Objective: This study aimed to establish reference intervals for Mn in whole blood, plasma and serum of healthy, adult warmblood horses with known dietary Mn intake and to compare 2 methods of analysis.
Material and methods: Between May 2018 and November 2019 a single blood sample was taken from a total of 270 clinically healthy horses (age: 3-25 years) in 3 stud farms. In lithium-heparin (LH) whole blood, LH plasma and serum Mn concentrations were analyzed by means of atomic absorption spectrometry (AAS) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). The reference intervals were calculated according to the recommendations of the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC) and the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) comprising the range between 2.5 and 97.5 percentile of the analyzed Mn concentrations. Concurrent to blood sampling feed samples were taken and analyzed in order to determine the Mn content of the corresponding feeding ration.
Results: The horses' whole-blood Mn levels were significantly (p < 0.0001) higher with a median Mn concentration of 12.4 μg/l (reference interval: 4.99-25.1 μg/l [AAS]; 5.99-25.3 μg/l [ICP-MS]) than in the corresponding serum (median: 1.65 μg/l, reference interval: 0.60-3.50 μg/l [AAS]; 1.11-2.96 μg/l [ICP-MS]) or LH plasma (median: 1.35 μg/l, reference interval: 0.22-2.68 μg/l [AAS]; 0.59-2.45 μg/l [ICP-MS]). In the comparison of methods, there were statistically significant differences in the Mn determinations for LH plasma and serum between AAS and ICP-MS, whereas they yielded comparable results for whole blood.
Conclusion and clinical relevance: Whole blood shows an average of 10-fold higher Mn concentrations than serum or LH plasma. When evaluating blood Mn concentrations, consideration must be granted to the sample material under analysis as well as to which method is employed since relevant differences were found between AAS and ICP-MS in serum and LH plasma.
ZIEL: Etablierung von Referenzintervallen für Mangan (Mn) im Serum, Plasma und Vollblut bei adulten, gesunden Warmblutpferden mit bekannter Mn-Aufnahme und Vergleich von 2 analytischen Methoden der Mn-Bestimmung im Blut.
Material und methoden: Zwischen Mai 2018 und November 2019 erfolgte auf 3 Gestüten bei 270 gesunden Pferden im Alter von 3–25 Jahren eine einmalige Blutprobenentnahme. In Vollblut, Plasma (Antikoagulans jeweils Lithium-Heparin [LH]) und Serum wurden die Mn-Konzentrationen mittels Massenspektrometrie mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP-MS) sowie mittels Atomabsorptionsspektrometrie (AAS) bestimmt. Die Referenzintervalle für jedes Substrat wurden nach den Empfehlungen der International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (IFCC) und des Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) berechnet (Bereich zwischen 2,5- und 97,5-Perzentil der analysierten Mn-Blutkonzentration). Zeitgleich mit der Blutprobenentnahme wurden repräsentative Futterproben entnommen, um den Mn-Gehalt der korrespondierenden Fütterung zu bestimmen.
Ergebnisse: Die Pferde zeigten im Vollblut mit einer medianen Mn-Konzentration von 12,4 µg/l (Referenzintervall: 4,99–25,1 µg/l [AAS]; 5,99–25,3 µg/l [ICP-MS]) signifikant höhere Mn-Konzentrationen (p < 0,0001) als im korrespondierenden Serum (Median: 1,65 µg/l, Referenzintervall: 0,60–3,50 µg/l [AAS]; 1,11–2,96 µg/l [ICP-MS]) oder LH-Plasma (Median: 1,35 µg/l, Referenzintervall: 0,22–2,68 µg/l [AAS]; 0,59–2,45 µg/l [ICP-MS]). Im Methodenvergleich ergaben sich für LH-Plasma und Serum zwischen der AAS und der ICP-MS statistisch signifikante Abweichungen in den Mn-Bestimmungen, wohingegen sie für das Vollblut vergleichbare Ergebnisse lieferten.
Schlussfolgerung und klinische relevanz: Vollblut weist durchschnittlich 10-fach höhere Mn-Konzentrationen auf als Serum oder LH-Plasma. Bei der Bewertung von Mn-Konzentrationen im Blut muss daher berücksichtigt werden, welches Probenmaterial analysiert wurde und welche Methode zur Anwendung kam, da in Serum und Plasma zwischen AAS und ICP-MS relevante Unterschiede auftreten können.
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