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Wie viel Hämoglobin ist im Blut?

Besonders interessant für:
  • Laboratoriumsmediziner
  • Hämatologen

Die Konzentration von Hämoglobin (Hb) im Blut ist einer der wichtigsten Laborparameter für die Diagnose und Klassifikation verschiedenster Erkrankungen des Hämoglobinstoffwechsels, die beispielsweise zu einer Anämie führen. Um solche Konzentrationsmessungen in Zukunft noch verlässlicher zu machen, wurden in der PTB zwei Methoden, mit denen sich der Hämoglobingehalt im Blut photometrisch messen lässt, bezüglich ihrer Eignung als Referenzverfahren untersucht. Um einen aussagekräftigen Vergleich beider Verfahren durchzuführen, ist eine Rückführung des verwendeten Absorptionsphotometers erforderlich. Ein entsprechendes, spezifisch für Hämoglobinmessungen geeignetes Verfahren wurde erfolgreich eingesetzt.

Die Gesamt-Hb-Konzentration im Blut wird gemessen, indem man mithilfe bestimmter Reagenzien die verschiedenen Varianten des Hämoglobins (z. B. Oxyhämoglobin oder Carboxyhämoglobin) in jeweils ein einheitliches, stabiles Endprodukt umwandelt und das spektrale Absorptionsmaß der Lösung mit einem Spektralphotometer bestimmt. Das erste Verfahren ist die häufig eingesetzte HiCN-Methode, bei der eine Konversion in das Endprodukt Cyan- Hämiglobin erfolgt. Die Methode hat gewisse Nachteile: Sie ist für nichtindustrialisierte Länder zu teuer, es gibt kein reines Kalibrier-Material, und ihre Anwendung ist wegen der Toxizität nicht in allen Ländern erlaubt. Daher ist die zweite untersuchte Methode, bei der es um eine Umwandlung in einen Komplex aus alkalischem Hämatin und nicht-ionischem Detergenz geht (AHD-Methode), von besonderem Interesse. Nach der Umwandlung in das jeweilige Endprodukt wird bei den beiden Methoden eine Verdünnungsreihe angefertigt, und die spektralen Absorptionsmaße werden bei den Wellenlängen 540 nm (HiCN) (siehe Abbildung) bzw. 574 nm (AHD) bestimmt. Um aus den relativ zur Konversionslösung gemessenen spektralen Absorptionswerten die „wahren“ (oder sogenannten vereinbarten) Werte zu erhalten, ist ihre Rückführung durch Messung der Kennlinie des für die Hb-Bestimmung verwendeten Spektralphotometers erforderlich. Die Kennlinie ergibt sich aus dem Vergleich der Absorptionswerte von Neutralglasoder Graufiltern mit den Referenzwerten des spektralen Absorptionsmaßes dieser Filter, die mit dem nationalen Referenzinstrument in der PTB gemessen wurden. Die Messungen zur Rückführung des Photometers zeigen, dass die Absorptionswerte der Filter sehr gut mit den Referenzwerten übereinstimmen. Die Messunsicherheit der „wahren“ Absorptionswerte ist um etwa eine Größenordnung höher als die der gemessenen Absorptionswerte, die der Wiederholgenauigkeit bei Filtermessungen und bei Hb-Messungen entspricht. Dies bedeutet, dass die Messunsicherheiten der für die Rückführung verwendeten Filterabsorptionswerte einen erheblichen Beitrag zur kombinierten Messunsicherheit bei der Hämoglobinbestimmung liefern. Eine Verringerung dieser Messunsicherheit würde die Hb-Messung also insgesamt verbessern. Die gute Übereinstimmung der mit den beiden Konversionsverfahren bestimmten Hämoglobinkonzentrationen belegt, dass beide Methoden sich als Methoden höherer Ordnung zur Bestimmung von Referenzwerten eignen.

Wissenschaftliche Veröffentlichung

K. Witt, H.U. Wolf, C. Heuck, M. Kammel, A. Kummrow, J. Neukammer: Establishing traceability of photometric absorbance values for accurate measurements of the haemoglobin concentration in blood. Metrologia 50, 539-548 (2013)