Arno Forsius

 

Anemian seulonta kuparisulfaattikokeella 

Helsingin Sanomien kysymys- ja vastausosastolle helmikuussa 2008 lähetetyssä tiedustelussa toivottiin selvitystä koulussa joskus 1960-luvulla käytettyyn anemiatutkimukseen. Se tapahtui tiputtamalla lasiastiassa olevaan siniseen liuokseen tippa sormenpäästä otettua verta ja katsomalla, painuiko tippa pohjaan, nousiko se pintaan vai pysyikö se keskikorkeudella. Jos tippa nousi pintaan, oli veri ”heikkoa”, jos se laski pohjaan, se oli ”normaalia” ja jos se pysytteli keskikorkeudella, se oli vielä hyväksyttävällä tasolla.

Vaikka olin valmistunut lääkäriksi jo 54 vuotta sitten, oli kuvattu menetelmä minulle tuntematon. Myöskään kukaan kolmesta kouluterveydenhoitajasta, joilta asiaa tiedustelin, ei tiennyt siitä. Samantapaista koetta (Van Slyken menetelmä) oli kyllä käytetty laboratorioissa veren seerumin valkuaispitoisuuden tutkimiseen (Donald Dexter Van Slyke 1883–1971). Lehden vastauksesta kävi ilmi, että tiedustelussa mainittua sinistä liuosta oli käytetty anemian eli verenheikkouden selvittämiseen mm. joukkotarkastuksissa ja verenluovutuksissa. Tietoja menetelmän perusteista ja käytöstä olen saanut mm. Suomen Punaisen Ristin veripalvelusta ja eräiltä internetin sivustoilta.

Verenpunan eli hemoglobiinin määritysmenetelmät olivat aikaisemmin usein hankalia ja aikaa vieviä. Sen vuoksi mm. suomalainen Theodor Tallqvist (1871–1927) oli kehittänyt jo 1800-luvun loppuvuosina tarkoitusta varten helppokäyttöisen liuskakokeen. Siinä sormenpäähän tehdystä haavasta saatu veritippa imeytettiin valkoiseen imupaperiin ja veritäplän punaisen värin voimakkuutta verrattiin taulukossa olevaan punaisen värin asteikkoon. Vertailun perusteella voitiin arvioida tutkitun veritipan hemoglobiiniarvo prosentteina normaaliin verrattuna. Kun normaali arvo oli 100 %, vastasi esim. 75–80 % normaalin alarajaa. Menetelmä oli virhemahdollisuuksien vuoksi melko epätarkka, mutta laboratorioiden ulkopuolella se oli silti parempi kuin ei mitään.

Nykyisissä mittausmenetelmissä 100 % vastaava hemoglobiiniarvo on 15 g 100 millilitrassa eli 150 g 1 litrassa.

Kuparisulfaattimenetelmä

Ihmisryhmien terveystarkastusten yleistyessä tarvittiin myös anemian eli verenheikkouden toteamiseksi jokin yksinkertainen, nopea ja riittävän luotettava menetelmä. Tällaisia tilanteita olivat mm. koululaisten ja sotilaiden joukkotarkastukset, terveysneuvoloiden asiakkaiden tutkimukset ja verenluovuttajien luovutuskelpoisuuden toteaminen.

Tarkoitusta varten kehitettiin edellä mainittua Van Slyken tutkimusta muistuttava menetelmä. Siinä käytetään veren ominaispainon vertailuun tietyn vahvuista kuparisulfaattiliuosta, jonka sininen väri johtuu kyseisestä kuparin ja rikkihapon muodostamasta suolasta. Tämä menetelmä ei siis mittaa suoraan veren hemoglobiinia vaan veren ominaispainoa, josta voidaan kohtalaisella tarkkuudella päätellä verinäytteen hemoglobiinipitoisuus.

Jonkin aineen ominaispaino on käytännössä tämän aineen 1 gramman määrän suhde sen tilavuuteen kuutiosenttimetreinä (g/cm³). Esim. puhtaan veden ominaispaino on 1,000, tarkasti ottaen + 4 °C lämpötilassa. Tutkimusten perusteella tiedetään, että veren ominaispainoon vaikuttavat erityisesti veriplasman valkuaisen ja punasolujen hemoglobiinin määrät. Terveellä ihmisellä, jolla veren valkuais- ja hemoglobiinipitoisuudet ovat normaalit, veren ominaispaino on n. 1,054. Kokoveressä punasolujen osuus tilavuudesta on miehillä n. 40–50 % ja naisilla n. 35–45 %. Nämä lukemat vastaavat veritutkimuksissa käytettyjä hematokriittiarvoja. Punasolujen ominaispaino on n. 1,100 ja plasman ominaispaino n. 1,026, kun mittaukset suoritetaan n. 20 °C lämpötilaa vastaavissa koeoloissa. Punasoluissa olevan hemoglobiinin painosta on rautaa vain 0,338 %, joten raudan pitoisuudella ei ole merkittävää vaikutusta punasolujen ominaispainoon. Toisaalta punasolujen alentunut hemoglobiinipitoisuus johtuu käytännössä useimmiten raudan puutteesta. (Hematokriittiarvot tarkistettu tammikuussa 2012.)

Kuvattavassa kokeessa käytetään kahta eri kuparisulfaattiliuoksen vahvuutta, joista toisen ominaispaino 1,055 vastaa miesten normaalin hemoglobiinipitoisuuden alarajaa eli 135 g / 1 l, ja toisen ominaispaino 1,053 naisten normaalin hemoglobiinipitoisuuden alarajaa eli 125 g / 1 l. Sekaannuksen välttämiseksi ”naisten liuoksella” on kuparisulfaattiliuoksen normaali sininen väri, kun sen sijaan ”miesten liuos” on värjätty vihreäksi.

Verinäyte otetaan puhdistuksen jälkeen sormenpäästä iskemällä siihen haava teräväkärkisellä lansetilla. Haavan on oltava niin suuri, että riittävän suuri veritippa tulee esiin ilman painamista tai puristelua. Veritippa tiputetaan sormenpäästä suoraan kuparisulfaattiliuokseen ja tarkkaillaan tipan liikkumista liuoksessa. Jos tippa kelluu liuoksessa paikallaan, vastaa veren hemoglobiinipitoisuus liuokselle asetettua vertailuarvoa. Jos tippa laskeutuu pohjaan, on veren hemoglobiinipitoisuus suurempi kuin liuoksen vertailuarvo, ja jos tippa nousee pintaan, on veren hemoglobiinipitoisuus pienempi kuin liuoksen vertailuarvo.

Tärkein tieto kokeen tuloksesta on johtopäätös siitä, että tutkittavan veren hemoglobiinipitoisuus on normaalia pienempi, jos tippa nousee liuoksessa pintaan. Silloin koehenkilö ei kelpaa verenluovuttajaksi, tai hänet on ohjattava lisätutkimuksiin ja mahdollisesti tarvittavaan hoitoon epäillyn anemian vuoksi.

Koemenetelmään liittyy yksinkertaisuudesta huolimatta useita virhemahdollisuuksia, jotka on pidettävä mielessä. Koeliuokseen ei saa laittaa yli 5–6 veritippaa liuosta välillä vaihtamatta, veritipan liikkuminen on rekisteröitävä pian koeliuokseen laittamisen jälkeen, ja veritippa ei saa olla pieni tai puristamalla esiin saatu. Käsien ihoon jäänyt voide voi tehdä veritipan ”liian kevyeksi”.

Koska varsinkin naisilla ja lapsilla tavallisin syy anemiaan eli verenheikkouteen on raudan puutoksesta johtuva hemoglobiinin niukkuus, on pintaan nousevaa veritippaa pidetty osoituksena kyseisen henkilön raudanpuutteesta, vaikka koe ei nimenomaan osoita juuri raudan puutetta. Tämä johtopäätös on yleisesti ottaen oikea, mutta mittaustulokseen voivat vaikuttaa myös veren valkuaispitoisuuden määrä ja anemia voi johtua myös muusta syystä.

Käytännössä on mm. koulujen oppilaita ja verenluovuttajia neuvottu verenheikkouteen viittaavan koetuloksen perusteella käyttämään rautalääkkeitä.

Käytettävissä olevien tietojen perusteella kuparisulfaattimenetelmää lienee käytetty Suomessa 1950-luvulta lähtien, ainakin Suomen Punaisen Ristin liikkuvan veripalvelun alkamisesta eli 1950-luvun puolivälistä alkaen. Menetelmästä on luovuttu 1980-luvun alkupuolella, kun hemoglobiinin mittauslaitteet ovat kehittyneet niin pieniksi ja helppokäyttöisiksi, että niitä on voitu kuljettaa mukana myös liikkuvan veripalvelun luovutustilaisuuksiin. Internetin tiedostojen mukaan kuparisulfaattimenetelmää käytetään yhä laajasti anemian seulontaan monissa maissa.

Internetin tiedostoista käy selville, että kuparisulfaattimenetelmä perustuu Van Slyken ja työtoverien vuosina 1943 ja 1945 julkaisemiin tutkimuksiin sekä  vuonna 1950 julkaistuun tutkimukseen menetelmän soveltamisesta veren hemoglobiinitason määrittämiseen. Jos jollakin lukijalla on asiasta tarkempia tietoja, pyydän ilmoittamaan niistä sähköpostilla arnoldus@saunalahti.fi .

Kirjoitus on valmistunut huhtikuussa 2008.

Lähteitä:

 

Kliinisen laboratoriotutkimuksen opas. Kirj. Osmo Helve, Jarl Forssell, Rolf Koulumies ja Maj-Lis Åberg. WSOY, Porvoo–Helsinki. Porvoo 1947.

Leikola, J.: Pieni vaiva – hyvä mieli. Suomen Punaisen Ristin Veripalvelun ja sen edeltäjien historiikki. Suomen Punainen Risti, Veripalvelu. 2. painos. Jyväskylä 2007.

 

Useat internetin tiedostot, huhtikuu 2008:

http://www.cbbsweb.org/enf/2002/donor_anemiatest.html

Phillips, R. A., Van Slyke, D. D., Dole, V. P. and. Emerson, R. (JR): Copper Sulfate Method for Measuring Specific Gravities of Whole Blood Plasma, with Line Charts for …. NYUS Navy, 1943.

Phillips, R. A., Van Slyke, D. D., Dole, V. P. and. Emerson, R. (JR): Copper sulfate method for measuring specific gravities of whole blood and plasma. Josiah Macy (Jr) Foundation, New York, February, 1945.

Van Slyke, D. D., Phillips, R. A., Dole, V. P. and Hamilton, P. B.: Calculation of Hemoglobin from Blood Specific Gravities. Journal of Biological Chemistry, 1950.

Turunen, Maija, sairaanhoitaja, SPR Veripalvelu, on antanut puhelimessa ja sähköpostissa lisätietoja.

TAKAISIN LÄÄKETIEDETTÄ HAKEMISTOON