DE2601794A1

DE2601794A1 - Verfahren und vorrichtung zum nachweis von okkultem blut

Info

Publication number: DE2601794A1
Application number: DE19762601794
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Hirsch; Helmut Dr Kohl
Original assignee: Riedel de Haen AG
Current assignee: Honeywell Riedel de Haen AG
Priority date: 1976-01-20
Filing date: 1976-01-20
Publication date: 1977-07-28
Also published as: DE2601794C3; DE2729283A1; DE2601794B2

Description

Verfahren.und Vorrichtung zum Nachweis von okkultem Blut
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Nachweis von okkultem Blut in unverdünnten tierischen und menschlichen Ausscheidungen, insbesondere in Faeces, mit Hilfe von mit dem okkultem Blut unter Bildung eines Farbstoffes reagierenden Nachweis chemikalien und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Der Nachweis okkulten, d.h. mit dem Auge nicht sichtbaren Blutes in Faeces ist für die Diagnostik der Erkrankung des Magen-Darm-Traktes von großer Bedeutung. Insbesondere die Früherkennung von Karzinomen wird mit Hilfe dieses Nachweises erleichtert. So kann durch rechtzeitig einsetzende Behandlung die Mortalitätsrate dieser Erkrankung stark herabgesetzt werden.
Der Nachweis von okkultem Blut in Faeces hat bereits seit langer Zeit Eingang in die medizinische Diagnostik gefunden.
Erste Arbeiten gehen bis in das Jahr 1864 zurück. Für den empfindlichen Nachweis okkulten Blutes wird heute die peroxidatische Wirksamkeit der roten Blutkörperchen bzw. des Hämoglobins und Hämins ausgenutzt. Diese Verbindungen katalysieren die Reaktion eines Chromogens mit einem Oxidationsmittel zu tiefgefärbten Verbindungen. Anfänglich wurde die Oxidation von Guajac, später die von Benzidin mit H202 zu blauen Farbstoffen als Nachweis verwendet. Diese für den praktischen Gebrauch noch zu unempfindliche Reaktion konnte in der Folgezeit durch Zusatz von Chinolin gesteigert werden (Zeitschrift für Gerichtliche Medizin 12, (1928), S. 216).
Im wesentlichen standen bis heute zwei Dinge einer wünschenswerten weiten routinemäßigen Anwendung dieser Reaktion als Screeningtest im Wege: 1.. Die Entnahme von Stuhl stößt aus hygienischen und ästhetischen Gründen beim Patienten auf Widerstand.
2. Wegen des Umgangs mit stark giftigen Verbindungen und der Kompliziertheit des Verfahrens kann die Probe nur vom Arzt bzw. von geschultem Hilfspersonal durchgeführt werden.
Es sind daher eine Reihe Anstrengungen unternommen worden, diesen Test zu vereinfachen. So wurde z.B. eine Tablette entwickelt, die sämtliche für die Reaktion nötigen Chemikalien enthält, aber noch mit Stuhl und Wasser auf einer Unterlage zusammengebracht werden muß (US-PS 2 799 660).
Dieser Test besitzt jedoch nicht die allgemein geforderte Empfindlichkeit. Auch ein weiterer im Handel befindlicher Test, bei dem der Patient dem Arzt eine Stuhlprobe in einem Brief zusenden muß, ist für eine Anwendung als Screening-Test zu aufwendig. Außerdem ist die Verschickung von Stuhl bei unsachgemäßer Verpackung hygienisch nicht einwandfrei.
Für den Nachweis okkulten Bluts in Urin sind bereits sehr einfach zu handhabende Teststreifen entwickelt worden.
Sie sind auch bedingt für den Nachweis okkulten Bluts in Faeces geeignet. Zu diesem Zweck muß die Stuhlprobe in größeren Mengen Wasser emulgiert werden. Dieses sehr zeitraubende, unästhetische Verfahren kann ebenfalls nur von geschultem Personal in Laboratorien durchgeführt werden.
Um die Aussagekraft des Stuhltests zu erhöhen, sollte dieser an drei aufeinanderfolgenden Tagen durchgeführt werden, da selbst größere Läsionen nicht dauernd bluten.
Der bei Durchführung des Tests durch den Arzt hiermit verbundene Aufwand ist nicht zu vertreten. Deswegen muß ein Screeningtest so beschaffen sein, daß er vom Patienten selbst durchgeführt werden kann. Ein Screeningtest zum Nachweis okkulten Blutes sollte wie von Needham und Simpson (Quart. J. Med. 45 (1952) 5. 123). gefordert, folgende Bedingungen erfüllen: 1. Er sollte ausreichende Empfindlichkeit für die Erkennung klinisch signifikanter Mengen Blut besitzen, ohne daß der physiologische Blutverlust nachgewiesen wird.
2. Er sollte einfach im Gebrauch sein.
3. Er sollte billig herzustellen und hygienisch sein.
Bereits vorhandene Tests erfüllen höchstens eine dieser drei Forderungen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand also darin, einen Screeningtest zu entwickeln, der die drei vorgenannten Forderungen erfüllt Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, bei dem ein mit den Nachweischemikalien getränkter, mechanisch widerstandsfähig ausgebildeter, saugfähiger Träger mit seinem einen Ende mit den zu untersuchenden Xörperausscheidungen in Berührung gebracht und dann in einem geschlossenen Gefäß einem an dem selben Ende beginnenden Chromatographiervor gang unterworfen wird; bei welchem ein bei Anwesenheit von okkultem Blut gebildeter Farbstoff in Richtung auf das andere Ende- des saugfähigen Trägers transportiert und }dentifizierbar gemacht wird.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einem mechanisch widerstandsfähig ausgebildeten saugfähigen Träger, der sämtliche für den Nachweis erforderlichen Reagenzien enthält, und der an einem Halter in einem verschließbaren durchsichtigem Gefäß befestigt ist.
In weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der saugfähige Träger aus einer rechteckigen Fläche bzw. einer Kombination mehrerer rechteckiger Flächen oder aus einem ggf. hohlen Zylinder. Weiterhin kann der saugfähige Träger auf den Halter aufkaschiert bzw. von ihm umrahmt sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit den in Figur 1 bis 5a gezeigten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden. Diese Ausführungsformen stellen aber lediglich eine Möglichkeit der Anordnung dar und begrenzen den Erfindungsgedanken nicht. Auch andere Ausführungsformen, in denen sich das erfindungsgemäße Verfahren durchführen läßt, körnen verwendet werden.
Figur 1 An einem Deckel aus Kunststoff mit Griff als Halter 11 ist ein saugfähiger Träger 12 aus mechanisch widerstandsfähigem Karton befestigt.
Er ragt in einen Behälter 13 aus durchsichtigem Material. Auf den saugfähigen Träger 12 ist in der Nähe des unteren Randes eine Markierung 14 angebracht, bis zu der der saugfähige Träger in eine Stuhlprobe eingedrückt werden darf. Am durchsichtigen Behälter 13 ist gleichfalls in der Nähe des unteren Endes eine Markierung 15 angebracht, bis zu der nach Probenahme zur Vorbereitung auf den Chromatographiervorgang Lösungsmittel eingefüllt werden darf. Wenn der durchsichtige Behälter 13 mit dem Deckel 11 verschlossen wird, reicht der saugfähige Träger mit dem unteren Rand in das eingefüllte Lösungsmittel.
Figur 2 In einem Deckel aus Kunststoff als Halter 21kann ein zur Aufnahme von Trockenmittel 23 dienendes Behältnis mit perforiertem Boden 22 eingesetzt werden. Das Behältnis 22 ist so ausgeführt, daß in der Mitte ein Schlitz eingelassen ist, in den ein saugfähiger Träger 24 eingeklemmt werden kann.
Der Halter 21 paßt als Deckel auf einen Behälter 25 aus durchsichtigem Kunststoff, an dessen Boden sich eine Scheibe 26 aus saugfähigem Material befindet, die zur Aufnahme des für den Chromatographiervorgang benötigten Lösungsmittels dient.
Bei geschlossener Vorrichtung berührt der saugfähige Träger 24 mit dem unteren Rand die Scheibe 26.
Figur 3 zeigt eine besondere für halbquantitative Bestimmungen geeignete Ausführungsform gemäß Anspruch 4, bei der der Halter aus einem auf einem durchsichtirgem Behälter (nicht dargestellt) abgestimmten Deckel 31 aus Kunststoff besteht, an den ein aus gleichem Material bestehender Zylinder 32 angeschweißt oder angeformt ist. Auf den Zylinder sind länglich ausgebildete, rechteckige Streifen aus mit Reagenzien getränktem saugfähigem Träger aufkaschiert, wobei die einzelnen Streifen mit Reagenzienmischungen unterschiedlicher Empfindlichkeit getränkt sind. In der gewählten Anordnung sind 4 Streifen aufkaschiert, von denen in der Figur drei Streifen dargestellt sind: 33a, 33b, 33c.
Figur 4 Bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht der Behälter im Sinne des Anspruchs 2 aus einer flachen Schachtel 41 aus Kunststoff, die mit einem in der Figur nicht dargestellten Deckel aus durchsichtigem Material, z.B.
einem Stülp- oder Schiebedeckel, verschlossen werden kann. In der Schachtel liegt ein flacher Halter 44 aus Kunststoff, an dem ein Steg 44a zum Anfassen dient. Auf den Halter 44 ist ein rechteckiges Stück saugfähiger Träger 43 so aufkaschiert, daß der dem Steg 44a abgewandte Rand etwas über den Rand des Halters 44 ragt. Dieser Rand des saugfähigen Trägers berührt ein Stück saugfähiges Material 42, das bei Durchführung der Bestimmung zur Aufnahme des für den Chromatographiervorgang benötigten Lösungsmittels dient.
Figur 5 Die Vorrichtung besteht aus einem auf einen Behälter 52 aus Glas abgestimmtem Deckel 51 aus Kunststoff mit angeformtem Probenehmerröhrchen 51a.
Auf dem als Halter dienenden Boden des Behälters 52 liegt als Träger im Sinne von Anspruch 1 eine Scheibe 53 aus saugfähigem Material, das mit der für den Nachweis erforderlichen Reagenzienmischung getränkt ist. Bei geschlossenem Zylinder steht das Probenehmerröhrchen 51a auf der Scheibe 53 auf.
Figur 5a Zusätzlich zu Behälter 52, Probenehmerröhrchen 51a und Scheibe 53 ist eine sich während des Chromatographiervorgangs in Pfeilrichtung ausbreitende Lösungsmittelfront 54 dargestellt.
Die in den Figuren-dargestellten Vorrichtungen arbeiten in folgender Weise: Der mit einer geeigneten Reagenzienlösung, wie sie z.B. in der Anmeldung P 25 35 020.3 offenbart ist, getränkte Träger 12 (Figur 1) wird nach Öffnen des Behälters 13 im unteren Teil mit einer Stuhlprobe bis zur Markierung 14 in Berührung gebracht. In den Behälter 13 wird bis zur Markierung 15 Wasser eingefüllt und der Behälter 13 wieder mit dem Halter 11 verschlossen. Im Kontakt des Trägers 12 mit dem Wasser wird das zum Ablauf der Reaktion des Chromogens mit dem Peroxid nötige Wasser aufgenommen. Der ggf. gebildete Farbstoff chromatographiert im Träger 12 in wenigen Minuten und wird so von den dunkel gefärbten Stuhlbestandteilen getrennt und auch für nicht geschulte Personen deutlich erkennbar. Die Vorrichtung kann nach erfolgtem Test verworfen werden.
Die Untersuchung von Faeces auf okkultes Blut ist besonders vorteilhaft in einer geschlossenen Vorrichtung, die in hygienischer und ästhetischer Hinsicht keine Probleme aufwirft.
Um die Vorrichtung im geschlossenen Zustand ablesen zu können, ist für den Behälter 13 ein durchsichtiges Material, wie z.B. Glas oder bestimmte Kunststoffe von besonderem Vorteil.
Der Trägerl2 besteht zweckmäßigerweise aus einem Karton wie z.B. Schleicher & Schüll 8272, der steif genug ist, um die Stuhlprobe, auch wenn sie in fester Form vorliegt, aufzunehmen. Aus Gründen der Reagenzienersparnis genügt es, lediglich den unteren Teil des Trägers 12 etwa bis zur Markierung 14 reichend zu imprägnieren, da der übrige Teil des Trägers nur zur Trennung des g-ebildeten Farbstoffs von gefärbten Stuhlbestandteilen benötigt wird. Als Indikatorreaktion wird die Reaktion eines Chromogens mit einem organischen Hydroperoxid benutzt. Aber auch jede andere Reaktion zur Erkennung vqn Blut ist, soweit sie einen Farbstoff liefert, der sich chromatographisch von den Stuhlbestandteilen trennen läßt, zur Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren geeignet.
Wegen der Einfachheit des Verfahrens ist auch ein an drei aufeinanderfolgenden Tagen durchzuführender Nachweis, wie er von ärztlicher Seite gefordert wird, gut möglich und wird beim Patienten Zustimmung finden.
Da die Reagenzienzusammensetzung auf dem Träger feuchtigkeitsempfindlich sein kann, wird die Vorrichtung zweckmäßigerweise mit einem Trockenmittel versehen. In Figur 2 ist ein perforiertes Behältnis 22 dargestellt, das mit Trockenmittel 23 gefüllt, in Deckel 21 eingeschoben wird.
Für eine Abschätzung der Menge des im Stuhl vorhandenen Blutes ist eine Vorrichtung gemäß Figur 3 von besonderem Wert. Hier besteht der Träger im Sinne von Anspruch 1 aus mehreren voneinander unabhängigen Streifen 33a, 33b und 33c, die mit unterschiedlich empfindlichen Reagenzienmischungen getränkt und auf einem z.B. zylinderförmigen Halter 32 befestigt werden können. Unterschiedlich empfindliche Reagenzienmischungen können beispielsweise nach DT-OS 2 363 344 oder DT-AS 2 235 152 hergestellt werden. Um Verwechselungen zu vermeiden, können die einzelnen Streifen gekennzeichnet werden. Das Verfähren zum Nachweis wird wie für Figur 1 beschrieben durchgeführt.
Diese Vorrichtung, bei der der bzw. die Träger 33a, 33b und 33c auf einem Halter 32 aufgeklebt sind, bietet den Vorteil, daß die erwähnten Träger nur verhältnismäßig dünn ausgebildet sein können.
Figur 4 zeigt eine- andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei -der der Behälter im Sinne des Anspruchs 2 als eine flache verschließbare Schachtel 41 ausgeführt ist, in der sich ein flacher Halter 44 mit Steg 44a zum Anfassen mit einem aufgeklebten, streifenförmigen, saugfähigen, mit Reagenzien imprägnierten Träger 43 befindet. Diese Ausführungsform ist sehr raumsparend. Zum Gebrauch wird das erwähnte überstehende Stück des Trägers 43 mit einer Probe der zu untersuchenden Faeces in Berührung gebracht, das Stück saugfähige Material 42 mit einem Chromatographierlösungs mittel befeuchtet, der Halter 44 eingelegt, die Schachtel 41 mit dem nicht dargestellten durchsichtigen Deckel verschlossen. - hinreecrt~ndar i>ie vorricntung wira-aannvso aurgestelit, aaw sicn aas stuck saugfähige Material 42 unten befindet. Durch den Deckel kann eine evtl. auftretende Farbentwicklung beobachtet werden.
Mit der Ausführungsform gemäß 5 mit einem Probenehmerröhrchen 51a kann man Stuhlproben aus tieferen Schichten der Faeces entnehmen und so auch sicher den Nachweis von Blut führen, das aus den oberen Abschnitten des Darmtraktes stammt. Nach der Probenahme wird der Behälter 52 wieder verschlossen.
nie Stuhlprobe aus den inneren Sehichten berührt nun den saugfähigen Träger, nämlich die mit Reagenzien getränkte Scheibe 53. In das Probenehmerröhrchen 51a wird nun von oben das für die Reaktion nötige Wasser eingetropft und der gebildete Farbstoff kann kreisförmig auf der Scheibe chromatographieren. Ein duchsichtiger Behälter 52 erleichtert die Ablesung. Gegebenenfalls kann das Probenehmerröhrchen am oberen Ende aus hygienischen Gründen nach der Wasserzugabe mit einem nicht dargestellten Stopfen verschlossen werden.

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Nachweis von okkultem Blut in unverdünnten tierischen und menschlichen Körperausscheidungen, insbesondere Faeces mit Hilfe von mit dem okkulten Blut unter Bildung eines Farbstoffs reagierenden Nachweischemikalien, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit den Nachweischemikalien getränkter, mechanisch widerstandsfähig ausgebildeter, saugfähiger Träger mit seinem einen Ende mit den zu untersuchenden Körperausscheidungen in Berührung gebracht und dann in einem geschlossenen Gefäß einem an dem selben Ende beginnenden Chromatographiervorgang unterworfen wird, bei weLchem ein bei Anwesenheit von okkultem Blut gebildeter Farbstoff in Richtung auf das andere Ende des saugfähigen Trägers transportiert und identifizierbar gemacht wird.
2. Vorrichtung zum Nachweis von okkultem Blut in unverdünntem Stuhl nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1, bestehend aus einem mechanisch widerstandsfähig ausgebildetem saugfähigen Träger, der sämtliche für den Nachweis erforderlichen Reagenzien enthält, und der an einem Halter in einem verschließbaren durchsichtigen Behälter befestigt ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Träger aus einer rechteckigen Fläche bzw. einer Kombination mehrerer rechteckiger Flächen oder aus einem ggf. hohlen Zylinder besteht.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kombination mehrerer rechteckiger Flächen des saugfähigen Trägermaterials verwendet wird, wobei die einzelnen Flächen mit unterschiedlich empfindlichen Reagenzienmischungen imprägniert sind.
5. Vorrichtung gemäß Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Träger auf den Halter aufkaschiert ist bzw. von ihm umrahmt wird.
6. Vorrichtung gemäß Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Träger im Bereich des Halters eine hydrophobe Sperrschicht trägt.
7. Vorrichtung gemäß Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Träger senkrecht in einem Halter befestigt ist und diese Kombination als Verschluß für einen aus einem durchsichtigen Werkstoff bestehenden Behälter dient.
8. Vorrichtung gemäß Ansprüche 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daßim Behälter ein perforiertes Behältnis für ein Trockenmittel vorgesehen ist.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 2 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der saugfähige Träger ein organisches Hydroperoxid, ein oder mehrere Redoxindikatoren, Puffer, Verdickungsmittel, Komplexierungsmittel sowie Verbindungen, die seine Reaktionsempfindlichkeit beeinflussen, enthält.
10. Verfahren zum Nachweis von okkultem Blut in unverdünntem Stuhl und Benutzung der Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung geöffnet, der Träger mit seinem einen Ende mit unverdünntem Stuhl in Berührung gebracht und wieder in den Behälter zurückgeschoben wird, in den zuvor soviel von einer Chromatographier-Flüssigkeit gegeben worden ist, daß der saugfähige Träger nach Verschließen des Röhrchens in diese eintaucht, woraufhin die Flüssigkeit in dem Träger aufsteigt und den bei Anwesenheit von okkultem Blut gebildeten Farbstoff aus der Stuhlprobe herauschromatographiert.
11. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Chromatbgraphier-Flüssigkeit Wasser oder eine isotonische Lösung ggf. zusammen mit einem Netzmittel oder ein Gemisch von einem organischen, mit Wasser mischbarem Lösungsmittel und Wasser ggf. zusammen mit einem Netzmittel verwendet wird.