Variabilita mezi šaržemi reagencií a kalibrátorů a její důsledky pro verifikaci měření

Souhrn

Uvádíme recentní literární data o variabilitě výsledků laboratorních měření, způsobené změnami šarží reagencií, reagenčních systémů a kalibrátorů (lot-to-lot variation). Tato variabilita může být u některých analytů a metod měření velmi významná a je například popsána její velikost, přesahující 10 %. Důsledky pro diagnostiku a pro hodnocení analytické kvality jsou významné. V případě glukometrů je variabilita mezi šaržemi reagencií aplikována do příslušné normy kvality ISO 15197, v ostatních případech však nebylo dosud její hodnocení a aplikace obvyklé. V sdělení uvádíme současné možnosti vyhodnocování těchto variací v hodnoceních různých šarží reagencií a kalibrátorů a v některých mezilaboratorních pokusech (Empower). Vyhodnocování variabilit mezi šaržemi by mělo být regulérní součástí procesů verifikace laboratorních metod a součástí verifikačních protokolů při akreditacích.

Klíčová slova:
šarže, reagencie, kalibrátory, variabilita, verifikace.

Sledování stability a variability šarží v klinické laboratoři

Mezinárodní norma pro akreditace klinických laboratoří ISO 15189:2013 explicitně vyžaduje sledování dlouhodobé stability indikátorů analytické kvality. Toto sledování ukazuje mnohdy významnou velikost diferencí, způsobených změnami šarží reagencií nebo kalibrátorů [1].

V literatuře lze například najít řadu dat o variabilitách mezi šaržemi diagnostických proužků u glukometrů. Lot-to-lot variabilita (% diference mezi průměry měření u jednotlivých šarží), se pohybuje u různých výrobců od 1 % až k hodnotám 13 % [2 – 5], je různá u různých výrobců a je významná (například 7 %) i u dlouhodobě hodnocených šarží reagencií stejného výrobce [6]. Hodnocení variability lot-to-lot u tří různých šarží diagnostických proužků je součástí normy ISO 15197 pro testování kvality glukometrů a rovněž pro testování glukometrů skandinávskou organizací SKUP [7].

Variabilita mezi šaržemi (lot-to-lot) může být zdrojem klinicky významných chyb, rizik péče o zdraví, nepříznivých vlivů na hodnocení externí hodnoty kvality a je nezbytné se s jejími důsledky vyrovnávat [8]. V databázi Pubmed bylo nalezeno k 5. dubnu 2016 150 odkazů pro heslo „lot-to-lot variability“. Odkazy zahrnují širokou škálu problémů s variabilitou šarží reagencií a produktů. Jako příklady lze uvést kromě laboratorních reagencií jehly k nitrooční aplikaci léků, vakcíny, buněčné kultury, transkutánní senzory a samozřejmě zejména kity analytických metod.

Výsledky systematického, kvantitativního sledování variabilit u různých šarží reagencií a kalibrátorů, používaných v klinických laboratořích se četněji publikují až v posledních třech letech. Avšak již v roce 2006 pozoroval Bais při změně šarží kalibrátoru (Roche) varovně vysokou systematickou diferenci 0,11 mmol/l u měření Ca [9]. A již dva roky předtím vyčíslila studie NIST chybu 0,1 mmol/l u stanovení Ca na zvýšení finančních nákladů o 150 milionů USD vlivem negativního ovlivnění diagnostického procesu u cca 3,5 milionů pacientů [10].

Rozsáhlé sledování stability výsledků měření řady základních analytů krevního séra a vyčíslení variabilit, způsobených změnami šarží reagencií a kalibrátorů bylo provedeno pracovníky gentské university na dvou belgických univerzitních pracovištích [11]. Jako nástroje pro posouzení stability měření a variability při změně šarží byly použity změny hodnot 50 percentilů výsledků ambulantních pacientů a výsledků vnitřní kontroly kvality. Změny bias a CV % v čase (více než 4 týdny) přisouzené změnám šarží, byly významné. U Ca byl zaznamenán bias, pocházející z variability šarží cca ± 4 %, u P cca ± 7 %. Zvlášť nápadné byly variace mezi šaržemi u imunochemických metod fT4 a TSH. Diferencím v hodnotách analytických indikátorů kvality odpovídají diference v počtech výsledků pod dolní a nad horní hranicí referenčních intervalů. Například u Ca počet výsledků pod dolní hranicí referenčního limitu kolísal vlivem změny šarží mezi 19 – 40 % výsledků a počet výsledků nad horní hranicí referenčního intervalu mezi 1 – 12 %.

Systém Empower, pokus o dlouhodobé hodnocení stability měření, je organizovaný od roku 2014 pracovníky Univerzity Gent (Linda Thienpontová) a konzultační firmou STT-Consulting (Dietmar Stöckl). Programu se účastnilo cca 125 laboratoří z Evropy, Austrálie, USA, Asie včetně dvou laboratoří z České republiky. Na činnosti se podílely kalibrační laboratoře firem Abbott, Beckman, Siemens, Ortho Clinical, Roche. Náplní práce je:

• verifikace a hodnocení kalibračních funkcí metod různých výrobců s použitím sér individuálních dárců krve
• sledování dlouhodobé stability a variability mezi šaržemi

Příslušná data lze nalézt na adrese www.stt-consulting. com. Program Empower byl prezentován v publikaci [12] a jejím elektronickém supplementu.

Hodnocení stability a variability měření při změně šarží jsou popsána i v dalších případech.

U asi 6600 pacientů byla měřena koncentrace HbA1c dvěma šaržemi imunochemické metody Roche (Tina Quant 3. generace). Rozdíly mezi šaržemi byly vysoce významné. U pacientů činily 4,4 mmol/mol a paralelně i zhruba stejné diference byly zjištěny u výsledků kontrolních materiálů. To jsou diference klinicky zásadní a v tomto případě identifikovatelné kontrolou kvality [13].

Rychlé imunochemické testy k vyšetření hladin opiátů poskytly vlivem změn šarží 1 – 4 % falešně pozitivních a až 12 % falešně negativních klasifikací. U Oxycodonu to bylo 12 – 27 % falešných pozitivit a až 15 % falešných negativit. Stanovení Metadonu ukázalo až 18 % falešných pozitivit a až 4 % falešných negativit [14].

Lot-to-lot variabilita kitů INNOTEST působila významný počet změn klinických klasifikací pacientů u 12 % výsledků amyloidu-beta 1-42, u 1 % při měření t-tau proteinu a u 26 % při měření p-tau proteinu v mozkomíšním moku [15].

Program externího hodnocení kvality Noklus vyhodnotil variabilitu mezi šaržemi reagencií při měření albuminu v moči, stanovení albumin kreatininového kvocientu ACR metodami Afinion a DCA Siemens a při měření INR metodami CoaguChek Roche [16]. Diference výsledků, způsobené růzností šarží byly u ACR až 11 % jak u kontrolních vzorků, tak i u vzorků nativních močí. Při měření INR byly významné diference pozorovány u kontrolních vzorků, ale nikoliv u nativních vzorků pacientů, u kreatininu v moči nebyla variabilita šarží pozorována.

Variabilitu šarží je zapotřebí hodnotit jak u analytů, tak i použitých kontrolních materiálů. Variabilita mezi šaržemi je u měření některých analytů velmi významná i při použití omezeného počtu metod a zřejmě se zvyšuje při jejich zvyšujícím se počtu. V řadě případů způsobuje variabilita šarží problémy při interpretaci výsledků měření v diagnostickém procesu [13 – 16].

Verifikace a variabilita šarží

Cílem verifikace je splnění požadavků akreditace laboratoře podle normy ISO 15189:2012 [17].

Prvořadými kroky verifikace jsou:

• zajištění a dokumentace kalibrační hierarchie, nejlépe návaznosti, pokud existuje
• minimalizace hodnot bias jako důsledek správné kalibrace
• určení nejistoty měření jako hlavního indikátoru kvality měření

Nedostatek dat, poskytovaných výrobci IVD významně proces verifikace laboratořím ztěžuje. Zejména není často v dokumentaci výrobců dostatečně dokumentován popis kalibrační hierarchie. Obvykle se vyskytuje jen slovní popis bez konkrétních dat. Chybí nebo nejsou spolehlivá data o nejistotách referenčních materiálů, použitých ke kalibraci a analytické kontrole [18].

Variabilita mezi šaržemi reagencií a kalibrátorů je novější, dříve málo diskutované, nyní s vyšší frekvencí zkoumané téma verifikace analytické kvality klinických laboratoří.

Práce z roku 2014 zmiňuje variabilitu šarží jako častý zdroj nejistoty interpretace výsledků měření [19]. Není doposud vyvinut přijatelně efektivní a jednoduchý způsob, jak tyto variability detekovat. Absence detekce variability mezi šaržemi snižuje hodnotu validace metody měření [20]. Jihokorejští autoři publikovali návrh postupu validace stability měření při změně šarží reagencií [21] u 61 analytů, 8 přístrojů a 360 šarží reagencií. Podkladem jejich návrhu je měření 3 – 5 vzorků pacientů a tří hladin koncentrací kontrolních materiálů při každé změně šarží. Významnosti diferencí výsledků u pacientů a kontrol jsou vyhodnoceny U testem, aby byly vyloučeny případné vlivy nekomutability kontrolních materiálů. Četnost signifikantních změn vlivem změny šarží byla nezanedbatelná - 7,8 %. Jako kritérium významnosti změn výsledků po změně staré šarže reagencie za novou použili autoři u jednotlivých analytů hodnot 1 SD výsledků interní kontroly kvality. Stejné kritérium doporučují i pro sledování při změnách šarží kontrolních materiálů vnitřní kontroly kvality.

V procesu verifikace a v programech externího hodnocení kvality by mělo být aplikováno, podobně jako je tomu u glukometrů a ISO 15197, hodnocení variability šarží reagencií a kalibrátorů. U verifikací jejich zavedením, hodnocením, dokumentováním a případným harmonizováním termínů dílčích procesů s termíny změny šarží [17 – 21], u externího hodnocení kvality s registrováním šarží a zavedením postupů pro jejich hodnocení [8, 16]. Bylo by vhodné aktualizovat s ohledem na variace mezi šaržemi současné znění doporučení ČSKB o validaci a verifikaci v klinických laboratořích [22].

Adresa pro korespondenci

RNDr. Bedřich Friedecký Ph.D.

ÚKBD FN Hradec Králové

Sokolská 581

500 05 Hradec Králové

e-mail: friedecky@sekk.cz