Prothrombin time: evaluation of determination methods

Abstract

Veren hyytyminen on monimutkainen hyytymistekijöistä koostuva reaktiosarja ihmisessä. Warner (1934) ja Quick (1935) kehittivät toisistaan tietämättä ensimmäiset määritysmenetelmät tromboplastiiniajan määrittämiseksi. Myöhemmin Owren (1959) kehitti määritysmenetelmän, jossa oli erilainen periaate.

Tromboplastiiniaika on eniten pyydetty hyytymistesti rutiini laboratorioissa ja sitä käytetään mm. leikkauskelpoisuuden, maksantoiminnan ja antikoagulanttihoidon tutkimiseen. Merkittävin osuus ja nousu testin käytössä on kuitenkin oraalisen antikoagulanttihoidon seurannassa (Marevan lääkitys), jonka prevalenssi on Suomessa 0.6-0.7 %. Testien määrä kasvaa vuosittain n. 10 %. Väestön ikääntyminen ja hoidon säännöllinen seuranta vaikuttavat testitarpeen kasvuun.

Sitraattinäytettä (hyytymistekijäputki) on perinteisesti käytetty kaikkiin hyytymistutkimuksiin. Tämä näytemuoto ei sovellu muihin määrityksiin. Tutkimme tässä väitöskirjatyössä EDTA näytteen, joka on yleisnäyte hematologisiin määrityksiin, käyttökelpoisuutta myös tromboplastiiniajan määrittämiseen. Käytimme Owrenin menetelmää. Totesimme ensimmäistä kertaa maailmassa EDTA näytteen käyttökelpoiseksi ko. määritykseen, jolloin samasta näyteputkesta voidaan tehdä sekä hematologiset tutkimukset että tromboplastiiniaika. Näin voidaan säästää näytteenottoaikaa, materiaalikustannuksia, jätteen määrää ym.. EDTA näyte oli myös hyvin säilyvä huoneen lämmössä (6 h) analyysia varten.

Tutkimme ionisoidun kalsiumin (Ca++) pitoisuuksia hyytymis-reaktioseoksessa uudella kehittämällämme menetelmällä. EDTA näytettä käytettäessä on Ca++ pitoisuus reaktioseoksessa edullisempi kuin sitraatti näytettä käytettäessä. Vertailtaessa Quick ja Owren menetelmiä voitiin osoittaa Owren menetelmän riippumattomuus näytteen sitraattipitoisuudesta, kun taas Quick menetelmä on hyvin riippuvainen siitä.

Vertailtaessa Quick ja Owren menetelmiä saatiin INR tulosten välille epälineaarinen korrelaatio ja tulokset eivät olleet keskenään kliinisesti hyväksyttäviä arvoilla yli 2 INR yksikköä. Korjaamalla Owren menetelmän ISI arvoa saadaan tulokset hyväksyttäväksi 94%:n todennäköisyydellä. Tutkimme Quick ja Owren menetelmiä myös käyttämällä kahta eri reagenssia kummassakin menetelmässä ja tämän vaikutusta INR tulosten yhdenmukaisuuteen. Totesimme Quick menetelmän INR tulosten poikkeavan liikaa toisistaan kun taas Owren menetelmällä saadut tulokset olivat keskenään hyväksyttävät. Voimmekin tekemiemme tutkimusten perusteella suositella Owren menetelmän käyttöä Quick menetelmän sijasta. Owren menetelmä mahdollistaa EDTA näytteen käytön tromboplastiiniaika-tutkimuksissa ja INR tulokset ovat yhdenmukaisia käytettäessä eri reagensseja tai näytteitä, joissa on eri sitraattipitoisuus.

Prothrombin time determination (PT) is widely used for oral anticoagulant therapy monitoring. EDTA samples were found suitable for PT determination (Owren method). This was confirmed using pairwise coagulometric PT determinations; samples from the same patients were anticoagulated either with citrate or with EDTA. A very good linear correlation between PT results from EDTA versus citrate samples was demonstrated. EDTA samples could safely be maintained at room temperature for six hours without changes in the PT.

The Ca++ concentration in the coagulation reaction mixture was measured with ion-selective electrodes. EDTA samples resulted in higher Ca++ concentrations than citrate samples. The Ca++ determination approach, as described here, may be useful in scientific investigation of the role of various coagulation factors. The reaction mixture Ca++ concentrations were also compared in Owren and Quick PT reaction mixtures. With this approach it was possible, for the first time, to prove that the Owren method is not dependent on the sample citrate concentration. In contrast, the results of the present investigation confirmed that the Quick method might be affected by the citrate concentration in the sample. It is noteworthy, however, that this is the first time that Ca++ determination has been used for this purpose.

The Owren and Quick methods were compared by measuring PTs from the same samples from patients on oral anticoagulant therapy. The same calibrators had to been used in order to harmonise the results to a common level. A poor correlation was observed between Owren and Quick PT results. This information is novel, since no large-scale direct comparisons have previously been made. Since the Quick PT is a world standard it seemed reasonable to attempt to calibrate Owren results to the same level as Quick results. To this end an ISI correction had to be developed.

Comparison of Quick and Owren methods was further made using two Quick and two Owren reagents. The PTs, as determined by the two Quick methods, were different, and could not be accepted for clinical use when evaluated by the Bland-Altman approach. In contrast, the two Owren assays gave very similar results. On this basis, the Owren method seems to be more suitable than the Quick for INR harmonisation.