Experimental Study of Improperly Collected Dried Blood Samples

Alle paar Jahre wird ein winziger Tropfen Blut aus der Ferse eines Neugeborenen entnommen und auf ein spezielles Filterpapier aufgebracht. Dieser einfache Akt ist die erste Verteidigungslinie gegen Phenylketonurie, eine genetische Erkrankung, bei der der Körper einen bestimmten Baustein des Proteins namens Phenylalanin nicht richtig abbauen kann. Wenn sich diese Substanz auf toxische Werte aufstaut, kann dies schwere und dauerhafte Schäden am sich entwickelnden Gehirn verursachen. Um dies zu verhindern, verlassen sich Ärzte auf getrocknete Blutspots, um die Werte von Phenylalanin und einer verwandten Substanz namens Tyrosin zu überwachen. Das Ziel ist es, diese Werte in einem sicheren Bereich zu halten, damit das Kind ohne Beeinträchtigung wachsen und lernen kann. Die Genauigkeit dieses lebensrettenden Tests hängt jedoch vollständig davon ab, wie das Blut gesammelt wird. Wenn der Tropfen zu klein, zu groß oder ungleichmäßig getrocknet ist, spiegeln die Zahlen, die das Labor sieht, möglicherweise nicht die Realität im Körper des Babys wider.

Ein Forschungsteam der Istanbul University-Cerrahpaşa setzte sich zum Ziel, genau zu verstehen, wie diese Sammelfehler die Ergebnisse beeinflussen. Sie konzentrierten sich auf einen häufigen Fehler: das Auftragen von zu viel Blut auf das Papier. In einem perfekten Szenario werden eine spezifische Menge Blut von 60 Mikrolitern auf das Papier gegeben und es trocknet zu einem ordentlichen Kreis ein. In der realen Welt tragen Pflegekräfte jedoch manchmal viel mehr auf, bis zu 200 Mikroliter, was dazu führt, dass das Blut den beabsichtigten Kreis überläuft und sich ungleichmäßig ausbreitet. Die Forscher wollten wissen, ob dieses überschüssige Volumen die chemischen Messwerte veränderte und ob der Ort, an dem sie eine Probe aus dem getrockneten Fleck ausschneiden, eine Rolle spielt. Um dies herauszufinden, nahmen sie Blut von dreißig Patienten mit der Erkrankung und erstellten auf dem Papier zwei Arten von Proben: eine mit dem korrekten, kleinen Volumen und eine mit dem übermäßigen, großen Volumen.

Nachdem das Blut getrocknet war, verwendete das Team eine Maschine, um winzige Kreise aus zwei verschiedenen Stellen jedes Flecks auszustanzen. Sie nahmen eine Probe aus der Mitte des getrockneten Blutes und eine weitere vom äußeren Rand, etwa ein Drittel des Weges vom Zentrum entfernt. Anschließend massen sie die Mengen an Phenylalanin und Tyrosin in diesen winzigen Scheiben mithilfe einer präzisen chemischen Analysemethode. Die Ergebnisse zeigten ein klares Muster der Verzerrung durch das zusätzliche Blut. Als die Forscher die Mitte der unsachgemäß großen Tropfen untersuchten, fanden sie signifikant höhere Werte sowohl für Phenylalanin als auch für Tyrosin im Vergleich zu den Zentren der korrekt dimensionierten Tropfen. Das Zentrum eines übergroßen Tropfens wirkt wie eine Falle, die diese Chemikalien so konzentriert, dass der Patient deutlich höhere Werte aufweist, als er tatsächlich hat.

Die Geschichte verlief an den Rändern etwas anders. Als sie die Außenbereiche der übergroßen Tropfen testeten, waren die Phenylalanin-Werte ähnlich wie bei den korrekten Proben, aber die Tyrosin-Werte blieben signifikant höher. Dies deutet darauf hin, dass, obwohl das Zentrum einer fehlerhaften Probe der unzuverlässigste Ort für einen Test ist, die Ränder auch nicht völlig sicher sind. Die Forscher untersuchten auch das Verhältnis zwischen den beiden Chemikalien, eine Zahl, die Ärzte zur Interpretation der Ergebnisse nutzen. Sie fanden heraus, dass das Verhältnis in der Mitte der übergroßen Tropfen signifikant von dem Verhältnis in der Mitte der korrekten Tropfen abwich, aber das Verhältnis an den Rändern der übergroßen Tropfen konsistent mit den Rändern der korrekten Tropfen war. Dies zeigt, dass der Fehler nicht gleichmäßig über den gesamten Tropfen verteilt ist; er ist stark im Zentrum konzentriert.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass, wenn ein Bluttropfen zu groß ist, das Zentrum dieses Tropfens irreführende Daten liefert, die zu falschen medizinischen Entscheidungen führen könnten. Wenn ein Labortechniker unwissentlich eine Probe aus der Mitte eines übergroßen Tropfens schneidet, könnte er einen Anstieg der chemischen Werte sehen, der gar nicht real ist. Die Forscher schlagen vor, dass – falls eine übergroße Probe verwendet werden muss – das Schneiden vom äußeren Rand konsistentere und zuverlässigere Daten liefert als das Schneiden aus der Mitte. Darüber hinaus kann die Betrachtung des Verhältnisses zwischen den beiden Chemikalien helfen zu identifizieren, wann eine Probe beeinträchtigt wurde. Während die beste Lösung immer darin besteht, von vornherein die korrekte Blutmenge zu sammeln, hilft das Verständnis dieser physikalischen Besonderheiten getrockneter Blutspots dabei, Fehldiagnosen zu verhindern und sicherzustellen, dass Kinder die präzise Versorgung erhalten, die sie benötigen.