Studie čtyř systémů měření glykovaného hemoglobinu HbA_1c v režimu POCT

Souhrn

Čtyři přístroje pro stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1c v režimu POCT, určené k měření v ordinacích diabetologů a praktických lékařů, byly testovány srovnáním s laboratorní standardizovanou metodou o vysoké a v mezinárodním programu testování způsobilosti potvrzené kvalitě. Jednalo se o systémy

• NycopCard a Afinion firmy Axis Shield,
• systém In2It firmy Bio Rad, a
• systém DCA Vantage firmy Siemens.

U všech byla zjištěna velmi dobrá preciznost měření, která se pohybovala v intervalu CV % = 2,8–5,3.

Zjištěné systematické diference metod POCT od laboratorní metody na principu HPLC však byly vysoké a pohybovaly se v intervalu -6,7 až -9,7 %.

Důsledkem systematických diferencí jsou významně odlišné výsledky hodnocení stavu kompenzace diabetu u vyšetřovaných pacientů. Zatímco při použití laboratorní metody bylo 51 (74 %) ze 72 vyšetřovaných pacientů klasifikováno jako jedinci se suboptimální zvýšenou koncentrací HbA_1c (nad 53 mmol/mol = 5,1% IFCC), u metod POCT se tento počet pohyboval v intervalu pouze 32 (44%) až 41(57 %) pacientů.

Náš názor je, že při existenci kvalitních, dobře standardizovaných laboratorních metod, není masové používání měření POCT tam, kde jsou laboratorní služby dobře dostupné, přínosné pro pacienty. Naopak, v důsledku možnosti rozdílů v terapeutických klasifikacích mohou spíš zvyšovat riziko nedostatečné péče.

Klíčová slova:
HbA_1c, POCT, preciznost, kompenzace diabetu.

Úvod

Článek o nedávno zavedeném stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1c v POCT režimu (POCT – point of care testing, testování v místě zdravotní péče či v linii prvního kontaktu s pacientem) v ordinacích praktických lékařů a diabetologů poskytuje řadu informací o vykázání výkonu zdravotní pojišťovně, o času k němu potřebném a také zdůrazňuje jednoduchost nejen pořízení POCT měřicího systému, ale i postupu měření a zacházení s přístroji POCT (1).

Na výsledcích této studie bychom chtěli ukázat i to, že není správné se domnívat, že pouhé pořízení nějaké analytické instrumentace od jakéhokoli výrobce (tzn. pořízení systému POCT bez pečlivého výběru) do ordinace lékaře, jednorázové zaškolení uživatele a jeden odborný kurz plně postačí pro potřeby řádné a komplexní péče o zdraví pacienta. Je všeobecně známo, že měření systémy POCT přináší kombinaci výhod, ale i možnost dramatických chyb, které mohou vyústit až do přímého poškození pacienta (2, 3). Také je známo, že četnost chyb v medicíně není zanedbatelná a že se důraz na kvalitu péče o pacienta stále zvyšuje (4, 5).

Zásadní výhodou analytických měřicích systémů POCT je především významné zkrácení doby potřebné k získání výsledku měření (turn-around-time).

Hlavními a mnohokrát dokumentovanými nevýhodami jsou rizika plynoucí ze skutečnosti, že výsledky získané na systémech POCT jsou zatíženy větší nejistotou než výsledky laboratorní a nesou s sebou rizika pramenící z nedostatečné kvalifikace personálu pro obsluhu přístroje a jeho neinformovanosti o možnostech a způsobech měření (metrologie).

V souladu s potřebou sledování kvality zdravotnické péče jsme ve spolupráci se třemi významnými výrobci provedli malou srovnávací studii čtyř systémů POCT. Byli jsme si vědomi toho, že v odborné literatuře je zatím málo poznatků o srovnatelnosti výsledků různých POCT zařízení a že výsledky takových studií jsou někdy poměrně kontroverzní.

Cílem bylo posoudit, nakolik jsou výsledky testovaných systémů POCT srovnatelné mezi sebou a porovnatelné s dnes již velmi sofistikovanými laboratorními přístroji a metodami používanými v českých klinických laboratořích. Dále i nakolik použití výsledků měření různých systémů ovlivní klasifikaci stavu a terapie sledovaných diabetiků.

Jsme si dobře vědomi toho, a jedna z recentních prací (1) to potvrzuje, že se na trhu může objevit celá řada dalších systémů POCT (autoři jich mají evidováno k dnešnímu dni 10 od různých výrobců) bez uvádění základních informací o jejich analytických parametrech a postupech měření. Neodůvodněná důvěra uživatelů není na místě a pacientům rozhodně neprospívá.

Přehled současných systémů POCT pro měření glykovaného hemoglobinu HbA_1cuvádí tabulka 1.

Materiál a metody

Testované přístroje POCT:

• Afinion (Axis Shield),
• In2It (Bio-Rad),
• NycoCard (Axis Shield), a 
• DCA Vantage (Siemens).

Systémy byly zvoleny na základě informací o nich v impaktovaných publikacích, na základě dostupnosti komplexních analytických informací o těchto systémech a rovněž proto, že jsou v ČR dostupné.

Systém Siemens DCA Vantage pracuje na principu imunochemické reakce, ostatní systémy používají afinitní boronátové chromatografie. Částečně jde i o principy, používané u některých laboratorních metod, ale tam v podstatně dokonalejší analytické instrumentaci.

Při měření se postupovalo přesně podle dodaných pracovních návodů jednotlivých výrobců. Měření prováděli pracovníci ÚKBD LF a FN Hradec Králové, přičemž tito pracovníci podstoupili obvyklé zaškolení pro obsluhu jednotlivých přístrojů. Na všech POCT přístrojích byly v průběhu celého experimentu používány reagencie jednotné šarže.

Srovnávací laboratorní metoda

Jako srovnávací standard byla použita metoda HPLC (High Performance Liquid Chromatography – vysokoúčinná kapalinová chromatografie), přístroj Bio Rad Variant Turbo. Tato metoda vykazuje vynikající pravdivost, definovanou jako odchylka od referenční IFCC hodnoty prostřednictvím pravidelné a dlouhodobé účasti laboratoře ÚKBD LF a FN Hradec Králové v kontrolních cyklech externího hodnocení kvality Evropské referenční laboratoře (Winterswijk Nizozemí, dr. Cas Weykamp). Tato laboratoř je i celosvětovou řídící referenční laboratoří pro stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1c a má k tomu potřebná oprávnění a certifikáty IFCC (International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine)

Hodnota pravdivosti (bias) byla vypočtena u 32 vzorků, analyzovaných v období leden 2010 až květen 2011. Kontrolní vzorky měly hodnoty HbA_1c v intervalu 32 až 81 mmol/mol což odpovídá hodnotám 3,2 až 8,1 % IFCC. Byla vypočtena relativní průměrná hodnota bias, b = 2,2 %.

Mezilehlá preciznost (preciznost mezi dny) pak byla pro hodnotu HbA_1c 80 mmol/mol (odpovídá 8 % IFCC) CV = 2,8 % a pro hodnotu 40 mmol/mol (odpovídá 4 % IFCC) CV = 3,8 %.

Uspořádání experimentu

Celkem 72 vzorků krví pacientů bylo analyzováno v duplikátech v 7 sériích v intervalu mezi 23. 3. až 11. 4. 2011. Krev byla odebírána pomocí odběrového systému BD (Becton Dickinson) s přísadou K2EDTA.

Výsledky

Preciznost výsledků měření přístrojů POCT

Byla vypočtena z rozptylů duplikátů vzorků plných krví od 72 pacientů. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2. Hodnota preciznosti se pohybovala v intervalu CV = 2,8 % až 5,3 %. POCT systémy Afinion a DCA Vantage vykázaly preciznost srovnatelnou s precizností laboratorní metody HPLC Bio-Rad, POCT systémy In2It a NycoCard byly méně precizní. Přitom hodnota CV < 5,0 % je dosud považována za potřebné minimum kvality. Pouze přístroj NycoCard u koncentrací HbA_1c 53 mmol/mol (5,3 % IFCC) a nižších byl méně precizní.

Pravdivost výsledků přístrojů POCT

Systematické rozdíly byly stanoveny jako průměrné hodnoty odchylek výsledků měření POCT u krví 72 pacientů od výsledků laboratorní metody HPLC Bio-Rad Variant Turbo. Jsou uvedeny v tabulce 3. Systematické diference POCT od použité laboratorní metody jsou mezi sebou vzájemně srovnatelné.

V porovnání s laboratorní metodou poskytovaly všechny testované systémy negativní hodnoty systematických odchylek v intervalu -7 % až -10 %. Při porovnání samotných POCT systémů mezi sebou nepřekročil maximální rozdíl 3 %, což ukazuje na dobrou shodu kalibrací jednotlivých POCT přístrojů.

Klasifikace pacientů podle hodnot cut off

V tabulce 4 jsou uvedeny počty výsledků měření klasifikovaných podle mezinárodně akceptovaných hodnot rozhodovacích limitů cut off. Z dat je zřejmé, že použití různých analytických metod a přístrojů a striktní použití kritérií cut off vede k významně odlišným počtům pacientů klasifikovaných v jednotlivých skupinách a že používání systémů POCT různých výrobců může klasifikaci kompenzace diabetu a následně i terapeutická rozhodnutí významně změnit.

Výsledky laboratorní metody HPLC klasifikovaly vyšší počet pacientů ve skupinách mírně nebo silně dekompenzovaného diabetu mellitu než výsledky dosažené na přístrojích POCT.

Klasifikace pacientů pouze na podkladě výsledků POCT je si navzájem bližší, nicméně rozdíly jsou i zde jasně pozorovatelné. Oba přístroje Axis Shield (Afinion a NycoCard) klasifikovaly ve skupinách nekompenzovaného diabetu nejméně pacientů.

Dotazník pro pracovníky provádějící vlastní měření HbA_1c

O subjektivní názor na úroveň obsluhy přístrojů POCT byly požádány pracovnice, které prováděly vlastní měření na testovaných systémech POCT. Při tvorbě dokumentu byly využity (a upraveny) obdobné dotazníky, které používá k testování systémů POCT pro Skandinávii norská organizace NOKLUS (The Norwegian Quality Improvement of Primary Care Laboratories – Skandinávské centrum pro zlepšování kvality v oblasti první linie kontaktu s nemocným. Snažili jsme se, aby toto hodnocení reflektovalo jak ryze subjektivní pocity pracovního personálu (snadnost, pohodlnost, rychlost obsluhy), tak i objektivnější kritéria (kvalita stanovení, stabilita reagencií, možnost chyb při práci atd.).

V tabulce 5 jsou uvedeny výsledky tohoto subjektivního hodnocení, přičemž pro hodnocení byla použita následující stupnice:

• nevyhovující (0),
• vyhovující (1),
• velmi dobrý (2),
• výborný (3).

Diskuse

Znalosti dostupné v odborných publikacích, norma kvality pro systémy POCT ISO 22870 (6), dlouhodobé zkušenosti a maximální ochrana pacientů vyžadují při používání POCT mnohem více než „jen“ zakoupení POCT přístroje. Vyžadují:

• validaci analytického měření POCT,
• znalost základních analytických znaků,
• kontrolu analýz a jejich výsledků, a 
• řádné školení personálu.

Tam, kde se dbá na žádoucí úroveň péče o zdraví, existují sofistikované, dobře organizované kurzy zacházení s prostředky POCT a jsou organizovány systémy kontroly kvality, často za podpory vládních orgánů. Programy mnohdy disponují i vládní finanční podporou, příkladem může být Austrálie (7, 8). K poznatkům, získaným studiem těchto prací patří nejen vytvoření realistické představy o řádném provádění POCT (nejen při stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1c), ale i fakt, že čím méně druhů přístrojů je v regionu použito, tím lépe pro pacienty. Nejlepší je použití jediného druhu prostředků POCT o vysoké kvalitě v rámci spádové oblasti dané kmenové klinické laboratoře. Pořizovací cena je pak vyšší, frekvence pochybení nižší.

Australské zkušenosti s POCT u diabetiků jsou velmi rozsáhlé a dobře zpracované. Je upřednostněn jednoznačně zájem o zdraví a prospěch pacientů před zájmy výrobců.

Úzkou spolupráci s kmenovou klinickou laboratoří předpokládá a nařizuje i platná zákonná německá norma Rilibäk (9). Tento spolkový zákon nařizuje stejnou realizaci systému řízení kvality jak pro laboratoře, tak i pro vlastníky a provozovatele prostředků POCT a sleduje jeho úspěšné zavedení povinnou účastí v 4 kontrolních cyklech externího hodnocení kvality a osobní kontrolou pověřenými pracovníky úřadů spolkových ministerstev. Přitom získaný certifikát (úspěšný výsledek měření POCT) má platnost jen půl roku od data vydání. V případě neplatnosti certifikátu nelze výsledky měření POCT vykazovat v Německu zdravotním pojišťovnám a zásadní porušení či neplnění Rilibäku může vést až k trestu odnětí svobody na 3 roky.

V ČR existuje akreditovaný program systému externího hodnocení kvality SEKK, který již řadu let provádí externí hodnocení kvality stanovení C-reaktivního proteinu POCT, stanovení glukózy glukometry a protrombinového času (INR) POCT. Nově v roce 2011 byly zahájeny i kontrolní cykly pro stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1c POCT. Vedle toho jsou pro zájemce a vlastníky prostředků POCT z řad lékařů, pediatrů a diabetologů organizovány jednodenní kurzy v rámci IPVZ Praha, bez jejichž absolvování nelze stanovení POCT nasmlouvat pojišťovnami.

Studií, posuzujících srovnatelnost výsledků měření různými systémy POCT, není v impaktované literatuře mnoho a jejich závěry nejsou vždy souhlasné. Nejčastěji jsou pro stanovení HbA_1c sledovány přístroje Afinion, DCA Vantage a In2It, ostatní typy byly testovány zatím jen občasně.

Výsledky studií ukazují prakticky vždy velmi dobrou preciznost měření, ale velikosti systematických kalibračních chyb udávají autoři různých studií různě. Hodnoty mezilehlé preciznosti vyjádřené CV obvykle nepřesahují 5 % a nejčastěji se pohybují v intervalu 2 % až 4 %. Systematické rozdíly udávají autoři studií v rozmezí 4 % až 12 %, což už může velmi nepříznivě ovlivnit klasifikaci stupně kompenzace diabetiků.

Jsou už i dostatečné zkušenosti s programy externího hodnocení kvality. Jde například o mezinárodní evropský program Evropské referenční laboratoře ve Winterswijku (Nizozemí), švédský systém externí kontroly kvality Equalis, norský NOKLUS, australský systém RCP QAP. Výsledky v nich dosažené ukazují, že úroveň srovnatelnosti výsledků měření na stejném přístroji je zatím částečně závislá i na výrobních šaržích reagencií. Tato nekonzistence výrobních šarží může vysvětlovat zmíněnou rozdílnost zjištěných hodnot systematických odchylek ve srovnávacích studiích a může ztěžovat interpretaci výsledků.

Je možné uzavřít, že námi testované systémy POCT poskytují výsledky měření o velmi dobré preciznosti, avšak systematické odchylky mezi a výsledky měření v laboratoři by měly být nižší.

Závěr

Přístroje Afinion Axis Shield, In2It Bio-Rad, DCA Vantage Siemens vykazují dobrou preciznost výsledků měření, avšak jejich výsledky jsou v průměru o 8 % nižší než výsledky získané v laboratoři.

Klasifikace kompenzace diabetiků je závislá na používaném typu přístroje a kvalitě jím provedeného vyšetření. U přístroje POCT by měla být před používáním v rutinním provozu validována a dokumentována jeho preciznost a srovnatelnost s laboratorní metodou k ověření nejen přístroje samotného, ale i způsobilosti obslužného personálu.

Při pořizování systému POCT by se lékaři rozhodně neměli spoléhat pouze na údaje firemních pracovníků, ale měli by se minimálně zajímat o výsledky studií, které se daného POCT systému týkají a byly publikovány v impaktované literatuře. Kvalita výsledků měření není dosažitelná automaticky a bez úsilí a navíc musí být neustále sledována.

Je potřeba zdůraznit, že měření na systémech POCT nepředstavuje v současnosti žádné zlepšení péče o diabetiky, ani zlepšení diagnostiky či sledování kompenzace a že tyto přístroje by měly být používány pouze tehdy, pokud není trvale a rychle dostupné kvalitní a standardizované stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1c v klinické laboratoři s vybudovaným systémem posuzování a zabezpečování systému kvality. Jinak může být jejich plošné zavedení spíše rizikovým krokem v péči o diabetiky.

Práce byla podpořena Výzkumným záměrem MZO 00179906

RNDr. Bedřich Friedecký, PhD.
Ústav klinické biochemie a diagnostiky LF a FN Hradec Králové
Fakultní nemocnice
Sokolská 581
500 05 Hradec Králové
E-mail: friedecky@sekk.cz