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Anästhesiepfleger verlassen sich in hohem Maße auf Monitore und Diagnosegeräte für die sichere Versorgung unserer Patienten. Wir glauben, dass die Technologie, die wir in unserer Praxis verwenden, nicht nur von Monitor- und Geräteherstellern und der FDA gründlich geprüft wurde, sondern auch von akademischen Ärzten, die diese Technologien getestet, mit anderen Systemen verglichen und die Ergebnisse veröffentlicht haben.

Hyperglykämie, definiert in einer Studie als 2 oder mehr Episoden eines Nüchternblutzuckers von 126 mg/dL oder eines zufälligen Messwerts von 200 mg/dL oder mehr, erwies sich als ein starker Prädiktor für die Sterblichkeit im Krankenhaus.1 Studien wie diese und andere, die über Veränderungen der Patientenergebnisse durch die Kontrolle der perioperativen Glukosekonzentration berichteten, führten zu einer verstärkten Blutzuckerkontrolle in der Akutversorgung. Insbesondere die einzentrige Studie zur intensiven Insulintherapie der Gruppe von Dr. Van den Berghe2 berichtete über eine reduzierte Mortalität (8 vs. 4,6 % nach 12 Monaten) und Morbidität in einer chirurgischen Intensivstation (ICU), in der überwiegend herzchirurgische Patienten behandelt wurden. In dieser Untersuchung wurde die Kontrolle des Blutzuckerspiegels zwischen 80 und 110 mg/dL mit einer konventionellen Behandlungsgruppe (Beginn der Insulininfusionen bei einem Blutzuckerwert von mehr als 215 mg/dL) verglichen. Letztendlich zeigte sich, dass diese Studie Einschränkungen aufwies, aber es wurde ihr zugeschrieben, dass sie den Startschuss für die Welle der Algorithmen zur strengen Glukosekontrolle auf der Intensivstation gab, die sich anschickte, das intraoperative glykämische Management zu übernehmen. Anschließend untersuchte eine größere, multizentrische, multinationale NICE-SUGAR-Studie, die 2009 veröffentlicht wurde,3 die Mortalität bei medizinischen und chirurgischen Intensivpatienten, indem sie eine Kohorte mit einem strengen Glukoseziel von 81-108 mg/dL mit einer konventionellen Zielgruppe von <180 mg/dL verglich. Die NICE-SUGAR-Prüfer berichteten über eine erhöhte Sterblichkeit in der Gruppe mit intensiver Insulintherapie (27,5 % vs. 24,9 % nach 90 Tagen) und eine deutlich höhere Inzidenz von Hypoglykämien. Das Endergebnis dieser und anderer bekannter Publikationen war die verstärkte Überprüfung der Methoden, der Genauigkeit und der Interferenzen bei der Blutzuckermessung im Krankenhaus. Darüber hinaus haben Fachgesellschaften und Aufsichtsbehörden die Ziele für das Blutzuckermanagement in der Akutversorgung gelockert. Die allgemeine Übereinkunft ist für einen perioperativen Glukose-Zielwert <180 mg/dL und die Vermeidung von Hypoglykämien.4

Es gibt eine Reihe von Optionen für die Messung des Blutzuckerspiegels im Krankenhaus, einschließlich des Zentrallaborgeräts (CLD), Blutgasmaschinen (BGM) und Point-of-Care-Geräte (POC). In der perioperativen Umgebung ist das am häufigsten verwendete System das POC-Messgerät.5 Bis vor kurzem waren diese Messgeräte genau die gleichen Geräte, die von Patienten mit Diabetes zur Messung ihres Blutzuckers zu Hause verwendet wurden. Obwohl sie im Vergleich zu CLDs und BGMs deutliche Vorteile haben, einschließlich der Verwendung von sehr wenig Blutvolumen (~5 Mikroliter), der Schnelligkeit der Messung (~5 Sekunden für den Test) und des geringen Preises (direkte Gesamtkosten ~$0,75/Test), sind sie nicht annähernd so genau wie CLD-Messungen. Außerdem gibt es eine Reihe von Störungen, die nur bei diesen Messgeräten auftreten.6 In dieser Übersicht werden die allgemeinen Genauigkeitsprofile, häufige Störungen und die jüngsten Vorschriften für diese POC-Glukosemessgeräte vorgestellt.

Genauigkeit von POC-Messgeräten

Die kommerziell erhältlichen POC-Messgeräte verwenden eines von mehreren Enzymsystemen für die Glukosemessung.5 Jede Technologie hat Vor- und Nachteile, aber keine erreicht die Genauigkeit des CLD. Außerdem beeinträchtigen eine Reihe von Medikamenten die Genauigkeit (siehe unten). POC-Messgeräte verwenden am häufigsten Kapillarblut, das aus der Fingerbeere gewonnen wird, obwohl gelegentlich auch arterielles oder venöses Blut verwendet wird. Im Vergleich dazu werden CLD- und BGM-Proben routinemäßig an arteriellem oder venösem Blut analysiert. Einer der häufigsten Fehler bei der Messung resultiert aus der Probenverdünnung durch intravenöse Flüssigkeit oder arterielle Leitungsspülung. Dies wird als präanalytischer Fehler bezeichnet, und der Arzt muss darauf achten, dass dies nicht die Ursache für unerwartet niedrige Glukosewerte ist.

Es gibt zwei wichtige Methoden, um die Genauigkeit von POC-Messgeräten auszudrücken. Die erste ist die Bland-Altman-Methode, die eine Differenzdarstellung ist, bei der der Mittelwert der Referenz und des POC-Geräts auf der x-Achse und die Differenz zwischen den beiden auf der y-Achse dargestellt wird. Abbildung 1 zeigt ein typisches Bland-Altman-Diagramm, wobei jeder Punkt eine Glukosemessung darstellt. Wenn alle Punkte entlang der horizontalen Linie „0“ liegen würden, würde das Messgerät perfekt mit der Referenzmethode übereinstimmen. Die in Abbildung 1 gezeigte Streuung der Werte ist repräsentativ für ein typisches Messergebnis. Es sei darauf hingewiesen, dass der Stat-Strip® derzeit das einzige Messgerät ist, das für die Verwendung bei kritisch kranken Patienten zugelassen ist (obwohl es nur für arterielles und venöses Blut und nicht für Kapillarproben zugelassen ist).

Die zweite Methode, die häufig verwendet wird, um die Genauigkeit von POC-Messgeräten darzustellen, ist das Clarke-Fehlerraster, das POC-Messgeräte gegen die Laborreferenz in Rastern mit zunehmender Fehlerschwere aufträgt (Abbildung 2). Diese Methode der Datendarstellung wird häufig bei POC-Messgeräten zum Vergleich mit CLD-Messungen verwendet. Der Schweregrad des Fehlers nimmt von A bis E zu. Obwohl sich die FDA nicht mehr so häufig auf die Fehlerrasteranalyse verlässt wie in der Vergangenheit, gilt die allgemeine Regel, dass die überwiegende Mehrheit der Punkte in den Regionen A und B liegen sollte und keine Punkte in den Regionen D oder E. Die A-Region wird so festgelegt, dass diese Werte innerhalb von 20 % der Referenzwerte liegen. Offensichtlich könnte ein echter Glukosewert von 36 mg/dL, der als 180 mg/dL in der E-Zone gemeldet wird, fatal sein, wenn einem Patienten, der als hyperglykämisch gilt, Insulin verabreicht wird.

Die Genauigkeitsprofile der vielen POC-Messgeräte auf dem Markt sind alle unterschiedlich. Einige sind in den höheren Glukosebereichen genauer, während andere in den unteren Bereichen genauer sind. Darüber hinaus ändern sich die bei den Messungen verwendeten Enzyme und die spezifischen Messgerätetechnologien im Laufe der Zeit. Es ist daher schwierig, die historische Literatur durchzusehen und aktuelle Genauigkeitsprofile für einzelne Messgeräte zu ermitteln. Dieselben Firmen haben verschiedene Modelle von Messgeräten, wobei jedes seine eigenen Genauigkeitsprofile hat. Darüber hinaus vermarkten einige Hersteller jetzt Messgeräte speziell für den Krankenhausmarkt, obwohl ihre Technologien manchmal den Messgeräten ähneln, die für den Heimgebrauch vermarktet werden.

Auch der Probenort kann die Genauigkeit eines Glukoseergebnisses beeinflussen. So ist die Glukosekonzentration im arteriellen Blut in der Regel etwas höher als im venösen Blut. Die Entnahme aus der Fingerspitze, die auch als Kapillarblut bezeichnet wird, liefert in der Regel Glukose-Ergebnisse, die dem venösen Blut recht nahe kommen; wenn jedoch die Durchblutung der Fingerspitzen beeinträchtigt ist, wie z. B. bei einem Schock oder bei der Verwendung von Vasopressoren, kann die Glukosekonzentration viel niedriger sein. Im Allgemeinen gilt: Je kränker der Patient ist, desto vorsichtiger müssen wir bei der POC-Glukosemessung sein7 und es ist immer eine gute Idee, in diesen klinischen Situationen eine venöse oder arterielle Probe zur Analyse an das Zentrallabor zu schicken.

Interferenzen

Es gibt eine Reihe von Medikamenten, die mit vielen der POC-Glukosemessgeräte interferieren und alle haben einige Interferenzen. Zum Beispiel wurde berichtet, dass Ascorbinsäure, Paracetamol, Dopamin und Mannitol die Genauigkeit einiger POC-Messgeräte erheblich beeinträchtigen. Interessanterweise gibt es angesichts des jüngsten Anstiegs der Verwendung von intravenösem Paracetamol zur perioperativen Schmerzbekämpfung keine Studien, die über die Genauigkeit von Messgeräten mit diesem möglichen Störfaktor berichten.5

Eine sehr gefährliche Interaktion kann bei der Verwendung einiger älterer POC-Glukosemessgeräte und bei Patienten mit Peritonealdialyse (PD) beobachtet werden. Icodextrin, das ein häufig verwendeter Bestandteil der PD ist, wird zu Maltose verstoffwechselt. Viele der älteren Messgeräte lesen Maltose als Glukose und meldeten daher einen fälschlich hohen Blutzuckerwert. In einem Artikel aus dem Jahr 2013 wurde der tragische Fall einer 65-jährigen Frau beschrieben, die sich einer kontinuierlichen Peritonealdialyse unterzog. Obwohl ihre POC-Messwerte konstant im Bereich von 150-200 mg/dL lagen (sie erhielt insgesamt 115 Einheiten Insulin in 24 Stunden), wurde festgestellt, dass ihre tatsächlichen CLD-Glukosewerte im Bereich von 20-40 mg/dL lagen.8 Sie erlitt eine schwere hypoglykämische Hirnschädigung als Folge der Insulininfusion und wurde in eine Einrichtung für chronisch Kranke entlassen, wo die Pflege eingestellt wurde. Wenn Ihr Patient auf PD ist und Sie ein POC-Glukosemessgerät verwenden, vergewissern Sie sich daher, dass Ihr Messgerät nicht auf der Liste der Messgeräte steht, die möglicherweise falsche Werte anzeigen. Eine Liste von Messgeräten, die nicht mit PD verwendet werden sollten, finden Sie im Anhang:
http://www.fda.gov/MedicalDevices/Safety/AlertsandNotices/PublicHealthNotifications
/ucm176992.htm (Zugriff am 24. Juli 2015).

Recent Regulatory Issues

Die Regulierung von POC-Messgeräten für den Einsatz im Krankenhaus wird derzeit heftig diskutiert. Im Jahr 2006 gab die Food and Drug Administration (FDA) Richtlinien zur Genauigkeit heraus, die forderten, dass 95 % der Gerätemesswerte über 75 mg/dL innerhalb von 20 % der Referenzwerte und innerhalb von 15 mg/dL für <75 mg/dL liegen sollten. Zusammen mit dieser Anleitung heißt es in dem FDA-Dokument: „Stellen Sie klar, dass kritisch kranke Patienten (z.B., Patienten mit schwerer Hypotonie oder Schock, hyperglykämisch-hyperosmolarem Zustand, Hypoxie, schwerer Dehydratation, diabetischer Ketoazidose) nicht mit Blutzuckermessgeräten getestet werden sollten, da ungenaue Ergebnisse auftreten können.“9 Obwohl die überwiegende Mehrheit der vermarkteten Messgeräte nicht einmal die Standards von 2006 erfüllte, gab die FDA 2014 einen Entwurf für eine Richtlinie heraus, die die Standards verschärfte, so dass 99 % der Messwerte >70 mg/dL innerhalb von 10 % und die <70 mg/dL innerhalb von 7 mg/dL liegen mussten.

Nach diesem FDA-Entwurf hat das Centers for Medicare & Medicaid Services (CMS) im Jahr 2014 ein Dokument herausgegeben, das besagt, dass Messgeräte, die nicht für die Verwendung bei kritisch kranken Patienten zugelassen sind (was zu diesem Zeitpunkt nicht der Fall war), nicht für diese Patienten verwendet werden dürfen. Interessanterweise wurde „kritisch krank“ nicht definiert.

Nach dieser CMS-Erklärung standen die Krankenhauslaborleiter vor einem großen Problem. Da die überwiegende Mehrheit der Glukosetests im Krankenhaus mit POC-Messgeräten durchgeführt wurde, was sollten sie tun? Außerdem war „kritisch krank“ nicht definiert, für welche Patienten galt diese Richtlinie also?

Im Mai 2014 trafen sich einige Kliniker (darunter auch der Erstautor) mit Vertretern der FDA und der CMS, um einen Dialog über die Haltung der CMS zu initiieren, dass POC-Messgeräte nicht bei kritisch kranken Patienten eingesetzt werden könnten.9 Die Diskussion drehte sich um mehrere Themen, darunter mögliche Alternativen, die Definition von „kritisch krank“ und die Forderung nach einem Moratorium für die Eliminierung der Messgeräte aus der Krankenhausumgebung. Der Autor präsentierte seine Ansicht, dass es derzeit keine realistische Alternative zur Verwendung von Messgeräten in vielen Intensivstationen und Operationssälen gibt. CLD-Messungen sind zwar sehr genau, aber es kann bis zu einer Stunde dauern, bis die Ergebnisse vorliegen. Andere POC-Technologien zur Glukosemessung (iSTAT® und HemoCue®) sind zeitaufwändiger, teurer und in vielen Einheiten nicht verfügbar. Schließlich haben Blutgasmessungen keine weithin bekannten Genauigkeitsprofile und sind in vielen Operationssälen und Intensivstationen nicht verfügbar.9

Im März 2015 hat das CMS nach dem Input vieler Stakeholder seine Forderung, die Messgeräte von der Verwendung bei kritisch Kranken auszuschließen, vorübergehend ausgesetzt. Es ist jedoch nicht bekannt, wann dieses „Moratorium“ wieder aufgegriffen wird.

Empfehlungen für Anästhesie-Pflegekräfte Inoue und Kollegen veröffentlichten eine Literaturrecherche, in der sie 21 Studien zu POC-Glukosemessgeräten bei kritisch kranken Erwachsenen analysierten. Ihre Schlussfolgerung lautete: „Da die Blutzuckermessung innerhalb oder in der Nähe des hypoglykämischen Bereichs weniger genau war, insbesondere bei Patienten mit instabiler Hämodynamik oder bei Patienten, die eine Insulininfusion erhielten, sollten wir uns darüber im Klaren sein, dass die derzeitige Blutzuckermessungstechnologie noch nicht genau und zuverlässig genug ist, um eine angemessene Glukosekontrolle bei kritisch kranken Patienten zu ermöglichen. „7

Ihr Laborleiter ist eine großartige Quelle für Informationen über bestimmte Messgeräteprofile und regulatorische Trends. Weitere Informationen zur allgemeinen Messgenauigkeit und zu Interferenzen finden Sie bei Rice et al.5 Aktuelle Informationen zu regulatorischen Fragen bei POC-Glukosemessgeräten finden Sie bei Klonoff et al.9

Bekanntgabe: Dr. Rice ist Mitglied des Roche Diabetes Advisory Boards.

Mark J. Rice, MD, ist Professor für Anästhesiologie am Vanderbilt University Medical Center in Nashville, TN.

Douglas B. Coursin, MD, ist Professor für Anästhesiologie an der University of Wisconsin School of Medicine and Public Health in Madison, WI.

1. Umpierrez GE, Isaacs SD, Bazargan N, et al. Hyperglycemia: an independent marker of in-hospital mortality in patients with undiagnosed diabetes. J Clin Endocrinol Metab 2002;87:978-82.
2. Van den Berghe G, Wouters P, Weekers F, et al. Intensive insulin therapy in critically ill patients. N Engl J Med 2001;345:1359-67.
3. Finfer S, Chittock DR, Su SY, et al. Intensive versus konventionelle Glukosekontrolle bei kritisch kranken Patienten. N Engl J Med 2009;360:1283-97.
4. Jacobi J, Bircher N, Krinsley J, et al. Guidelines for the use of an insulin infusion for the management of hyperglycemia in critically ill patients. Crit Care Med 2012;40:3251-76.
5. Rice Mj, Pitkin AD, Coursin DB. Glukosemessung im Operationssaal: More complicated than it seems. Anesth Analg 2010;110:1056-65.
6. JDST 2013;7(2):489-99
7. Inoue S, Egi M, Kotani J, et al. Accuracy of blood-glucose measurements using glucose meters and arterial blood gas analyzers in critically-ill adult patients: systematic review. Crit Care 2013;17:R48.
8. Disque A, Dhillon A, Gritsch A. Icodextrin causing glucose meter error and severe hypoglycemia after deceased donor renal transplant in a patient receiving continuous ambulatory peritoneal dialysis. Anesth Analg Case Reports 2013;1:89-91.
9. Klonoff DC, Vigersky RA, Nichols JH, et al. Timely hospital glucose measurement: Here today, gone tomorrow? Mayo Clinic Proc 2014;89:1331-5.