Blutgasanalytik: Die Geräteoptimierung geht weiter

Tabelle: Blutgasanalytik am Point of Care

Drei IVD-Firmen stellen im Update unserer tabellarischen Übersicht von Blutgasanalysesystemen insgesamt sieben Geräte vor. Trotz aller offensichtlichen Gemeinsamkeiten gibt es durchaus Unterschiede, auf die in der Tabelle und im folgenden Text noch weiter eingegangen wird.

Die Blutgasanalytik gilt bereits seit langem als Point-of-Care-Analytik, die dezentral überall dort aufgestellt wird, wo ihre Resultate für die Behandlung von Patient:innen dringend benötigt werden. Das ist beispielsweise im OP, auf den Intensivstationen oder in der Notfallambulanz der Fall. Die dezentrale Aufstellung der Geräte bedeutet aber auch, dass es in der Regel viele unterschiedliche Anwender:innen gibt, die alle wenig Zeit haben, sich neben den Messungen noch um die Geräte zu kümmern. Deshalb müssen diese einfach zu bedienen sein und schnell ein zuverlässiges Resultat liefern. Nicht nur die Messung muss Zeit sparen, sondern auch die Reinigung, das Auffüllen von Reagenz sowie generell auch die Wartung und die Qualitätssicherung sollten soweit wie möglich automatisiert mit möglichst wenig manuellem Aufwand ablaufen. In der Regel gibt es einen POC-Beauftragten für die Überwachung der Qualitätskontrollen und die Gerätewartung

Systemdaten

Bei den in der Tabelle vorgestellten Blutgasanalysatoren handelt es sich – wie das für POC-Geräte zu erwarten ist – hauptsächlich um kleine handliche Tischgeräte. Auch ein Akku-betriebenes Handheld ist dabei. Welche Geräte über einen 12-V-Anschluss für ein Fahrzeug, eine unterbrechungsfreie Stromversorgungseinheit (USV) oder einen Akku verfügen, entnehmen Sie bitte der Tabelle. Da zwischen Blut­entnahme und Messung möglichst wenig Zeit liegen sollte, ist es sinnvoll, kleine, handliche Geräte zu den Patient:innen zu bringen.

Alle Systeme verfügen über ein Display und eine Bedienerführung für die Interak­tion mit den Anwendern. Ein Barcodereader kann die Übermittlung der Probendaten erleichtern. Ein Drucker ist nicht unbedingt erforderlich, wenn die Übermittlung der Auftragsdaten und der Messwerte online erfolgen kann, ist aber bei den meis­ten Geräten vorhanden. 

Reagenzien

Die Reagenzien sind meist handlich in Kassetten verpackt, damit sie mit wenigen manuellen Handgriffen ausgetauscht werden können. Auf wie viele Wechselkomponenten die Reagenzien aufgeteilt sind, ist tatsächlich ein Kriterium, in dem sich die verschiedenen Geräte zum Teil deutlich unterscheiden (Rubrik Prozessdaten, Wechselkomponenten). Benötigt wird Reagenz für die Analytik, für die Reinigung sowie die Kalibration und Qualitätssicherung. Ein Hersteller gibt an, dass seine Reagenzien bei Zimmertemperatur gelagert werden können. Die Anzahl der Wechselkomponenten ist deshalb so interessant, weil nach dem Wechsel eine Initialisierung des Geräts erforderlich ist, die zwischen 24 und 60 Minuten dauern kann. Die genauen Angaben zur Initialisierung können Sie ebenfalls der Rubrik Prozessdaten entnehmen.

Das einzige Handheld, das hier vertreten ist, benutzt Testkarten, die jeweils die Elektroden im Mikrofluidik-Format enthalten. Eine Testkarte entspricht einem Test.

Proben

Als Probenmaterial kommt hauptsächlich Blut in verschiedenen Aufbereitungen zum Einsatz. Die größten Störfaktoren für die Blutgasanalytik sind Luftblasen- und Gerinnselbildung. Die Präanalytik beginnt bereits bei der Vorbereitung der Patient:innen auf die Blutabnahme; deren Durchführung kann für die Entstehung von Gerinnseln verantwortlich sein. Aber auch in den Blutgasanalysatoren laufen präanalytische Prüfungen ab. Die oben genannten Störfaktoren werden meist automatisch erkannt, bei einigen Systemen werden die Maßnahmen zu ihrer Behebung ebenfalls automatisiert durchgeführt.

Ein Mikromodus mit einem geringen Probenvolumen von 45–65 µl für eine Messung steht bei einigen Geräten auch zur Verfügung; ein anderes berechnet vor der Messung die maximale Parameterzahl, die aus dem Inhalt einer Kapillare bestimmt werden kann. Zusätzlich zum Standard kann zum Teil auch Dialysat oder Pleurapunktat als Probenmaterial verarbeitet werden.

Messverfahren

Neben der Bestimmung des Säure-Basen-Haushaltes zählen auch Hämoglobin und Derivate, die Elektrolyte Na⁺, K⁺, Ca⁺⁺ und einige Substrate wie Glukose, Laktat, Harnstoff und Kreatinin zum Assayportfolio. Überwiegend kommen elektroanalytische Verfahren wie Amperometrie und Potenziometrie zum Einsatz. Weitere Methoden sind Konduktometrie, CO-Oxymetrie und Photometrie. Die beiden letztgenannten Verfahren beruhen auf der Lichtabsorption durch das Hämoglobin und seine Derivate bzw. auf dessen Transmission in Lösung.

Die Qualitätskontrolle läuft Rili-BÄK-konform und auch vollautomatisch ab. Ausnahme ist hier das Handheld. Für dieses sind wöchentlich Kontrollen in zwei unterschiedlichen Konzentrationsbereichen erforderlich. Die Software dafür ist entweder in das jeweilige Gerät integriert oder auf einer Middleware installiert, die mit den Geräten kommuniziert. Wann, wie häufig und in welchen Konzentrationsbereichen die Kontrollen eingesetzt werden, wird programmiert und läuft dann automatisch ab. Das gleiche gilt auch für die Auswertung der Kontrollen, sodass das verantwortliche Personal nur noch eine Überwachungsfunktion ausübt.

Wartung, IT

Die hier vorgestellten Geräte benötigen entweder eine jährliche Wartung oder sind wartungsfrei. Für die Anbindung an eine Middleware oder ein Labor- bzw. Krankenhausinformationssystem stehen Schnittstellen für eine bidirektionale oder seltener für eine unidirektionale Kommunikation zur Verfügung, damit die Messwerte sofort in das Laborinformationssystem übertragen und zu den Patient:innen dokumentiert werden können. Ein Gerätepark an dezentralen POC-Geräten wird in der Regel an einen POC-Server oder eine Middleware angeschlossen.  

Dr. Gabriele Egert, Dr. Kristin von Heyking
Mitglieder der Redaktion
Harald Maier, Mitglied des Fachbeirats