25. Oktober 2021 – Einst auf über 9 Milliarden Dollar geschätzt, schien es, als würde Theranos die Welt der routinemäßigen Bluttests verändern. Ihr Anspruch war revolutionär: Mit Blut aus einem Fingerstich konnten sie über 200 verschiedene Tests durchführen. Mit einem Ausflug zu einer örtlichen Apotheke könnte jemand ohne Blutabnahme einen Test durchführen lassen und die Ergebnisse innerhalb von Stunden statt Tagen erhalten. Darüber hinaus sagte Theranos, dass Dutzende von Tests allein mit einem Blutstropfen durchgeführt werden könnten, und diese Tests würden einen Bruchteil der herkömmlichen Laborarbeit kosten.
Aber bekanntlich stürzte Theranos’ Kartenhaus ein. Die „Edison“ genannte Maschine, die angeblich diese Tests durchführen konnte, funktionierte einfach nicht. Was für das Silicon Valley und die Investmentwelt ein Schock war, war für die Bluttestbranche keine Überraschung.
„Es war, als würde man sagen, man könnte ein fliegendes Auto bauen, das auch ein U-Boot ist, zum gleichen Preis wie ein Einstiegsmodell von Toyota“, sagt Sheldon Campbell, MD, PhD, Professor für Labormedizin an der Yale School of Medicine.
Anders als in der Welt der Computertechnologie, wo ein Durchbruch das gesamte Feld revolutionieren kann, ist der Fortschritt in der Blutanalyse stetiger und langsamer, wie in der Automobilindustrie, sagt Campbell. Während die Automobilindustrie Hybrid- und Elektrofahrzeuge entwickelt hat, sind die Grundlagen eines Autos gleich geblieben.
„Die Antriebsstränge haben sich nicht geändert und die Reifen haben sich nicht geändert“, sagt er. “Es ist ziemlich ausgereifte Technologie.”
Ebenso ist der Prozess bei Bluttests eher evolutionär als revolutionär.
Wenn Sie Bluttests durchführen lassen, zieht der Techniker mit einer Nadel Blut aus einer Vene in Ihrem Arm in ein Blutentnahmeröhrchen. Jedes Röhrchen sammelt zwischen 1/2 bis 1 Teelöffel Blut, und der Techniker füllt während der Entnahme ein bis mehrere Röhrchen, abhängig von der Anzahl der von Ihrem Arzt angeordneten Tests. Dies gibt Labortechnikern viel Arbeit und Ärzte können sogar zusätzliche Tests anfordern, nachdem eine Probe entnommen wurde.
Etwa die Hälfte des Blutes besteht aus roten und weißen Blutkörperchen, während die andere Hälfte flüssig ist. Die meisten diagnostischen Tests verwenden den flüssigen Anteil, was bedeutet, dass normalerweise nur die Hälfte einer Standardprobe zum Testen verwendet wird. Sie können zum Testen auch Blut aus einem Fingerstich, auch Kapillarprobe genannt, verwenden, aber es kann schwieriger sein. Diese Proben – ein paar Tropfen Blut – sind 30- bis 100-mal kleiner als Ihre Standard-Blutentnahme. Im Gegensatz zu Blut, das direkt aus einer Vene entnommen wird, wird Kapillarblut mit Flüssigkeit aus dem Gewebe vermischt, was zu einem ungenauen Ergebnis beitragen kann.
Für einfachere Tests wie die Überprüfung des Blutzuckerspiegels, die Menschen mit Diabetes mehrmals täglich durchführen, funktioniert die Verwendung einer kleinen Menge Blut aus einem Finger gut. Tatsächlich können die fortschrittlichsten Glukosemonitore sogar mit einem Bruchteil des Blutes, das für eine typische Kapillarprobe benötigt wird, genaue Ergebnisse liefern.
„Sie sind buchstäblich in der Lage, die Kapillarprobe zu entnehmen, auf Ihren Teststreifen zu legen, in Ihr Gerät zu legen und diese einfache chemische Reaktion in einem Schritt findet in dieser Testkammer statt, damit Sie eine Glukosemessung durchführen können“, sagt Kimberly Sanford, MD, Präsidentin der American Society of Clinical Pathology.
Kompliziertere Tests, die mehrere chemische Reaktionen erfordern, aus Zentrallabors in Kliniken zu verlagern, wird jedoch schwieriger, sagt Sanford. Die Durchführung mehrerer Tests mit wenigen Blutstropfen bringt zusätzliche technische Herausforderungen mit sich, da für jedes Ergebnis eine bestimmte Blutmenge erforderlich ist.
Diagnostische Tests, die außerhalb des Labors durchgeführt werden, auch als Point-of-Care-Tests bekannt, sind ebenfalls teurer als Tests, die in einem zentralisierten Labor durchgeführt werden. Während diese größeren Labore für die gleichzeitige Verwaltung mehrerer Proben ausgelegt sind, werden Point-of-Care-Tests einzeln durchgeführt.
Um wirklich das Beste für Ihr Geld zu bekommen, müssen die Tests einfach, schnell und vor allem genau sein. Wenn diese In-Office-Tests den Klinikern nicht alle Informationen liefern können, die sie für eine medizinische Entscheidung benötigen, ist es sinnvoller, Proben an ein Labor zu senden.
„Kein noch so einfacher Point-of-Care-Test ist einfacher, als ein weiteres Kästchen auf einem Laborauftragsformular abzuhaken“, sagt Campbell.
Aber trotz dieser Hürden haben Labortests ihren Weg in die Kliniken und die Pflege am Krankenbett gefunden.
„Die Technologien ähneln denen, die wir im Hauptlabor der größeren Analysegeräte verwenden würden, aber durch ihre Miniaturisierung sind sie tragbarer“, sagt James H. Nichols, PhD, Professor für Pathologie, Mikrobiologie und Immunologie an der Vanderbilt University Medizinisches Zentrum in Nashville.
Fortschritte in der Mikrofluidik – Systeme, die sehr kleine Flüssigkeitsmengen für Tests verarbeiten – haben es möglich gemacht, mehrere diagnostische Tests mit wenigen Blutstropfen durchzuführen, nur nicht so viele, wie Theranos versprochen hatte.
i-STAT von Abbott Laboratory beispielsweise, ein tragbares Blutanalysegerät mit testspezifischen Einwegkartuschen, kann mehrere Ergebnisse aus einer Standard-Fingerstichprobe liefern. Ihr Chem 8+ Kartusche kann mit wenigen Tropfen Blut Ergebnisse für neun Stoffwechselmessungen liefern. Um einen Test durchzuführen, gibt der Benutzer zwei oder drei Tropfen Vollblut auf die Testkartusche, die dann in das Analysegerät eingeführt wird. Für jeden Patienten wird eine neue Testkartusche verwendet.
Der i-STAT liefert laborgenaue Tests für Blutgase, Elektrolyte, Chemie, Gerinnung, Hämatologie, Glukose und Herzmarker, sagt ein Sprecher von Abbott. Ergebnisse sind in 2 Minuten verfügbar.
Während das Gerät für die Notfallversorgung entwickelt wurde, wird es jetzt auch auf Gesundheitsmessen, medizinischen Zelten bei Veranstaltungen und vielen anderen mobilen Pflegeeinrichtungen verwendet, sagt Nichols.
Einige wenige blutchemische Tischanalysatoren, die dieselben Arten von Tests durchführen, sind sowohl für die Notfallversorgung als auch für ambulante Kliniken erhältlich. Die Piccolo Xpress, zum Beispiel, ein tragbares Analysegerät von der Größe eines Schuhkartons, kann bis zu 14 Tests an einer Blutprobe aus dem Finger durchführen und Ergebnisse in 12 Minuten liefern.
Ein vollständiges Blutbild, eine häufige Gruppe von Tests, die die Anzahl der weißen Blutkörperchen, roten Blutkörperchen und Blutplättchen in Ihrem Blut zählt, hat auch begonnen, in die Grundversorgung und andere ambulante Kliniken zu gelangen, sagt Nichols. Mit ein paar Tropfen Blut kann ein Arzt innerhalb von 3 Minuten oder weniger Ergebnisse erzielen.
Mit Blick auf die Zukunft: „Es wird auch mehr Infektionskrankheiten geben“ [testing] vom Hauptlabor in die Gemeinde zu ziehen“, sagt Nichols, was zum Teil durch die Bedeutung schneller COVID-19-Tests getrieben wurde. Beispielsweise könnte die Entwicklung zusätzlicher schneller und einfach anzuwendender Tests für Krankheiten, die außerhalb der USA häufiger vorkommen, wie Malaria und Dengue-Fieber, dazu beitragen, den Zugang zu Labordiagnostik in Entwicklungsländern zu verbessern.
„Es wird ein evolutionärer Prozess sein“, sagt Campbell, während Labortests weiterhin an schnellere und tragbarere Technologien angepasst werden. „Und es wird für beide Richtungen funktionieren. Der Point-of-Care-Markt wächst eindeutig und die Leute kommen mit cleveren Ideen und Vorgehensweisen am Point-of-Care, aber auch die laborbasierte Seite wird nicht statisch sein“, sagte er. “Sie werden irgendwie aufeinander zuwachsen.”