Lasergestützte Zellcharakterisierungen in der präklinischen Forschung : Gerätevalidierung und Erstellung von Referenzintervallen für die Tierarten Hund und Ratte
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Zusammenfassung
Ziel dieser Arbeit ist es, verschiedene Untersuchungsmethoden für die Tierarten Ratte und Hund in der präklinischen Forschung zu etablieren. Im Mittelpunkt stehen Untersuchungen an den hämatologischen Analysesystem Sysmex XT-2000iV und Siemens ADVIA® 120 für den speziellen Einsatz im GLP-kompatiblen Laborumfeld. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der vergleichenden Untersuchung hämatologischer Parameter zwischen verschiedenen Tiergruppen und in der Erstellung von Referenz-intervallen. Die Untersuchungen erfolgen mit Blutproben von Wistar Ratten und Marshall Beagle aus präklinischen Sicherheitsstudien. Die Präzision für den XT-2000iV (Messmodi Manual und Capillary ) und den ADVIA® 120 wird mit zwei gepoolten Blutproben der Ratte mit unterschiedlicher Zusammensetzung geprüft eine hat höhere Werte für die Leukozytenpopulationen als die andere. Der XT-2000iV und der ADVIA® 120 weisen für die Blutzellzählung gute bis exzellente Variationskoeffizienten auf (CV zwischen 0,22% und 7,66%). Für die Blutzelldifferenzierung zeigt die Probe mit hohen Anteilen von Leukozytenpopulationen im Blut ebenfalls überwiegend gute Werte am ADVIA® 120 und im Modus Manual des XT-2000iV (CV zwischen 0,72% und 11,54%). Für die Messung der Monozyten am ADVIA® 120 fällt das Ergebnis schlechter aus (CV = 26,65% und 28,00%). Sinkt die Konzentration von einzelnen Zellpopulationen im Blut, wird das Ergebnis der Präzision tendenziell schlechter. Im Verdünnungsmodus des XT-2000iV werden ebenfalls höhere Werte für den Variationskoeffizienten gefunden. Der Methodenvergleich des XT-2000iV mit dem ADVIA® 120 für die Tierart Ratte ergibt für die Parameter WBC, RBC, MCH, MCV und PLT gute bis exzellente Korrelationen (Spearman s rank rs = 0,89 bis 0,99). Für HGB und HCT ist die Korrelation mäßig (rs = 0,77 und 0,75) und für MCHC (rs = 0,25) schlecht. Für die Parameter Neutrophile (%), Lymphozyten (%, #) und Eosinophile (#) ist die Übereinstimmung gut bis exzellent (rs = 0,84 bis 0,99). Mäßige Ergebnisse zeigen Neutrophile (#), Monozyten (#) und Eosinophile (%) (rs = 0,64 bis 0,79). Für Basophile (%, #) und Monozyten (%) ist die Korrelation schlecht (rs = 0,23 bis 0,41). Die gemessenen Monozytenwerte des XT-2000iV liegen über denen des ADVIA® 120. Für die Retikulozyten liegen die Korrelationskoeffizienten bei rs = 0,83 (#) bzw. rs = 0,92 (%). Im Vergleich zur Leukozytendifferenzierung am Mikroskop schneiden beide Geräte ähnlich ab. Für die neutrophilen Granulozyten und Lymphozyten fällt das Ergebnis zufriedenstellend aus, während für die Monozyten und Eosinophilen schlechte Werte erzielt werden. Wistar Ratten von zwei verschiedenen Züchtern zeigen im Vergleich signifikante Unterschiede in zahlreichen hämatologischen Parametern. Für sowohl männliche als auch weibliche Tiere unterscheiden sich die Parameter WBC, RBC, MCV, MCH, PLT, MPV, PCT, Lymphozyten, Monozyten, Eosinophile und Retikulozyten signifikant. Für die weiblichen Tiere unterscheiden sich zusätzlich die Parameter HGB und HCT.Für die Ratte (Stamm Wistar, Züchter 1) werden geschlechtsspezifische 95%-Referenzintervalle für das hämatologische Analysegerät Sysmex XT-2000iV erstellt. Auch für die Tierart Hund (Marshall Beagle, männlich und weiblich) werden 95%-Referenzintervalle errechnet für den XT-2000iV und für durchflusszytometrisch gemessene CD-Marker (CD3+CD4+ - T-Helferzellen; CD5+ - T-Zellen; CD5+CD8+ - zytotoxische T-Zellen; CD21+ - B-Zellen, CD9-positive Zellen und CD4/CD8-Verhältnis). Die Hunde zeigen eine Zweiteilung der CD5 und CD8 doppelt-positiven Zellpopulation, die quantitativ ausgewertet werden kann. Dies ergibt für die meisten Hunde einen höheren Anteil von Zellen, die stärker Antigen exprimieren. Schließlich werden die retikulierten Thrombozyten des Hundes am Durchflusszytometer FACSCanto und am XT-2000iV gemessen. Für beide Messsysteme werden Referenzintervalle erstellt. Die Korrelation zwischen beiden Messmethoden fällt schlecht aus (r = 0,42), vermutlich aufgrund des eingeschränkten Messbereiches. Für die Präzision zeigt das Durchflusszytometer bessere Werte als der XT-2000iV (XT: CV = 16,08% ( Manual ), 15,32% ( Capillary ); FACS: CV = 7,48%). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Sysmex XT-2000iV für den Einsatz im präklinischen Forschungslabor für die Tierart Ratte geeignet ist. Für eine abschließende Bewertung sollten in einer weiteren Studie die Linearität, der Carry-over und der Einfluss der Lagerungstemperatur und der Lagerungsdauer auf die Messung überprüft werden. Die Untersuchung der beiden Rattengruppen zeigt deutliche herkunftsbedingte Unterschiede für hämatologische Parameter. Dies unterstützt die Notwendigkeit von Kontrollgruppen in Studien um eine Fehlinterpretation der erhobenen Daten zu vermeiden. Weiterhin ist die Auswahl der geeigneten Gruppe je nach Fragestellung der Studie anzuraten. Die erstellten Referenzintervalle für Hunde und Ratten können eine Grundlage für die Beurteilung von Daten aus präklinischen Sicherheitsstudien bilden.Die Verwendung des XT-2000iV zur Messung von retikulierten Thrombozyten des Hundes ist sinnvoll. Jedoch sollte mittels einer weiteren Studie, die Proben von thrombozytopenischen Tieren einschließt, eine abschließende Beurteilung vorgenommen werden.Verknüpfung zu Publikationen oder weiteren Datensätzen
Beschreibung
Anmerkungen
"Statistische Auswertungen" zur Dissertation liegen als CD der gedruckten Ausgabe bei
Erstpublikation in
Giessen : VVB Laufersweiler