Validierungsstudie eines Point-of-Care Serum Amyloid A Le-segerätes für die Pferdepraxis im Vergleich zu zwei in der Tiermedizin verwendeten Turbidimetrischen Immunoassays

Serum Amyloid A (SAA) ist ein hoch-sensitives und häufig verwendetes Akute-Phase-Protein (APP) zur Verfolgung des Ausmaßes einer entzündlichen oder infektiösen Erkrankung in der Pferdemedizin. Es stehen verschiedene, patienten-nahe Point-of-Care (POC) -Tests und turbidimetrische Immunoassays (TIAs) für die Messung von equinem SAA zur Verfügung. Neben dem humanmedizinischen TIA „LZ-SAA“ gibt es den neuen, tiermedizinischen TIA „VET-SAA“ (beide Eiken Chemical) zur Messung von Pferde-SAA. Bisher gibt es nach aktuellem Stand der Literatur keine Validierungsstudie, welche die Leistung eines POC-Tests mit der Leistung des TIA VET-SAA vergleicht. Außerdem gibt es bisher keine Studien, die den Einfluss möglicher Interferenzen auf POC-SAA-Messergebnisse untersuchen.

Aus diesem Grund waren die Ziele der vorliegenden Studie,
1.) einen methodenübergreifenden Vergleich zwischen dem POC-Lesegerät „StableLab-EQ1-Handheld-Reader“ (SL-EQ1HR) mit den zugehörigen Testkartuschen der Firma StableLab und den beiden zuvor validierten TIAs (LZ-SAA; im Folgenden TIA-A und VET-SAA; im Folgenden TIA-B; beide Eiken Chemical) durchzuführen. Dabei wurden Bias zwischen den Methoden und die Variationskoeffizienten (CV) bestimmt und der beobachtete Gesamtfehler („total observed error“, TEobs) berechnet. Der humanmedizinische TIA (LZ-SAA) diente als Referenzmethode.
2.) Einen geräteinternen Vergleich durchzuführen, welcher die Bestimmung des Einflusses von Interferenzen auf die Testergebnisse sowie die Berechnung der Linearität und der Recovery Rate (RR) umfasste. Zusätzlich wurde das Vorhandensein eines Hook-Effekts und der Einfluss der Lagerung auf die durch den POCA ermittelten SAA-Werte untersucht.

Die Studie erfolgte in zwei Abschnitten: Zwischen März und Dezember 2018 wurde die Validierung des POC versus des Eiken LZ-SAA-Tests durchgeführt. Die Validierung des POC versus des Eiken VET-SAA-Tests erfolgte zwischen Januar und Februar 2021. Nach Begutachtung des Studienaufbaus durch die Ethikkommission des Regierungspräsidiums Gießen wurde die Studie nicht als Tierversuch eingestuft (Vorgangsnummer JLU_kTV_02_2021).
Die analytische Leistung der Tests erfolgte innerhalb drei verschiedener Konzentrationsbereiche und unter dem Einfluss von Interferenzen. Es lag ein signifikanter Unterschied zwischen den medianen SAA-Resultaten vor (p < 0,0001), wobei die stärksten Bias zwischen dem POC- und dem TIA-B-Test gemessen wurde (mediane SAA-Werte 1093 versus 578 µg/ml). Die Übereinstimmung zwischen POC/TIA-A und zwischen POC/TIA-B war mäßig (rs = 0,77 und 0,69) und hervorragend beim Vergleich der beiden TIAs (rs = 0,93). Der Vergleich von POC/TIA-A, POC/TIA-B und TIA-A/TIA-B führte zu folgenden Bias: 56,7 %, 80,9 % und -28,2 %. Die Intra- und Inter-Assay-Variationskoeffizienten (CVs) der beiden TIAs lagen generell < 12 % und waren somit niedriger als die Intra- und Inter-Assay CVs des POC-Tests (16,1 bis 30 % und 19,8 bis 35,5 %). Während der Zusatz von Intralipid zu einem positiven Bias auf POC- und TIA-B-Resultate führte (35,9 bis 77,4 %), bewirkten Bilirubin und Hämoglobin negative Biases ( -16,6 bis - 45,6 %). Der POC hatte eine gute Linearität bei SAA-Konzentrationen bis zu 10312 µg/ml (R2 = 0,92). Bei SAA-Konzentrationen > 3000 µg/ml kam es zu einem Hook-Effekt innerhalb von POC-Messungen. Equines Serum SAA war über eine mediane Zeitspanne von 2,5 Jahren bei einer Lagerung von – 80 ºC stabil.

Insgesamt konnten die forschungsleitenden Hypothesen dieser Arbeit,
1.) dass ein deutlicher Bias zwischen dem POC-Test und dem humanmedizinischen LZ-SAA-Test und ein noch größerer Bias im Vergleich zwischen POC-Test und VET-SAA-Test besteht;
2.) dass 0,8 g/L Bilirubin, 4 g/L Hämoglobin und 8 g/L Intralipid einen Einfluss auf die Messergebnisse des POC- und TIA-B-Tests haben, wobei Hämoglobin und Bilirubin einen negativen Bias auf SAA-Ergebnisse haben und Intralipid einen positiven Bias auf SAA-Messungen in beiden Fällen bewirkt;
3.) dass bei POC-Messungen von Werten > 3000 µg/ml, welche außerhalb der Leistungsgrenzen des POC-Tests liegen, ein Hook-Effekt beobachtet wird
4.) dass equines SAA bei einer Lagerung bei – 80 °C über einen medianen Lagerungszeitraum von 2,5 Jahren stabil ist
bestätigt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass POC-, TIA-A- und TIA-B-Ergebnisse nicht direkt vergleichbar sind, da signifikante proportionale Bias beobachtet wurden. Der POC-Test maß generell höhere SAA-Werte als die beiden TIA-Methoden. Die Variation von Antikörper-Kreuzreaktivitäten zwischen verschiedenen Assay-Typen und zwischen Testchargen desselben Assays sowie die heterologe Kalibrierung der TIA-Tests können dabei zur Messung der beobachteten proportionalen Bias beigetragen haben. Der beobachtete Interferenz-Effekt muss bei Pferden mit entsprechenden Krankheitsbildern bedacht werden. Bei SAA-Konzentrationen von > 3000 µg/ml kann es zu einem Hook-Effekt kommen, weshalb Verdünnungen durchgeführt werden sollten, wenn SAA-Wert und klinisches Erscheinungsbild nicht korrelieren. Die Hauptlimitation der vorliegenden Studie ist die variable Lagerungsdauer der Serumproben. Jedoch hatte ein medianer Altersunterschied der Serumproben von 2,5 Jahren keinen Einfluss auf die Serum SAA-Stabilität.