Кто вы? Все нашли?

Опыт валидации вакуумных пробирок UNIVAC в условиях медицинской лаборатории

Опыт валидации вакуумных пробирок UNIVAC в условиях медицинской лаборатории

25.09.2017

В сентябрьском выпуске журнала «Справочник заведующего КДЛ» вышла статья коллектива авторов: д-ра мед.наук, профессора кафедры клинической  лабораторной  диагностики  ФГБОУ ВО СЗГМУ  им. И.И. Мечникова Хоровской Лины Анатольевны и доктора СПБ ГБУЗ Клинической больницы Святителя Луки (г. Санкт-Петербург) Шмидт Инны.

Статья авторов на тему «Опыт валидации вакуумных пробирок UNIVAC в условиях медицинской лаборатории» вызвала широкий резонанс среди лабораторного сообщества. Как сообщил главный редактор журнала, перед тем как пустить в печать 9 выпуск журнала, проводился опрос, по итогам которого данная тема статьи была выбрана читателями как одна из самых интересных.

В соответствии с требованиями Института клинико-лабораторных стандартов (CLSI) было проведено сравнение результатов измерения 18 биохимических аналитов в 40 образцах сыворотки крови, полученной при применении тестируемых (UNIVAC, Эйлитон, Россия) и референтных пробирок (Vacuette, Greiner, Австрия) для биохимических исследований. Сопоставимость результатов свидетельствует о приемлемом качестве пробирок Univac – вариабельность была в пределах международных критериев качества для подавляющего большинства аналитов. Выявленные несовпадения могут быть связаны с технологическими особенностями производства вакуумных пробирок, а также проявлением интерференции эндогенных факторов и приемом лекарственных препаратов, что требует дальнейшего изучения.

Результат лабораторного исследования значительно влияет на постановку диагноза и назначение эффективной терапии. Специалисты международной лабораторной медицины разрабатывают и совершенствуют требования к уровню качества проводимых исследований, которые касаются главным образом аналитической фазы этого процесса. Однако усовершенствование технологий лабораторного анализа выявило, что дальнейшее улучшение качества должно быть направлено не только на аналитический этап измерения необходимых показателей пробы пациента, но и на преаналитические фазы лабораторного тестирования [15, 17].

Применение вакуумных пробирок для взятия крови – основная современная технология преаналитического этапа лабораторного процесса. При использовании одинаковых стеклянных пробирок для всех видов исследований вопрос особенности их производства обычно не возникал. До внедрения стандартизации лаборатории при необходимости сами вручную вносили требующиеся добавки в пробирки из стекла (например, антикоагулянты и др.) и пробы крови отбирали открытым способом (самотеком или с помощью шприца).

В настоящее время медицинские лаборатории, в том числе и на территории Российской Федерации, в своей работе руководствуются документами Организации по международной стандартизации (ИСО) ИСО 9001:2008 [3] и ИСО 15189:2012 [10], где объясняется, что сертификация и аккредитация затрагивают всю деятельность лабораторий, включая процедуры преаналитического этапа исследований, которые должны быть стандартизованы и мониторироваться в соответствии с доказательной практикой [16]. Вакуумные пробирки для взятия крови относятся к диагностической продукции устройств in vitro diagnostic (IVD) наряду с лабораторными приборами и реагентами, для которых необходимо проводить процедуры валидации и верификации в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 15189-2015 [2, 19].

В практику международной лабораторной медицины постепенно внедряют методы валидации вакуумных пробирок. Институтом клинико-лабораторных стандартов (CLSI) была разработана методика тестирования вакуумных пробирок, изложенная в протоколе «Валидация и верификация пробирок для взятия венозной и капиллярной крови» CLSI GP-34A, которая позволяет проводить оценку надежности применяемых закрытых вакуумных систем в условиях медицинских лабораторий в соответствии с требованиями международной стандартизации [6]. Процедуру сравнения обычно осуществляют с составлением протокола, указанием оборудования и производителей. Лаборатория по своему усмотрению выбирает референтный бренд пробирок, обосновывая выбор, и сравнивает результаты измерений образцов крови, полученных при использовании этих пробирок, с образцами из тестируемых вакуумных пробирок, которые предлагаются для данного медицинского учреждения. Рабочая группа по преаналитическому этапу (EFLM) подготовила дизайн по проведению локальной валидации пробирок силами лаборатории как инструмент оценки качества данной технологии. Он помогает лаборатории учесть все необходимые характеристики при приобретении средств взятия крови, а также представляет информацию по проведению технической валидации пробирок [16].

Изучение качества вакуумных пробирок и сравнение результатов измерения проб крови, полученных при использовании пробирок разных производителей, представляет актуальную проблему современного практического здравоохранения, так как помогает сделать адекватный выбор вакуумных систем с эффективным соотношением показателей цена/качество и обеспечить безопасность пациентов. Процедура сравнения вакуумных пробирок – новое направление для клинико-диагностических лабораторий, оно недостаточно освещено в источниках литературы.

Сравнение результатов лабораторных исследований образцов крови, полученных при использовании пробирок производства Univac (Эйлитон, Россия) и системы Vacuette (Greiner Bio-One, Австрия, – мировой лидер вакуумных систем взятия крови), проводилось в течение мая 2016 года у пациентов, находящихся на лечении в ГБУЗ Клиническая больница Святителя Луки, г. Санкт-Петербург, в соответствии с протоколом Института клинико-лабораторных стандартов CLSI GP-34A [6].
Кровь забирали с помощью стандартной процедуры флеботомии в соответствии с требованиями протокола CLSI H3-A6 [7] и методическими рекомендациями Общероссийской общественной организации «Ассоциация медицинских сестер России» [1]. Перед взятием крови каждый пациент заполнял форму информированного согласия для использования биоматериала в проводимом исследовании.

Кровь забирали одновременно в 4 пробирки с кремнеземом в качестве активатора сгустка (красная крышка) объемом  6  мл  от  каждого  пациента  из  расчета  по  2  пробирки определенного   производителя    для    проведения    измерения в дубликатах у 40 пациентов для оценки 18 биохимических показателей крови, наиболее востребованных в клинической практике: активность аланинаминотрансферазы (АЛТ), аспартатаминотрансферазы (АСТ), амилазы, щелочной фосфатазы (ЩФ), общей креатинкиназы (КК), концентрации общего били- рубина, креатинина, общего белка, общего холестерина, холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС ЛПВП), мочевины, мочевой кислоты, глюкозы, железа, общего кальция, калия, натрия, хлоридов. Образцы исследовали в обычном режиме в тот же день не позднее 2 ч с момента взятия биоматериала на биохимическом анализаторе RX Imola Randoх (Ирландия).

В соответствии с рекомендациями CLSI GP-34A для сравнения результатов измерений образцов, полученных из пробирок разных брендов, применяли методику протокола CLSI EP9-A3 «Измерительная процедура сравнения и оценки смещения с помощью проб пациентов» [8] при условии, что пробирки Vacuette расценивались как референтные. В зарубежных источниках литературы описаны результаты сравнения новых пробирок с золотым стандартом производителей вакуумных систем, таких как Becton Dickinson (BD) и Greiner Bio-One. Данные исследования позволяют медицинским лабораториям сделать правильный выбор по использованию пробирок высокого качества, не искажающих результаты лабораторных исследований [12].

При изучении сопоставимости использовали показатели смещения (В) и стандартного отклонения (SD), коэффициента вариации (CV%) дубликатов, которые анализировали в интервалах измерения низких, средних и высоких значений, важных для интерпретации результатов практикующим врачом. Статистическую значимость различий результатов измерений оценивали с помощью t-критерия для парных выборок. Для сравнения показателей CV% сходимости дубликатов и общей ошибки (TE%) использовали тест Фишера (F-тест). Параметры аналитической точности сопоставляли с международными критериями качества, основанными на базе данных по биологической вариации.

Для оценки сравнения результатов применяли графический дизайн с построением графиков линейной регрессии, вычислением показателей регрессии slope и intercept. Дополнительно результаты сравнения иллюстрировались с помощью гистограмм распределения и квантильного графика (Q-Q plot), c их сопоставлением с графиком нормального распределения Гаусса [11].
На Стратегической конференции по пересмотру критериев качества, которая состоялась в Милане в 2014 году, было принято решение по приоритетной оценке  результатов лабораторных исследований, основанной на влиянии аналитических характеристик качества лабораторного анализа на клиническую интерпретацию [18], которое можно исследовать с помощью изучения «клинической точности», характеризующей степень риска неправильной диагностики в зависимости от аналитических ошибок. Для оценки клинической точности полученные результаты были разделены на 3 зоны (А, В и C) в зависимости от влияния аналитической точности на риск для пациента и корректность постановки диагноза. Этот способ используется при анализе результатов сравнения по методу шкалы ошибок Кларка [5]. Величины зон А, B и С устанавливаются, исходя из мнений клиницистов. Зона А была условно приравнена к  общей ошибке (ТЕ%, total error) и принималась за приемлемую ошибку (АТЕ, total allowable error) [13, 20]. Зона А считается интервалом клинически точных результатов, исключающим ошибки интерпретации. За границы зоны В был принят критерий, в 2 раза превышающий зону А, и считается, что результаты, попавшие в нее, могут быть причиной возникновения незначительных ошибок интерпретации. Величина зоны С была установлена условно, превышала критерии зоны А в 3 раза и более и считалась зоной риска для пациентов в связи с большой вероятностью диагностических ошибок.  

                

Результаты определения аналитов, полученных при исследовании образцов крови, показали статистически значимые различия между пробами из пробирок Univac и Vacuette (p < 0,05) для концентраций креатинина,  общего  белка, ХС ЛПВП,  мочевой  кислоты  и  хлоридов  при  приемлемых в соответствии с международными требованиями качества В%, CV% и TE% (табл. 1).

Пример сравнения результатов измерения концентрации креатинина сыворотки крови из проб, взятых в вакуумные пробирки для биохимических исследований с красной крышкой Vacuette и Univac, демонстрирует, что выявленные статистически значимые отличия (p  <  0,05)  не  повлияли на сопоставимость результатов, так как 97,5% полученных значений креатинина оказались в пределах зоны А клинически точных результатов и только одно значение находилось на границе с зоной А и В, график регрессии практически совпадал с идеальной линией Х = Y и с приемлемыми показателями линейной регрессии (рис. 1), что демонстрирует хорошую клиническую точность получаемых результатов.

             

 

 

Показатели аналитического качества при измерении креатинина в пробирках обоих производителей были в пределах международных требований.                     

Рис. 1. График регрессии результатов измерения креатинина сыворотки  крови (Creatinine), полученной при использовании пробирок Univac (ось Y) и Vacuette (ось X). Вертикальные пунктирные линии – разбиение диапазона измеряемых величин на интервалы: от 40 до 97 мкмоль/л, от 97 до 120, от 120 до 160 мкмоль/л. Штрих-пунктирные линии вдоль графика регрессии – общая приемлемая ошибка (ATE) зоны клинически точных результатов зоны А; пунктирная линия серого цвета – граница между зонами В и С; пунктирная линия в центре – средняя линия (Х = Y).

Стандартное отклонение и коэффициент вариации сходимости из дубликатов практически полностью совпадали. Смещение было минимальным, не превышающим международные требования (табл. 1). Анализ сравнения при разбиении на интервалы выявил, что результаты измерений имели статистически значимые различия только в диапазоне референтного интервала от 40 до 97 мкмоль/л (p < 0,05). Результат, оказавшийся в зоне В, находился на верхней границе референтного интервала и составил 96,4 мкмоль/л при измерении крови из пробирки Vacuette и 87,7 мкмоль/л – из Univac.

На  квантильном  графике  распределение  результатов по измерению концентрации креатинина соответствуют нормальному, что говорит о хорошей сопоставимости данных, полученных из пробирок Vacuette и Univac (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Квантильный график (Q-Q plot) сравнения результатов измерения концентрации креатинина сыворотки крови, полученной при использовании пробирок Vacuette и Univac

Выявленные  статистически  значимые  различия   между результатами в проведенном  исследовании  не  повлияли на их клиническую интерпретацию, так как характеристики аналитического качества соответствовали международным требованиям и находились преимущественно в пределах АТЕ, составляющих зону А.
Исследования креатинина крови особенно актуальны при диагностике хронической болезни почек, поскольку на основании данного аналита оценивается величина скорости клубочковой фильтрации (СКФ), что требует точного лабораторного исследования креатинина, который входит в формулу расчета этого показателя [9]. Недостаточная сопоставимость  результатов  измерения креатинина, полученных с помощью  вакуумных  пробирок разных   производителей,   может  повлиять  на  показатели СКФ и привести к ошибкам диагностики [14], что обуславливает необходимость сравнения величин креатинина.

Сравнение аналитических характеристик качества, полученных при измерении биохимических показателей проб пациентов из пробирок Univac и Vacuette, позволило выявить вариабельность CV% сходимости из дубликатов для 6 аналитов: активности АЛТ, амилазы, ЩФ, КК, концентрации общего кальция и калия (рис. 3). Показатели коэффициента вариации дубликатов были выше для результатов образцов из пробирок Univac (p < 0,05) для активности АЛТ, амилазы, ЩФ и КК. Для показателей, полученных при исследовании крови из пробирок Vacuette (p < 0,05), СV% сходимости был выше при измерении общего кальция и калия. При этом все результаты исследования крови из пробирок обоих брендов были в пределах аналитического коэффициента  вариации,  рекомендованного в соответствии с базой данных по биологической вариации (кроме общего кальция). При измерении концентрации общего кальция из пробирок Vacuette эти характеристики превысили рекомендованные требования (p < 0,05).

Результаты измерения концентрации общего кальция сыворотки крови из тестируемой пробирки Univac и референтной Vacuette не имели  статистически  значимых  различий (p > 0,05). Однако обращает внимание вариабельность показателей сходимости дубликатов проб, полученных при использовании пробирок разных производителей, которая превысила рекомендуемые международные критерии качества (p < 0,05).

Анализ результатов сравнения показателей общего кальция при разбиении данных на диагностически значимые зоны позволил  выявить  выраженное  смещение  до  14,9% в  диапазоне  низких  значений  (менее  нижней  границы  референтного диапазона), что превысило (p < 0,05) рекомендованный критерий качества (7,3%). В диапазоне референтного интервала результаты измерений общего кальция сыворотки крови имели удовлетворительные аналитические характеристики.
4 (СКАН)

Рис. 3. CV% сходимости биохимических показателей крови, полученной при использовании пробирок Univac и Vacuette [20]


Показатели регрессии (slope и intercept) также отличались от приемлемых данных при измерении этого аналита в диапазоне низких значений (табл. 2) (рис. 4).

Большинство результатов измерения общего кальция находилось в зоне А (92,5%), что позволяет в целом исключить клинически значимые ошибки интерпретации данных лабораторных исследований. Только 2,5% результатов были в зоне В и 5% – в зоне С (рис. 4).

Результаты, попавшие в зону С, в одном случае имели величину 1,83  ммоль/л  для  образца  из  пробирки  Vacuette и 2,57  ммоль/л  –  из  пробирки  Univac,  а  в  другом  –  1,53 и 1,85 ммоль/л соответственно. Средние значения показателей измерения общего кальция не различались (p > 0,05).
Гистограммы распределения результатов измерения общего кальция сыворотки крови, полученных из пробирок Vacuette, Univac, различаются с проявлением асимметрии при наложении графика нормального распределения Гаусса, построенного на  основании  показателей  средних  значений и стандартных отклонений имеющихся данных (рис. 5, а, б), что отразилось на гистограмме распределения разницы результатов сравнения (рис. 5, в). Гистограммы иллюстрируют имеющуюся вариабельность результатов сравнения общего кальция сыворотки крови.

 

Рис. 4. График регрессии результатов измерения концентрации общего кальция сыворотки крови, полученной при использовании пробирок Univac (ось Y) и Vacuette (ось X) для биохимических исследований с красной крышкой. Вертикальные пунктирные линии – разбиение диапазона измеряемых величин на интервалы: от 1,4 до 2,01 ммоль/л, от 2,01 до 2,4, от 2,4 до 2,6 ммоль/л. Штрих-пунктирные линии вдоль графика регрессии – общая приемлемая ошибка (ATE) зоны клинически точных результатов зоны А; пунктирная линия серого цвета – граница между зонами В и С; пунктирная линия в центре – средняя линия (Х = Y).

Распределение результатов сравнения общего кальция при измерении из пробирок разных производителей были близки к однородному, несмотря на имеющуюся вариабель- ность данных.

Единственная проба, в которой при измерении общего кальция в пробирках Univac и Vacuette возникла существенная разница между результатами, была взята у пациента, находившегося в отделении реанимации и интенсивной терапии и получавшего курс химиотерапии.
 

 

 

 

Эндогенные факторы интоксикации и лекарственные препараты могли вызвать интерференцию, которая протекала неоднотипно в пробирках разных брендов.
В зарубежной литературе имеются данные о том, что материалы вакуумных пробирок, такие как поверхностно- активные вещества, пробка, активатор сгустка, гель и смазочные материалы, могут взаимодействовать с  компонентами крови и вызывать изменения результатов лабораторных анализов.  Различия  в  технологиях  производства  пробирок, особенно касающиеся таких аспектов, как концентрация активатора сгустка, состав геля, рассматриваются как «индустриальный секрет» и не позволяют выяснить причину возникновения расхождения в результатах [4].

Представленный опыт валидации вакуумных пробирок Univac (Эйлитон,  Россия)  для  биохимических  исследований в условиях медицинской лаборатории позволил сделать вывод, что результаты лабораторных исследований образцов крови, полученных при применении пробирок отечественного производителя Univac,  можно  считать  хорошо  сопоставимыми с показателями, наблюдаемыми при использовании вакуумных пробирок аналогичного вида Vacuette (Greiner, Австрия). Вариабельность полученных результатов измерения биохимических показателей была в пределах международных критериев качества. Анализ вариабельности некоторых результатов сравнения, полученных при исследовании проб электролитов, требует дальнейшего изучения возможных причин интерференции материала вакуумных пробирок с компонентами крови и оптимизации преаналитического этапа*.

 

назад
Ещё новости