PRACE ORYGINALNE. W badaniach epidemiologicznych o charakterze kliniczno-kontrolnym dotycz¹cych skutków zdrowotnych. nara enia na dym tytoniowy:

Transkrypt

1 PRACE ORYGINALNE Wioleta ZIELIÑSKA-DANCH 1 Maciej UKASZ GONIEWICZ 1,2 Izabela SZO TYSEK-BO DYS 1 Jan CZOGA A 1 Bartosz KOSZOWSKI 1 Ewa S ODCZYK 1 Edmund ANCZYK 3 Andrzej SOBCZAK 1 Wykorzystanie krzywych ROC do optymalizowania wartoœci granicznych biomarkerów w celu klasyfikacji badanych osób do grupy czynnych lub biernych palaczy Estimation of optimal levels of tobacco biomarkers to distinguish active and passive smokers using ROC analysis 1 Zak³ad Chemii Ogólnej i Nieorganicznej, Katedra Chemii Ogólnej i Analitycznej, Œl¹ski Uniwersytet Medyczny, Katowice Kierownik Zak³adu: Dr hab. n. med. Andrzej Sobczak 2 Center for Tobacco Control Research & Education, University of California San Francisco Kierownik: Prof. Neal Benowitz, Ph.D., M.D. 3 Zak³ad Szkodliwoœci Chemicznych, Instytut Medycyny Pracy i Zdrowia Œrodowiskowego, Sosnowiec Kierownik Zak³adu: Dr hab. n. med. Piotr Brewczyñski Dodatkowe s³owa kluczowe: biomarkery kotynina hydroksypiren karboksyhemoglobina palenie krzywe ROC Additional key words: biomarkers cotinine hydroxypyren carboxyhemoglobin smoking ROC curves Adres do korespondencji: Dr n. farm. Wioleta Zieliñska-Danch Zak³ad Chemii Ogólnej i Nieorganicznej Katedra Chemii Ogólnej i Analitycznej Œl¹ski Uniwersytet Medyczny Sosnowiec, ul. Jagielloñska 4 Tel. (+32) ; Fax. (+32) wzdanch@slam.edu.pl W badaniach epidemiologicznych o charakterze kliniczno-kontrolnym dotycz¹cych skutków zdrowotnych nara enia na dym tytoniowy, konieczna jest w³aœciwa kwalifikacja badanych do grupy czynnych i biernych palaczy. Jednym ze sposobów postêpowania maj¹cym na celu wyznaczenie granicznego stê enia biomarkera, stanowi¹cego o podziale na palaczy i osoby nara one na œrodowiskowy dym papierosowy ( palacze), jest analiza krzywych ROC (ang. receiver operating characteristics). Celem pracy by³a ocena efektywnoœci wybranych trzech biomarkerów nara enia na dym tytoniowy: kotyniny, 1-hydroksypirenu (1- OHP) i karboksyhemoglobiny (HbCO) do optymalizacji podzia³u badanych na grupy czynnych i biernych palaczy. Badan¹ populacjê stanowi³o 98 osób (62% kobiet) z terenu miasta Sosnowca. Œrednia wieku badanych wynosi³a 40 ± 12 lat. Spoœród badanych 38 osób zadeklarowa³o, e pal¹ regularnie przynajmniej 5 papierosów dziennie (œrednio 17 ± 7) od 9 ± 8 lat. (n=60) deklarowali, e s¹ nara eni na œrodowiskowy dym papierosowy (mieszkaj¹ lub pracuj¹ z palaczami (n=18) lub sporadycznie przebywaj¹ w pomieszczeniach, w których pali siê papierosy (n=42)). Wartoœci graniczne biomarkerów wyznaczono na podstawie analizy krzywych ROC. Wartoœci graniczne stê eñ biomarkerów wyznaczone metod¹ ROC wynosi³y dla kotyniny: 327 µg/g kreatyniny, dla 1-hydroksypirenu: 47 ng/g kreatyniny, oraz dla karboksyhemoglobiny 1,27% HbCO. Spoœród analizowanych biomarkerów najwy sz¹ czu³oœci¹ (97,4%) i specyficznoœci¹ (90,0%) charakteryzowa³a siê kotynina. Karboksyhemoglobina charakteryzowa³a wysok¹ czu³oœci¹ (89,5%) i specyficznoœci¹ (93,3%), natomiast najni sz¹ czu³oœæ i specyficznoœæ uzyskano w przypadku 1-hydroksypirenu (odpowiednio, 76,3% i 78,3%). Metoda analizy krzywych ROC wydaje Many epidemiological studies on health consequences of tobacco smoke exposure require classification of examined subjects either as active or passive smokers. Receiver operating characteristics (ROC) curves are useful for organizing cut-off values of tobacco biomarkers and visualizing their performance. The cut-off values might be applied to distinguish cigarette smokers and persons involuntary exposed to second-hand tobacco smoke (SHS). Aim of the study was estimation of optimal levels of three biomarkers (cotinine, 1-hydroxypyren, and carboxyhemoglobin) to distinguish active and passive smokers using ROC curves. 98 subjects (62% females) were qualified to the study. Mean age was 40±12 years. Active smokers (n=38) had an average smoking history of 9±8 years and declared smoking at least 5 cigarettes per day (mean 17±7). Passive smokers (n=60) declared being exposed to environmental tobacco smoke either at home or work (n=18) or other indoor microenvironments, where they spent some time during their daily activity (n=42). Cut-off values were determined for each biomarker using ROC curves. Optimal cut-off values were: 327 µg/g creatinine for cotinine, 47 ng/g creatinine for hydroxypyren, and 1.27% HbCO for carboxyhemoglobin. Among three studied biomarkers, cotinine showed the best sensitivity of 97.4% and specificity of 90.0%. Carboxyhemoglobin showed sensitivity of 89.5% and specificity of 93.3%, whereas 1-hydroxypyren 76.3% and 78.3%, respectively. Analysis of ROC curves appears to be a way to distinguish active and passive smokers using various tobacco biomarkers. 636 Przegl¹d Lekarski 2009 / 66 / 10 W. Zieliñska-Danch i wsp.

2 siê dogodn¹ technik¹ optymalizacji wartoœci granicznych biomarkerów nara enia na dym tytoniowy w badaniach, w których istnieje koniecznoœæ klasyfikacji osób badanych do grup palaczy czynnych lub biernych. Wstêp Punktem wyjœcia w badaniach epidemiologicznych zwi¹zanych z nara eniem na dym tytoniowy jest podzia³ badanych osób na grupy czynnych i biernych palaczy. Podzia³ taki dokonany w oparciu o deklaracje badanych z wielu powodów nie jest w pe³ni obiektywny [23]. Obiektywnym sposobem weryfikacji podzia³u na omawiane grupy jest wyznaczanie stê enia wybranych biomarkerów nara enia na dym tytoniowy. Wykorzystuj¹c biomarkery do weryfikacji nara enia na dym tytoniowy nale y wyznaczyæ wartoœci graniczne ich stê eñ (ang. cut-off points), które pozwoli³yby na kwalifikacjê badanych osób do grupy osób e nara- onych (wartoœci stê eñ biomarkera poni- ej wartoœci granicznej) lub do grupy palaczy (wartoœci stê eñ biomarkera powy ej wartoœci granicznej). W przypadku niektórych badañ ocena nara enia na dym tytoniowy mo e byæ utrudniona ze wzglêdu na wysokie stê enia biomarkerów u biernych palaczy nara onych w znacznym stopniu na ETS (ang. Environmental Tobacco Smoke), oraz z drugiej strony niskie stê enia biomarkera u palaczy pal¹cych sporadycznie lub niewielk¹ iloœæ papierosów w ci¹gu dnia (tzw. light smokers lub social smokers ). Jedn¹ z metod wyznaczenia wartoœci granicznych stê eñ biomarkerów, pozwalaj¹cych zró nicowaæ populacjê badan¹ na czynnych i biernych palaczy, jest analiza krzywych ROC (ang. receiver operating characteristics). Krzywe ROC s¹ jedn¹ z technik statystycznych wykorzystywan¹ w walidacji kwantyfikatorów binarnych. Na ich podstawie mo na oceniæ trafnoœæ podejmowanej decyzji o zakwalifikowaniu cechy do jednej z dwóch kategorii (np. czynny vs. bierny palacz). Krzywe ROC pozwalaj¹ na wizualizacjê i dobór optymalnej wartoœci granicznej, która zapewnia najwy sz¹ trafnoœæ decyzji. Krzywe ROC generuje siê w uk³adzie wspó³rzêdnych X (1 specyficznoœæ) oraz Y (czu³oœæ). Specyficznoœæ okreœla trafnoœæ prawid³owej kwalifikacji przypadków negatywnych (ang. true negative rate) i w przypadku oceny nara enia na dym tytoniowy oznacza odsetek osób e nara onych prawid³owo kwalifikowanych jako faktycznie niepal¹ce. Wartoœæ 1 minus specyficznoœæ jest wskaÿnikiem przypadków negatywnych, b³êdnie zakwalifikowanych jako pozytywne (ang. false positive rate) i w analizowanym przypadku oznacza odsetek osób nara onych na ETS b³êdnie zakwalifikowanych jako palacze. Natomiast czu³oœæ wskazuje na odsetek prawid³owo zakwalifikowanych przypadków pozytywnych (ang. true positive rate), czyli na odsetek osób e pal¹cych trafnie zakwalifikowanych jako palacze. Ka dy punkt na krzywej ROC odpowiada innej wartoœci granicznej, któr¹ charakteryzuje okreœlona specyficznoœæ oraz czu³oœæ (wspó³rzêdne odpowiednio na osiach X i Y). Wykorzystuj¹c analizê krzywych ROC mo na wyznaczyæ wartoœæ graniczn¹, której wykorzystanie doprowadzi do najmniejszej iloœci b³êdnie zakwalifikowanych przypadków prawdziwych (wysoka specyficznoœæ) oraz najwiêkszej liczby prawid³owo zakwalifikowanych przypadków prawdziwych (wysoka czu³oœæ). Wed³ug Fawcett'a wyznaczone wartoœci graniczne mo na podzieliæ na dwie kategorie: 1) konserwatywne, czyli te, które znajduj¹ siê bli ej osi x, i których zastosowanie skutkuje niewielkim odsetkiem b³êdnie, ale równie niewielkim odsetkiem prawid³owo zakwalifikowanych przypadków pozytywnych; oraz 2) liberalne, czyli takie, które znajduj¹ siê bli ej prawego górnego rogu uk³adu wspó³rzêdnych, które kwalifikuj¹ niemal wszystkie przypadki pozytywne prawid³owo, ale odsetek b³êdnie zakwalifikowanych przypadków negatywnych jest równie wysoki [9]. W celu porównania dwóch krzywych ROC mo na zestawiæ wartoœci pola pod krzyw¹ (AUC ROC ), gdy jest ono funkcj¹ zarówno czu³oœci, jak i specyficznoœci testu [7,8]. Analiza krzywych ROC jest stosunkowo nowym narzêdziem wykorzystywanym do Tabela I Charakterystyka badanej populacji. Characteristics of investigated population. Grupy n Wiek [lata] Liczba wypalanych dziennie papierosów Stê enie kreatyniny [mmol/l] ± 12 17± 7 11,06 ± 4, ± 12-13,36 ± 11,94 Tabela II Wyniki analizy biomarkerów. Levels of biomarkers. Œrednia Kotynina [µg/g kreatyniny] Odchylenie standardowe Zakres Hydroksypiren [ng/g kreatyniny] Karboksyhenoglobina [% COHb] 0,75 0,52 0,25-3,38 3,82 2,65 0,31-12,60 Tabela III Wyniki analizy ROC. Analysis of ROC curves. Analizowany biomarker Wartoœæ graniczna wyznaczania optymalnych wartoœci granicznych biomarkerów nara enia na dym tytoniowy. Technika ta zosta³a wykorzystana przez Benowitza i wsp. do wyznaczenia wartoœci granicznych stê enia kotyniny w surowicy w celu rozró nienie palaczy od niepal¹cych w ró nych grupach rasowych i etnicznych w populacji USA [3]. Celem pracy by³o wyznaczenie wartoœci granicznych stê eñ kotyniny, karbokyshemoglobobiny (HbCO) oraz 1-hydroksypirenu (1-OHP) oraz ocena efektywnoœci tych biomarkerów do podzia³u wybranej grupy badanej na osoby pal¹ce i e nara- one na ETS z wykorzystaniem analizy krzywych ROC. Materia³y i metody Charakterystyka badanej populacji Populacjê badan¹ stanowi³o 98 osób (62% kobiet), które zg³asza³y siê na badania okresowe do laboratorium analiz medycznych. Œrednia wieku badanych wynosi³a 40±12 lat. Podstawê doboru populacji do badañ stanowi³y deklaracje ankietowe osób badanych, które obejmowa³y informacje o p³ci, wieku i wykonywanym zawodzie oraz informacje o paleniu papierosów lub przebywaniu w towarzystwie osób pal¹cych. Do grupy palaczy zakwalifikowano 38 osób, które deklarowa³y, e pal¹ Czu³oœæ Specyficznoœæ AUC Kotynina [µg/g kreatyniny] ,4% 90,0% 0,960 1-Hydroksypiren [ng/g kreatyniny] 47 76,3% 78,3% 0,831 Karboksyhemoglobina [% Hb] 1,27 89,5% 93,3% 0,939 ROC p Przegl¹d Lekarski 2009 / 66 /

3 regularnie przynajmniej 5 papierosów dziennie (œrednio 17±7, czas trwania na³ogu 9±8 lat). Do grupy palaczy biernych zakwalifikowano 60 osób, które deklarowa³y, e s¹ codziennie nara one na wdychanie dymu papierosowego (mieszkaj¹ lub pracuj¹ z palaczami, n=18) lub sporadycznie przebywaj¹ w pomieszczeniach, w których pali siê papierosy (n=42). Od badanych pobierano próbki moczu i krwi w godzinach rannych, na czczo (po 12-godzinnej przerwie od ostatniego posi³ku, a w przypadku palaczy tak e po 12-godzinnej przerwie od ostatniego wypalonego papierosa). Na przeprowadzenie badañ uzyskano zgodê Komisji Bioetycznej Œl¹skiego Uniwersytetu Medycznego. Oznaczanie biomarkerów Oznaczanie stê enia kotyniny w moczu Do ekstrakcji kotyniny w moczu wykorzystano metodê Nakajima i wsp. [17]. Rozdzia³y ekstraktów przeprowadzano metod¹ HPLC w systemie izokratycznym, w fazie odwróconej, z wykorzystaniem detektora UV [19]. Czas retencji kotyniny wynosi³ 4,3 min. Œrednia wartoœæ odzysku kotyniny uzyskana z piêciu prób wynosi³a 88,0 ± 4,9% dla stê eñ poni ej 500 mg/l oraz 95,4 ± 3,2% dla stê eñ powy ej 500 mg/l. Limit detekcji wynosi³ 3 mg/l. Podczas walidacji metody wykorzystano dwa przedzia³y stê eñ, niski mg/l i wysoki mg/l. Dla pierwszego przedzia³u b³¹d metody i jej precyzja wynosi³y odpowiednio: 5,1% i 6,5%, a dla drugiego przedzia³u odpowiednio 39,1% i 3,1%. Uzyskane wartoœci stê enia by³y normalizowane poprzez przeliczenie na 1 g kreatyniny. Oznaczanie stê enia 1-hydroksypirenu w moczu 1-OHP oznaczano w moczu zgodnie z metod¹ opracowan¹ przez Jongeneelen'a [15]. Próbki moczu, po enzymatycznej hydrolizie 1-OHP ekstrahowano i rozdzielano metod¹ HPLC z wykorzystaniem detektora spektrofluorymetrycznego, w fazach odwróconych, przy prêdkoœci przep³ywu 0,5 ml/min. Czas rozdzia³u wynosi³ 30 min. Czas retencji 1-OHP wynosi³ 10,5 min. Œrednia wartoœæ odzysku 1-OHP uzyskana z piêciu prób wynosi³a 85,0±4,6%. B³¹d metody i jej precyzja wynosi³y odpowiednio 0,01% i 5,4%. Uzyskane wartoœci stê enia by³y normalizowane poprzez przeliczenie na 1 g kreatyniny. Oznaczanie stê enia karboksyhemoglobiny we krwi HbCO oznaczano w hemolizacie krwi ylnej, metod¹ chromatografii gazowej po uprzedniej metanizacji iloœciowo uwolnionego z niej tlenku wêgla [5]. Próbki gazowe rozdzielano metod¹ GC z wykorzystaniem detektora FID. Czas rozdzia³u przeprowadzanego w temperaturze 333K wynosi³ 6,4 min. Czas retencji CO wynosi³ 1,55 min. Œrednia wartoœæ odzysku CO z HbCO wyznaczona z piêciu prób wynosi³a 100%. Œredni b³¹d metody i jej precyzja wynosi³y odpowiednio 1,47% i 9,3%. Metodyka konstruowania krzywych ROC Krzywe ROC wygenerowano niezale nie dla ka - dego biomarkera, a nastêpnie dla ka dej krzywej obliczono pole pod jej powierzchni¹ (AUC ROC ). Dla ka dego biomarkera wyznaczono optymalne wartoœci graniczne, które zapewnia³y wysok¹ czu³oœæ, przy jednoczesnej wysokiej specyficznoœci (wartoœci wygenerowane przez stosowane oprogramowanie). W celu oceny efektywnoœci biomarkerów porównano miêdzy sob¹ wartoœci AUC ROC odpowiadaj¹ce ka dej krzywej ROC. Analizê ROC przeprowadzono z wykorzystaniem programu MedCalc v. 10 (MedCalc Software, Belgia). W celu graficznej prezentacji krzywych ROC pos³u ono siê programem obliczeniowym dostêpnym online opracowanym przez Eng [7] oraz pakietem Excel 2003 (Microsoft Corp., USA). Wyniki Charakterystykê badanej populacji przedstawiono w tabeli I. W tabeli II przedstawiono œrednie stê enia analizowanych biomarkerów. W grupie palaczy wynosi³y one: 1916 ± 1511 [µg/g kreatyniny] dla kotyniny, 241 ± 271 [ng/g kreatyniny] dla 1-OHP oraz 3,82 Rycina 1 Krzywe ROC badanych biomarkerów. ROC curves for examined biomarkers. Rycina 2 Histogram dla stê enia kotyniny w badanej populacji. Distribution of urine cotinine levels among examined population. Rycina 3 Histogram dla stê enia 1-hydroksypirenu w badanej populacji. Distribution of urine 1-hydroxypyren levels among examined population. 638 Przegl¹d Lekarski 2009 / 66 / 10 W. Zieliñska-Danch i wsp.

4 Rycina 4 Histogram dla stê enia karboksyhemoglobiny w badanej populacji. Distribution of blood carboxyhemoglobin levels among examined population. ± 2,65 [%Hb] dla HbCO. Œrednie stê enia tych biomarkerów w grupie osób e nara onych na ETS wynosi³y odpowiednio 199 ± 424 [µg/g kreatyniny], 47±78 [ng/g kreatyniny] oraz 0,75 ± 0,52 [%Hb]. Stwierdzono istotne statystycznie zró nicowanie stê- enia omawianych biomarkerów w grupach palaczy czynnych i biernych (p>). Na Rycina 1 przedstawiono krzywe ROC dla badanych biomarkerów. Wyniki analizy krzywych ROC przedstawiono w tabeli III. Na rycinie 2-4 przedstawiono histogramy badanych biomarkerów wraz z wyznaczonymi wartoœciami rozgraniczaj¹cymi grupy czynnych i biernych palaczy. Wyniki analizy porównawczej AUC ROC wskazuj¹, e istnieje ró nica pomiêdzy AUC ROC kotyniny i 1-OHP (d=0,109, p<0,001) oraz pomiêdzy AUC ROC 1-OHP i HbCO (d=-0,108, p=0,019). Natomiast nie stwierdzono statystycznie istotnej ró nicy miêdzy wartoœciami AUC ROC kotyniny i HbCO (d=0,021, p=0,498). Dyskusja Przedstawiona praca jest pierwsz¹ prób¹ wykorzystania analizy ROC do wyznaczenia wartoœci granicznych trzech ró nych biomarkerów nara enia na dym tytoniowy (kotyniny i 1-OHP w moczu oraz HbCO we krwi) do rozró nienia palaczy czynnych od osób e nara onych na ETS. Ponadto po raz pierwszy zastosowano tê metodê do wyznaczenia wartoœci granicznych trzech biomarkerów w grupie osób nara onych na dym tytoniowy w populacji polskiej. Analiza krzywych ROC jest stosunkowo nowym narzêdziem, które mo na wykorzystaæ do wyznaczenia wartoœci granicznych biomarkerów nara enia na dym tytoniowy. W piœmiennictwie odnaleziono jedn¹ pracê, w której wykorzystano tê technikê dla okreœlenia nara enia na dym tytoniowy w oparciu o stê enie kotyniny w surowicy w ró nych grupach etnicznych i rasowych na terenie USA [3]. Szacowane na podstawie tej pracy graniczne stê enie kotyniny w moczu pozwalaj¹ce na oddzielenie palaczy od osób niepal¹cych wynosz¹ce ok. 75 [µg/ g kreatyniny] jest znacznie ni sze od wartoœci otrzymanej w naszej pracy, wynosz¹cej 327 [µg/g kreatyniny]. Przyczynê takiej ró nicy mo na upatrywaæ w tym, e w badaniach amerykañskich do grupy badanej w³¹czono tak e osoby, które nie deklarowa³y ani czynnego, ani biernego palenia. Inn¹ przyczyn¹ ró nicy mo e byæ mniejsze nara enie na ETS w USA (rygorystyczne przepisy ograniczaj¹ce palenie w pomieszczeniach zamkniêtych) w porównaniu do Polski. Dostêpne w literaturze wartoœci graniczne stê enia kotyniny w moczu, które zosta- ³y wyznaczone innymi metodami, wahaj¹ siê od 501 [10,14], poprzez 90 [4], 250 [11], 350 [1] do 500 µg/g kreatyniny [2]. Wartoœæ 350 µg/g kreatyniny opublikowana przez Agewall i wsp. [1], którzy badali populacjê 94 palaczy i 257 niepal¹cych na terenie Szwecji jest najbardziej zbli ona do wartoœci otrzymanej w prezentowanej pracy (327 µg/g kreatyniny). W przypadku 1-OHP brak jest informacji na temat jego wartoœci granicznych, a podzia³u na pal¹cych i niepalaczy dokonywano przewa nie w oparciu o deklaracje ankietowe. Jedynie w pracy Scherer i wsp. [21] podzia³ ten by³ weryfikowany w oparciu o stê enie kotyniny. Znane z piœmiennictwa najni sze, œrednie stê enie 1-OHP oznaczone dla niepal¹cych ³¹cznie z palaczami biernymi wynosi 50 [6,20], a najwy sze œrednie stê enie oznaczone dla palaczy papierosów, odpowiednio 2200 ng/l [16]. Wartoœci œrednie w grupach osób niepal¹cych i palaczy papierosów prezentowane w naszej pracy wynosz¹ odpowiednio 47 ± 78 i 241 ± 271 ng/l i s¹ ni sze ni podawane w cytowanych pracach. Wartoœci graniczne wyznaczane dla HbCO zosta³y zestawione w pracy Scherer [22] i mieszcz¹ siê w granicach od 1,6 do 2,0 % HbCO. Otrzymana w prezentowanej pracy wartoœæ 1,27% jest ni sza od cytowanych danych, co mo e byæ spowodowane zró nicowanym czasem poboru próbek od momentu wypalenia ostatniego papierosa lub ustania nara enia na dym tytoniowy (czas biologicznego pó³trwania HbCO wynosi 2 godziny). Analiza ROC wskazuje, e spoœród analizowanych biomarkerów najwy sz¹ czu³oœci¹ i specyficznoœci¹ charakteryzuje siê wartoœæ graniczna wyznaczona dla stê enia kotyniny w moczu. Dla tego biomarkera tylko ok. 2,6% osób pal¹cych i 10% e nara onych na ETS zosta³a b³êdnie zakwalifikowana do niew³aœciwych grup. Wartoœæ graniczna stê enia karboksyhemoglobiny równie charakteryzowa³a wysoka czu³oœæ i specyficznoœæ, a b³¹d pope³niany w kwalifikacji czynnych i biernych palaczy w oparciu o ten biomarker wyniós³ odpowiednio 10,5% i 6,7%. Stosunkowo wysoka czu³oœæ i specyficznoœæ dla tego biomarkera sprawiaj¹, e zasadnym staje siê wykorzystanie oznaczania tlenku wêgla w powietrzu wydychanym (silnie skorelowanego z HbCO [22]) jako szybkiego i nieinwazyjnego biomarkera oceny nara enia na dym tytoniowy. Najni sz¹ czu³oœci¹ i specyficznoœci¹ charakteryzowa³a siê wartoœæ graniczna wyznaczona dla stê enia 1-OHP. B³¹d pope³niany w kwalifikacji palaczy i osób e nara onych na ETS w oparciu o ten biomarker wynosi³ odpowiednio 23,7% i 21,7%. Wysoki b³¹d, jaki mo na pope³niæ kwalifikuj¹c badanych do grup palaczy i osób niepal¹cych w oparciu o ten biomarker spowodowany mo e byæ istotnym nara eniem œrodowiskowym na wielopierœcieniowe wêglowodory aromatyczne z innych Ÿróde³ ni dym tytoniowy [13]. Wnioski - metoda analizy krzywych ROC wydaje siê dogodn¹ technik¹ optymalizacji granicznego stê enia biomarkera - najmniejszym b³êdem pope³nianym w klasyfikacji badanych do grup palaczy czynnych i biernych obarczona jest wartoœæ graniczna wyznaczona w oparciu o stê enie kotyniny, Piœmiennictwo 1. Agewall S., Persson B., Lindstedt G. et al.: Smoking and use of smokeless tobacco in treated hypertensive men at high coronary risk: utility of urinary cotinine determination. Br. J. Biomed. Sci. 2002, 59, Apseloff G., Ashton H.M., Friedman H. et al.: The importance of measuring cotinine levels to identify smokers in clinical trials. Clin. Pharmacol. Ther. 1994, 56, Benowitz N.L., Bernert J.T., Caraballo R.S. et al.: Optimum serum cotinine levels to distinguish cigarette smokers and non-smokers among different racial ethnic groups in the United States between Am. J. Epidemiol. 2009, 169, Cummings K.M., Markello S.J., Mahoney M. et al.: Measurement of current exposure to environmental tobacco smoke. Arch. Environ. Health 1990, 45, Czoga³a J., Goniewicz M..: The complex analytical method for assessment of passive smokers' exposure to carbon monoxide. J. Anal. Toxicol. 2005, 29, Dor F., Haguenoer J.M., Zmirou D. et al.: Urinary 1-hydroxypyrene as a biomarker of polycyclic aromatic hydrocarbons exposure of workers on a contaminated site: influence of exposure conditions. J. Occup. Environ. Med. 2000, 42, Eng J.: ROC analysis: web-based calculator for ROC Przegl¹d Lekarski 2009 / 66 /

5 curves. Baltimore: Johns Hopkins University [updated 2006 May 17; cited 2009 March 22]. Available from: 8. Faragii D., Reiser B., Schisterman E.F.: ROC curve analysis for biomarkers based on pooled assessment. Statist. Med. 2003, 22, Fawcett T.: An introduction to ROC analysis. Pattern Recognition Lett. 2006, 27, Gilbert D.D.: Chemical analyses as validators in smoking cessation programs. J. Behav. Med. 1993, 16, Greaves R., Trotter L., Brennecke S. et al.: A simple high-pressure liquid chromatography cotinine assay: validation of smoking status in pregnant women. Ann. Clin. Biochem. 2001, 38, Hanley J.A., McNeil B.J.: The meaning and use of the area under a receiver operating characteristic (ROC) curve. Radiology 1982, 143, Jacob J., Seidel A.: Biomonitoring of polycyclic aromatic hydrocarbons in human urine. J. Chromatogr. B 2002, 778, Jarvis M.J., Russel M.A.H., Benowitz N.L. et al.: Elimination of cotinine from body fluids: implications for non-invasive measurement of tobacco smokers exposure. Am. J. Public Health 1988, 78, Jongeneelen F.J.: 1-Hydroksypyrene [in:] Analyses of hazardous substances in biological materials, [ed.] Angerer J., Schaller K.H., Deutsche Forschungsgemeinschaft 1990, 3, Li H., Krieger R. I., Li Q. X.: Improved HPLC method for analysis of 1-hydroxypyrene in human urine specimens of cigarette smokers. Sci. Total Environ. 2000, 257, Nakajima M., Yamamoto T., Kuroiwa Y. et al.: Improved highly sensitive method for determination of nicotine and cotinine in human plasma by high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. 2000, 742, Phillips D.H.: Polycyclic aromatic hydrocarbons in the diet. Mutat. Res. 1999, 443, Pichini S., Altieri I., Pacifici R. et al.: Simultaneous determination of cotinine and trans-3'-hydroxycotinine in human serum by high-performance liquid chromatography. J. Chromatogr. 1992, 577, Richter E., Scherer G.: Aktives und passives rauchen [in:] Lehrbuch der Toxikologie, eds. Marquardt H., Schäfer S.G., Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbh. Stuttgart 2004, Scherer G., Frank S., Riedel K. et al.: Biomonitoring of exposure of polycyclic carbons of nonoccupationally exposed persons. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2000, 9, Scherer G.: Carboxyhemoglobin and thiocyanate as biomarkers of exposure to carbon monoxide and hydrogen cyanide in tobacco smoke. Exp. Toxicol. Pathology 2006, 58, Webb D.A., Boyd N.R., Messyna D. et al.: The discrepancy between self-reported smoking stayus and urine cotinine levels among women Enrolled in prenatal care at four publicly funded clinical sites. J. Public Health Management Practice 2003, 9, Przegl¹d Lekarski 2009 / 66 / 10 W. Zieliñska-Danch i wsp.