Variabilita mezi šaržemi reagencií a kalibrátorů a její důsledky pro verifikaci měření
Variability between batches of reagents and calibrators and its consequences for measurement verification
We deals with recently published data on the lot-to-lot variation in laboratory measurements by some important analytes. This variability can reach in some cases more than 10 %. We discuss possible significant impacts for diagnostic processes and also for external quality assessment. Lot-to-lot variability in the diagnostic strips of glucose POCT and self-monitoring measurement systems are applied as integral part of ISO 15197 standard. We introduce ways and possibilities for establishment and assessment of these variations. Quantification and documentation of lot-to-lot variation is necessary tool for verification of measurement methods in clinical laboratories.
Keywords:
lot, reagents, calibrators, variation, verification.
Autori:
B. Friedecký
Pôsobisko autorov:
ÚKBD Fakultní nemocnice, Hradec Králové
Vyšlo v časopise:
Klin. Biochem. Metab., 24, 2016, No. 4, p. 170-172
Súhrn
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
Zdroje
1. ISO 15197:2013. In vitro diagnostic test systems:requirements for blood glucose monitoring systems for self-testing in managing diabetes mellitus. Geneva. 2013.
2. Baumstark, A., Pleus, S., Schmid, C., Link, M., Haug, C. Lot-to-lot variability of test strips and accuracy assessment of systems for self-monitoring for blood glucose according to ISO 15197. J Diabet. Sci. Technol.,
2012, 6/5, p. 1076-1086.
3. Brazg, R. L., Kleff, L. D., Partin, C. C. Performance variability of seven commonly used for self-monitoring of a blood glucose systems:clinical considerations for patients and providers. J. Diabet. Sci. Technol., 2013, 7, p. 144-152
4. Muller, P., Hattener, A., Stephan, P. Assessing system accuracy of blood glucose monitoring systems using rectengle target plot. J. Diabet. Sci. Technol., 2015 pii:19322968815612496.
5. Baumstark, A., Pleus, S., Schmid, C., Link, M., Haug, C., Freckmann, G. Lot-to lot variability of test strips and accuracy assessment of systems for self-monotoring of blood glucose. J. Diabet. Sci. Technol., 2012, 6, p. 1076-1086.
6. Hofmans, M., Oyaert, M., De Schriver, P., Nobels, F., Van Hoovels, L. Clinical laboratories havea critical role in test strips lot management in glucose point-ofcare testing. Clin. Chem. Lab. Med., 2016, 54 (5), e155- 159
7. http://www.skup.nu
8. Miller G. W. Time to Pay Attention to Reagent and Calibrator Lots for Proficiancy Testing. Clin. Chem., 2016, doi:10. 1373/clinchem. 2016. 255802
9. Bais, R. What Information Should manufacturers Provide on Their Procedures? Clin. Chem., 2006, 52, p. 1624-1625.
10. http://www.nist.gov/director/prog-ofc/report04-1.pdf
11. Van Houcke, S. K., Stepman, H. C. M., Thienpont, L. M., Fiers, T., Stove, V. et al. Long-term stability of laboratory tests and practical implications for quality management. Clin. Chem. Lab. Med., 2013, 51, p. 1227-1231
12. De Grande, L. A. C., Goosens, K., Van Uytfanghe, K., Stockl, D., Thienpont, L. M. The Empower projecta new way of assessing and monitoring test comparability and stability. Clin. Chem. Lab. Med., 2015, 53:1197- 1204
13. Thaler, M. A., Jakoubov, R., Bietenbeck, A., Luppa, P. B. Clinically relevant lot-to-lot reagent difference in a commercial immunoturbidimetric assay for glycated hemoglobin A1c. Clin. Biochem., 2015, 48, p. 1167- 1170
14. Hayden, J. A., Schmeling, M., Hoofnagle, A. N. Lotto-lot variations in a quantitative Lateral-Flow Immunoassay for chronic pain drug momitoring. Clin. Chem., 2014, 60, p. 896-897
15. Vos, J. B., Visser, P. J., Verhey, F., Aalten, P., Knol, D. et al. Variability of CSF Alzheimers disease biomarkers: Implications for Clinical Practice. Plos One, 2014, 9:e100784
16. Stavelin, A., Riksheim, B. O., Christiansen, N. G., Sandberg, S. The importance of reagent lot registration in external quality assurance/proficiency testing schemes. Clin. Chem., 2016. DOI:10. 1073/clinchem. 205. 247585
17. Topic, E., Nikolac, N., Panteghini, M., Theodorsson, E., Salvagnano, G. L., Miller, M. et al. How to assess the quality of your analytical methods? Clin. Chem. Lab. Med., 2015, DOI:10. 1515/cclm-2015-0869
18. Braga, F., Panteghini, M. Verification of in vitro medical diagnostics (IVD)metrological traceability. Responsibilities and strategies. Clin. Chim. Acta, 2013, http://dx. doi.org/10.1016/jcca. 2013.11.022
19. Bais, R., Chester, D. More on Lot-to-Lot Changes. Clin. Chem., 2014, 60, p. 413-414.
20. Algeciras-Schimmich, A., Bruns, D. E., Boyd, J. C., Bryant, S. C., LaFortune, K. A., Grebe, S. K. Failure of current laboratory protocols to detect lot-to-lot reagent differences: finding and possible solutions. Clin. Chem., 2013, 59, p. 1187-1194
21. Cho, M. C., Kim, S. Y., Jeong, T. D., Lee, W., Chua, S., Min, W. K. Statistical validation of reagent lot changes in the clinical chemistry laboratory con confer insights on good clinical laboratory. Ann. Clin. Biochem., 2014, 51, p. 688-694.
22. Friedecký, B., Šprongl, L., Kratochvíla, J., Plzák, Z. Doporučení k provedení validace a verifikace analytických metod v klinických laboratořích. Klin. Biochem. Metab., 2011, 1, p. 36-44.
Štítky
Biochémia Nukleárna medicína Nutričný terapeutČlánok vyšiel v časopise
Klinická biochemie a metabolismus
![Číslo 4](https://www.prelekara.sk/media/cache/resolve/journal_issue/media/image_pdf/7422a7b33f1612a28c434446afe12b19.jpeg)
2016 Číslo 4
Najčítanejšie v tomto čísle
- Preciznost a bias metod měření dle EP15-A3
- Metabolismus bilirubinu a jeho biologické účinky
- Nové trendy v imunochemii
- Porovnání stanovení katalytické koncentrace ALP rutinní metodou ALP (Roche Diagnostics) a metodou Alkalická fosfatáza (BLW Diagnostics)