Arno Forsius

 

Theodor Tallqvistin hemoglobiinin määritysasteikko

 

Theodor Tallqvist (1871–1927) oli suomalainen sisätautilääkäri ja myöhemmin professori, joka kehitti 1800-luvun lopussa kansainvälisestikin tunnetun väriasteikon verenpunan eli hemoglobiinin määrittämiseksi. Tallqvist oli erityisen kiinnostunut veritaudeista ja julkaisi niistä useita tutkimuksia. Tallqvist kuoli 58-vuotiaana pernisiöösiin anemiaan, jota hän oli tutkinut useiden vuosien ajan. Tautia parantava maksahoito keksittiin kaksi vuotta hänen kuolemansa jälkeen.

 

Ensimmäiset hemoglobiinin mittausmenetelmät otettiin käyttöön 1870-luvulta alkaen. William Richard Gowers (1845–1915) keksi hemoglobiinin määritysmenetelmän vuonna 1878 ja John Scott Haldane (1860–1936) modifioi sitä vuonna 1901. Giulio Bizzozero (1846–1901) kuvasi vuonna 1885 (?) oman hemoglobiinin mittausmenetelmänsä, josta tuli varsin suosittu. Sveitsiläinen Hermann Sahli (1856–1933) paransi Gowersin menetelmää vuonna 1905 ja hänen menetelmänsä oli käytössä vuosikymmenien ajan. Ernst Fleischl von Marxow (1846–1891) keksi hemometrinsä vuonna 1887 ja sveitsiläinen Johann Friedrich Miescher (1844–1895) paransi sitä vuonna 1897. Saksalainen Felix Hoppe-Seyler (1825–1895), joka totesi ensimmäisenä hemoglobiinin vuonna 1862, keksi vuonna 1892 oman menetelmänsä, joka perustui hemoglobiinin mittaukseen hiilimonoksidiyhdisteenä.

 

Aikana, jolloin laboratoriotutkimukset eivät vielä olleet yleisiä ja kehittyneitä, olivat anemian eli verenheikkouden toteamiseen käytetyt hemoglobiinin mittausmenetelmät hankalia. Sen vuoksi oli tarvetta saada käyttöön yksinkertaisempia ja sairaaloiden laboratorio-oloista riippumattomia menetelmiä. Veritutkijana ansioitunut Theodor Tallqvist oli lukenut eräästä saksankielisestä oppikirjasta, että imupaperiin imeytetyn veritipan väriä voitaisiin käyttää veren hemoglobiinipitoisuuden arvioimiseen. Ajatusta edelleen kehiteltyään hän esitti suunnitelmansa opettajalleen, professori J. W. Runebergille (1843–1918). Tämä ehdotti, että veritäplän värin vertailua varten painettaisiin väriasteikko, josta voitaisiin lukea suoraan veritäplän hemoglobiinipitoisuus prosentteina normaaliarvosta eli 100 %:sta.

 

Tallqvist onnistuikin kehittämään ja painattamaan eriasteisia punaisen värisävyjä esittävän ”skaalan” eli asteikon, jossa verenpunaisesta asteittain vaalenevat kymmenen värisävyä osoittivat veren hemoglobiinipitoisuutta 100 %:sta 10 %:iin. Siinä 100 % vastasi veren hemoglobiinimäärää 15 g/l00 ml eli 150 g/1 l. Vastaavasti 60 % vastasi hemoglobiinimäärää 9 g/100 ml eli 90 g/1 l. Tallqvistin hemglobiinimittari patentoitiin Yhdysvalloissa vuonna 1902.
Tallqvistin hemoglobiinimittarin piirros patenttihakemuksessa vuodelta 1902.

Tallqvistin alkuperäinen hemoglobiinimittari oli laadittu kansion muotoon. Avattuna vasemmalla oli irrotettavia imupaperilappuja, joihin tutkittavasta potilaasta saatu veritippa imeytettiin. Oikealla oli kymmenen ylhäältä alaspäin tummenevaa punaista värikenttää imupaperiin imeytetyn veritipan värin vertailua varten. Värikenttien vasemmalla puolella oli luvut 10:stä 100:aan osoittamassa veren hemoglobiinimäärää prosentteina normaalista eli 100 %:sta,  kun veritipan väri imupaperissa vastasi kyseisen värikentän väriä.


Verinäyte otettiin tavallisesti sormenpäästä terävällä lansetilla ja haavasta esiin tulevan veritipan annettiin imeytyä imupaperiin. Heti tipan kuivahdettua eli nestepintaa osoittavan kiillon hävittyä suoritettiin imupaperissa olevan veritipan värin vertailu väriasteikon sävyihin. Se asteikon väri, joka vastasi parhaiten veritäplän väriä, ilmoitti veren hemoglobiinimäärän prosenteissa normaalista. Myöhemmin kehitetyissä asteikoissa oli jokaisen värikentän keskelle tehty
pyöreä reikä. Värikentän värin vertailu veritäplän väriin tapahtui niissä viemällä veritäplä asteikon takana värikentän reiän kohdalle. Tämä paransi selvästi vertailun luotettavuutta.

Kuvassa on C. F. Boehringer & Soehne -tehtaan valmistama Ehrlich-Tallqvistin hemoglobiinimittari, joka on siis Paul Ehrlichin (1854–1915) sovellus Theodor Tallqvistin hemoglobiinin mittauslaitteesta. Se on sijoitettu pyöreään pahvikoteloon, jonka läpimitta on n. 13 cm. Keskellä kuvatussa kotelon alaosassa näkyy harmahtava levy, jossa on ylhäällä (punaisen värin kohdalla) n. 35 kulma-asteen suuruinen avoin sektori eli lovi. Harmahtavan levyn ja kotelon pohjan välissä on kymmeneen yhtä suureen sektoriin jakautuva levy, jota voidaan kiertää harmaan levyn keskellä olevan renkaan avulla. Kierrettävän levyn sektoreista yksi on valkoinen ja muut on väritetty asteittain tummenevilla punaisen sävyillä. Värillisten kenttien keskellä on pyöreä reikä ja sen ulkopuolella täysinä kymmeninä 20:stä 100:aan luku, joka osoittaa tutkittavan näytteen hemoglobiinipitoisuuden prosentteina normaalista, jos näytteen väri vastaa kyseisen värisektorin väriä. Näissä kuvissa näkyvä punainen sävy tarkoittaa 80 % hemoglobiinipitoisuutta. Oikeanpuoleisessa kuvassa on kotelon kannessa sisäpuolella imupaperikiekkoja, joista voi irrottaa lävistystä myöten sektorin muotoisia palasia
tutkimusta varten. Veritäplän imeyttämisen jälkeen imupaperin pala "sovitetaan koneeseen" harmahtavassa levyssä olevan sektorinmuotoisen loven kohdalta laitteen pohjan ja kierrettävän värisektorilevyn väliin, niin että paperiin imeytetty veritäplä tulee värisektorissa olevan reiän kohdalle, kuten koteloon sijoitetussa, vasemman puoleisessa kuvassa näkyvässä ohjeessa tarkemmin selvitetään. Lahden kaupunginsairaalan sairaalamuseo, valok. Arno Forsius huhtikuussa 2008. 


Laitteeseen liittyvä ohje on seuraava: "Haemoglobinometer Boehringer. Veren hemoglobiinimäärän tutkiminen on varsin tärkeä seikka erilaisten veren kokoonpanosta johtuvien tautien, kuten verenpuutteen, näivetystaudin y. m. tuntemiseksi. Yksinkertaisimpana tutkimustapana tätä varten on pidettävä EHRLICH-TALLQVISTIN väriasteikko tutkimustapaa. Tämä apukeino jonka mukavan käyttötapansa vuoksi helposti voi kuljettaa mukanaan, on lääkärille erittäin sovelias tähän perustavaan tutkimukseen. Käytäntöohje. Annetaan pisara verta imeytyä imupaperikaistaleen reunaan, heti kun veritäplä on kadottanut kostean ulkonäkönsä, sovitetaan paperi koneeseen niin että täplä tulee juuri pyöreän läven kohdalle, sitten kierretään levyä siksi kun asianomaisella sektorilla on sama värivivahdus kuin veritäplällä. Vertailu on ehdottomasti suoritettava suoranaisessa päivänvalossa. Sektoreihin painetut numerot osoittavat veren säännöllistä hemoglobiinimäärää prosenteissa. Jos veritäplä on tummempi kuin 100 % merkitty vivahdus, on syytä epäillä polycythaemian oireita. Lepoasento: Kun konetta ei käytetä, tulee valkoisen sektorin aina olla loven kohdalla näkyvissä, ettei toisten sektorien värivivahdukset kaihdu päivänvalon vaikutuksesta."

Tallqvistin menetelmään liittyi useita virhemahdollisuuksia. Veritipan oli tultava esiin sormenpäästä puristelematta, vertailu oli suoritettava mahdollisimman pian veritipan kuivahdettua, valaistuksen tuli vertailua suorittaessa oltava päivänvaloa vastaava (ei kuitenkaan häikäisevä), vertailun suorittaja ei saanut olla punavihreävärisokea, ja painettu väriasteikko ei saanut olla haalistunut (se oli säilytettävä pimeässä) tai likaantunut.

 

Huolellisesti suoritettuna kokeessa saadun hemoglobiiniarvon virhe oli suurimmillaan n. 10 % suuntaan tai toiseen, mutta se saattoi olla jopa 20–30 %. Vasta painetun taulukon värit olivat toisinaan tarkoitettua voimakkaammat, niin että asteikossa 80 %:n väri vastasi todellisuudessa 100 %:n hemoglobiiniarvoa.

 

Tallqvist julkaisi hemoglobiinin määritysmenetelmäänsä koskevan kirjoituksen vuonna 1899 Finska Läkaresällskapets Handlingar -lehdessä. Seuraavana vuonna 1900 se julkaistiin saksaksi Saksassa, ranskaksi Ranskassa ja englanniksi Yhdysvalloissa. Menetelmä patentoitiin vuonna 1902 Yhdysvalloissa. Se tuli laajasti tunnetuksi eri puolilla maailmaa ja sitä käytettiin monissa maissa, joissa olosuhteet olivat alkeelliset, aina 1980-luvun alkuun saakka.

 

Tallqvistin menetelmä hemoglobiinin määrittämiseksi oli ensimmäisiä ns. liuskakokeita. Sitä ennen niistä lienee ollut käytössä ainoastaan lakmuspaperi nesteiden pH –arvon määrittämiseksi.

 

Kirjoitus on valmistunut huhtikuussa 2008.

 

Kirjallisuutta:

 

Ignatius, J.: Tallqvist, Theodor (1871–1927), sisätautiopin professori, anemiadiagnostiikan kehittäjä. Suomen kansallisbiografia 9, Siltanen – Tott. Suomalaisen Kirjallisuuden Seura, Helsinki. Hämeenlinna 2007.

 

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

 

Tallqvist, Th.: En metod att för praktiska ändamål direkt uppskatta hämoglobinhalten. (Med en skala.) Finska Läkaresällskapets Handlingar 1899:41: 726–731. [Ulkomaiset julkaisut samasta aiheesta: Z. klin. Med. 1900: 40: 137–141; Arch. gén. Méd. N. S. 1900: 3: 421–425; St Paul Med. J. 1900.] 

 
Internet: Google Scholar, haku "tallqvist hemiglobinometer" 2008.


TAKAISIN LÄÄKETIEDETTÄ HAKEMISTOON