Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Теодорссон Э.

Кафедра клинической химии, кафедра клинической и экспериментальной медицины, Линкёпингский университет, Линкёпинг, Швеция

Магнуссон Б.

Институт технических исследований Швеции, Бурос, Швеция

Леито И.

Институт химии, Тартуский университет, Тарту, Эстония

Смещение в клинической химии

Авторы:

Теодорссон Э., Магнуссон Б., Леито И.

Подробнее об авторах

Журнал: Лабораторная служба. 2018;7(3): 41‑58

Просмотров: 1398

Загрузок: 42

Как цитировать:

Теодорссон Э., Магнуссон Б., Леито И. Смещение в клинической химии. Лабораторная служба. 2018;7(3):41‑58.
Theodorsson E, Magnusson B, Leito I. Bias in clinical chemistry. Laboratory Service. 2018;7(3):41‑58. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/labs2018703141

a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65534:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65532:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:65535:"a:2:{s:4:"TEXT";s:103245:"

Ежегодно в клинико-диагностических лабораториях (КДЛ) проводится около 20 анализов в одной пробе среднестатистического пациента. Выполнение этой грандиозной задачи возможно при использовании высокоавтоматизированных систем в сочетании с передовыми информационными технологиями. Врачи все чаще полагаются на результаты аналитических измерений при постановке объективного диагноза и контроля эффективности терапии. Результаты также могут быть использованы для оценки общего качества лечения/здравоохранения, как, например, анализ на гликированный гемоглобин (HbA) применяется для мониторинга качества лечения сахарного диабета.

Аналитические измерения в клинической химии используются на разных «уровнях» здравоохранения, начиная от крупных больниц или коммерческих лабораторий, локальных лабораторий или хирургических кабинетов, до анализов, проводимых пациентом самостоятельно. Минимальные требования к выполнению измерений на отдельных аналитических системах во многих случаях определяются национальными или международными организациями, что позволяет осуществлять необходимый контроль. Однако даже при соответствии всем минимальным критериям по конкретным аналитическим системам/методам существует вероятность, что не были предприняты все возможные шаги для минимизации общей неопределенности измерения (MU) для каждой из них по любому из отдельно взятых образцов пациентов. При постановке диагноза врач в случае отдельно взятого пациента учитывает все имеющиеся результаты лабораторных исследований вне зависимости от того, какие аналитические методы и системы использованы для их получения. Смещение (bias) в результатах между отдельными аналитическими системами/методами измерения по-прежнему представляет собой серьезную проблему. Особенно для широко используемых иммунохимических методов, реагенты для которых существенно различаются от одного производителя к другому, например по специфичности к разным эпитопам.

В последние десятилетия с появлением высокоавтоматизированных методов и референсных аналитических систем существенно снизилась MU при проведении большого числа исследований. Наибольшие успехи были достигнуты в снижении сходимости (repeatability) и вариации измерений «день ото дня» (day-to-day variation). В меньшей степени удалось достичь снижения смещения. В настоящее время при попытке снижения MU смещение представляет собой наиболее значимую проблему по сравнению со сходимостью и воспроизводимостью «день ото дня» (рис. 1).

Рис. 1. В настоящее время смещение вносит наибольший вклад в значение расширенной неопределенности, по сравнению со сходимостью и воспроизводимостью измерений «день ото дня». MU – неопределенность.

Достигнуто общее понимание основополагающей роли референсных аналитических систем в клинической химии, однако на настоящий момент не существует единого мнения относительно вторичной корректировки (secondary adjustment) с помощью свежих образцов пациентов для минимизации или устранения смещения. Устранение клинически значимого смещения повышает качество услуг для пациентов, оказывает помощь медицинскому персоналу и является важнейшей задачей КДЛ [1, 2].

MU включает такой интервал результата, в который истинное значение измерения попадает с определенной вероятностью (как правило, 95%). Строго говоря, MU является свойством результата анализа, определяющим его использование. Она также может быть использована для общей характеристики результатов, полученных разными аналитическими методами, если MU рассчитывали в соответствии с руководством GUM [3], позиции концепции общей ошибки (ТЕ) [4], с использованием подходов RiLi-BAEK [5] или их вариантов.

Данная статья представляет собой обзор международно признанных концепций и методов расчета, используемых для анализа уровня смещения в рамках одной лаборатории и одного метода; нескольких методов и лабораторий; различных способов исследования причин смещения и практических рекомендаций для минимизации смещения.

Измерение — это «процесс экспериментального получения одного или нескольких количественных значений, которые обоснованно определяются как количество измеряемого аналита» [6, 7]. Количество в свою очередь может быть выражено в единицах концентрации. Мы не производим измерения интересующей нас молекулы напрямую, а полагаемся на ее физико-химические свойства [7], что позволяет с достаточной точностью охарактеризовать молекулу для определенного способа измерения. Например, абсорбция света на определенной длине волны, время элюции на хроматографической колонке, иммунологическая реактивность и т. д. Именно по этой причине термин, используемый для того, что мы измеряем (measure), есть «измеряемая величина» (measurand) или «количество, предназначенное для измерения» [7]. При этом используются калибраторы, соответствующие точно заданным концентрациям, значения которых сопоставимы с международно признанными стандартами. Таким образом, для оценки концентраций в неизвестных образцах устанавливается функциональное отношение между заданными концентрациями измеряемой величины в калибраторах и величинами, измеренными в пробах. Это означает, что многочисленные факторы, отличные от концентрации молекул измеряемого вещества, в том числе интерференция и матрикс-эффекты, влияют на конечный результат, что приводит к увеличению ошибки (систематической и/или случайной) и MU. Минимизация MU — обязательное условие для хорошо функционирующей КДЛ. Ввиду этого необходимо минимизировать все факторы, способствующие MU, в особенности смещение, которое на настоящий момент является ее основным компонентом.

При описании и оценке качества измерений наиболее важны следующие термины: неопределенность измерения (measurement uncertainty, MU), прослеживаемость (traceability), верификация (verification), правильность (trueness), прецизионность/воспроизводимость (precision) и точность (accuracy). Данные определения и принципы их употребления описаны в двух документах: «Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины (VIM)» [7] и «Руководство по выражению MU (GUM) [3].

В англоязычных странах установленные VIM и GUM принципы на настоящий момент применяются не столь широко, как в других частях мира. В английском языке до сих пор имеются противоречия между разговорной и научной лексикой в области метрологии. Так, являются синонимичными употребления терминов trueness («правильность») и accuracy («точность»), measurand («измеряемое значение») и analyte («аналит»). Однако ведущие организации этих стран, включая CLSI и FDA США, все шире принимают международную номенклатуру, например, используя термин «accuracy» для описания сочетаний случайной и систематической ошибок.

Метрология — важная составляющая многих областей знаний. Поэтому необходимы ее однозначное понимание и использование в различных сферах деятельности, согласно международным определениям и понятиям [7, 8], даже если при этом возникает необходимость освоения новой терминологии.

Понятие «правильности измерения» обозначает «степень соответствия между средним значением бесконечного числа повторных измерений количественного признака и референсной величиной данного количественного значения» [7]. Смещение — количественное выражение правильности. «Точностью измерения» является «степень соответствия между результатом количественного измерения и истинным значением измеряемой величины» [7]. Данный показатель включает как систематические, так и случайные ошибки.

Более точный результат обладает меньшей погрешностью измерения. Такой результат измерения в среднем наиболее близок к истинному значению при небольшой величине смещения и случайной ошибке (рис. 2).

Рис. 2. Принципиальная схема [7] взаимосвязи понятий, описывающих случайные и систематические ошибки, а также MU. Пунктирная линия, идущая от смещения к MU, демонстрирует тот факт, что если смещение можно оценить, то оно должно быть исключено.

Повторные измерения определенной величины (в случае клинической лабораторной диагностики — это концентрация анализируемого вещества) в одном и том же образце приводят к частотному распределению результатов, которое несет важную информацию о свойствах используемого метода. Обычно подобные распределения совпадают с функцией Гаусса (нормальное распределение). При необходимости частотное распределение можно выразить одним числом. Наиболее оптимальный вариант — центральное значение — среднее арифметическое значение — ожидаемое значение. Дисперсия и стандартное отклонение описывают распределение случайной величины.

Ошибка измерения (или погрешность) является свойством единичного измерения — это «разница измеренной величины и референсного значения» [7].

В большинстве случаев при проведении двух повторных измерений и более среднее из полученных величин будет ближе к истинному (референсному) значению по сравнению с результатом единичного измерения за счет снижения случайной ошибки (рис. 3).

Рис. 3. Компоненты ТЕ (случайная ошибка и смещение). A — при единичном измерении; B — среднее значение для 4 повторных измерений; C — среднее бесконечного числа измерений, при котором случайная ошибка стремится к нулю. Случайная ошибка обратно пропорциональна квадратному корню числа измерений.
Важно отметить, что повторные измерения не влияют на свойства систематической ошибки (смещения). Таким образом, увеличение числа измерений позволяет уменьшить влияние случайной ошибки на среднее, без воздействия на систематическую ошибку.

Определение смещения сводится к оценке систематической ошибки измерения [7]. Систематическая ошибка измерения в свою очередь является «компонентом общей ошибки измерения, остающимся постоянным при повторных измерениях или изменяющимся известным образом» [7]. Систематическая ошибка измерения — это «степень соответствия среднего бесконечного числа повторных измерений и истинного значения» [4]. Как правило, в клинической химии смещением является разница результатов между средней величиной повторных измерений и условно референсным значением. Тем не менее также нужно определить условия измерений — смещение в конкретной лаборатории следует описывать на основе результатов, полученных в условиях промежуточной воспроизводимости (intermediate precision) (см. ниже).

Другой компонент MU может быть проиллюстрирован «лабораторной лестницей» [9]. Сходимость — это «воспроизводимость в условиях повторяемости измерения» [7]. Обычно она выражается в виде стандартного отклонения или коэффициента вариации (относительного стандартного отклонения) — шаг 4 на рис. 4.

Рис. 4. «Лестница ошибок» измерений аналита в клинической химии [9]. (A) Схема, при которой для сообщения результата пациенту лаборатория использует однократное исследование его пробы на одной аналитической системе. (B) Схема, при которой лаборатория проводит анализ проб в нескольких местах (сеть лабораторий) с использованием нескольких аналитических систем. 1-я ступень: лабораторное смещение – смещение в конкретной лаборатории. Под «лабораторией» понимается как отдельно взятая КДЛ или организация, например сеть лабораторий, услугой которой пользуется пациент. 2-я ступень: аналитическая система или метод. 3-я ступень: вариативность измерений «день ото дня» — совокупность случайной ошибки и краткосрочного смещения, вызванного влиянием многих факторов, среди которых время, замена реагентов (межлотовая вариабельность) и т. д. 4-я ступень: сходимость – случайная ошибка, возникающая при повторных измерениях, проводимых за малый промежуток времени.

Воспроизводимость измерения — это «измерения, проведенные в разных условиях, включая различные местоположения, разных операторов, разные аналитические системы и повторные измерения на одних и тех же или подобных объектах» [7] — все ступени на рис. 4, в.

Промежуточная воспроизводимость измерения1 определяется несколькими условиями — одна и та же аналитическая система, то же местоположение и повторные измерения на одном и том же или сходных объектах в течение длительного периода времени, она также может включать другие условия, которые могут изменяться (калибровки, смена операторов и пр.) [7] – ступени 3 и 4 на рис. 4, A, и все этапы на рис. 4,в. Как правило, она выражается как стандартное отклонение или коэффициент вариации. Промежуточная воспроизводимость также называется внутрилабораторной воспроизводимостью.

Стандартная MU — «MU, выраженная как стандартное отклонение» [7].

Суммарная стандартная MU — стандартная MU, которая определяется как сумма индивидуальных стандартных неопределенностей.

Расширенная стандартная MU определяется по стандартной MU (uc) и коэффициенту охвата (k). Использование двойного k с достаточным количеством степеней свободы позволяет связывать результат измерения с истинным значением с вероятностью 95%.

Стандартизация аналитических систем и методов в настоящее время производится согласно ISO 17511:2003 [10]. Этот документ подробно описывает порядок установления метрологической прослеживаемости значений, приписываемых калибровочным и специальным контрольным материалам. Калибраторы используются для определения правильности измерений, а специальные контрольные материалы — для верификации или верификации правильности результатов, полученных на аналитической системе/методе.

Объединенный комитет по прослеживаемости в лабораторной медицине (JCTLM) был создан в 2002 г. в ответ на реализацию IVD-директивы 98/79 EC [11]. JCTLM публикует список референсных материалов высокого порядка, референсных методов и лабораторий [12]. Важная работа по минимизации смещения путем создания референсных систем, проводимая под эгидой JCTLM, укрепляет метрологические принципы измерений в клинической химии. Несмотря на сложность поставленной задачи [13], мы можем видеть результаты проделанной работы [12—19]. В частности, ряд производителей реагентов, аналитических систем и организаторов программ внешней оценки качества (ВОК) все чаще внедряют в свою практику решения JCTLM.

В 2010 г. ААСС создала международный консорциум по глобальной гармонизации результатов в клинической химии [20, 21]. Одно из направлений его деятельности – публикация конкретных технических процедур, в соответствии с которыми должен происходить процесс гармонизации в отношении определенной измеряемой величины [22]. Конечная цель — гармонизация калибраторов, реагентов и аналитических систем.

Смещение — это разница между средним значением результатов анализа и его истинным значением:

Как правило, оно выражается в виде относительного смещения (доли от истинного значения). В зависимости от условий измерения могут быть получены разные компоненты MU, включая смещение. Данный факт проиллюстрирован на различных ступенях схемы ошибок измерения (см. рис. 4) [9, 23].

С повышением качества процедур, реагентов и аналитических систем уменьшаются сходимость измерений и воспроизводимость «день ото дня» (ступени 4 и 3) (см. рис. 4). Следовательно, смещения для конкретной лаборатории и систематические смещения, связанные с аналитической системой/методом, становятся более важными (ступени 1 и 2) [24]. На настоящий момент количественное измерение смещения — наиболее важная составляющая MU, полученной в разных лабораториях, при использовании различных аналитических систем и методов (при условии, что MU, связанная с взятием или сбором биоматериала, минимальна).

Схема лестничной иерархии MU, включая смещение, оптимальна для использования дисперсионного анализа [25—27], который позволяет определить наиболее значимые причины MU (как случайные, так и систематические ошибки) с ее последующей минимизацией, если это возможно и практически обосновано. Это потребует использования стабильного контрольного материала с соответствующими свойствами матрикса — коммутативность (commutability) на всех уровнях аналитической процедуры, а также использование проб пациентов для проведения контроля качества.

При анализе образцов пациента в строго определенных лабораториях (сеть лабораторий) наиболее важным становится устранение смещения между этими лабораториями.

Существует множество причин, обусловливающих смещение при измерении. Степень их влияния зависит от используемого аналитического метода, например:

— смещение, обусловленное взятием/сбором биоматериала, может происходить, например, после того как пациент в течение определенного (часто неизвестного) времени ходил пешком или наоборот находился в лежачем положении. После адаптации регуляторных систем организма к воздействию гравитации при ходьбе может наблюдаться уменьшение объема плазмы крови на 10% по сравнению с лежачим или сидячим положением, что приводит к повышению концентрации макромолекул и форменных элементов крови пациента;

— нестабильность образца при транспортировке и/или хранении, например под влиянием чрезмерно высоких или низких температур, механического воздействия на клетки и газы крови при транспортировке проб пневмопочтой;

— некорректируемая потеря измеряемого аналита при экстракции, например при подготовке образца для анализа методом высокоэффективной жидкостной хроматографии или масс-спектрометрии;

— погрешности при подготовке калибратора, связанные в том числе с погрешностью измерения объема и/или взвешивания в лаборатории;

— использование матриц, отличных от матрицы образцов пациентов, например использование обезжиренных и лиофилизированных материалов для внутрилабораторного контроля качества (внуКК) или программ ВОК;

— интерференция в образцах, например с высокой степенью гемолиза, иктеричности, высокая концентрация белков или липидов в пробе (миелома, гиперлипидемия);

— наличие молекул, специфически взаимодействующих с реагентами, используемыми при анализе, например гетерофильные антитела;

— специфичность антител к различным эпитопам макромолекул, используемых в иммунохимических методах, например при анализе ПСА, тропонинов, белковых или пептидных гормонов.

Результаты измерений концентраций аналитов используются в клинической лабораторной диагностике преимущественно в двух целях: для постановки диагноза и мониторинга проводимой терапии.

Клинические решения при постановке диагноза принимаются на основании сравнения центральной тенденции и вариации концентраций анализируемых биомаркеров в референсной популяции (референсные интервалы) и в популяции, страдающей определенным заболеванием [28]. Как правило, изучение характеристик диагностических методов происходит с использованием ROC-кривой [29, 30]. Однако MU будет оказывать влияние на принятие клинического решения (принадлежит ли результат «здоровой» или «больной» популяции). Ее компонентами являются: смещение и невоспроизводимость измерения, неопределенность при взятии и обработке биоматериала, спонтанная биологическая вариация (BV) аналита у «здоровых» и «больных» людей [31]. При этом на концентрации измеряемых веществ могут оказывать влияние система гомеостаза и возможные патологические процессы, что приводит к изменению концентраций определяемого аналита как в разных частях тела, так и в разных типах биоматериала пациента (как правило, компоненты крови, мочи или ликвор) [32]. Клинически значимое смещение — это такое смещение, которое влияет на принятие клинического решения о состоянии здоровья пациента (относится ли результат к «здоровой» или «больной» популяции) с заранее заданным уровнем значимости (например, p<0,05) в контексте всех компонентов MU, включая BV.

Рассмотрим в качестве примера данные BV при анализе HbA и АЛТ [33]. Поскольку межиндивидуальная BV для HbA (5,7%) намного меньше, чем аналогичный показатель для АЛТ (41,6%), можно утверждать, что возможное смещение при определении концентрации HbA с большей вероятностью скажется на принятии клинического решения при диагностике сахарного диабета, чем возможное смещение при измерении АЛТ при диагностике заболевания печени. Данный факт обусловлен тем, что существенная BV АЛТ (41,6%), вероятно, станет наиболее значимым компонентом MU. Таким образом, при определении концентрации АЛТ смещение, например, в 2% не будет клинически значимым.

При оценке результата лечения конкретного пациента его индивидуальная BV задает MU, связанную с BV. В таком случае вариацию, связанную с взятием и обработкой биоматериала, считают постоянной величиной. Если для оценки состояния здоровья пациента используется несколько аналитических систем (например, устройства РОСТ, аналитические системы лаборатории поликлиники и центральной лаборатории), смещение результатов между этими системами становится ключевым фактором [34, 35]. Например, для HbA смещение в 2% сопоставимо по величине с индивидуальной BV (1,9%) и поэтому вносит весомый вклад в общую MU.

Важно различать краткосрочные (в течение суток) и долгосрочные (несколько месяцев) типы смещений. Многие эффекты, вызывающие смещение в течение дня, становятся случайными эффектами в долгосрочной перспективе. В течение дня незначительные отклонения калибровочной кривой от графика «идеальной калибровки» систематически оказывают влияние на все результаты исследования. Если подобные смещения отличаются в разные дни измерений, то их эффект становится случайным в долгосрочной перспективе. Поэтому в течение длительных периодов наблюдений (недели и месяцы) многие компоненты смещения изменяются и увеличивают вклад случайной ошибки измерения (долгосрочная воспроизводимость) в общую MU. Это объясняет, почему долгосрочное стандартное отклонение больше, чем стандартное отклонение сходимости (при его точном определении): существует множество факторов, вызывающих смещения в течение дня, которые не учитываются при сходимости, но в долгосрочной перспективе именно они обусловливают увеличение случайной ошибки и оказывают влияние на долгосрочную воспроизводимость (рис. 5).

Рис. 5. С течением времени наблюдения значение случайной ошибки возрастает, а смещения снижается. Это обусловлено тем, что со временем ряд компонентов смещения приобретают случайный характер.

Наблюдения в течение нескольких месяцев и лет характерны для здравоохранения. При условии, что клинически значимые и крупные компоненты смещения уменьшены или устранены, незначительные компоненты смещения, такие как смещения, вызванные заменой серии реагентов или повторной калибровкой, будут приобретать свойства случайной ошибки, и для расчета MU могут использоваться рутинные методы, описывающие случайные компоненты измерения. Далее смещение будет рассмотрено по отношению к долгосрочному периоду наблюдений, наиболее актуальному для здравоохранения.

Использование подходящих референсных материалов — важнейший фактор для обнаружения смещения. Данные материалы должны обладать следующими свойствами: известной концентрацией аналита с заведомо низкой MU; концентрация находится в клинически значимом диапазоне значений; матрица референсного материала соответствует аналитическому методу. Наиболее распространенными из них являются: сертифицированные референсные материалы; биоматериал пациентов, например плазма, сыворотка крови или моча, анализируемые с использованием референсного метода; или пробы пациентов, в которые добавлена известная концентрация измеряемого вещества. Важно отметить, что для калибровки и оценки смещения аналитической системы/метода необходимо использовать разные референсные материалы (см. VIM раздел 5.13, примечание 6 [7]).

Смещение можно оценить, используя один или несколько подходов:

— сравнение концентрации, установленной с помощью сравниваемого лабораторного метода, с установленной концентрацией референсного материала;

— сравнение концентраций в образце пациента, полученных с помощью сравниваемого и референсного методов;

— участие в программах ВОК, большинство из которых используют известные концентрации в модифицированных контрольных образцах. Некоторые программы проводят сравнение с помощью референсных методов. Очевидно, что последний вариант является более предпочтительным;

— измерение в пробах пациентов, в которые добавлена известная концентрация измеряемого вещества.

Кроме того, возможно проведение отдельного эксперимента для выявления смещения:

— сравнение концентраций в аликвотах последовательно разбавленного образца пациента или сравнение концентраций в пробах пациентов с добавлением заранее известного количества исследуемого вещества с последовательным разведением калибровочной кривой;

— исследование возможных интерференций (избирательность). Избирательность варьирует в зависимости от аналитического метода и области исследования. В клинической химии наиболее распространены интерференции билирубина, гемоглобина, липидов, белков и лекарственных препаратов. Избирательность — это «свойство аналитической системы, применяемой для данной методики измерений, при котором полученные результаты измерения для одной или нескольких величин являются независимыми от других величин» [4].

Наиболее подходящий объект для оценки смещения — сертифицированный референсный материал, не используемый для калибровки. Подобные материалы изготовляются с соблюдением высоких стандартов качества авторитетными производителями, подтверждающие соответствующим сертификатом референсное значение аналита (y0) и неопределенность, возникшую при его определении. Сертифицированные референсные материалы с матрицей, соответствующей всем аналитическим методам, встречаются редко. Поэтому на практике зачастую используют образцы пациентов. Такие образцы должны быть свежие и по меньшей мере в двух клинически значимых концентрациях, определенных с помощью референсного метода или метода, используемого в лаборатории-менторе. Считается, что референсный метод позволяет получить результаты измерения, подходящие для предполагаемого использования при оценке правильности результата количественного измерения другого аналитического метода при измерении тех же концентраций; калибровке или характеристике референсных материалов [7].

Из-за высокой стоимости и технических ограничений референсные методы даже в крупных медицинских учреждениях или коммерческих лабораториях могут применяться только для ограниченного числа исследований. Вместо этого КДЛ выбирает метод и систему в качестве внутреннего ориентира, так называемый менторский метод [36], относительно которого может быть определено смещение для различных аналитических методов, используемых в лаборатории. Необходимо использовать оптимальные калибраторы и стабильные контрольные материалы для внуКК, причем последние должны быть в количестве, достаточном для использования в течение года (оптимально — 2 года). Желательно проводить тестирование менторского метода по двум направлениям: первому, основанному на принятых значениях, второму — на значениях референсного метода (при их наличии).

Для каждого референсного образца смещение рассчитывается как среднее результатов измерений минус референсное значение (y0).

Положительное смещение означает, что в среднем результаты измерений завышены. Смещение часто выражается в относительных величинах:

Или в процентах:

Выделяют два типа смещения: постоянное и пропорциональное количественному значению. В узком интервале значений оба типа смещения можно считать постоянным.

Данные о смещении, полученные при проведении внуКК или участии в программе ВОК, не следует использовать для калибровки или вторичной корректировки. Тем не менее они являются важными показателями того, какие аналитические системы/методы нуждаются в дополнительной калибровке или настройке.

При определении методов, требующих дополнительной настройки, медицинская значимость приоритетнее статистической. Например, минимизация смещения по концентрациям HbA1c имеет большую клиническую значимость, чем в случае с активностью АЛТ.

За исключением редких случаев, на практике не удается выявить смещение меньше стандартного отклонения [37]. Также невозможно выявить смещение, значение которого ниже MU применяемого сертифицированного референсного материала [37]. Информация о его MU необходима для определения соотношения между числом повторных измерений и минимальным выявляемым смещением, а также для исследования смещения и оценки доверительного интервала [38].

Важно провести достаточное число повторных измерений, которое обеспечит статистическую мощность, достаточную для выявления значимого смещения [37]. Приведенная ниже формула подразумевает, что мощность критерия должна быть 0,95:

где: ΔD – выявляемое смещение; s – стандартное отклонение измерения; n – число повторных измерений; tt-критерий Стьюдента.

Для расчета числа наблюдений при известных значениях стандартного отклонения и смещения требуется итеративное решение, поскольку значение t-критерия зависит от числа наблюдений.

При большем числе повторных наблюдений и известном стандартном отклонении (например, при анализе стабильного контрольного материала) t-критерий приближается к z, стандартному нормальному отклонению [39].

При учете дополнительных факторов для выявления смещения, равного одному стандартному отклонению, необходимо провести 16 повторных измерений (см. таблицу).

Число (n) повторных измерений, необходимых для выявления смещения ΔD, выраженного в количестве стандартных отклонений ΔD/σ, где можно пренебречь неопределенностью в референсных материалах.

Необходима ли поправка на смещение и кто должен ее делать?

Зачастую коррекция известного смещения является неоправданной. B. Magnusson и S. Ellison приводят методы исправления нескорректированного смещения и расчета его MU [40].

На рис. 6 приведены

Рис. 6. Алгоритм принятия решения о коррекции смещения [40]. MU – неопределенность измерения.
наиболее важные аспекты принятия решения о необходимости корректировки смещения [40, 41]. Если поправка на смещение оправдана, в зависимости от типа смещения (постоянное или зависимое от концентрации) необходимо принять решение о том, будет ли коррекция мультипликативной или аддитивной.

Попытки устранения и корректировки небольших или клинически незначимых смещений нецелесообразны ввиду несопоставимости трудозатрат и конечного результата. Кроме того, корректировка приводит к увеличению MU. Подобные незначительные нескорректированные смещения следует включать в общую MU как случайную ошибку. На настоящий момент не разработано четких руководящих документов для учета наблюдаемого нескорректированного смещения как компонента MU. Ряд возможных вариантов представлен в [40].

Если смещение значительно и его устранение невозможно либо необоснованно с практической точки зрения, следует провести коррекцию смещения. Для этого есть три возможности, представленные на рис. 6, как 3 ответвления диаграммы:

— Коррекция необходима. В данном случае поправка должна быть реализована.

— Коррекция запрещена. В данном случае поправку сделать невозможно, а смещение следует рассматривать как компонент MU.

— Коррекция допустима. В этом случае необходимо проанализировать критерии оправданности поправки:

— из-за матрикс-эффектов можно провести вторичную корректировку смещения с использованием метода ментор-адепт;

— не рекомендуется делать коррекцию, если причина смещения неизвестна. В таком случае целесообразно оценивать смещение совместно с MU. Коррекция смещения при неустановленной причине может привести к смещению в тех результатах, где изначально его не было;

— если достоверно определить смещение невозможно, производить коррекцию не рекомендуется, поскольку подобная коррекция может оказаться менее точной, чем результат без коррекции.

Коррекция смещения целесообразна в том случае, когда возможно значимое снижение общей MU (учитывая, что коррекция смещения сама по себе приводит к некоторому дополнительному увеличению MU). Если не удается достичь практически значимого сокращения MU, то коррекция смещения не оправдана.

Клинически значимое смещение может и должно быть устранено при вторичной корректировке.

Смещение, связанное с определенным методом, распространено, например, при иммунохимических анализах, при которых применяемые антитела реагируют с различными эпитопами (часть молекул, подлежащие измерению). В случаях, когда измеряемый эпитоп является макромолекулой, в отношении которой не было достигнуто согласия в особенностях измерения, антисыворотки разных производителей, как правило, реагируют с разными эпитопами. В таких случаях трудно (и даже невозможно) разработать аналитические методы измерения одних и тех же концентраций вещества в образцах пациентов при использовании в том числе лучших доступных методов первичной калибровки [22].

Дополнительную трудность представляют такие вещества, как фоллитропин, лутропин, хорионический гонадотропный гормон человека и тропонин I, поскольку они присутствуют в разных молекулярных формах при различных физиологических состояниях.

Матрица образца — это компоненты образца, не являющиеся аналитом, а матрикс-эффект – это совокупный эффект всех компонентов образца, кроме аналита, оказываемый на конечный результат анализа измеряемого вещества [42]. Если установлено влияние конкретного компонента на результат измерения, то такой компонент является интерферирующим [42].

Как правило, в лабораториях проводится работа по минимизации ошибок измерения, связанных с процедурой взятия и транспортировки биоматериала, с добавлением антикоагулянтов, ингибиторов ферментов и т. д. Производители аналитических методов добавляют вещества, которые минимизируют интерференцию белков, связывающих гормоны, аутоаналитических и гетерофильных антител. Тем не менее матрикс-эффекты могут отличаться в образцах разных пациентов и особенно в обработанных контрольных материалах (например, обезжиренных или лиофилизированных), результаты измерений которых могут различаться при использовании разных аналитических методов.

После широкого внедрения соответствующих референсных калибровочных материалов и методов основными причинами смещения стали различные принципы измерения и матрикс-эффекты [43—45] (см. рис. 1). Отдельно стоит отметить роль матрикс-эффектов при калибровке и контроле качества, особенно ВОК, когда результаты анализа одинаковых контрольных материалов, проводимые с помощью различных методов и систем, зачастую значительно различаются. Данный факт побуждает создавать в отчетах ВОК метод-зависимые группы сравнения. К счастью, при измерениях разными методами свежих проб пациента смещение, как правило, значительно меньше. Помимо прочего, это связано с тем, что производители аналитических систем/методов при калибровке референс

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.