Mikrohämatokrit-Zentrifuge für Tierarztpraxen: Was Sie brauchen und warum

Eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge ist eine kompakte Hochgeschwindigkeitszentrifuge, die speziell dafür entwickelt wurde, versiegelte Kapillarröhrchen für die direkte Messung des Hämatokritwerts (PCV) zu zentrifugieren. In einer vielbeschäftigten Tierarztpraxis ist sie einer der wenigen In-House-Tests, der klinisch verwertbare Informationen innerhalb von Minuten aus einem Probenvolumen liefert, das klein genug ist, um es von fast jedem Patienten zu entnehmen.

Kurz gesagt

• Eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge zentrifugiert Kapillarröhrchen mit hoher Geschwindigkeit, um rote Blutkörperchen vom Plasma zu trennen und einen direkt gemessenen PCV-Wert zu erhalten.
• Das CLSI definiert die Mikrohämatokrit-Methode sowie die spezifischen Kalibrierungs- und Verifizierungsschritte, die für genaue Ergebnisse erforderlich sind.¹
• Standard-Tischzentrifugen für den klinischen Gebrauch sind nicht mit Mikrohämatokrit-Zentrifugen austauschbar; der Unterschied liegt im erreichbaren relativen Zentrifugalfeld (RZB), in der Rotorgeometrie und in der daraus resultierenden Vollständigkeit der Erythrozytenpackung.

Was misst eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge eigentlich?

Der PCV ist das Verhältnis des Volumens der roten Blutkörperchen zum Volumen des Vollbluts in einer Probe, ausgedrückt als Bruch oder Prozentsatz.¹ Die Mikrohämatokrit-Methode bestimmt dieses Verhältnis, indem ein kleines Volumen antikoagulierten Vollbluts in einem Kapillarröhrchen mit hoher Geschwindigkeit zentrifugiert wird, bis sich die zellulären Komponenten zu einer gepackten Säule am geschlossenen Ende des Röhrchens getrennt haben. Die Länge dieser Säule im Verhältnis zur Gesamtlänge der Blutsäule ist der PCV.

Das CLSI unterscheidet bewusst zwischen den Begriffen PCV und Hämatokrit. PCV bezieht sich spezifisch auf die durch Zentrifugation gemessene Größe. Hämatokrit ist der umfassendere Begriff, der auch Werte umfasst, die indirekt von automatisierten Analysegeräten aus der Erythrozytenzahl und dem mittleren korpuskulären Volumen abgeleitet werden.¹ Diese Unterscheidung wird in der veterinärmedizinischen klinischen Pathologie beibehalten, wo Referenzlabore den direkt mittels Mikrohämatokrit gemessenen PCV getrennt vom Analysegerät-abgeleiteten Hämatokrit berichten.² Obwohl CLSI H07-A3 für humanmedizinische klinische Labore verfasst wurde, spezifiziert es das Mikrohämatokrit-Verfahren und die Zentrifugenleistung und nicht ein artspezifisches Protokoll, und die veterinärmedizinische klinische Pathologie wendet dieselben CLSI-Spezifikationen auf Tierproben an.¹⁴ Für Anwender einer Mikrohämatokrit-Zentrifuge ist PCV die technisch genauere Bezeichnung.

Der PCV ist einer der klinisch nützlichsten direkt gemessenen Werte in der Veterinärmedizin. Er dient dem Screening auf Anämie und Polyzythämie, unterstützt die Triage bei kritisch kranken Patienten, überwacht das Ansprechen auf Therapien und trägt zur Beurteilung des Hydratationsstatus bei. Da der Test etwa 50 µL Vollblut benötigt, kein Analysegerät erfordert und innerhalb von Minuten ein sichtbares Ergebnis liefert, passt er in den Arbeitsablauf von Praxen, die schnelle Antworten benötigen, ohne Proben extern versenden zu müssen.

Wie funktioniert der Test Schritt für Schritt?

Das Verfahren besteht aus drei Komponenten: einem ordnungsgemäß gefüllten und versiegelten Kapillarröhrchen, einer Zentrifuge, die mit kalibrierten Parametern arbeitet, und einem Ablesegerät zur Umwandlung der zentrifugierten Säule in ein numerisches Ergebnis.

Ein Kapillarröhrchen wird mit Vollblut gefüllt, entweder direkt aus einer Hautpunktion in ein heparinisiertes Röhrchen gezogen oder aus einer separat gesammelten EDTA-Probe in ein unbeschichtetes Röhrchen. Ein Ende wird mit Ton versiegelt, das Röhrchen wird mit dem versiegelten Ende zum äußeren Rand des Rotors in die Zentrifuge geladen, und die Zentrifuge wird für die vom Hersteller angegebene Zeit und Geschwindigkeit betrieben. Nach der Zentrifugation sind drei Komponenten im Röhrchen sichtbar: eine gepackte Erythrozytensäule am Boden, eine dünne Buffy Coat aus Leukozyten und Thrombozyten darüber und Plasma an der Oberseite.

Das Ergebnis wird mit einem Mikrohämatokrit-Lesegerät abgelesen, das den Boden der Erythrozytensäule auf Null und die Oberseite der Plasmasäule auf 100 ausrichtet. Die Position der Oberseite der Erythrozytensäule auf dieser Skala ist der PCV, ausgedrückt in Prozent.

Ein praktischer Referenzpunkt für die Interpretation der Ergebnisse: Das Animal Health Diagnostic Center der Cornell University veröffentlicht Referenzintervalle für erwachsene Tiere für den direkt mittels Mikrohämatokrit gemessenen PCV, darunter 42 bis 54 Prozent für Hunde, 31 bis 48 Prozent für Katzen, 31 bis 48 Prozent für Pferde und 24 bis 37 Prozent für Rinder.² Dies sind laborspezifische Intervalle, die an gesunden erwachsenen Tieren ermittelt wurden; Werte außerhalb dieser Bereiche im klinischen Kontext erfordern eine Nachuntersuchung.

Warum ist das relative Zentrifugalfeld wichtiger als die U/min?

Die auf die Probe während der Zentrifugation ausgeübte Kraft ist das RZB (manchmal auch als relatives Zentrifugalfeld bezeichnet), nicht die U/min. CLSI H07-A3 definiert RZB als die nach außen gerichtete Zentrifugalbeschleunigung eines Objekts, das sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit in einem Kreis bewegt, berechnet als:

RZB (× g) = 0,00001118 × r × N²

wobei r der Referenzradius in Zentimetern und N die Rotorgeschwindigkeit in Umdrehungen pro Minute ist.¹ Da die Zentrifugalkraft mit dem Abstand von der Rotationsachse zunimmt, variiert das auf die Probe wirkende RZB entlang der Länge des Kapillarröhrchens und ist am äußeren, versiegelten Ende am größten; CLSI definiert RZB daher bei einem festen Referenzradius und nicht an einem einzelnen Punkt.¹

Die praktische Konsequenz ist, dass zwei Zentrifugen, die mit der gleichen angezeigten U/min laufen, unterschiedliche RZB-Werte auf die Probe übertragen können. Eine Zentrifuge mit einem Referenzradius von 10 cm, die mit 11.500 U/min läuft, erzeugt am Referenzradius etwa 14.800 × g. Eine Zentrifuge mit einem Referenzradius von 7 cm bei denselben 11.500 U/min erzeugt etwa 10.400 × g. Das ist ein signifikanter Unterschied in der Packungskraft bei identischen U/min-Einstellungen.

Dies ist für die Mikrohämatokrit-Bestimmung wichtig, da das RZB bestimmt, wie vollständig die roten Blutkörperchen gepackt werden. Ein unzureichendes RZB lässt Restplasma zwischen den Zellen in der gepackten Säule eingeschlossen, was einen PCV-Wert ergibt, der höher ist als das wahre Verhältnis von Zellen zu Vollblut. CLSI H07-A3 identifiziert Plasmaeinschluss als eine der anerkannten Fehlerquellen in der Mikrohämatokrit-Methode, neben Erythrozyten-Dehydration, Probenahme-, Röhrchen- und Ablesefehlern.¹ Die beiden physikalischen Fehler (Plasmaeinschluss und Erythrozyten-Dehydration) gleichen sich unter ordnungsgemäß kalibrierten Bedingungen tendenziell aus, was ein Grund dafür ist, warum CLSI die von ihr festgelegten Kalibrierungsschritte vorschreibt.

Für Anwender bedeutet dies, dass Protokolle in RZB, nicht in U/min, dokumentiert werden sollten und dass das vom Hersteller angegebene RZB für eine bestimmte Zentrifuge überprüft und nicht angenommen werden sollte.

Wann sollte ein spezielles Gerät anstelle einer Allzweckzentrifuge verwendet werden?

Eine allgemeine klinische Tischzentrifuge, die für die Serum- oder Plasmatrennung konzipiert ist, arbeitet mit niedrigeren Geschwindigkeiten als für die Mikrohämatokrit-Bestimmung erforderlich, typischerweise im Bereich von 1.000 bis 3.000 × g. Bei diesen Kräften ist der Plasmaeinschluss in der gepackten Erythrozytensäule bedeutsam genug, um die PCV-Ergebnisse nach oben zu verfälschen.

Eine spezielle Mikrohämatokrit-Zentrifuge löst dies mit einem Rotor, der speziell für Kapillarröhrchen gebaut ist, und einem Geschwindigkeitsbereich, der in einem kurzen Zentrifugationslauf ein ausreichendes RZB liefert. Spezifische Parameter hängen vom angegebenen Herstellerprotokoll und der CLSI-Kalibrierungsprüfung ab. Die praktische Implikation für eine Tierarztpraxis ist, dass eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge keine optionale Annehmlichkeit für die PCV-Bestimmung mit hohem Probenaufkommen ist; sie ist die Gerätekategorie, für die die Methode entwickelt wurde.

Was sollten Tierarztpraxen vor dem Kauf einer Mikrohämatokrit-Zentrifuge überprüfen?

Vier Variablen beeinflussen die Kaufentscheidung in der klinischen Praxis: Zentrifugationsparameter, Röhrchenkapazität, Kalibrierungsunterstützung und Einrichtungsaufwand.

Die erste Variable sind die tatsächlich gelieferten Zentrifugationsparameter. Der Hersteller sollte das RZB (in × g, nicht nur U/min), den Referenzradius und die empfohlene Zentrifugationszeit angeben. CLSI H07-A3 verlangt, dass die Zentrifugengeschwindigkeit und die Genauigkeit des Timers regelmäßig, mit Dokumentation, unter Verwendung eines Tachometers und einer kalibrierten Stoppuhr überprüft werden.¹ Eine Zentrifuge, die diese Überprüfung nicht unterstützt oder deren angezeigte Geschwindigkeit nicht unabhängig überprüft werden kann, führt zu einer Lücke in der Qualitätskontrolle.

Zweitens ist die Röhrchenkapazität. Die meisten Mikrohämatokrit-Rotoren fassen zwischen 12 und 24 Kapillarröhrchen. Ein Rotor mit 24 Röhrchen ist vorteilhaft für Notfallpraxen und Praxen mit hohem Probenaufkommen, die Proben stapelweise verarbeiten; ein Rotor mit 12 Röhrchen ist oft ausreichend für kleinere Gemischtpraxen.

Die dritte Variable ist Kalibrierung und Wartung. Der Rotor sollte regelmäßig auf Risse, Korrosion oder Anzeichen von Belastung überprüft werden, insbesondere bei täglichem Gebrauch. Die Zentrifugenbremse (falls vorhanden) und die Abbremskurve sollten so eingestellt sein, dass die gepackte Zellensäule beim Stoppen nicht gestört wird.

Die vierte Variable ist die Einrichtung. Einige Zentrifugen dieser Kategorie werden als Basiseinheiten geliefert, die eine separate Rotorbestellung, Adapterauswahl und Konfiguration erfordern. Andere werden mit installiertem Rotor geliefert und sind sofort einsatzbereit für Kapillarröhrchen. Der Unterschied ist nicht nur kosmetischer Natur; je mehr Komponenten an ein spezifisches Protokoll angepasst werden müssen, desto mehr Möglichkeiten für Einrichtungsfehler gibt es, bevor die erste Probe läuft. Aus diesem Grund ist Druckers Zentrifugenprogramm für die Veterinärmedizin auf eine sofort einsatzbereite Konfiguration ausgelegt.

Was ist bei der Auswahl von Kapillarröhrchen zu beachten?

Die Zentrifuge und das Röhrchen bilden ein System; das eine kann nicht unabhängig vom anderen spezifiziert werden. Die meisten Mikrohämatokrit-Zentrifugen akzeptieren das Standard-Kapillarröhrchenformat, aber Röhrchenlänge, Innendurchmesser und Kompatibilität des Dichtungsmaterials sollten vor dem Kauf größerer Mengen von Röhrchen mit der Spezifikation des Zentrifugenherstellers abgeglichen werden.

Zwei Röhrchenarten sind gebräuchlich: heparinisiert (roter Ring) und unbeschichtet (blauer Ring). Heparinisierte Röhrchen sind innen mit Heparin beschichtet und werden für Proben verwendet, die direkt vom Patienten ohne separaten Antikoagulationsschritt entnommen werden. Unbeschichtete Röhrchen werden verwendet, wenn die Probe bereits antikoaguliert wurde, typischerweise in einem EDTA-Röhrchen. Die Verwendung eines unbeschichteten Röhrchens für eine direkte Entnahme kann Mikrogerinnsel im Röhrchen verursachen, die die gepackte Zellensäule verzerren und einen fälschlicherweise niedrigen PCV ergeben.

Das Dichtungsmaterial ist separat wichtig. Die Dichtung muss die Probe während der Zentrifugation gegen die Zentrifugalkraft halten. Eine schlechte Dichtung, die sich während des Zentrifugierens löst, kontaminiert den Zentrifugenbecher, was sowohl ein Biosicherheitsproblem als auch ein Probenverlust ist. Die meisten Hersteller geben eine Dichtungstiefe an (typischerweise 2 bis 3 mm in den Ton); die Einhaltung dieser Spezifikation ist wichtiger, als es auf den ersten Blick erscheinen mag.

Wie passt der Mikrohämatokrit neben andere Zentrifugen in ein veterinärmedizinisches Labor?

Die meisten Praxen, die PCV-Tests durchführen, führen auch Serumchemie oder Urinanalyse durch, die eine andere Zentrifugenkonfiguration erfordern: größere Röhrchenkapazität, niedrigere Geschwindigkeiten und typischerweise einen Ausschwingrotor für eine sauberere Serum-/Plasmatrennung. Eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge ersetzt diese Arbeit nicht, und eine Chemiezentrifuge ersetzt keine Mikrohämatokrit-Tests.

Praxen, die Anwendungen der regenerativen Medizin wie die Herstellung von plättchenreichem Plasma (PRP) anbieten, verwenden eine weitere Kategorie, die für spezifische RZB-Profile und Rotorgeometrien ausgelegt ist, die für die Blutseparation zu therapeutischen Zwecken geeignet sind. Eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge kann kein PRP herstellen, und eine PRP-Zentrifuge kann nicht das für eine genaue PCV-Messung erforderliche RZB liefern. Jede Zentrifugenkategorie ist für eine spezifische Anwendung konzipiert.

Die praktische Implikation für den Aufbau eines In-House-Labors ist, dass das Testmenü zuerst definiert und dann den Zentrifugenkategorien zugeordnet werden sollte. Der Versuch, Kategorien zu konsolidieren, beeinträchtigt fast immer entweder die Genauigkeit oder den Durchsatz, oft beides.

Häufig gestellte Fragen

Sind PCV und Hämatokrit dasselbe? Sie beziehen sich auf dieselbe zugrunde liegende Messung, das Verhältnis des Erythrozytenvolumens zum Vollblutvolumen, aber CLSI verwendet die Begriffe mit einer spezifischen Unterscheidung: PCV beschreibt den Wert, der direkt durch Zentrifugation gemessen wird, während Hämatokrit der umfassendere Begriff ist, der auch Werte umfasst, die indirekt von automatisierten Analysegeräten abgeleitet werden.¹ In der Praxis werden die Begriffe oft synonym verwendet, insbesondere in der Veterinärmedizin, wo der PCV mittels Mikrohämatokrit die Referenzmethode am Patientenbett bleibt.

Wie oft sollte eine Mikrohämatokrit-Zentrifuge kalibriert werden? CLSI H07-A3 schreibt vor, dass die Zentrifugengeschwindigkeit und die Genauigkeit des Timers regelmäßig mit einem Tachometer und einer kalibrierten Stoppuhr überprüft und die Kalibrierungsaufzeichnungen dokumentiert werden müssen.¹ Die meisten Hersteller empfehlen mindestens eine jährliche Überprüfung, mit zusätzlichen Kontrollen nach jeder Wartung oder Standortwechsel. Die Rotorinspektion auf Risse oder Belastungsanzeichen sollte in Umgebungen mit hoher Nutzung häufiger erfolgen.

Benötigen verschiedene Spezies unterschiedliche Protokolle? Das Standardverfahren gilt weitgehend für Säugetierarten. Proben von Vögeln und Reptilien können eine spezielle Handhabung erfordern, da ihre roten Blutkörperchen kernhaltig sind und sich anders packen; bei einigen nicht-säugetierischen Arten verursacht EDTA bei Kontakt Hämolyse, und Citrat oder Heparin werden bevorzugt.³ Praxen, die exotische Patienten behandeln, sollten die Protokolle mit einem Referenzlabor abklären. Die Zentrifugationszeit variiert auch bei Säugetieren: Eine veterinärmedizinische Studie berichtete über minimale Zentrifugationszeiten von 3 Minuten für Hunde und Esel, 5 Minuten für Rinder und 10 Minuten für Schafe, um das nach einer 15-minütigen Referenzzentrifugation gemessene gepackte Zellvolumen zu reproduzieren.⁴

Kann Mikrohämatokrit einen Hämatologie-Analysator ersetzen? Nein. Ein Hämatologie-Analysator misst zusätzliche Parameter (Leukozytendifferenzial, Thrombozytenzahl, Erythrozytenindizes), die die Mikrohämatokrit-Methode nicht direkt liefert. Der PCV mittels Mikrohämatokrit ist jedoch die Referenzmethode, nach der Hämatologie-Analysatoren für Vollblut kalibriert werden,¹ und bleibt der schnellste In-House-Test speziell für den Erythrozytenvolumenwert.

Für Details zu den Mikrohämatokrit-Zentrifugenkonfigurationen von Drucker Diagnostics, die für die Veterinärpraxis relevant sind, kontaktieren Sie unser Team.

Referenzen

1. Clinical and Laboratory Standards Institute. Verfahren zur Bestimmung des Hämatokritwerts mittels Mikrohämatokrit-Methode; Genehmigter Standard. 3. Aufl. CLSI-Dokument H07-A3. Wayne, PA: CLSI; 2000 (erneut bestätigt 2006; technisch gültig ab September 2016). https://clsi.org/shop/standards/h07/
2. Animal Health Diagnostic Center, Cornell University College of Veterinary Medicine. Hämatologie-Referenzintervalle (Advia 2120). Ithaca, NY: Cornell University. https://www.vet.cornell.edu/animal-health-diagnostic-center/laboratories/clinical-pathology/reference-intervals/hematology-advia-2120
3. Animal Health Diagnostic Center, Cornell University College of Veterinary Medicine. Hämatologie-Testprotokolle und -Interpretationen. Ithaca, NY: Cornell University. https://www.vet.cornell.edu/animal-health-diagnostic-center/testing/testing-protocols-interpretations/hematology
4. Oliva D, Lardé H, Bouillon J, Whiston R, Peda A, Dowling P, Chapuis RJJ. Schätzung der minimalen Zentrifugationszeit von Mikrohämatokrit-Röhrchen zur Erzielung genauer Ergebnisse des gepackten Zellvolumens und der Gesamtfeststoffe bei Eseln, Hunden, Schafen und Kühen. J Vet Diagn Invest. 2025;37(6):873-881. doi:10.1177/10406387251362461.