Die kapillär-venöse Differenz bei Kindern – ein Data Mining Ansatz

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Granting Institution
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Medizinische Fakultät
Issue Date
2024
Authors
Becker, Mathias
Editor
Abstract

Hintergrund und Ziele: Kapilläre Blutentnahmen haben in der Pädiatrie, aufgrund der geringen Schmerzen und schnellen Durchführbarkeit im Vergleich zur venösen Punktion, einen großen Stellenwert. Somit stellt die kapilläre Blutentnahme eine sehr gute Alternativ dar, welche es ermöglicht sowohl die Schmerzen als auch die Stressbelastung der behandelten Kinder zu reduzieren. Trotz der in der Literatur bereits beschriebenen physiologischen kapillär-venösen Differenz in den meisten Analyten des Blutbildes, konnte bisher keine valide Umrechnung der kapillären Messwerte auf Niveau bestehender venöser Grenzwerte erfolgen. Dem zu Grunde liegt vor allem die herausfordernde Gestaltung des Studiendesigns, welche aus ethischen Gründen eine klinische Studie mit parallelen venösen und kapillären Blutentnahmen bei Kindern exkludiert. Des Weiteren erfordert es eine Studienkohorte physiologischer und pathologischer Messwerte, welche die komplette pädiatrische Alterspanne von 0-18 Jahren abdeckt. Das Ziel dieser Studie war somit die Berechnung kapillär-venöser Differenzwerte auf Basis einer ausreichend großen Kohorte, welche die Umrechnung der im klinischen Alltag erhobenen kapillären Messwerte auf venöses Niveau und somit auf für Diagnostik und Therapie relevante Grenzwerte ermöglicht. Methoden: Um die an das Studiendesign gestellten Bedingungen zu erfüllen, verwendeten wir die Methode des Data Mining, welche es uns ermöglichte im klinischen Alltag im Rahmen der Patientenversorgung generierte Datensätze zu verwenden. Insgesamt wurden 486 401 Blutentnahmen mit Analyten des kleinen Blutbildes (Hämoglobin, Hämatokrit, Erythrozyten, Thrombozyten, Leukozyten, mittlerer korpuskulärer Hämoglobingehalt = MCH, mittlere korpuskuläre Hämoglobinkonzentration = MCHC, mittleres korpuskuläres Volumen = MCV, Erythrozytenverteilungsbreite = RDW) aus dem Zeitraum 2010-2017 analysiert und zur Berechnung der kapillär-venösen Differenzwerte herangezogen. Die Datensätze generierten sich aus zwei Zentren der Maximalversorgung (Universitätsklinikum Erlangen und Universitätsklinikum Ulm), wobei ein Altersspektrum von 0-18 Jahren abgedeckt wurde. Als hämatologische Analysegeräte wurde ein SYSMEX XE-2100 und SYSMEX XE-5000 verwendet. Alle Datensätze wurde anonymisiert und zur weiteren Berechnung in insgesamt 15 218 Wertepaare eingeteilt. Diese beinhalteten die Messwerte einer venösen Blutentnahme und die Messwerte einer im Zeitraum von 24 Stunden vor oder nach dieser erfolgten kapillären Blutentnahme. Jeder venöse Datensatz generierte somit so viele Wertepaare, wie kapilläre Messungen im Zeitraum 24 Stunden vor und 24 Stunden nach der Blutentnahme durchgeführten wurden. Hierbei ist zu beachten, dass nicht jede Blutentnahme alle Analyten des kleinen Blutbildes inkludierte. Ergebnisse und Beobachtungen: Als Resultat zeigten sich relevante kapillär-venöse Differenzwerte für alle einbezogenen Analyten: Hämoglobin (+6.5 g/l), Hämatokrit (+2.38 %), Thrombozyten (-7.01 109/l), Erythrozyten (+0.18 1012 /l), Leukozyten (-0.64 109/l), MCV (+2.07 fl), MCH (+0.33 pg), MCHC (-4.4 g/l), RDW (+0.40 %). In weiteren Analysen konnte gezeigt werden, dass der Einfluss des Patientenalters als auch der zeitlichen Differenz zwischen den gepaarten venösen und kapillären Messungen zu vernachlässigen ist. Die Höhe des zugrundeliegenden venösen Messwertes zeigte sich jedoch relevant für die kapillär-venöse Differenz, weshalb bei hochpathologischen Blutwerten weiterhin eine venöse Blutentnahme als Grundlage diagnostischer und therapeutischer Indikationen in Betracht zu ziehen ist.
Schlussfolgerungen: Zusammenfassend konnten wir kapillär-venöse Differenzwerte für alle Analyten des kleinen Blutbildes auf Basis einer sehr großen Patientenkohorte berechnen. Zuvor relevante ethische Ausschlusskriterien einer klinischen Vergleichsstudie konnten unter Verwendung der Methode des Data Mining erfolgreich umgangen werden. Somit ermöglichen unsere Ergebnisse die Interpretation kapillärer Messwerte des kleinen Blutbildes im klinischen Setting sowohl in physiologischen als auch pathologischen Bereichen.

Citation
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ijlh.13846
DOI
URN
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