebnisse schnell vorliegen müssen oder die Messungen wiederholt erfolgen. Anwendungen finden sich dafür im Operationssaal bzw. auf der Intensivstation, in der Ambulanz, in Arztpraxen oder beim Patienten zu Hause. Am weitesten verbreitet sind Geräte zur Patientenselbstkontrolle im „Home-care"-Bereich bei chronischen Erkrankungen wie Diabetes mellitus [3] oder Gerinnungsstörungen. Die Vorteile liegen hier auf der Hand, der Patient kann durch die Selbstkontrolle seine Unabhängigkeit bewahren und die Anzahl der Arztbesuche wird verringert.

Gleichzeitig zeigen sich hier Merkmale der POCT-Geräte, die auch in den anderen Anwendungsbereichen erfüllt sein müssen. Die Messungen sind patientennah, (semi-) quantitativ, kommen ohne Probenvorbereitung aus und können von ungeschulten Personen vorgenommen werden. Da diese Vorgabe z. B. Zentrifugationsprozesse zur Gewinnung von Serum oder Plasma ausschließt, muss entweder mit Vollblut gearbeitet werden oder es muss eine Methode zur Entfernung zellulärer Bestandteile im Gerät integriert werden.

Prinzipiell kann man verschiedene klinisch-chemische Analysesysteme unterscheiden. Bei den sogenannten trockenchemischen Systemen findet die eigentliche Nachweisreaktion durch lateralen Fluss auf einem Teststreifen statt. Zur Detektion wird im letzten Reaktionsschritt ein Farbstoff produziert, der vom Gerät optisch detektiert werden kann. Nasschemische Systeme arbeiten meist nach dem "lab-on-a disc"-Prinzip. Dabei sind alle notwendigen Reagenzien in Kompartementen der Disk gelagert, die Probe wird mittig eingebracht und durch Zentrifugalkräfte der Rotation durch die Reaktionskammern geleitet. Die Detektion erfolgt wiederum über optische Methoden. Die Blutgasanalyser sind extrem miniaturisierte ionenselektive Elektroden. (z.B. "i-STAT" von Abbott [4]). Desweiteren gibt es eine Vielzahl spezieller Geräte für den Nachweis von Einzelanalyten.

Weitere Entwicklung

Immer mehr Geräte sind auf dem Markt erhältlich, die kleiner und einfacher zu handhaben sind und Analysenergebnisse immer schneller und kostengünstiger liefern. Da diese Geräte sehr dem Zeitgeist unserer Generation entsprechen, erfreuen sie sich auch weiterhin reger Entwicklungsarbeit. Zunehmend scheinen sie sich den aus Science-fiction Filmen entliehenen Zukunftsideen anzunähern. Größere Probenmengen manuell abzunehmen und über weitere Strecken zu transportieren scheint altmodisch.

POCT-Geräte sind meistens darauf ausgelegt, einen einzelnen interessierenden, medizinischen Parameter zu bestimmen. Daher ist eine umfassende Analyse, wie sie routinemäßig in Zentrallabors durchgeführt wird, nicht möglich. Der Fokus richtet sich vielmehr darauf, einen einzigen Parameter z.B. Blutzucker dauerhaft mit wenig Aufwand zu überwachen oder in der Notfallmedizin zeitnah spezifische Kenngrößen zu ermitteln z.B. Troponin.

Wer also die POCT Technologie als vollständigen Ersatz für die traditionelle diagnostische Analytik ansieht, wird wohl enttäuscht werden. Die Geräte stellen eine schöne Ergänzung zur Standardlaboranalytik dar, sofern sie sinnvoll in das Laborinformationssystem integriert werden. Die Vorteile der einfachen, schnellen Handhabung der Geräte verlieren ihren Nutzen, sobald für eine Differentialdiagnose eine große Anzahl von Parametern abgeklärt werden muss.