Kemisk kvalitetssäkring av dialysvätska

Kemisk kvalitetssäkring av dialysvätska Gert-Inge Bertinsson, Ph.D. Staffan Bergström, Ph.D. Nordiatrans 2012-03-09 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 1

Agenda Krav Flödesbanor, Indosering Konduktivitet Provtagning Citronsyra - citrat Analyser och mätvärdesbehandling 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 2

Krav från myndigheter Standard SLS Eur. Ph. AAMI Koncentrat Na+: 2,5% Övriga: 5% Na+: 2,5% Övriga: 5% Dialysvätska Na+: 2,5% Övriga: 5% ( 10%) Na+: 2,5% Övriga: 5% Na+: 2,5% Övriga: 5% (eller min 0,1 meq/l) Hur hanterar vi analysfelen 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 3

AK 200 Select Indoseringsprincip H 2 O A-kond. B-kond. Dialyslösning SelectCart BiCart SelectBag One 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 4

Artis indoseringsprincip H 2 O Kond. Dialyslösning NaHCO 3 SelectBag One NaCl 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 5

Bidraget från SelectBag, SelectCart och BiCart produkterna till dialyslösningen AX 250 G Jonslag Bidrag från SelectBag mmol/l Bidrag från SelectCart mmol/l Bidrag från BiCart mmol/l Dialys-lösningen mmol/l Na + 103 37 140 K + 2,0 2,0 Ca 2+ 1,5 1,5 Mg 2+ 0,5 0,5 HCO - 3 37-3=34 1) 34 Cl - 6,0 2) 103 109 CH 3 COO - 3,0 3,0 C 6 H 12 O 6 1,0 g/l 1,0 g/l 1) 3 mmol/l neutraliseras av ättiksyran 2) 2,0+2x1,5+2x0,5=6,0 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 6

Konduktivitet är en viktig parameter att kunna beräkna och mäta Beräkning Mätning Temperaturkompensering Kalibrering 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 7

Beräkning Kond. Molär kond. (kond./konc.) Konc. Konc. Kond.= Mol kond 1 x konc 1 + mol kond 2 x konc 2 +. 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 8

Mätning av konduktivitet Tvåpolig Fyrpolig U R=U/I I = konst 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 9

Temperaturkompensering Kond. α=0,018 α=0,02 Kond t = Kond 25 (1+(t-25)α) 25 C 37 C Temp. 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 10

Kalibrering Haltnoggranheten i kalibreringslösning: 0,5% KCl: 0,1 mol/l 12,9 ms/cm Medför: 0,005 x 12,9 = 0,06 ms/cm I maskin: <0,1 ms/cm Na + : 1-2 mmol/l 2/140 = 0,014 (1,4%) Typiskt från fabrik: 0,05 ms/cm 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 11

Provtagning Provtagningsport vid dialysatorn, uppströms patienten Avloppet Tillräcklig tid efter grön bana eller ändring Lufttätt kärl Tid mellan provtagning och analys 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 12

Vad gör man om någon analys ger fel svar Hänger Na +, HCO 3- och Cl - (K + ) ihop Kolla maskinens kond kalibrering (inkl eget ref instrument) Enstaka maskiner eller alla Titta på statistik Prova annat lab Köp egen analysutrustning Stort prov som delas upp på 10 mindre (samma dag, olika dagar) Ref lösning (K16114) Tid mellan provtagning och grön bana Tid mellan provtagning och analys (Ca 2+, Mg 2+, HCO 3- ) 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 13

Framräknat HCO 3 - HCO 3- = Na(tot) Na(A) HAc Na(A) = Cl - -(K + + 2xCa 2+ + 2xMg 2+ ) Tänk på att man adderar många mätfel 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 14

SelectBag Citrate Ättiksyran har utbytts mot citronsyra 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 15

Citronsyra Citronsyra är en trevärd syra H 3 Cit H + + H 2 Cit - pk a1 = 2,9 H 2 Cít - H + + HCit 2- pk a2 = 4,3 HCit 2- H + + Cit 3- pk a3 = 5,7 Vid fysiologiskt ph förekommer citronsyran som citratjon 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 16

Komplexbildning Vad är ett komplex Ca 2+ + Cit 3- [CaCit] - Mg 2+ + Cit 3- [MgCit] - Dynamisk jämvikt (reaktionshastigheten lika stor i båda riktningarna) 2012, Gambro Lundia AB2012 / Gambro Lundia AB 17

Kemisk kvalitetssäkring av dialysvätska - Analys av sammansättningen Staffan Bergström, PhD Gert-Inge Bertinsson, PhD Nodiatrans 2012-03-09 2012, Gambro Lundia AB 18

Analytisk kemi - grunderna Analytisk kemi är en vetenskaplig disiplin som utvecklar och använder metoder, instrument och strategier för att få information om sammansättningen och egenskaper om matteria i tid och rum. Kvalitativt Vad? Idenifiering/bekräftelse av det okända Kvanitativt Hur mycket? Koncentrations mestämning mg/l, mmol/l, mg/kg etc. 2012, Gambro Lundia AB 19

Analytisk kemi - grunderna Inga svarta lådor Klassisk analytisk kemi T.ex titrering, gravimetri, reagens (som stickor) osv. Instrumentel Analytisk kemi Baseras ofta på principerna från den klassiska analytiska kemin. Grundläggande fysikaliska och/eller kemiska principer som omvandlas till en mätbar signal Signal generator (fysikalis/kemis) Prov Respons Detektor Signal (ström / spänning /frekvens) Mottagare/Tolkning (dator/mjukvara/skrivare/panel) 2012, Gambro Lundia AB 20

Analytisk kemi kvantitativ analys Instrumentet genererar signal omvandlas till läsbart värde (respons) relateras till en specifik koncentration. Vanligtvis linjär regression y = kx + m y = respons x = koncentration. k = lutning m = skärningspunkt Calibration curve 14000 Response (counts) 12000 10000 8000 6000 4000 2000 y = 305,9x + 10 R 2 = 0,9934 x y m k 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Concentration (mmol/l) 2012, Gambro Lundia AB 21

Analytisk kemi kvantitativ analys Precision: Hur reproducerbara är resultaten? Slumpmässiga fel Repeterbarhet Reproducerbarhet Systematiska fel Noggrannhet (accuracy) Hur nära är vi till det riktiga värdet? Inkluderar både precision och systematiska fel. 2012, Gambro Lundia AB 22

Analytisk kemi kvantitativ analys Ett mätsysstem kan vara noggrant men inte precist precist men inte noggrant Inget av det, eller båda Ett mätsystem är giltigt (eng: valid) om det är Noggrant och precist Ska verifieras genom validering av testmetoden. 2012, Gambro Lundia AB 23

Analytisk kemi kvantitativ analys Validering av testmetod Instruktioner/vägledning t.ex. ICH Q2(R1), (EU, USA, Japan) Specificitet Linjäritet Noggrannhet Precision Repeterbarhet Intermediär precision Reproducerbarhet Detektionsgräns Kvantifieringsgräns Robusthet Systemlämplighetstest 2012, Gambro Lundia AB 24

Analytisk kemi kvantitativ analys ICH Q2(R1): SPECIFICITET : "Specificitet är förmågan att bedöma analyten entydigt i närvaro av komponenter som kan förväntas vara närvarande. Vanligtvis kan detta innebära övriga ämnen i provet, föroreningar, nedbrytningsprodukter, etc. (fritt översatt) 2012, Gambro Lundia AB 25

Analys av dialysvätska Komposition: Jonslag Dialysvätska (mmol/l) Tolerans Toleransområde (mmol/l) Na + 140 ±2.5 % 136.5 143.5 K + 2 ± 5 % 1.90 2.10 Ca 2+ 1.5 ± 5 % 1.43 1.58 Mg 2+ 0.5 ± 5 % 0.48 0.53 HCO 3-43 ± 5 % 40.9 45.2 Cl - 109 ± 5 % 103.6 114.5 Ättiksyra 3 ± 5 % 2.85 3.15 Glukos 1100 ± 5 % 1045 1100 Ättiksyra Ca 2+ Na + Glukos K + + Mg 2+ Cl - Na + Cl - + HCO 3-2012, Gambro Lundia AB 26

Analys av dialysvätska Målbild HCO 3-43 mmol/l 2012, Gambro Lundia AB 27

Analys av dialysvätska Analysmetoder Jonselektiva elektroder (Ofta i blodgasanalysatorer) Na +, K + Ca 2+, Mg 2+ och Cl - + enkel och direkt mätning - Selektiva men inte specifika (interferenser) - Mäter endast fria/tillgängliga joner - relativt oprecisa (± 2-4% monovalenta, ± 4-8% divalenta joner) + indikator vid titrering 0.1-0.5 % Rätt matris viktig (blod/serum vs dialysvätska Ref: Alliance Tecnical Sales Inc., Guide to Ion Selective Measurments pco 2 elektrod, + ph elektrod (blodgasanalysatorer) Räknar ut HCO - 3 +, - som ovan - Addering av mätfel 2012, Gambro Lundia AB 28

Analys av dialysvätska Analysmetoder Titrering HCO 3-, Cl -, (Ca 2+ + Mg 2+ ) + Ofta väldigt precis (0.1-0.5 %) (välj rätt slutpunkts bestämnings metod) + Relativt enkel utrustning kan användas - Mer arbetsintensiv automatiserade system. a) b) Titration curves of a) 40 mmol/l NaHCO 3 standard, b) Dialysis fluid. EP2 corresponds to the potentiometric inflection point, which might be used as a endpoint of the titration. 2012, Gambro Lundia AB 29

Analys av dialysvätska Analysmetoder Atom absorptions spektroskopi (AAS) / atom emissions spektroskopi (AES) / Flamfotometri (FF) Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ (FF ej Mg 2+ ) + Ofta relativt precis (1-3%) + Automatiserade system - Provförberedelser behövs ofta (spädning), AAS, AES. - En analyt i taget Liten risk för komplexbindning (La 2+ kan användas som modierare) 2012, Gambro Lundia AB 30

Analys av dialysvätska Analysmetoder Inductively coupled plasma mass spektrometry (ICP-MS) Inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy (ICP-AES) Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, Cl - Relativt precis (1-3%) + Automatiserade system + Många joner i ett svep + Total analys (påverkas ej av komplex) - Provförberedelser (stor spädning + internstandard (IS) tillsats) - Instrumentet kan driva något (kompenseras med IS, matris kalibrering) - Dyra högteknologiska instrument (kräver mer av användaren) 2012, Gambro Lundia AB 31

Analys av dialysvätska Analysmetoder Kromatografi HCO 3-, Cl -, Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+, ättiksyra, glukos + Ofta precis (1-3%) + Automatiserade system - Provförberedelser behövs ofta (spädning) - Olika system för olika grupper av analyter - Kan vara känsligt för komplexbindning Mobilfas t = 0 Det. t = t x Det. provinjektion kolonn 0 t 1 t 2 t 3 2012, Gambro Lundia AB 32

Analys av dialysvätska Analysmetoder Många olika metoder finns för att mäta sammansättningen av dialysvätska Viktigt! Se till att metoden är validerad, eller minst verifierad i RÄTT matris = mäter rätt i även i dialysvätska. Rätt noggrannhet (accuracy) Har metoden tillräcklig liten spridning av resultaten? Rätt precision Referenslösning K16114 för Na + och Cl - 2012, Gambro Lundia AB 33

SelectBag Citrate Ny citrat innehållande produkt Acetat fri Förbättrad syra-bas balans The natural Balance of SelectBag Citrate 2012, Gambro Lundia AB 34

Analytisk kemi kvantitativ analys ICH Q2(R1): SPECIFICITET : "Specificitet är förmågan att bedöma analyten entydigt i närvaro av komponenter som kan förväntas vara närvarande. Vanligtvis kan detta innebära övriga ämnen i provet, föroreningar, nedbrytningsprodukter, etc. (fritt översatt) 2012, Gambro Lundia AB 35