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Methoden der Harnsteinanalyse

Jeder Harnstein ist nur Symptom einer zugrunde liegenden Erkrankung. Ausgeschiedene Konkremente sollten in jedem Fall asserviert und einer spezifischen Harnsteinanalyse zugeführt werden, denn nur so können Harnsteinkomponenten sicher differenziert und identifiziert werden. Dies ist die Voraussetzung für eine gezielte Metaphylaxe und Therapie von Steinerkrankungen.
 
Durch die Aufdeckung der Kristallart liefert die Harnsteinanalyse erste Hinweise auf die ursächliche metabolische Erkrankung. Rund 60% aller Harnsteine liegen als Mischsteine vor, etwa 40% sind monomineralisch aufgebaut.

Die älteste Untersuchungsform, die chemische Analyse, wird heute nicht mehr empfohlen, da sie sehr fehlerhaft ist.  Anerkannte Methoden sind die Infrarotspektroskopie und - mit Einschränkungen - die Polarisationsmikroskopie.

Infrarotspektroskopie
 

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Eine Harnsteinprobe wird mit Mörser und Pistill vor der Analyse pulverisiertIR-Spectrometer Spectrum Two der Fa. Perkin-Elmer

Mit modernen Infrarotspektrometern wird zumeist trockene Festsubstanz untersucht, prinzipiell sind jedoch auch andere Konsistenzen von Untersuchungsmaterialien möglich. Durch  Infrarotstrahlung werden die einzelnen Atomgruppen der zu untersuchenden Substanz zu Schwingungen angeregt. Diese Schwingungen ergeben charakteristische  Absorbtionsspektren hinsichtlich Zahl, Lage, und Form von Absorbtionsbanden. 

Anhand solcher  Spektren  können die Substanzen identifiziert werden. Die quantitative Auswertung eines Mehrkomponentenharnsteins wird durch Vergleich mit den Spektren von Gemischreihen möglich. Hierfür wird computergestützte Auswertesoftware genutzt. Das Ergebnis sind Identifizierungsvorschläge, die dann von gut geschultem Personal auf Plausibilität geprüft werden müssen.

Polarisationsmikroskopie

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Mitarbeiterin am Polarisationsmikroskop

Auch bei der Polarisationsmikroskopie werden Festsubstanzen untersucht. Die Methode nutzt die Wechselwirkung von linear polarisiertem Licht mit einem optisch anisotropen, kristallinen Objekt. Durch die im Objekt bestehende Doppelbrechung, die charakteristische Werte für jede Kristallart besitzt, wird das einfallende linear polarisierte Licht in zwei Komponenten aufgespalten, die den Kristall mit unterschiedlicher Wellengeschwindigkeit durchsetzen. Beim Verlassen des Kristalls besitzen beide Wellen einen Gangunterschied. Es kommt zu einer Interferenz, die für die charakteristische Interferenzfarbe eines jeden Kristalls verantwortlich ist. Weiterhin wird die Morphologie des Präparates beurteilt und für die Identifizierung der Substanz herangezogen.

Die meisten Harnsteinarten können so qualitativ, auch als Gemisch, gut erkannt werden. Quantitative Aussagen sind bei Gemischen nur eingeschränkt möglich. Das Ergebnis ist stark von der Erfahrung des Analytikers abhängig.

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