DE2648029C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachweis doppelbrechender Kristalle in flüssigen, einem Patienten entnommenen Proben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis doppelbrcchender Kristalle in flüssigen, einem Patienten entnommenen Proben, insbesondere im Gelenkpunktat wobei eine kleine Menge der zu untersuchenden Probe zwischen zwei Polarisationsfolien oder -filter gebracht wird und das Vorhandensein oder Fehlen von doppelbrechende Kristalle anzeigenden, sich gegen den dunklen Hintergrund der gekreuzten Polarisatoren hell abhebenden Spuren beobachtet wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei akut entzündlichen Gelenkveränderungfin mit Überwärmung, Schwellung und ErguBbüdung ist in vielen Fällen vom notfallmäßig herbeigerufenen Arzt nicht ohne weiteres zu entscheiden, ob die verursachende Erkrankung eine Kristall-Arthritis, insbesondere eine Arthritis urica (Gicht), oder eine andere entzündliche oder infektiöse Arthritis ist Um die notwendige

> therapeutische Maßnahme, die je nach Diagnose unterschiedlich zu sein hat bestimmen zu können, war es bisher erforderlich, eine Probe des Gelenkpunktats in einem speziell dafür eingerichteten Laboratorium untersuchen zu lassen, und zwar hinsichtlich der

ι» Arthritis urica auf das Vorhandensein der charakteristischen Harnsäurekristalle. Alleine das Verbringen oder Einsenden der Probe des Gelenkpunktats in das Laboratorium und die Rückübermittlung des Analysenergebnisses ist mit einem erheblichen Zeitaufwand

is verbunden, der gegebenenfalls in ungünstiger Situation, z. B. wenn das Laboratorium nachts geschlossen ist noch vergrößert wird. Dies ist wegen der besonderen Schmerzhaftigkeit solcher akuter Gelenkveränderungen für den Patienten äußerst unangenehm. Erschwe-

2u rend kommt hinzu, daß das Punktat, um den Kristallnachweis zu ermöglichen, innerhalb von wenigen Stunden untersucht werden muß, weil sich sonst infolge der Änderung des pH-Wertes der Probe etwa vorhandene Kristalle auflösen. Aus all diesen Gründen

:5 wird vielfach ein Sondereinsatz des Laboratoriums in Anspruch genommen. was jedoch einen erheblichen personellen Aufwand und nicht zuletzt eine unerwünschte Verteuerung bedingt. Erst wenn durch die vorgenommene Analyse die Ursache der Gelenkverän-

3» derung erkannt ist, kann eine gezielte Behandlung vorgenommen werden.

Aus der Literatur sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, mit denen Eigenschaften doppelbrechender Substanzen beobachtet werden können. In allen Fällen,

^ in denen ein solcher Nachweis in flüssigen Proben erfolgen soll, sind zwischen Polarisatoren angeordnete Zellen oder Küvetten zur Aufnahme der Proben vorgesehen (vgl. z. B. Rinne-Bere^ »Anleitung zu optischen Untersuchungen mit dem Polarisations-

4Ii mikroskop«, 2. Auflage, Stuttgart 1?53, Seite 184).

Die dabei benutzten Vorrichtungen, wie Polarisationsmikroskope, Polarimeter, Saccharimeter. etc. sind aber in der Regel nur für den Gebrauch im Labor geeignet (vgl. auch F. Hodam. »Technische Optik«,

4s 2. Auflage. Berlin 1967, Seiten 118-120 und 170; H. Kirsch, »Technische Mineralogie«, Würzburg 1965, Seiten 185—186, 191 — 192, und Holleman-Richter, »Lehrbuch der organischen Chemie« 34. Auflage, Berlin 1957, Seile 492).

Ein sehr einfacher Polarisationsapparat zur Untersuchung von Interferenzerscheinungen an festen Proben, z. B. Kristallen, ist die sog. Turmalinzange (vgl. z. B. K. Mütze, »ABC der Optik«, Hanau 1960. Seite 906). Diese Vorrichtung eignet sich jedoch nicht für flüssige Proben.

^ Eine verhältnismäßige handliche Vorrichtung für eine Bestimmung mittels Polarisatoren ist in der Deutschen Offenlegungsschrift 21 12 859 beschrieben. Es handelt sich dabei jedoch um ein Hygrometer, mit dem die Abhängigkeit der Doppelbrechung einer bekannten

i.ii Substanz von der einwirkenden Feuchtigkeit zur Anzeige derselben genutzt wird. Zur Untersuchung eines Gelenkpunktats würde sich diese Vorrichtung daher nicht eignen.

Es besteht somit ein Bedürfnis nach einem Diagnose-

(^; verfahren, das eine unmittelbare Unterscheidung einer Kristall-Arthritis von anderen Gelenkerkrankungen, die solche Gelcnkveränrferungen hervorrufen, am Krankenbett des Notfallp;itienicn ermöglicht.

Im Hinblick auf dieses bestehende Bedürfnis liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum Nachweis von Harnsäurekristallen im Gelenkpunktat bereitzustellen, die direkt am Krankenbett durchgeführt werden kann und eine mit den erwähnten Nachteilen verbundene. Untersuchung im Laboratorium erübrigt

Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das sich dadurch auszeichnet, daß die Polarisationsfolien gekreuzt aufeinandergelegt werden derart, daß sich zwischen ihnen nur n> die kleine Menge Flüssigkeit befindet

Zur Durchführung dieses Verfahrens eignet sich eine Vorrichtung mit zwei Polprisationsfolien oder -filtern, die gegeneinander drehbar und dadurch in gekreuzte Stellung bringbar sind, wobei sich der relative Drehpunkt außerhalb der Mitte befindet und die Folien oder Filter gekreuzt sind, wenn sie sich decken und in dieser Stellung eng aufeinanderliegen derart daß sich zwischen ihnen nur die kleine Menge zu untersuchender Flüssigkeit befindet

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele de^r Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Die Zeichnungen stellen einfache, preisgünstig herzustellende Vorrichtungen zum Nachweis von doppelbrechenden oder optisch aktiven Substanzen in einer Flüssig- -^s keit wie beispielsweise Harnsäurekristallen in einem Gelenkpunktat dar.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung in Flüssigkeitsoroben zum Nachweis doppelbrechender Substanzen in geöffnetem Zustand, ^}"

F i g. 2 zeigt die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung mit zur Deckung gebrachten Polarisatoren.

F i g. 3 zeigt eine andere Vorrichtung, die sich speziell für den einmaligen Gebrauch und für gleichzeitige Dokumentation eignet '⁵

Die in F i g. 1 und 2 gezeigte Vorrichtung weist zwei Polarisationsfilter 1, 2 auf, deren Polarisationsrichtung durch die Pfeile in je einer ihrer Ecken angegeben sind. Die beiden Polarisationsfilter sind im vorliegenden Beispiel quadratisch mit abgerundeten Ecken und haben -mj eine Kantenlänge von ca. 50 mm. Diese Abmessung hat sich als praktisch erwiesen. Selbstverständlich sind auch andere Abmessungen und Formen möglich, z. B. kreisförmig, etc., solange sie eine handliche Größe nicht über- oder unterschreiten. ■»>

Jeder der beiden Polarisationsfilter 1, 2 besitzt an einer seiner Ecken ein Loch, durch das sie mit einer Niete 3 miteinander verbunden sind. Die Niete 3 bildet eine Drehachse, um die die beiden Polarisatoren fächerförmig gegeneinander verschoben bzw. verdreht mj werden könren. Die Löcher zur Aufnahme der Niete 3 sind relativ zur Polarisationsrichtung so angebracht, daß die Polarisationsrichtungen gekreuzt sind, wenn die beiden Polarisationsfolien 1, 2 genau deckungsgleich übereinander liegen. "

Als Material für die Polarisationsfilter eignet sich beispielsweise polarisierende Kunststoffolie, wie sie z. B. von der Firma Polaroid Corporation im Handel angeboten wird. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel wurden Folien mit einer Dicke von 0,1, 0,3 und on 0.8 mm verwendet. Es sind jedoch auch andere Stärken verwendbar, wobei die Begrenzung nach unten im Hinblick auf die erforderliche mechanische Festigkeit bei etwa 0,1 mm liegt, während die Begrenzung nach oben in erster Linie durch den Preis bestimmt ist und bei iö etwa 1.0 mm anzunehmen i~t.

Die Niete 3 dient gleichzeitig auch zur Verbindung der beiden Polarisatorcn 1. 2 mit einer Schutzhülle 4.

Die Schutzhülle besteht aus einer flexiblen Kunststoffolie, deren Abmessungen so gewählt sind, daß sie einfach gefaltet etwa gleichgroß oder wenig größer ist als die Polarisatoren J, 2. Im zusammengesetzten Zustand befinden sich die beiden Polarisatoren zwischen den beiden Seitenteilen der einfach gefalteten Kunststoffhülle 4 und können um die Niete 3 als Drehachse entweder in die Hülle eingeschoben oder fächerförmig aus dieser herausgedreht werden, um für die bestimmungsgemäße Nachweismethode zugänglich zu sein.

Um beispielsweise Harnsäurekristalle in einer aus einem Gelenkerguß entnommenen Probe nachzuweisen, werden die beiden Polarisatoren 1,2 in der in F i g. 1 gezeigten Art fächerförmig aus der Schutzhülle heraus und auseinandergedreht und es wird ein Tropfen 5 des zu untersuchenden Gelenkpunktats auf den unteren Polarisator 1 aufgebracht. Sodann wird der andere Polarisator 2 darübergeschoben und mit dem ersten zur Deckung gebracht Die beiden Polarisatoren werden gegeneinander gepreßt und zur Befrachtung gegen eine Lichtquelle oder einfallendes Tageslicht gehalten.

Wenn das Punktat keine doppelbrechenden Kristalle enthält ist die ganze Fläche wegen der gekreuzten Polarisationsrichtungen gleichmäßig dunkel. Enthält die Probe jeöoch doppelbrechende Kristalle, so zeichnet sich an der Stelle, an der sich diese befinden, ein gegenüber dem dunklen Hintergrund hell leuchtender Fleck 6 ab. Für den untersuchenden Arzt bedeutet dies, daß es sich bei der den Gelenkerguß venii-sachenden Erkrankung eindeutig um eine Kristallarthritis handelt, so daß er die hierfür erforderliche therapeutische Maßnahme ergreifen kann. Somit geht zwischen der Entnahme des Punktats und der Stellung der Diagnose praktisch keine Zeit verloren.

Da die beschriebene Vorrichtung für mehrmaligen Gebrauch gedacht ist sollten alle ihre Bestandteile aus Materialien bestehen, die eine Reinigung mit Wasser erlauben. Vorteilhafterweise sollten die Materialien so gewählt werden, daß auch eine Steriüsierung möglich ist, ffir den Fall, daß die ursächliche Erkrankung eine infektiöse Arthritis ist.

Um die Reinigung und ggf. Steriüsierung zu vereinfachen, kann anstelle der Niete 3 auch eine einfach lösbare Schraube oder ein VerbinJungselement von der Art eines Druckknopfes vorgesehen werden. Auf diese Weise können die Polarisatoren 1, 2 und die Schutzhülle 4 voneinander getrennt werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Vorrichtung für den einmaligen Gebrauch, d. h. als Wegwerfartikel vorzusehen. In diesem Fall werden mit Vorteil, insbesondere aus Kostengründen, möglichst dünne Polarisationsfilter verwendet und wird ggf. auf die Schutzhülle verzichtet.

Die in Fig.3 gezeigte Vorrichtung e^:gnet si;h speziell für den einmaligen Gebrauch und. die nachfolgende Dokumentation der Patienteninformation und des Befundes.

Die Vorrichtung besteht aus einem in der Mitte einfach gefahten Kartonblatt 7 als Träger für zwei Polarisationsfolien 12, 13. Die beiden Hälften 8, 9 des Kartonblatts 7 weisen je einen rechteckiger Ausschnitt 10,11 auf, wobei die Ausschnitte so angeordnet sind, daß sie deckungsgleich übereinanderliegen, wenn die beiden Hälften des Kartonb.ß'ts zusammengeklappt sind. In den rechteckigen Ausschnitten sind die Polarisationsfolien 12, 13 angebracht. Die Folienstücke sind etwas größer als die Ausschnitte und sind entlang dem überstehenden Rand mit dem Karton verklebt.

Selbstverständlich sind auch Abwandlungen dieser Ausführungsform möglich. So kann beispielsweise das gefaltete, als Träger dienende Blatt 7 anstatt aus Karton auch aus einem anderen Material, beispielsweise aus geeignetem undurchsichtigem oder auch transparentem oder durchsichtigem Kunststoffmaterial, bestehen. Außerdem ist es nicht unbedingt erforderlich, dati als Träger ein gefalztes Blatt dient, sondern es ist auch möglich, zwei separate Blätter entlang einer Kante miteinander zu verbinden, beispielsweise mittels eines Klebebandes etc. Die Ausschnitte können außer einer rechteckigen auch eine quadratische, runde oder beliebige andere Form haben. Daß sie deckungsgleich aufeinander zu liegen kommen, ist ebenfalls nicht zwingend, aber unbedingt vorzuziehen. Für die Befestigung der Folien in bzw. über den Ausschnitten kommt neben der Verklebung auch jede andere geeignete Rpfpctiounacart infraop 7 R Vprcrhu/piftiina im PaU vnn ο —ο— ο -· — — ο — ---

Kunststoff als Träger, etc.

Die Polarisationsfolien 12,13 sind so angeordnet, daß ihre Polarisationsrichtungen senkrecht aufeinander stehen, wenn die beiden Hälften des Trägers ganz zusammengeklappt sind. Die Polarisationsrichtungen sind in der Figur durch die beiden Pfeile in den linken unteren Ecken der Polarisationsfolien angegeben.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zusätzlich noch ein Einlageblatt vorgesehen, das in der Größe etwa einer Hälfte des Kartonblatts 7 entspricht. Auf diesem Einlageblat' 14 kann der untersuchende Arzt Eintragungen über den Patienten und die Untersuchung samt Befund vornehmen.

Das Einlageblatt 14 liegt vor Gebrauch zwischen den beiden Hälften des Kartonblatts 7. Um eine Bestimmung durchzuführen, wird das Einlegeblatt aus dem gefalzten Kartonblatt herausgenommen.

Ein Tropfen der zu untersuchenden Flüssigkeit, /.. B. der Probe eines Gelenkpunktats, wird auf die untere der beiden Polarisationsfolien gebracht. Das Karionblati wird zusammengeklappt, so daß die beiden Polaris.) lionsfolien übereinandcrliegcn, mit dem Tropfen dazwischen. Die beiden Teile des Kartonblalts, bzw. die Polarisationsfolien werden gegeneinander gepreßt und zur Beobachtung gegen einfallendes Licht gehalten.

Die Bestimmung, ob der Flüssigkeitstropfen doppelbrechende Kristalle enthält, erfolgt dann genau gleich wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel.

Selbstverständlich können die Angaben über den Patienten und die Untersuchungsergebnisse auch direkt auf dem Kartonblatt vermerkt werden. In diesem Fall kann auf dem Kartonblatt selbst, beispielsweise auf seiner Vorderseite ein entsprechender Vordruck angebracht werden.

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erwünscht ist, anstelle eines einzigen Einlageblatts ein Durchschreibesatz aus mehreren Blättern verwendet werden.

Nach erfolgter Bestimmung und Eintragung des Ergebnisses kann sowohl das Einlageblatt, als auch die benutzte Vorrichtung einer geeigneten Ablage zu Dokumentationszwecken zugeführt werden.

Es ist unter Umständen vorteilhaft, das Einlageblatt so fest r'^;·. dem Kartonblatt zu verbinden, daß es herausgetrennt werden muß, beispielsweise entlang einer Perforationslinie, etc. Die Bestimmung kann erst dann durchgeführt werden, wen.-· das Einlageblatt herausgerissen ist. Somit ist eine Verrichtung mit noch fixiertem Einlageblatt eindeutig als unbenutzt erkennbar, während eine ungewollte Doppelbenutzung, die zu Fehlresultaten führen kann, praktisch ausgeschlossen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Nachweis doppelbrechender Kristalle in flüssigen, einem Patienten entnommenen Proben, insbesondere im Gelenkpunktat, wobei eine kleine Menge der zu untersuchenden Probe zwischen zwei Polarisationsfolien oder -filter gebracht wird und das Vorhandensein oder Fehlen von doppelbrechende Kristalle anzeigenden, sich gegen den dunklen Hintergrund der gekreuzten Polarisatoren hell abhebenden Spuren beobachtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisationsfolien gekreuzt aufeinandergelegt werden derart, daß sich zwischen ihnen nur die kleine Probemenge befindet.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit zwei Polarisationsfolien oder -filtern, die gegeneinander drehbar und dadurch in gekreuzte Stellung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daS jtch der relative Drehpunkt außerhalb der Mitte befindet, daß die Folien bzw. Filter gekreuzt sind, wenn sie sich decken, und daß sie in dieser Stellung eng aufeinanderliegen derart daß sich zwischen ihnen nur die kleine Menge zu untersuchende Flüssigkeit befindet

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Polarisationsfolien oder -filter in einem Punkt in der Nähe ihres Randes so miteinander verbunden sind, daß sie fächerförmig gegeneinander verschiebbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die beiden Pol» isationsfolien oder -filter an einem Träger in Form eines einfach gefalzten Blatts angebracht si ι i, wobei in den beiden Teilen des Blatts entsprechende Ausschnitte vorgesehen sind, die die Polarisatoren aufnehmen und die im zusammengeklappten Zustand übereinanderliegen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem einfach gefalzten Kartonblatt besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß der Träger aus zwei mit einem flexiblen Band verbundenen Kartonblättern besteht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2—6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Aufzeichnung der Patienten- und Untersuchungsinformation ein vor der Benutzung der Vorrichtung zwischen den beiden Hälften des Trägers befindliches Einlageblatt vorhanden ist.