Matthias Orth

Multi-center analytical evaluation of a novel automated tacrolimus immunoassay.

BACKGROUND Tacrolimus (TAC) is a post-transplantation immunosuppressant drug used in patients for whom careful monitoring of TAC concentration is essential. A new semi-automated immunoassay for TAC measurement, the Elecsys Tacrolimus assay, is available and has been assessed in a multi-center evaluation. METHODS Residual whole blood samples from patients undergoing TAC therapy after organ transplant were used in assay evaluation at five clinical laboratories in Europe. Experiments included imprecision according to CLSI EP5-A2 (within-run and intermediate), functional sensitivity, linearity according to CLSI EP6-A, and recovery from external quality assessment scheme (EQAS) samples. The assay was compared to LC-MS/MS used routinely at each investigational site, and to the Abbott Architect immunoassay. RESULTS Linearity from 0.5 to 40 μg/L was observed and functional sensitivity of 0.3 μg/L (CV ≤ 20%) was determined. Within-run imprecision was ≤ 5.1% on cobas e 602 (5.1% at 1.5 μg/L) and ≤ 8.9% (8.9% at 0.8μg/L) on cobas e 411. The intermediate imprecision for TAC concentrations ≥ 6.8 μg/L was ≤ 6.5%. At lower therapeutic concentrations (to 1.5 μg/L) it was consistently ≤ 10%. Deming regression analysis of method comparison to LC-MS/MS yielded slopes of 1.07 (95%CI: 1.05/1.10) for heart transplant samples, 1.13 (95%CI: 1.09/1.16) for kidney, and 1.05 (95%CI: 1.02/1.08) for lung transplant samples. CONCLUSIONS The Elecsys Tacrolimus assay has good linearity, functional sensitivity and intermediate imprecision and is comparable to LC-MS/MS methods. The over-all performance of ECLIA demonstrates a modern generation TAC assay that meets the demands of monitoring drug concentrations in current immunosuppressive regimens.

Multicenter Analytical Evaluation of the Automated Electrochemiluminescence Immunoassay for Cyclosporine

Background: Cyclosporine A (CsA) is used as a posttransplantation immunosuppressant drug, and careful monitoring of CsA concentration in whole blood is essential. A new automated electrochemiluminescence immunoassay (ECLIA) for CsA measurement has been assessed in a multicenter evaluation. Methods: Residual EDTA whole blood samples from patients undergoing CsA therapy after organ transplant were used in assay evaluation at 5 clinical laboratories in Europe. Experiments included imprecision according to CLSI EP5-A2 (within-run and intermediate), lower limit of quantification, linearity according to CLSI EP6-A, and recovery of commercial external quality control samples. In addition, comparisons to liquid chromatography-tandem mass spectrometry methods in routine use at each investigational site and to commercial chemiluminescent microparticle immunoassay and antibody-conjugated magnetic immunoassay methods were performed. Results: Imprecision testing gave coefficients of variation of less than 9% in the 30–2000 mcg/L range for both within-run and intermediate imprecision. Lower limit of quantification of 6.8 mcg/L at one investigational site and 1.8 mcg/L at a second site at 20% coefficient of variation were observed. Linearity was measured over the concentration range 0–2000 mcg/L, yielding a deviation of less than ±12%. External quality control sample recovery by ECLIA was 93%–114% of LC-MS/MS sample recovery. Deming regression analysis of ECLIA method comparison to combined LC-MS/MS results yielded a slope of 1.04 [95% confidence interval (CI), 1.03–1.06] and intercept of 2.8 mcg/L (95% CI, 1.5–4.1 mcg/L). Comparison to chemiluminescent microparticle immunoassay yielded a slope of 0.87 (95% CI, 0.85–0.89) and intercept of 1.4 mcg/L (95% CI, −0.89 to 3.7 mcg/L); comparison to antibody-conjugated magnetic immunoassay yielded a slope of 0.96 (95% CI, 0.93–0.98) and intercept of −4.2 mcg/L (95% CI, −7.1 to −1.2 mcg/L). Conclusions: The data from this multicenter evaluation indicate that the new ECLIA-based cyclosporine assay is fit for its purpose, the therapeutic monitoring of CsA.

Praktische Umsetzung des Gendiagnostikgesetzes (GenDG) in der Laboratoriumsmedizin, dem humangenetischen Laboratorium und der humangenetischen Beratung/Practical Implications of the German Genetic Diagnostics Act (GenDG) for Laboratory Medicine, the Human Genetics Laboratory and for Genetic Counseling

Zusammenfassung Seit Februar 2010 ist das Gendiagnostikgesetz (GenDG) in Kraft, welches in seiner bestehenden Fassung weitreichende Konsequenzen für alle Arztgruppen und auch viele Patienten hat. Inzwischen liegt mehr als ein Jahr Erfahrung in der praktischen Umsetzung des GenDG vor, in dem sich zahlreiche der im Vorfeld kritisierten Formulierungen als gravierende Mängel heraus gestellt haben. So wurde von Experten von Beginn an davor gewarnt, nicht nur die direkte Untersuchung des Erbguts, also der DNA, sondern auch Genprodukte in den Geltungsbereich des Gesetzes mit einzubeziehen, wodurch das Gesetz eine sehr breite, die gesamte in vitro-Diagnostik betreffende Wirkung entfaltet. Die Probleme bei der Anwendung des Gesetzes reichen von der Unmöglichkeit genetische von nicht-genetischen Untersuchungen zu unterscheiden bis hin zu enormen bürokratischen Hürden, welche in manchen Bereichen eine effiziente, dem medizinischen Standard entsprechende Patientenversorgung erheblich erschweren (z.B. Neugeborenen-Screening, Behandlung mit Blutprodukten). Dem rasanten technologischen Fortschritt, der die Gendiagnostik derzeit weltweit revolutioniert, wird durch das Deutsche GenDG enge Grenzen gesetzt, während gleichzeitig „personalisierte Medizin“ mit eben diesen Technologien durch die derzeitige Forschungspolitik massiv gefördert wird. Aus Sicht der meisten Betroffenen besteht dringender Nachbesserungsbedarf beim Gesetz selbst und rascher Handlungsbedarf bei der Gendiagnostik-Kommission (GEKO), die dafür eingesetzt wurde, Richtlinien zum GenDG zu erlassen. Abstract The German Genetic Diagnostics Act (GenDG) in its current version, effective since Feburary 2010, has far-reaching consequences for all physicians and also for many patients. After more than one year of experience working with the GenDG, much of the previously criticized wording has proved to be inadequate. From the beginning, experts critisised that besides the direct analysis of germline DNA, gene products should not be included in the scope of the act – potentially having a very broad impact on the entire in vitrodiagnostics field. Problems with applying the act range from the impossibility to distinguish between genetic and non-genetic examinations to enormous bureaucratic hurdles which in some areas interfere with an efficient, state-of-the-art patient care (i.e., newborn screening, treatment with blood products). The rapid progress in technology, which is currently revolutionizing genetic diagnostics worldwide, has been set narrow boundaries by the German GenDG, while at the same time “personalized medicine” applying exactly the same technologies is being funded by government research grants. From the viewpoint of the concerned physicians and patients, there is an urgent need to amend the act itself and efficient action to take by the committee on genetic diagnostics (GEKO) which was appointed to define guidelines for the practical use of the GenDG.

CSF interleukin 6 – a useful biomarker of meningitis in adults?/Liquor Interleukin 6 – ein sinnvoller Biomarker für die Meningitis beim Erwachsenen

Abstract Background: Bacterial meningitis in adults is a rapid progressive and life threatening condition. Monitoring of cytokines such as interleukin (IL) 6 by automated chemiluminescence poses an attractive alternative to monitoring of conventional biomarkers. Methods: In a prospective setting, we studied 523 consecutive neurological patients within a 6 month period. 419 complete datasets could be included the analysis. Results: In control patients (with neurological disease excluded), the 95. percentile of cerebrospinal fluid (CSF) IL-6 was 7.0 pg/mL and the ratio of CSF IL-6 /serum IL-6 was <2.67. In our population, acute inflammation of the central nervous system was observed in 5.7% of the patients only. In all patients with bacterial meningitis, very high concentrations of CSF IL-6 were observed. In viral meningitis, the concentration of CSF IL-6 was heterogeneous. In acute meningitis, the performance of CSF IL-6 was similar to the performance of CSF lactate. Very high CSF IL-6 concentrations in otherwise normal CSF were observed in few patients with seizures. Conclusions: In adults, CSF IL-6 cannot differentiate between bacterial and viral meningitis. Low concentrations of CSF IL6 do not exclude viral meningitis but might be a helpful biomarker to exclude acute bacterial inflammation of the central nervous system. However, given the very low incidence of bacterial meningitis in our adult neurological population, our study does not indicate a better targeted use of antibiotic therapy when IL-6 is added to the routine CSF analysis panel.   Zusammenfassung Hintergrund: Die bakterielle Meningitis in Erwachsenen ist eine rapid progrediente, lebensbedrohliche Erkrankung. Die Messung von Cytokinen wie Interleukin (IL) 6 mittels automatisierter Chemilumineszenz scheint eine attraktive Alternative zur Messung der konventionellen Biomarkern zu sein. Methode: In dieser prospektiven Studie wurden 523 neurologische Patienten innerhalb eines halben Jahres untersucht. 419 komplette Datensätze standen für die Analyse zur Verfügung. Ergebnisse: In den Kontrollpatienten (mit ausgeschlossener neurologischer Erkrankung) lag die 95. Perzentile des Liquor-IL-6 bei 7,0 pg/mL und das Verhältnis von Liquor-IL-6/Serum IL-6 war <2,67. In unsere Studienpopulation wurde eine akute Entzündung des zentralen Nervensystems allerdings nur in 5,7% der Patienten gefunden. In allen Patienten mit bakterieller Meningitis fanden sich sehr hohe Konzentrationen von Liquor-IL-6. In Patienten mit viraler Meningitis reichten die Konzentrationen von Liquor-IL-6 von niedrig bis sehr hoch. In akuter Meningitis verhielt sich die Aussagekraft von Liquor-IL-6 ähnlich wie die von Liquorlaktat. Isoliert stark erhöhtes Liquor IL-6 fand sich bei einigen Patienten mit Krampfanfällen. Schlussfolgerung: Bei Erwachsenen ist Liquor-IL-6 nicht geeignet zur Differenzierung zwischen bakterieller und viraler Meningitis. Niedrige Konzentrationen von Liquor-IL6 schließen eine virale Meningitis nicht aus. Die Messung könnte aber hilfreich zum Ausschluss einer akuten bakteriellen Entzündung des zentralen Nervensystems sein. Wegen der äußerst geringen Inzidenz einer bakteriellen Meningitis in unseren erwachsenen neurologischen Patienten folgern wir aus dieser Studie, dass die Aufnahme von Liquor-IL-6 in die Routineliquoruntersuchung nicht zu einem gezielteren Einsatz der Antibiotikatherapie führen würde.

Einsatz der D-Dimerbestimmung – ein Update/Update of D-dimer testing

Zusammenfassung Eine Erhöhung der D-Dimerkonzentration wird bei zahlreichen klinischen Situationen mit erhöhter Gerinnungsaktivität beobachtet, wie u.a. bei einer Thromboembolie, der disseminierten intravasalen Gerinnung (DIC), einer Aortendissektion, beim Myokardinfarkt, bei Malignomen, in der Schwangerschaft, nach operativen Eingriffen, bei Traumata und bei Verbrennungen. Die Bestimmung der D-Dimere in der Diagnostik der tiefen Beinvenenthrombose und der Lungenembolie ist etabliert und unverzichtbar aufgrund des hohen negativen prädiktiven Wertes zum Ausschluss eines thrombotischen Geschehens. In der Ergänzung mit einem klinischen Wahrscheinlichkeitsscores lässt sich der Nutzen der D-Dimerbestimmung noch verbessern. Auch in der Diagnostik der DIC und anderen thombotischen Ereignissen sowie zur Risikostratifizierung bei der koronaren Herzerkrankung, beim thrombotischen Erstereignis sowie bei der Rezidivsdiagnostik und zur Abschätzung der Dauer einer oralen Antikoagulation nach einer Thrombose kann die Bestimmung der D-Dimere sehr hilfreich sein. Allerdings kann aufgrund der Erhöhung der D-Dimer-Werte bei zahlreichen nicht-thrombotischen Ereignissen der Test bei diesen Patienten nicht zur Thrombosediagnostik eingesetzt werden. Abstract D-dimer concentrations are elevated in a variety of clinical situations with hypercoagulability, such as venous thromboembolism (VTE), disseminated intravascular coagulation (DIC), ischemic cardiopathy, stroke, acute aortic dissection, malignomas, pregnancy, after surgery, traumas, and burns. D-dimer testing has become an essential tool for the diagnosis of VTE and pulmonary embolism because of its high negative predictive value, especially when used in conjunction with a clinical pretest score. D-dimer testing can be used for the diagnosis of DIC and other thrombotic diseases. It is also helpful for risk stratification in coronary artery disease, in first and recurrent thrombotic events, and for the timing of the duration of oral anticoagulation after a first episode of VTE. The use of D-dimer testing is limited in certain clinical conditions in which elevated D-dimer concentrations render the test unsuitable for the detection of acute thrombotic events.

Update of D-dimer testing1)

Abstract D-dimer concentrations are elevated in a variety of clinical situations with hypercoagulability, such as venous thromboembolism (VTE), disseminated intravascular coagulation (DIC), ischemic cardiopathy, stroke, acute aortic dissection, malignomas, pregnancy, after surgery, traumas, and burns. D-dimer testing has become an essential tool for the diagnosis of VTE and pulmonary embolism because of its high negative predictive value, especially when used in conjunction with a clinical pretest score. D-dimer testing can be used for the diagnosis of DIC and other thrombotic diseases. It is also helpful for risk stratification in coronary artery disease, in first and recurrent thrombotic events, and for the timing of the duration of oral anticoagulation after a first episode of VTE. The use of D-dimer testing is limited in certain clinical conditions in which elevated D-dimer concentrations render the test unsuitable for the detection of acute thrombotic events.

Thrombozytenhemmende Therapie in der Kardiologie: aktuelle Entwicklungen bei Therapie und Monitoring / Antiplatelet drugs in cardiology: current trends in therapy and monitoring

Zusammenfassung Eine antithrombotische Therapie mit einem P2Y12-Inhibitor in Kombination mit Acetylsalicylsäure ist die Standardtherapie bei Patienten mit akutem Koronarsyndrom oder nach koronarer Stentimplantation. Als P2Y12-Inhibitor wird vor allem Clopidogrel verwendet, seit Kurzem steht mit Prasugrel eine weitere Substanz zur Verfügung. Aufgrund der sehr unterschiedlichen interindividuellen Pharmakokinetik von Clopidogrel aufgrund genetischer Polymorphismen und der Interaktionen mit anderen Pharmaka ist die Therapieüberwachung komplex. Wegen der sehr häufigen Verordnung von Thrombozytenaggregationshemmern und der therapeutischen Konsequenzen sowohl bei einer Unterdosierung als auch bei einer Überdosierung ist eine Therapieoptimierung extrem wichtig. Mittels pharmakogenetischer Tests wie auch durch ein Monitoring der Thrombozytenfunktion kann eine Therapieoptimierung erreicht werden. Für das funktionelle Monitoring steht eine Reihe von Tests zur Verfügung, die sich stark vom Aufwand wie auch von den Ergebnissen unterscheiden. Von besonderem Interesse sind Tests, die als „Point-of-Care-Tests“ angeboten werden und so unmittelbar den Therapieerfolg überwachen sollen. Allerdings ist der Beweis des Nutzens dieser pharmakogenetischen und funktionellen Tests in prospektiven Studien noch nicht erbracht worden. Abstract The dual platelet inhibition therapy with a P2Y12-inhibitor and with acetylsalicylic acid is standard of care in patients with acute coronary syndrome or after implantation of coronary stents. Clopidogrel is the most often used P2Y12-inhibitor and prasugrel has recently been approved. Clopidogrel dosing is very complex because of highly heterogeneous inter-individual pharmacokinetics due to genetic polymorphisms and interactions with concomitant medication. Optimization of platelet inhibition therapy is pivotal because platelet inhibitors are one of the most frequently used drugs and overdosing as well as underdosing has enormous consequences. For optimization, pharmacogenetic tests as well as platelet function tests have been developed. Wide arrays of platelet function tests are available with very different complexity and different results. With appropriate point-of-care-tests, dosing can be adjusted immediately. However, pharmacogenetic tests as well as platelet function tests have not yet demonstrated their benefit in prospective studies.

Antiplatelet drugs in cardiology: current trends in therapy and monitoring 1

Abstract Dual platelet inhibition therapy with a P2Y12-inhibitor and with acetylsalicylic acid is the standard of care in patients with acute coronary syndrome or after implantation of coronary stents. Clopidogrel is the most often used P2Y12-inhibitor and Prasugrel has recently been approved. Clopidogrel dosing is very complex because of highly heterogeneous inter-individual pharmacokinetics due to genetic polymorphisms and interactions with concomitant medication. Optimization of platelet inhibition therapy is pivotal because platelet inhibitors are one of the most frequently used drugs and overdosing as well as underdosing has enormous consequences. For optimization, pharmacogenetic tests as well as platelet function tests have been developed. Wide arrays of platelet function tests are available with very different complexity and different results. With appropriate point-of-care-tests, dosing can be adjusted immediately. However, pharmacogenetic tests as well as platelet function tests have not yet demonstrated their benefit in prospective studies.

Factor II- and factor Xa-inhibitors for prevention and treatment of thromboses Faktor II- und Faktor Xa-Inhibitoren in der Pravention und Therapie von Thrombosen

Abstract The desired properties of an ideal anticoagulant should be reliable action, a defined, selective mode of action, a wide therapeutic window, and predictable pharmacokinetics. Numerous new substances were developed as a substitute for oral anticoagulants and heparins. Owing to their superiority in clinical studies, some of these drugs have already been approved. The hemostaseological laboratory is now challenged to detect a sufficient anticoagulation while avoiding bleeding by overdosing. The purpose of this review is to describe novel anticoagulants in current use and the possible tests for drug monitoring in heparin-induced thrombocytopenia and in the perioperative prevention of thromboses. Zusammenfassung Ziel eines idealen Antikoagulanz ist eine zuverlässige Wirkung, ein definierter selektiver Wirkungsmechanismus, eine große therapeutische Breite und eine vorhersagbare Pharmakokinetik. Als Ersatz für die oralen Antikoagulantien und Heparine wurden verschiedene neue Substanzen entwickelt, und aufgrund ihrer Überlegenheit in klinischen Studien teilweise bereits zugelassen. Das hämostaseologische Labor ist nun gefordert, eine ausreichende Antikoagulation festzustellen bzw. Überdosierungen zu erkennen. In diesem Review werden die neuen Antikoagulantien zur Therapie der Heparin-induzierten Thrombozytopenie (HIT2) und zur perioperativen Thromboseprophylaxe sowie die Möglichkeiten eines Dosismonitorings vorgestellt.