Vergleich des elektrochemischen Verhaltens von Humanblut mit der Blutsenkungsgeschwindigkeit

Diplomarbeit von Daniel Herburger

Zusammenfassung:

Die Untersuchung vergleicht die Bestimmung der Blutkörpersenkungsgeschwindigkeit (BKS) nach der meistens dafür angewandten Methode nach Westergren mit einer Größe des elektrochemischen Verhaltens von Humanblut. Zum Vergleich wurde der BKS-Wert nach einer Stunde Senkungsreaktion verwendet.

Die BKS-Bestimmung stellt einen oft verwendeten, globalen Suchtest zum Erkennen von Erkrankungen, besonders Entzündungen und Infektionen, dar.

Die Sedimentation der Erythrozyten wird durch den Grad der Ausbildung von ErythrozytenAggregaten bestimmt. Die Bildung dieser Aggregate beruht auf der Reduzierung der sich abstoßenden negativen Oberflächenladungen der Erythrozyten-Zellen und der Ausbildung von Brückenbindungen zwischen den Erythrozyten. Die Konzentration des Globulins Fibrinogen beeinflußt hierbei maßgeblich die Aggregation.

Es wurden Voltammogramme unter Verwendung eines Potentioscans und einer elektrochemischen Zelle mit zwei Gold-Elektroden von Blutproben mit verschiedenen BKS-Werten angefertigt.

Es erfolgte die Messung der kapazitiven Ströme der elektrochemischen Doppelschicht an der Phasengrenze zwischen Blut und Metall-Elektrode mit Hilfe eines Lock-In Verstärkers. Es wurden eine Vielzahl von Messungen unter Variation der Versuchsparameter durchgeführt. Ein Beziehung zwischen BKS und Form der Voltammogramme konnte nicht hergestellt werden.

Bei einer Steuerspannung von 30Hz und einem Potential von 0V konnte an 24 Blutproben mit unterschiedlicher BKS nachgewiesen werden, daß ein funktioneller Zusammenhang zwischen kapazitivem Strom und BKS besteht. Es wurden dabei Ströme von einigen pA gemessen. Die Meßzeit betrug dabei eine Minute.

Die Meßwerte zeigen einen Anstieg der Ströme bei ansteigender BKS. Ab einer BKS von ca. 36mm/1.Std. fallen die Ströme wieder ab. Sie zeigen allgemein eine geringe Streuung um einen eingezeichneten Kurvenverlauf.

Durch die Veränderung der Bedingungen in der elektrochemischen Doppelschicht, hervorgerufen durch die unterschiedliche Ausbildung von Erythrozyten-Aggregaten, kommt es zur Änderung der Kapazitäten und damit der kapazitiven Ströme.

Das Absinken der Meßkurve bei größeren BKS-Werten liegt wahrscheinlich an den Versuchsbedingungen, besonders an einer zu hohen Frequenz der Steuerspannung, eine physikalische Ursache kann hier nur vermutet werden.

Die Untersuchung könnte die Basis für weitere Arbeiten zu diesem Thema darstellen, um ein Gerät zu entwickeln, das eine der BKS äquivalente Größe schnell elektrochemisch mißt.

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