¹Klinik für Unfallchirurgie und Orthopädie, Universitätsklinkum Frankfurt, Frankfurt, Deutschland

Text

Zielsetzung und Fragestellung: Präanalytische Interferenzen können nachgeschalteten Labormessungen für klinische oder wissenschaftliche Fragestellungen beeinflussen. Bei der Verarbeitung von Proben aus der NTF Biobank von polytraumatisierten Patienten konnten wir die präanalytischen Einflussfaktoren Hämolyse, Lipämie und Bilirubin feststellen. Ziel der vorliegenden Studie war es, Interferenzen zu erkennen, potenzielle Ursachen im Polytrauma-Kollektiv ausfindig zu machen und den Einfluss auf die nachgeschaltete Analyse, insbesondere den Einfluss auf die miRNA-Quantifizierung bzw. Analysen der Extrazellulären Vesikel (EVs), zu beschreiben.

Material und Methoden: Serumproben von n=88 polytraumatisierten Patienten (ISS ≥16), die in einem Level 1 Traumazentrum in Deutschland in der Notaufnahme, 24 h, 48 h, 3, 5, 7 und 10 Tage nach dem Trauma abgenommen wurden, wurden analysiert. Die optischen Absorptionsspektren im UV-VIS-Bereich (350–660 nm) wurden gemessen, um Hämolyse, Lipämie und Bilirubin nachzuweisen. Um die Gründe für die Interferenzen zu ermitteln, wurden klinische Parameter wie Triglycerid-Konzentrationen, Ernährung (v.a. parenterale Ernährung), Anästhesie (Narkose mit Propofol) oder Transfusionen von Erythrozyten-Konzentraten aus der Patientenakte erfasst. EVs wurden mittels Größenausschlusschromatografie aus Kontrollen, Proben mit Lipidämie und hämolytischen Proben isoliert und mittels Nanopartikeltracking (NTA) charakterisiert. Mittels RT-qPCR wurde zusätzlich die miR16-5p-Expression in isolierten EVs detektiert.

Ergebnisse: In den Serumproben der ersten 10 Tage nach Polytrauma wiesen 31,8% der Proben eine Hämolyse, 12,5% ein erhöhtes Bilirubin und 15,9% eine Lipämie auf. Die Hämolyse trat in den meisten Proben in der Notaufnahme auf (18%) und stand nicht in Zusammenhang mit der Anzahl der Erythrozyten-Transfusionen oder der Verletzungsschwere gemessen am Injury Severity Score (ISS). Beide Verunreinigungen, Hämolyse und Lipämie, beeinträchtigten die EV/EV-miRNA-Messungen. Die miR16-5p-Expressison zeigte sich bei Patientenproben mit Hämolyse signifikant erhöht (p≤0.05)). Das Vorhandensein von Lipiden beeinflusste außerdem die Partikelgrößenverteilung (p≤0.01) und die Konzentration (p≤0.05) der EVs. Zudem wurde festgestellt, dass die Ernährung und Anästhesie mit der Lipämie in Biobank-Proben in Zusammenhang stehen.

Diskussion und Schlussfolgerung: Die Messung der optischen Absorptionsspektren ist ein einfaches Instrument für eine robuste präanalytische Probenkontrolle. Bezüglich der Literatur ist ein hohes Niveau von Interferenzen in den Blutproben polytraumatisierter Patienten häufig und stellt eine typische Herausforderung für Biobank-Proben dieser Patientengruppe dar. Da in dieser Studie festgestellt wurde, dass Hämolyse und Lipämie die EV/EV-miRNA-Messungen stören, sollte die Präanalyse der optischen Absorptionsspektren in die Routine der EV-Biobank-Probenentnahme aufgenommen werden, um zu vermeiden, dass messtechnisch problematische Proben in EV-fokussierte Studien eingeschlossen werden.