Patient Blood Management – Labormedizinische Unterstützung und POCT

Einleitung

Durch die demographische Entwicklung wird sich der Umfang von Blutspendern reduzieren und der Bedarf von Blutprodukten erhöht. Die Gabe von Blut kann Leben retten, kann aber auch zu relevanten Nebenwirkungen führen [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]. Es konnte gezeigt werden, dass eine zunehmende Gabe von Erythrozyten-Konzentraten signifikant mit einem Anstieg von Nebenwirkungen und der Patienten-Mortalität korreliert [9]. Bezüglich der Gabe von Bluttransfusionen befindet sich der Kliniker in einem Entscheidungsdilemma zwischen positiver Wirkung und nachteiligen Nebenwirkungen.

Patient Blood Management

Das Patient Blood Management (PBM) ist ein Projekt zur Optimierung der Patientenbehandlung und Reduktion des Blutverlustes und zielt auf eine Steigerung der Patientensicherheit. Initiiert von der Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin und Schmerztherapie der Universitätskliniken Frankfurt (Direktor Prof. Zacharowski) und dem DRK- Blutspendedienst Baden-Württemberg Hessen (Direktor Prof. Seifried) basiert das PBM auf drei Säulen:

1. Diagnostik und Therapie der präoperativen Anämie

2. Rationaler Einsatz von Erythrozytenkonzentraten

3. Blutsparende Maßnahmen

Das Ziel des PBM ist hiermit Entscheidungshilfen für eine optimale Patientenvorbereitung zu geben, die Patientenbehandlung zu unterstützen, unnötige interventionelle Maßnahmen zu verhindern; das Outcome zu verbessern und die Patientensicherheit zu steigern.

Diagnostik und Therapie der präoperativen Anämie

Studien zeigen, dass ein Großteil der Patienten mit der Nebendiagnose einer Anämie stationär aufgenommen werden [10] und dass die 30- Tages Mortalität mit Zunahme der Anämie signifikant ansteigt.

Für eine optimale Patientenvorbereitung für elektive Eingriffe mit einem Transfusionsrisiko größer als 10 Prozent wurde ein Algorithmus entwickelt, um die präoperative Anämie frühzeitig zu erkennen und behandeln zu können.

Algorithmus Anämie (Abbildung 1)

Abbildung 1:

Algorithmus zur frühzeitigen Erkennung und Behandlung einer präoperative Anämie.

(Quelle: Zacharowski K, Meybohm P, Klinik für Anästhesiologie, Intensivmedizin und Schmerztherapie Universitätskliniken Frankfurt, 2015).

Rationaler Einsatz von Erythrozytenkonzentraten

Studien zeigen, dass der restriktive im Vergleich zum liberalen Einsatz von Erythrozyten- Konzentraten kein Unterschied bezüglich der Mortalität oder Morbidität 30 oder 60 Tage von hoch Risiko Patienten nach Hüftoperationen verursachte [11].

Auf Basis dieser Erkenntnisse wurden Querschnitts-Leitlinien der Bundesärztekammer (BÄK) zur Therapie mit Blutkomponenten und Plasmaderivaten aktualisiert und die Indikation zur Gabe von Erythrozytenkonzentraten bei akuter Anämie neu formuliert [12]. Die Indikation für eine Erythrozytentransfusion muss immer streng individuell bewertet werden, besonders bei Hämoglobinergebnissen zwischen 6 und 8 g/dL. Für Hämoglobinergebnissen größer 8 g/dL ist das Nutzen-Risiko-Verhältnis der Transfusion unklar, sodass der Empfehlungsgrad als sehr schwach bewertet ist. Bei Hämoglobinergebnissen kleiner als 6 g/dL überwiegt der Nutzen sehr wahrscheinlich dem Risiko, sodass eine Transfusionsindikation meist gegeben ist.

Fremdblutsparende Maßnahmen

Zur Vermeidung eines unnötigen Blutverlustes werden fremdblutsparende Maßnahmen eingesetzt, wie zum Beispiel der Einsatz von Cell-Savern zu Reduktion des Blutverlustes im OP und auf Station, ein Wärme- und Gerinnungsmanagement sowie sehr restriktive und streng indikationsbezogene Blutentnahmen.

Werden Transfusionen notwendig, wird im Rahmen des PBM auf die Gabe einer adäquaten Anzahl von Blutkomponenten geachtet. Eine zurückhaltende Gabe von Blutkomponenten ist auch für das Patientenkollektiv von Vorteil, das ohnehin problematisch in Bezug auf Blutkomponenten ist, z.B. aufgrund von Beispiel irregulären Antikörpern, seltene Blutgruppen Antigene etc., sodass auch hierdurch die Bedeutung des PBM erhöht wird.

PBM Unterstützung von der Labormedizin

Seit vielen Jahren ist bekannt, dass für die Laboranalytik deutlich mehr Blut abgenommen wird, als notwendig und dass unnötig viel Blut verworfen wird [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24].

Diagnostische Blutabnahmen und interventionelle Blutverluste tragen ganz wesentlich zur Entwicklung einer (iatrogenen) Anämie von Patienten bei [25], [26], [27], [28], [29]. Im Krankenhaus erworbene Anämien beeinflussen den Krankheitsverlauf negativ [26], [28]; dieses ist bei Patienten mit geringem Körpergewicht besonders ausgeprägt und nimmt mit der Schwere der Erkrankung zu [27], [28], [30], [31]. Obwohl Laboruntersuchungen nur durchgeführt werden sollten, wenn das Ergebnis zur Ableitung therapeutischer Konsequenzen führt, wird immer noch routinemäßig unnötige viel Laboranalytik angefordert [32]. Darüber hinaus kann über eine Reduktion von Blutentnahmen und Laboranalytik Kosten eingespart werden [26].

Für die engmaschige Verlaufskontrolle von Intensivpatienten (ICU)- Patienten wird täglich sehr häufig und unnötig viel Blut abgenommen von denen ein Großteil sofort verworfen wird [33]. Nach Aufnahme auf eine ICU ist hierdurch eine Anämie nahezu garantiert. Sehr häufig wird für diese Verlaufskontrolle Patientennahe Sofortanalytik (POCT) eingesetzt, sodass das PBM gerade für diese Patienten relevant ist und daher für POCT deutlich mehr Beachtung finden muss.

Unabhängige optimierende Maßnahmen

Unabhängige optimierende Maßnahmen zur Differentialdiagnose einer Anämie sind die Anpassung der Differentialblutbild- Referenzbereiche an die wissenschaftlichen Erkenntnisse und die Einführung von Diagnose- Algorithmen wie z. B. der Thomas-Plot [37], [38].

Einsparung Blut durch Volumenreduktion von Entnahmegefäßen

Technische und analytische Prozessaspekte stehen bei einem Wechsel auf Blutentnahmesystemen mit reduziertem Volumen im Labor im Vordergrund. Intelligente Laborinformationssysteme und eine Automatisation von Laborgeräten mit kontinuierlich geringerem Proben- und Reagenzbedarf unterstützen die Optimierung der Prozesse und die Reduktion des benötigten Blutvolumens.

Blutbild, Differentialblutbild, Retikulozyten, der Ausstrich für die visuelle Differenzierung, Immunsuppressiva sowie HbA_1c werden zum Beispiel aus EDTA-Plasma bestimmt. Die beschriebene Reihenfolge entspricht hierbei der Dringlichkeit der Untersuchung. Kann diese Analytik nicht in einen Arbeitsplatz zusammengelegt werden ist somit die Reihenfolge der Bearbeitung definiert. Moderne Analysengeräte vorausgesetzt, können alle Bestimmungen aus einem vollständig gefüllten 1,6 mL EDTA- Blutentnahmeröhrchen durchgeführt werden, statt aus einem 2,7 mL Entnahmegefäß. Hiermit kann pro Entnahme 1,1 mL Blut eingespart werden. Für viele Wiederholungsmessungen reicht das Probematerial jedoch ggf. nicht aus, sodass die Einsparungsgrenze des Probevolumens erreicht ist. Ein Vergleich mit den Vorwerten reduziert die Anzahl notwendiger Wiederholungen.

Der Einsatz von Blutentnahmeröhrchen mit reduziertem Volumen ist auch im Serum-Arbeitsbereich (2,6 mL statt 4,7 mL), in der Gerinnung (1,8 mL statt 3,0 mL) und an anderen Arbeitsbereichen im Labor sowie in der Patientennahen Sofortanalytik (POCT) umsetzbar.

Effekte durch Volumenreduktion der Blutentnahmegefäße (Tabelle 4)

Effekte der PBM Aktivitäten durch Maßnahmen im Labor

Die Zentralisierung dezentraler Analytik ermöglicht die größte und einfachste Blut-Einsparung, da auf ein komplettes Entnahmegefäß verzichtet werden kann. Eine Konsolidierung von Parametern auf eine Geräteplattform hat durch den Wegfall des zusätzlichen Totvolumens Einspareffekte. Aufgrund der hohen Anzahl von Blutentnahmen in einem Krankenhaus hat auch die Volumenreduktion der Entnahmegefäße relevante Effekte. Durch eine erleichterte elektronische Nachforderung von Parametern fällt eine Zweitabnahme weg. Da für die Analytik meist nur noch geringe Blutvolumina notwendig sind, hat die Reduktion von Einzelparametern in Profilen den geringsten Effekt, ermöglicht aber eine bessere Ausnutzung vorhandenen Blutvolumens für andere Diagnostik.

PBM Aktivitäten Effekte der durch Maßnahmen im Labor (Tabelle 5)

Limitierender Faktor für eine Einsparung von Patientenblut ist die Gesamtanzahl angeforderter Untersuchungen pro Probematerial. Da die Menge des Probematerials im Entnahmegefäß u. a. abhängig von der Zellzahl ist, ist durch eine elektronische Steuerung nur eine Annäherung für das, für die gewünschte Anforderung notwendige Blutvolumen möglich. Eine selektive und dynamische Priorisierung von Anforderungen über das Laboranforderungssystem ist hierfür ideal; bisher jedoch nicht mit allen Laboranforderungs- oder -informationssystemen umsetzbar und erfordert eine hohe Disziplin in der Auftragsvorbereitung.

Durch die PBM Maßnahmen im Zentrallabor wird den Krankenhauspatienten insgesamt 2.343 L weniger Blut pro Jahr entnommen, welches 11.000 Erythrozyten- Konzentrat-Äquivalenten entspricht.

Die effektivste und effizienteste Maßnahme ist die Zentralisierung und analytische Konsolidierung von Laborleistungen, da hiermit auf komplette Entnahmegefäße verzichtet werden kann.

Weitere mögliche PBM Maßnahmen (Tabelle 6)

Prozessvorteil durch PBM

Durch das PBM wird nicht nur das Blutentnahmevolumen reduziert, sondern auch der notwendige Personal- und Materialaufwand. Die Auftragsvorbereitung wird optimiert, die Anzahl der Entnahmegefäße reduziert, die Zeit für die Blutentnahme verkürzt und die Probenanzahl für den Transport reduziert. Im Labor kommt es aufgrund des Rückgangs von Anforderung zu einer Reduktion von Sachkosten. Da weniger Analytik aus einer Probe erfolgt, kann das noch vorhandene Probevolumen mit einer differenzierteren Analytik besser ausgenutzt werden. Durch eine vollständige Prozessautomatisation kommt es zu keinem höheren Aufwand im Rahmen ansteigender Nachforderungen. Wird auf einzelne Entnahmegefäße komplett verzichtet, werden die gesamten Prozesskosten stärker gesenkt. Abfallkosten werden durch das geringere Entsorgungsgewicht und -volumen reduziert.

Durch die Senkung der Anforderungsanzahl entsteht ein Fixkostenprogressionseffekt im Labor, der durch eine Konsolidierung und Zentralisierung dezentral erbrachter Laborleistungen kompensiert werden kann.

Eine Prozessautomatisation und elektronische Prozesssteuerung unterstützt das Ziel, das in das Labor einzuschickende und für die Analytik notwendige Blutvolumen so gering wie möglich zu halten.

Die oben beschriebenen Ergebnisse zeigen, dass das Labor das PBM relevant unterstützt; auch aus der Laborperspektive ist das PBM ein sehr sinnvolles Projekt. Ein weiterer positiver Effekt ist die vielseitige interdisziplinäre Zusammenarbeit, mit den unterschiedlichen Fach- und Arbeitsbereichen; von dem Pflegedienst, dem ärztlichen Dienst, dem Transportdienst, Einkauf und Materialwirtschaft, der Entsorgung und der Verwaltung bis zu den Geräteherstellern, Geräteanbietern und den Produzenten der Entnahmegefäße.

Eine Unterstützung des PBM von Seiten des Labors ist sehr einfach möglich; die Umsetzung bedarf einer vorausschauenden Organisation, Kommunikation und Veränderungsbereitschaft. Da mit dem PBM nicht nur alle interagierenden und kooperierende Prozesse, sondern vor allem die Patientensicherheit und das Patienten-Outcome verbessert wird, realisiert dieses Projekt eine win- win Situation für alle Beteiligten.

Steigerung der Patientensicherheit durch PBM im Krankenhaus

Neueste Studienergebnisse zeigen, dass mit dem Einsatz von patient blood management im Krankenhaus nicht nur die Rate an akutem Nierenversagen bei Krankenhauspatienten um 30% reduziert werden kann [39], sondern auch ein Rückgang der Krankenhaussterblichkeit um 28%, der durchschnittlichen Krankenhausaufenthaltsdauer um 15%, der Krankenhausinfektionen um 21% sowie ein Rückgang von Herzinfarkt und Schlaganfällen um 31% erreichbar ist [40].

PBM und POCT

Die PBM Erfahrung aus dem Zentrallabor zeigt, dass die effektivste und effizienteste Maßnahme die analytische Konsolidierung und Zentralisierung von Laborleistungen ist. Durch eine Konsolidierung der Analytik auf möglichst wenige Geräte oder Geräteeinheiten wird ein häufiges Probensplitting oder sogar die Abnahme zusätzlicher Entnahmegefäße vermieden. Die Anzahl unterschiedlicher Arbeitsplätze und somit der Personalbedarf und -einsatz werden reduziert und der Workflow und die Kosten optimiert; Bearbeitungszeiten werden verkürzt. Mit der deutlich verbesserten Struktur und Prozessqualität wird bei gleichbleibender Ergebnisqualität auf eine Abnahme zusätzlicher Blutröhrchen verzichtet. Diese Effekte sollten auch für POCT genutzt werden.

Im Zentrallabor unterstützt eine Prozessautomatisation und elektronische Prozesssteuerung das Ziel, das für die Blutentnahmen und Analytik notwendige Blutvolumen so gering wie möglich zu halten – dieses wird für POCT bisher nicht ausreichend unterstützt.

Obwohl die Patientennahe Sofortanalytik (POCT) einen sehr hohen Stellenwert für die Diagnostik und sehr schnelle Therapieableitung hat, wird von den Geräteherstellern das PBM in diesem Bereich noch nicht ausreichend berücksichtigt. Der analytische Blutverbrauch wurde zwar teilweise etwas reduziert; eine selektive Parameteranwahl oder die Reduktion von Blutvolumina bei notwendigen automatisierbaren Entnahmegefäße jedoch noch nicht, sodass mit POCT noch sehr viel Blut von schwerstkranken Patienten unnötig abgenommen und verworfen wird.

Die POCT Geräte- und Testhersteller sind dringend zu einer intensiven Beteiligung im patient blood management aufgefordert, d.h. ein umfassendes PBM unter Einbezug der Gerätebezogenen Entnahmegefäße zu etablieren.