HARMONIZATION OF INSTANT DIAGNOSIS METHODS OF ERYTHROCYTE SEDIMENTATION RATE IN MEDICAL LABORATORIES PRACTICE

ГАРМОНИЗАЦИЯ МЕТОДОВ ЭКСПРЕСС ДИАГНОСТИКИ СКОРОСТИ ОСЕДАНИЯ ЭРИТРОЦИТОВ В ПРАКТИКЕ МЕДИЦИНСКИХ ЛАБОРАТОРИЙ

Научная статья

Хоровская Л.А.^1, *, Иванова Л.И.², Малахова М.Я.³, Большакова Г.Д.⁴, Сясина Т.В.⁵, Зимина В.А.⁶, Жиленкова Ю.И.⁷, Слепышева В.В.⁸

¹ ORCID: 0000-0003-4754-7647,

Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия;

² ORCID: 0000-0002-1265-4736,

ООО «Медицинская компания ЛабСтори», Санкт-Петербург, Россия;

³ ORCID: 0000-0001-8147-9097;

⁴ ORCID: 0000-0002-9311-8264;

⁵ ORCID:  0000-0001-7934-7637;

⁶ ORCID: 0000-0001-8863-7214;

⁷ ORCID: 0000-0003-2756-0334,

⁸ ORCID: 0000-0001-7075-5618 ,

^{3, 4, 5, 6, 7, 8} Северо-Западный государственный медицинский университет имени И.И. Мечникова, Санкт-Петербург, Россия

* Корреспондирующий автор (Lina_khorov[at]mail.ru)

Аннотация

С помощью традиционных характеристик аналитического качества оценена сопоставимость результатов скорости оседания эритроцитов (СОЭ), полученных референтным методом Вестергрена на анализаторе  DESAGA SEDIPLUS S2000 (Desaga Sarstedt-Gruppe, Германия) и телеметрическим методом  измерения кинетики агрегации эритроцитов с помощью прибора ТЕСТ 1 (AliFax, Италия). Межприборная воспроизводимость  в среднем составила 2,7%, а смещение – 8,2%. Разбиение диапазона измерений на значимые с точки зрения  клинической интерпретации  интервалы показало отсутствие статистически значимых различий при измерении СОЭ выше 15 мм/час (p>0.05). Гармонизация методов экспресс диагностики скорости оседания эритроцитов с помощью изучения характеристик аналитического качества и сравнения результатов проб пациентов с референтным методом позволила получить представление о приемлемой сопоставимости изучаемых параметров и особенностях интерпретации СОЭ в разных диапазонах измерения изучаемого параметра.

Ключевые слова: скорость оседания эритроцитов, кровь, смещение, сопоставимость.

HARMONIZATION OF INSTANT DIAGNOSIS METHODS OF ERYTHROCYTE SEDIMENTATION RATE IN MEDICAL LABORATORIES PRACTICE

Research article

Khorovskaya L.A.^1, *, Ivanova L.I.², Malakhova M.Ya.³, Bolshakova G.D.⁴, Syasina Т.V.⁵, Zimina V.A.^.6, Zhilenkova Yu.I.⁷, Slepysheva B.V.⁸

¹ ORCID: 0000-0003-4754-7647,

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, Saint Petersburg, Russia;

² ORCID: 0000-0002-1265-4736;

LabStory LLC, Saint Petersburg, Russia;

³ ORCID: 0000-0001-8147-9097;

⁴ RCID: 0000-0002-9311-8264;

⁵ ORCID: 0000-0001-7934-7637;

⁶ ORCID: 0000-0001-8863-7214;

⁷ ORCID: 0000-0003-2756-0334;

⁸ ORCID: 0000-0001-7075-5618;

^{3, 4, 5, 6, 7, 8} Western State Medical University named after I.I. Mechnikov, Saint Petersburg, Russia

* Corresponding author (Lina_khorov[at]mail.ru)

Abstract

The comparability of the erythrocyte sedimentation rate (ESR) was estimated with the use of the traditional analytical quality characteristics. The results were obtained by the Westergren reference method on the DESAGA SEDIPLUS S2000 analyzer (Desaga Sarstedt-Gruppe, Germany) and the telemetric method of measuring the erythrocyte aggregation kinetics with the use of TEST 1 instrument (AliFax, Italy). The inter-instrumental reproducibility is 2.7% on the average with a shift of 8.2%. The division of the measurement range into significant intervals from the viewpoint of clinical interpretation showed no statistically significant differences when measuring ESR above 15 mm/hour (p> 0.05). Harmonization of instant diagnosis methods of erythrocyte sedimentation rate by studying the characteristics of the analytical quality and comparing the results of the patients' samples with the reference method made it possible to obtain an idea of the acceptable comparability of the studied parameters and the features of the ESR interpretation in different ranges of the studied parameter.

Keywords: erythrocyte sedimentation rate, blood, displacement, comparability.

Проблема переоснащения клинико-диагностических лабораторий является актуальным вопросом практического здравоохранения. На смену старым технологиям приходят новые, позволяющие быстро и качественно выполнить лабораторное исследование. В связи с этим встает вопрос о гармонизации результатов лабораторных исследований, подразумевающей анализ сопоставимости данных, получаемых на различном оборудовании, и особенности их интерпретации практикующими врачами. Скорость оседания эритроцитов (СОЭ) является высокочувствительным, но неспецифическим индикатором состояния организма, косвенно указывающим на наличие воспалительного процесса,  злокачественных новообразований или других патологических состояний. Современная лабораторная медицина рассматривает в качестве наилучшего метода для оценки воспалительной реакции измерение концентрации С-реактивного белка (СРБ) [1]. Однако врачи, следующие традиционным методам диагностики, назначают определение СОЭ, ориентируясь на предыдущий опыт использования данного теста, свои собственные знания и на данные литературы.

Традиционно СОЭ определяется  методами Панченкова и Вестергрена (Westergren). Международным комитетом по стандартизации в гематологии (ICSH) для определения СОЭ рекомендован метод Вестергрена [2]. В настоящее время для измерения СОЭ предложены многочисленные автоматические и полуавтоматические анализаторы, использующие метод Вестергрена [3].

Чтобы исследовать СОЭ традиционным методом, необходимо потратить 1 час времени, тогда как для измерения других показателей уходит не более 15 минут. Для измерения СОЭ по методу Панченкова используется капилляр, а по методу Вестергрена – специальный капилляр или пробирка, что существенно усложняет определение данного параметра. В 90-е годы компанией AliFax (Италия) был разработан метод измерения кинетики агрегации эритроцитов с использованием автоматических СОЭ-метров. Внедрение новой технологии позволяет измерить СОЭ за 20 секунд, причем, для этого нет необходимости применять специальный капилляр, т.к. кровь на исследование берется из пробирки для гематологического анализа. Результаты измерений, выраженные в миллиметрах в час (мм/час), сопоставимы со значениями, полученными методом Вестергрена. Коэффициент корреляции результатов определения СОЭ, полученных данным методом и  методом Вестергрена составляет  0,94-0,97 [4].

Для правильной интерпретации данных лабораторного исследования необходимо иметь информацию о сопоставимости результатов, полученных на различных анализаторах СОЭ [5]. Для проведения сравнения анализаторов применяются подходы международной стандартизации, разработанные Институтом Клинико-Лабораторных Стандартов (CLSI) для верификации испытуемого прибора с тестируемым с использованием статистического аппарата, подтверждающего достоверность полученных результатов [6].

Целью настоящего исследования явилось изучение сопоставимости результатов СОЭ, полученных разными лабораторными технологиями:  классическим стандартизованным методом Вестергрена на анализаторе DESAGA SEDIPLUS S2000 (Desaga Sarstedt-Gruppe, Германия) и телеметрическим методом на анализаторе ТЕСТ 1 (AliFax, Италия).

Задачи исследования включали анализ смещения, оценку межприборной воспроизводимости и  влияния аналитических факторов на клиническую интерпретацию результатов СОЭ.

Материалы и методы. Взятие венозной  крови у обследуемых пациентов для исследования  осуществляли путем венепункции кубитальной вены в 2 пробирки: одну с использованием вакуумных систем забора крови, в которых в качестве антикоагулянта применялся К2ЭДТА (Vacuette, Greiner Bio-One), другую вакуумную пробирку для определения СОЭ S-Sedivette (Sardtedt) с 0,106 молярного раствора тринатрийцитрата. Исследование СОЭ выполняли в течение 2 часов после забора крови.

Сопоставление результатов измерения СОЭ на анализаторе ТЕСТ 1 (AliFax, Италия) и анализаторе DESAGA SEDIPLUS S2000 (Desaga Sarstedt-Gruppe, Германия) было проведено у 61 планового пациента в Медицинском Центре «ЛабСтори» и Северо-Западном государственном медицинском университете имени И.И. Мечникова, г. Санкт-Петербург. Показания СОЭ, полученные на анализаторе DESAGA SEDIPLUS S2000 (Desaga) расценивались как референтные в соответствии с требованиями ICSH [4]. По данным Национальной академии клинической биохимии и стандартизации США аналитическая вариация для определения СОЭ методом Вестергрена составляет 18,99%, что может рассматриваться в качестве приемлемой границы для определения СОЭ [7]. В настоящем исследовании за приемлемую ошибку (АТЕ, total allowable error) была условно принята величина общей ошибки (ТЕ %, total error).

Результаты анализировались с помощью компьютерной программы, разработанной Ассоциацией по Клинической Биохимии и Лабораторной Медицины Великобритании (ACB) по оценке смещения и точности результатов лабораторного исследования [8], позволяющей провести регрессионный анализ данных с анализом аналитической вариации из измеренных дубликатов проб по одному измерению на анализаторе Тест 1 и Desaga,  показателями смещения для всех измеренных проб в целом, а также в зависимости от различных диапазонов величины СОЭ в исследуемой группе пациентов. Разделение на диапазоны значений СОЭ важно для клинической интерпретации результатов с учетом аналитической точности измерительной процедуры [9]. Статистически значимые различия в показаниях СОЭ, полученных на разных анализаторах, оценивались  с помощью t-критерия для парных выборок.

Проведенное исследование при измерении 61 пробы в интервале измерения от 2 мм/час до 81 мм/час выявило значимые различия между результатами, полученных на двух анализаторах СОЭ (p<0,01).

Межприборная воспроизводимость при измерении СОЭ определялась с помощью коэффициента аналитической вариации (CV%) и стандартного отклонения (SD). Показатель аналитического коэффициента вариации (CV%), полученного из дубликатов при измерении проб на анализаторах Тест 1 и Desaga составил 2,7 % при стандартном отклонении (SD) 1,3 мм/час. Эти показатели изменялись в зависимости от диапазона измерения СОЭ: SD имело тенденцию к увеличению с возрастанием числовых значений СОЭ, а CV% - к уменьшению (рис. 1).

Рис.1 – Межприборная воспроизводимость при измерении СОЭ на анализаторах Тест 1 и Desaga

Полученные результаты межприборной воспроизводимости  показали более высокие точностные характеристики, чем при исследовании воспроизводимости измерения СОЭ по методу Панченкова, где CV% составил 21,0±15,3 % [10]

График регрессии сравнения результатов располагался рядом с  линией Х=Y,  при низких значениях СОЭ был несколько выше ее и немного ниже – при высоких, что отразилось на показателях регрессии. Большинство (88%) результатов находилось в зоне приемлемой ошибки (рис. 2)

Рис. 2 – График регрессии сравнения результатов измерений СОЭ нализаторов ТЕСТ 1 и  Desaga. Сплошная линия – график регрессии, пунктирная линия по бокам от графика регрессии – ATE,  пунктирная линия в центре – X=Y (равная линия)

 

Показатель смещения ТЕСТ 1 по сравнению с Desaga составил 1,6 мм/час или 8,2%. Для оценки влияния на интерпретацию полученных значений СОЭ, интервал измерения был разбит на 3 диапазона: от 2 до 15 мм/ч, от 17 до 30 мм/ч и выше 30 мм/ч. При сравнении результатов с низким значением 2-15 мм/час результаты различались на 1,8 мм/час, что составило 21,1% (p<0,05). При значениях СОЭ 16-30 мм/час значимых различий между результатами СОЭ на анализаторах DESAGA и ТЕСТ выявлено не было (р>0,05), смещение составило 2,6 мм/час (11,7%), что указывает на хорошую сопоставимость результатов  в этом важном с точки зрения диагностики патологических состояний измерительном интервале. В зоне высоких значений выше 30 мм/час результаты отличались в среднем на 0,8 мм/час, что также позволяет правильно проводить интерпретацию  (таб.1).

 

Таблица 1 – Показатели СОЭ полученные при использовании анализаторов  ТЕСТ 1 и DESAGA

Диапазон СОЭ, мм/час	Кол-во проб	Смещение, B, мм/час	Смещение, B%	p-значение	Slope	Intercept
2 - 15	35	1,8	21,1	0,032*	0,94	2,38
16 - 30	17	2,6	11,7	0,227	0,94	4,05
> 30	9	-1,0	0,8	0,717	0,78	10,57

Примечание: * – p<0,05.  

Международные  критерии качества не определяют величину допустимого смещения для измерения СОЭ. В настоящем исследовании смещение анализировалось как разница между полученными значениями анализатора Тест 1 с принятыми за референтные показания Desaga. Результаты сравнения были в допустимых пределах, что отражено на графике смещения (рис. 3).  За приемлемый показатель смещения был принят показатель ±10,0 % с учетом особенностей клинической интерпретации результатов измерения показателей СОЭ.

Рис. 3 – График смещения результатов анализаторов СОЭ ТЕСТ 1 и Desaga:

По оси абсцисс – величина СОЭ, по оси ординат – разница между результатами СОЭ на анализаторах ТЕСТ 1 и Desaga. Сплошная линия – график смещения, линии пунктирные по бокам – приемлемое смещение, линия пунктирная в центре –  график тренда

 

Таким образом, гармонизация методов экспресс  диагностики скорости оседания эритроцитов в практике медицинских лабораторий с помощью изучения характеристик аналитического качества и сравнения результатов проб пациентов, полученных на анализаторах СОЭ ТЕСТ 1 и Desaga Sediplus S2000 позволила получить представление о приемлемой сопоставимости изучаемых параметров и особенностях интерпретации СОЭ в разных диапазонах измерения. Практикующих врачей необходимо информировать о различиях в референтных значениях СОЭ при работе разными методами и технологиями по определению данного параметра для оптимизации интерпретации результатов.

Оперативность выполнения процедуры измерения СОЭ на анализаторе  ТЕСТ 1 с использованием стандартных вакуумных пробирок для гематологических анализаторов, а также хорошее качество получаемых результатов, позволяет эффективно  применять данный СОЭ-метр в практике современных клинико-диагностических лабораторий.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Первушин Ю.В. СОЭ и СРБ: что предпочтительней? / Первушин Ю.В., Вельков В.В., Путренок Л.С. // Лаборатория. – 2007. – № 1. – С.14-16.
2. Jou J. M. ICSH review of the measurementof the erythocyte sedimentation rate Lewis / Jou J. M., Briggs C., Lee S. H. and others // Int. J Lab Hematol 2011 33 (2) 125–32. doi: 10.1111/j.1751-553X.2011.01302.x
3. Аптинов М.М. Скорость оседания эритроцитов. Современные методы определения и клиническая интерпретация / Аптинов М.М. // Справочник заведующего КДЛ. – 2009. – № 1. – С.29-35.
4. Jonge N. Erythrocyte Sedimentation Rate by Test-1 Analyzer / Jonge N., Sewkaransing I., Slinger J. and others // Clin. Chem. – 2000 – Vol. 46 (6). – P. 881- 882
5. Kratz A. ICSH recommendations for modified and alternate methods measuring the erythrocyte sedimentation rate / Kratz A, Plebani M, Peng M and others // Int. J. Lab. Hematol. – 2017. – Vol. 39(5). – P. 448-457. DOI: 10.1111/ijlh.12693
6. CLSI document EP9-A3. Measurement Procedure Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples; Approved Standard. – 4th Edition – 2013. – Vol.30(17)
7. NCCLI document H2-A4. Reference and Selected Procedure for the Erythrocyte Sedimentation; Approved Standard. –  4th Edition – 2000. – Vol.20(27)
8. Kallner A. Estimating bias and precision using patient samples [Electronic resource] / Kallner A. Version 3,7 AK 14-06-18 URL: http://www.acb.org.uk/whatwedo/science/best_practice/MV_Spreadsheet_B.aspx. – 2009 (accessed: 02.04.2018)
9. Piva E. Length of Sedimentation Reaction in Undiluted Blood (Erythrocyte Sedimentation Rate): Variations with Sex and Age and Reference Limits / Piva E., Sanzari M.C., Servidio G. and others// Clin. Chem. Lab. Med. - 2001 – Vol. 39 (5). – P. 451–454
10. Соснин Д.Ю. Воспроизводимость определения скорости оседания эритроцитов различными методиками // Соснин Д.Ю., Онянова Л.С., Кубарев О.Г. // Справочник заведующего КДЛ, № 8, 2016, с. 25–32

Список литературы на английском языке / References in English

1. Pervushin Yu.V. SOEH i SRB: chto predpochtitel'nej? [About what is more preferable Erythrocyte Sedimentation Rate or C-reactive proteine ] / Pervushin Yu.V., Vel'kov V.V., Putrenok L.S. // Laboratoriya. – 2007. – № 1. – С.14-16.[in Russian]
2. Jou J. M. ICSH review of the measurementof the erythocyte sedimentation rate Lewis / Jou J. M., Briggs C., Lee S H., and others // Int. J Lab Hematol 2011 33 (2) 125–32. doi: 10.1111/j.1751-553X.2011.01302.x
3. Aptinov M.M. Skorost' osedaniya ehritrocitov. Sovremennye metody opredeleniya i klinicheskaya interpretaciya [About modern method of Erythrocyte sedimentation Rate measurements] / Aptinov M.M. // Spravochnik zaveduyushchego KDL. – 2009. – № 1. – P. 29-35. [in Russian]
4. Jonge N. Erythrocyte Sedimentation Rate by Test-1 Analyzer / Jonge N., Sewkaransing I., Slinger J. and others // Clin. Chem. – 2000 – Vol. 46 (6). – P. 881- 882
5. Kratz A. ICSH recommendations for modified and alternate methods measuring the erythrocyte sedimentation rate / Kratz A, Plebani M, Peng M and others // Int. J. Lab. Hematol. – 2017. – Vol. 39(5). – P. 448-457. DOI: 10.1111/ijlh.12693
6. CLSI document EP9-A3. Measurement Procedure Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples; Approved Standard. – 4th Edition – 2013. – Vol.30(17)
7. NCCLI document H2-A4. Reference and Selected Procedure for the Erythrocyte Sedimentation. – 4th Edition – 2000. – Vol.20(27)
8. Kallner A. Estimating bias and precision using patient samples [Electronic resource] / Kallner A. Version 3,7 AK 14-06-18 URL: http://www.acb.org.uk/whatwedo/science/best_practice/MV_Spreadsheet_B.aspx. – 2009 (accessed: 02.04.2018)
9. Piva E. Length of Sedimentation Reaction in Undiluted Blood (Erythrocyte Sedimentation Rate): Variations with Sex and Age and Reference Limits / Piva E., Sanzari M.C., Servidio G. and others// Clin. Chem. Lab. Med. - 2001 – Vol. 39 (5). – P. 451–454.
10. Sosnin D.YU. Vosproizvodimost' opredeleniya skorosti osedaniya ehritrocitov razlichnymi metodikami [About reproducibility of Erythrocyte Sedimentation Rate in different methods] // Sosnin D.Yu., Onyanova L.S., Kubarev O.G. Spravochnik zaveduyushchego KDL. – 2016. - № 8. - P. 25–32. [in Russian]