Quantification of coagulation factors and inhibitors

Zusammenfassung

Die kurze Übersicht richtet sich an Anfänger in der Gerinnungsdiagnostik. Für das systematische Studium wird auf ausgezeichnete Lehrbücher im deutschen Sprachraum verwiesen. Die funktionellen Methoden zur Bestimmung von Gerinnungsfaktoren und physiologischen Gerinnungshemmern / Regulatoren sind ursprünglich quantitative Parallel- Line oder Slope-Ratio-Assays. Auf den heutigen Automaten werden sie nach der Art der klinisch-chemischen Methoden abgearbeitet. Neben der üblichen internen und externen Qualitätskontrolle soll bei auffälligen Resultaten oder zur Diagnosesicherung bei Verdacht auf Hämophilie zusätzlich ein Ansatz mit drei unterschiedlichen Verdünnungen der Patientenprobe gefahren werden. Weichen die einzelnen Bestimmungen um mehr als 10-15% von ihrem errechneten Aktivitätsmittelwert ab, ist die Untersuchung nicht verwertbar und fordert weitere diagnostische Aktivitäten (z. B. Suche nach einem Inhibitor). Als Beispiel für besondere Probleme in der Diagnostik werden Diskrepanzen zwischen chromogener Methode und koagulometrischer Einstufenbestimmung des Faktors VIII besprochen.

Summary

This is a very short review on quantitative coagulation factor assays for the beginner. For systematic training several excellent textbooks in German language are available. Quantitative functional assays of coagulation factors and of physiological inhibitor proteins are based on the principle of parallel-line or slope ratio bioassays. With the modern analyzers the test procedure follows the example of clinical chemistry: a single test plasma dilution read from an actual calibration curve, regular internal and external quality control. If there are unexpected results or a suspicion of haemophilia we recommend to repeat the assay with three different predilutions of the test plasma. The resulting potency estimates should not deviate by more than 10-15% from their average. Otherwise the assay is invalid and requires further investigation (e. g. search for inhibitors). Special problems may complicate diagnostic activities. As an example discrepancies between factor VIII one-stage clotting and chromogenic assays are discussed.

Schlüsselwörter

Quantitative Gerinnungsfaktorenbestimmung

Keywords

Quantitative coagulation factor assays

• References

• 1 Barrowcliffe TW, Curtis AD. Principles of bioassay. In: Bloom AL, Thomas DP. (eds). Haemostasis and Thrombosis. Edinburgh, London, Melbourne, New York: Churchill Livingstone; 1987: 996-1004.
• 2 Barthels M, von Depka M. Das Gerinnungskompendium. Stuttgart: Georg Thieme; 2003
• 3 Beeser A. DIN-Taschenbuch 261. Hämostaseologie. Berlin, Wien, Zürich: Beuth Verlag GmbH; 2002
• 4 Bruhn HD, Fölsch UR. Lehrbuch der Labormedizin. Stuttgart: Schattauer; 1999
• 5 Counts RB, Hays JE. A computer program for the analysis of clotting factor assays and other parallel line bioassays. Am J Clin Pathol 1979; 71: 167-71.
• 6 Faioni EM. Reliable estimates of plasma protein S levels: Are we getting any closer?. Thromb Haemost 2001; 86: 1139-40.
• 7 Finney DJ. Statistical Method in Biological Assay. 3rd Ed. London: Charles Griffin & Company Ltd.; 1978
• 8 Greiling H, Gressner AM. Lehrbuch der Klinischen Chemie und Pathobiochemie 3. Aufl. Stuttgart: Schattauer; 1995
• 9 Hubbard AR, Bevan SA, Weller LJ. Potency estimation of recombinant factor VIII: effect of assay method and standard. Br J Haematol 2001; 113: 533-6.
• 10 Iznaga N, Nunez G, Solozabal J. et al. A personal computer-based system for parallel line analysis of bioassay data. Comput Methods Programs Biomed 1995; 47: 167-75.
• 11 Jennings I, Kitchen S, Cooper P. et al. Sensitivity of functional protein S assays to protein S deficiency: a comparative study of three commercial kits. J Thromb Haemost 2003; 1: 1112-7.
• 12 Lee CA, Owens D, Bray G. et al. Pharmacokinetics of recombinant factor VIII (Recombinate) using one-stage clotting and chromogenic factor VIII assay. Thromb Haemost 1999; 82: 1644-7.
• 13 Lollar P. The factor VIII assay problem: neither rhyme nor reason. J Thomb Haemost 2003; 1: 2275-9.
• 14 Meijer P, Kluft C, Haverkate F. et al. The long-term within- and between-laboratory variability for assay of antithrombin and proteins C and S: results derived from the external quality assessment program for thrombophilia screening of the ECAT foundation. J Thromb Haemost 2003; 1: 748-53.
• 15 Morfini M, Cinotti S, Bellatreccia A. et al. A multicenter pharmacokinetic study of B-domain deleted recombinant factor VIII concentrate using different assays and standards. J Thromb Haemost 2003; 1: 2283-9.
• 16 Pipe SW, Eickhorst AN, McKinley SH. et al. Mild Haemophilia A caused by increased rate of factor VIII A2 subunit dissociation: evidence of nonproteolytic inactivation of factor VIIIa in vivo. Blood 1999; 93: 176-83.
• 17 Rosen S. Chromogenic methods in coagulation diagnostics. Hämostaseologie 2005; 25: 259-66.
• 18 Thomas L. Labor und Diagnose 6. Aufl. Frankfurt/ Main: TH-Books Verlagsgesellschaft mbH; 2005
• 19 Williams KN, Davidson JMF, Ingram GIC. A computer program for the analysis of parallel line bioassays of clotting factors. Br J Haematol 1975; 31: 13-23.