Jednostki układu SI i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej

Transkrypt

1 diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostics 2009 Volume 45 Number Praca poglądowa Review Article Jednostki układu SI i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej Urszula Wendt 1,2, Alicja Polek 1, Krzysztof Łangowski 1, Jerzy Rogulski 2 1 Synevo Polska, Gdańsk, 2 Kolegium Medycyny Laboratoryjnej w Polsce Streszczenie W krajach Unii Europejskiej legalnymi jednostkami miar są jednostki Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI). Układ ten oparty jest na siedmiu jednostkach podstawowych służących do wyrażania wartości siedmiu podstawowych wielkości fizycznych. W jednostkach układu SI wyrażane są wyniki pomiarów oraz wyniki badań wykonywanych w różnych dziedzinach nauki, techniki i gospodarce, w tym także w ochronie zdrowia. Laboratoria diagnostyki medycznej są zobowiązane do stosowania jednostek SI, gdyż jest to wymaganie przepisów prawa polskiego dostosowanego do wymagań dyrektyw UE oraz, co istotne dla laboratoriów ubiegających się o akredytację, wymagań normy PN-EN ISO 15189:2008. Units of SI system and their usage in laboratory medicine Summary In countries of European Union the legal units are units of International System of Units (SI). This system is founded on seven SI base units which are used for expression of seven base phisical quantities. In a lot of science, technics and industry, also within health care, the results of measurement and results of tests are expressed in SI units. Medical laboratories are obligated to use of SI units, because it is requirements from Polish low adapted to EU directives, and requrements of standard PN-EN ISO 15189:2008, what is important for laboratories in accreditation process. Słowa kluczowe: Międzynarodowy Układ Jednostek Miar (SI), jednostki podstawowe, jednostki pochodne, legalne jednostki miar, akredytacja Key words: International System of Units (SI), basic units, derived units, legal units, accreditation Historia międzynarodowego układu jednostek SI Systemy jednostek i miar, którymi posługiwali się ludzie, istnieją odkąd istnieje ludzkość. Najstarsze i najprostsze układy jednostek były oparte na wymiarach ciała ludzkiego. Jako jednostki długości powszechnie używano np. łokcia i stopy. Jednostki te miały jednak różną wartość w różnych państwach, a nawet miastach, i tak w Bawarii jeden łokieć był równy 83,3 cm, zaś w Hamburgu 57,31 cm [5]. Na początku XIX wieku we Francji wprowadzono do obowiązkowego powszechnego stosowania dwie ujednolicone jednostki metr jako jednostkę długości oraz kilogram jako jednostkę masy. Jednostki te stały się podstawowymi elementami systemu określanego jako system metryczny. System ten obejmujący, oprócz jednostek długości i masy, jednostki powierzchni i objętości został zatwierdzony w Paryżu w 1875 roku, a przyjęta wówczas tzw. Konwencja Metryczna zobowiązywała państwa, sygnatariuszy Konwencji, do stosowania zatwierdzonych jednostek miar. Odpowiednie wzorce przyjętych podczas Konwencji jednostek podstawowych układu po dzień dzisiejszy przechowywane są w Międzynarodowym Biurze Miar (Bureau Intrenational des Poids et Mesures, BIPM) w Sèvres pod Paryżem. Mimo obowiązującego porozumienia w większości państw sygnatariuszy Konwencji powszechnie wykorzystywano jedynie jednostkę długości i jednostkę masy, tj. metr i kilogram. W miarę postępu nauki i techniki system metryczny podlegał stałym zmianom do aktualnego poziomu wiedzy. Jednak coraz szybszy rozwój nauk technicznych i przyrodniczych, jak również gwałtowny rozwój gospodarczy, spowodowały, że coraz silniej ujawniała się potrzeba ujednolicenia definicji stosowanych pojęć oraz ponownego wprowadzenia wspólnych jednostek i miar. W 1954 roku podczas X Generalnej Konferencji Miar (Confèrence Gènèrale des Poids et Mesures, CGPM) podjęto decyzję o opracowaniu jednego spójnego układu jednostek podstawowych, z których można by wyprowadzać dowolne jednostki pochodne. Sześć lat później kolejna, XI Generalna Konferencja Miar i Wag przyjęła założenia tzw. Międzynarodowego Układu Jednostek Miar, 155

2 Jednostki układu SI i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej zwanego powszechnie systemem SI (Système International d Unitès). Układ ten jest współczesną, rozwijającą się [17] formą systemu metrycznego. Jednostki układu SI Układ SI składa się z jednostek podstawowych oraz jednostek pochodnych, które razem tworzą spójny układ jednostek miar [7, 8, 9, 10]. Jednostki te służą do określania wartości różnych wielkości fizycznych. Fundamentem układu SI jest siedem tzw. podstawowych jednostek miar, tj. metr, kilogram, sekunda, amper, kelwin, kandela i mol. Jednostki te są miarami odpowiednio następujących podstawowych wielkości fizycznych, takich jak długość, masa, czas, natężenie prądu elektrycznego, temperatura termodynamiczna, światłość i ilość (liczność) materii. Wszystkie jednostki podstawowe zostały ściśle zdefiniowane (tab. I). Każda jednostka podstawowa posiada wynikającą z definicji wartość wielkości podstawowej, którą przyjmuje się jako wartość jednostkową i stosuje do ilościowego pomiaru wartości danej wielkości. Jednostki pochodne układu SI są jednostkami miar dla wielkości pochodnych, takich jak np. prędkość, częstotliwość, siła, ciśnienie i inne. Podstawą tworzenia jednostek pochodnych są odpowiednie prawa fizyczne, które określają zależności pomiędzy wielkościami podstawowymi [7, 8, 9, 10, 12]. Jednostki pochodne są wyrażane jako równania algebraicznie za pomocą jednostek podstawowych, np. jednostką SI dla prędkości liniowej jest metr na sekundę (m/s). Niektóre jednostki pochodne posiadają specjalne nazwy i oznaczenia nadane przez Generalną Konferencję Miar (tab. II). Przykładem takiej jednostki jest jednostka siły o nazwie niuton, definiowana za pomocą jednostek podstawowych jako 1 kg (1 m/s 2 ). Jednostką pochodną o nazwie specjalnej jest także katal (kat = 1 mol/1 s) będący miarą aktywności katalitycznej białka enzymatycznego. Innym przykładem jednostki pochodnej jest stopień Celsjusza, którego wartość jest równa wartości jednego kelwina (1 C = 1 K). Kelwin służy do wyrażania temperatury termodynamicznej, zaś stopień Celsjusza jest przeznaczony do wyrażania temperatury Celsjusza. Tak więc, w rzeczywistości, stopień Celsjusza jest nazwą specjalną jednostki kelwin [7]. Większość jednostek pochodnych nie posiada jednak żadnej specjalnej nazwy, dlatego też wyraża się je za pomocą równań algebraicznych złożonych z jednostek podstawowych lub z jednostek o nazwach specjalnych. Przykładem takiej jednostki jest masa molowa (kg/mol) służąca do wyrażania wielkości pochodnej jaką jest masa jednego mola cząstek, którymi mogą być np. atomy lub jony. W celu łatwiejszego wyrażania bardzo dużych lub bardzo małych wartości danej wielkości w układzie SI stosuje się przedrostki (tab. III). Przedrostki te określają mnożniki dziesiętne służące do tworzenia dziesiętnych wielokrotności i podwielokrotności jednostek miar [7, 8, 9, 10, 12]. Dodanie przedrostka do jednostki miary tworzy jednostkę będącą dziesiętną krotnością tej jednostki miary, np metrów = metrów = 1 kilometr 1000 m = m = 1 km W tym miejscu należy zwrócić uwagę na nazwę podstawowej jednostki masy jaką jest kilogram. W nazwie tej jednostki zawiera się bowiem przedrostek kilo, co związane jest z historycznym charakterem nazwy tej jednostki. Przyjęto więc, że wszystkie krotności jednostki masy tworzy się przez Tabela I Jednostki podstawowe Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI) [7]. Wielkość podstawowa Jednostka miary Nazwa Oznaczenie Definicja Długość metr m Długość drogi przebytej w próżni przez światło w czasie 1/ sekundy Masa kilogram kg Jednostka masy, która jest równa masie międzynarodowego prototypu kilograma przechowywanego w Międzynarodowym Biurze Miar w Sévres Czas sekunda s Czas równy okresom promieniowania odpowiadającego przejściu między dwoma nadsubtelnymi poziomami stanu podstawowego atomu cezu 133 Prąd elektryczny (natężenie prądu elektrycznego) amper A Prąd elektryczny niezmieniający się, który, występując w dwóch równoległych prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o przekroju kołowym znikomo małym, umieszczonych w próżni w odległości metra od siebie, wywołałby między tymi przewodami siłę niutona na każdy metr długości Temperatura kelwin K 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody termodynamiczna Liczność materii (ilość materii) mol mol Liczność materii układu zawierającego liczbę cząstek równą liczbie atomów w masie 0,012 kilograma węgla 12; przy stosowaniu mola należy określić rodzaj cząstek, którymi mogą być atomy, jony, cząsteczki, elektrony i inne cząstki lub określone zespoły takich cząstek Światłość kandela cd Światłość źródła emitującego w określonym kierunku promieniowanie monochromatyczne o częstotliwości herców i o natężeniu promieniowania w tym samym kierunku równym 1/683 wata na steradian 156

3 U. Wendt i inni Tabela II Jednostki pochodne SI o nazwach specjalnych przykłady [7]. Wielkość Nazwa Jednostka miary Oznaczenie Definicja Kąt płaski radian rad 1 rad = 1 m/1 m = 1 Kąt bryłowy steradian sr 1 sr = 1 m 2 /1 m 2 = 1 Wyrażenie za pomocą jednostek podstawowych Częstotliwość herc Hz 1 Hz = 1/1 s s -1 Siła niuton N 1 N = 1 kg 1 (m/s 2 ) kg m s -2 Ciśnienie paskal Pa 1 Pa = 1 N/1 m 2 m -1 kg s -2 Energia, praca, ilość ciepła dżul J 1 J =1 N 1 m m 2 kg s -2 Temperatura Celsjusza stopień Celsjusza C 1 C = 1 K K Aktywność katalityczna katal kat 1 kat = 1 mol/1 s mol s -1 Przeznaczone do stosowania w ochronie zdrowia Aktywność (radionuklidów) bekerel Bq 1 Bq = 1/1 s s -1 Dawka pochłonięta, kerma grej Gy 1 Gy = 1 J/1 kg m 2 s -2 Dawka skuteczna siwert Sv 1 Sv = 1 J/1 kg m 2 s -2 Tabela III Przedrostki SI [7]. Przedrostek Nazwa Oznaczenie jotta Y zett Z eksa E peta P Mnożnik Wielokrotność i podwielokrotność Przykład tera giga mega kilo T G M k gigaherc (GHz) megawat (MW) kilometr (km) hekto deka decy centy h da d c , 1 0, 01 hektopaskal (hpa) dekagram (dag) decymetr (dm) centymetr (cm) mili mikro nano piko m µ n p , 001 0, , , miligram (mg) mikrogram (μg) nanogram (ng) pikogram (pg) femto atto zepto joko f a z y , , , , femtolitr (fl) attosekunda (as) dodanie odpowiedniego przedrostka do wyrazu gram, np. miligram (mg) zamiast mikrokilogram (μkg) [7]. Ze względu na znaczącą rolę w praktycznym wykorzystaniu, oprócz jednostek podstawowych i pochodnych SI, dopuszcza się do stosowania jednostki, które nie należą do układu SI. Są one określane jako tzw. jednostki pozaukładowe [7, 12, 13]. Jednostki pozaukładowe mogą być: jednostkami, które są innymi niż dziesiętne wielokrotnościami i podwielokrotnościami jednostek SI, np. jednostki czasu, jednostki kąta płaskiego (tab. IV); stosowane w specjalnych dziedzinach, takich jak ochrona zdrowia, czego przykładem są: jednostka ciśnienia krwi milimetr słupa rtęci (mmhg), jednostka prędkości obrotowej obrót na minutę (obr/min) i inne (tab. IV); jednostkami o specjalnych nazwach, np. litr, tona (tab. IV). Przyjęto także, że do wyrażania wielkości tzw. bezwymiarowych, można stosować ułamek równy jednej setnej jedności, czyli procent (%) [ 7, 12, 13]. System SI w medycynie laboratoryjnej Rozwój medycyny laboratoryjnej jest ściśle związany z rozwojem metod badawczych oraz rozwojem technik po- 157

4 Jednostki układu SI i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej Tabela IV Jednostki pozaukładowe stosowane razem z jednostkami SI [12, 13]. Wielkość Jednostka miary Nazwa Oznaczenie Definicja Wartość w jednostkach SI czas minuta godzina doba rok min h d r 1 min = 60 s 1 h = 60 min =3 600 s 1 d = 24 h = s 1 r = s kąt płaski stopień minuta sekunda 1 = (π/180) rad 1 = (1/60) 1 = (1/60) objętość litr L, l 1 l = 1 dm 3 masa tona t 1 t = 10 3 kg prędkość obrotowa, częstość obrotów obrót na sekundę r/s, obr/s 1 r/s = 1 s -1 obrót na minutę r/min, obr/min 1 r/min = (1/60) s -1 ciśnienie krwi i innych płynów ustrojowych milimetr słupa rtęci mmhg 1 mmhg = 133,322 Pa miarowych wykorzystywanych do wykonywania badań. W miarę rozwoju wiedzy z zakresu chemii, fizyki oraz nauk przyrodniczych i medycznych, ewoluowały także jednostki, w których wyrażano wyniki pomiarów badań laboratoryjnych. Przykładem wielkiego przełomu zarówno dla laboratoriów, jak i lekarzy, była zamiana związana z wyrażaniem stężenia elektrolitów we krwi zamiast miligramów na decylitr (mg/dl) zaczęto stosować jednostkę miliekwiwalenty na litr (meq/l). Zamiana ta dotyczyła oznaczania stężenia sodu, potasu oraz chlorków i w istotny sposób wpłynęła na sposób interpretacji wyników oznaczeń elektrolitów. Zastosowanie nowej jednostki było ściśle powiązane z możliwością oceny stanu gospodarki wodno-elektrolitowej ustroju z uwzględnieniem zasady elektroobojętności płynów ustrojowych. W chwili obecnej zdecydowana większość laboratoriów medycznych dla wyrażania stężenia elektrolitów (sód, potas, chlorki) stosuje jednostkę mmol/l, która jest jednostką układu SI. Jednak stężenie pozostałych elektrolitów, takich jak wapń, magnez, fosfor, żelazo nadal wyrażane jest głównie w jednostkach tradycyjnych takich jak mg/dl. Wydawać by się mogło, że przecież zgodnie z zasadami stosowania przedrostków krotności do jednostek układu SI, zarówno miligram (mg), jak i decylitr (dl) są jednostkami tego układu, więc wyrażenie wyniku pomiaru za pomocą jednostki takiej jak mg/dl jest wyrażeniem zgodnym z przyjętymi zasadami. Tak jednak nie jest, gdyż jako zasadę w wyrażaniu wyników badań medycznych przyjęto [5, 14], że wynik pomiaru powinien być prezentowany w przeliczeniu na jednostkę objętości jeden litr (1l lub 1L). Przykładem jest tu sposób wyrażenia stężenia białka w surowicy krwi: w jednostce tradycyjnej - 4,5 g/dl w jednostce układu SI - 45 g/l Innym przykładem ewolucji jednostek może być sposób wyrażania aktywności katalitycznej białek enzymatycznych. Początkowo aktywność enzymu wyrażano w bardzo różnych jednostkach, co związane było z wykorzystywaniem różnych metod badawczych oznaczania aktywności katalitycznej enzymu. Najczęściej nazwa jednostki pochodziła od nazwiska badacza, który opracował metodę. Przykładem obrazującym różnorodność stosowanych jednostek aktywności katalitycznej enzymów za pomocą jednostek umownych jest amylaza i fosfataza zasadowa i kwaśna. Aktywność amylazy wyrażano w jednostkach bez nazwy, ale każdorazowo przy wyniku należało podać, jaką metodą wykonano badania, np.: 1. jednostka wyrażająca taką ilość enzymu, która w ciągu jednej minuty w temperaturze 30 C uwalnia grupy redukujące w ilości równoważnej 1 µmolowi glukozy (metoda Bernfellda) 2. jednostka (metoda Winslowa) 3. jednostka (metoda Somogyi) 4. jednostka (metoda Heinkela) 5. jednostka (metoda Carawaya) 6. jednostka (metoda Phadebas) Aktywność fosfatazy zasadowej i kwaśnej wyrażano np. w jednostkach: 1. jednostka Bodansky ego (metoda Bodansky ego) 2. jednostka Kinga-Armstronga (metoda Kinga-Armstronga) 3. jednostka Besseya (metoda Besseya) W niektórych przypadkach istniały przeliczniki wzajemne jednostek umownych, np. 1 jednostka Besseya odpowiadała około 1,8 jednostek Bodansky ego. Jednak stosowanie wielu jednostek uniemożliwiało lub utrudniało porównywanie wyników badań uzyskiwanych w różnych laboratoriach. Konsekwencją dalszego doskonalenia metod oznaczania aktywności enzymów było przyjęcie ujednoliconej jednostki służącej wyrażaniu aktywności enzymów. W 1961 roku Międzynarodowa Unia Biochemii i Biologii Molekularnej wprowadziła standardową jednostkę aktywności enzymów, tzw. jednostkę międzynarodową (international unit, IU). Jednostkę tę zdefiniowano jako aktywność katalityczną zdolną do przekształcenia 1 mikromola substratu w czasie 1 minuty. Zalecono, by aktywność enzymów wyrażać w jednostkach na litr (IU/l) lub w milijednostkach na mililitr (miu/ml). 158

5 U. Wendt i inni Jednak zastosowanie tej jednostki także nie doprowadziło do unifikacji sposobu wyrażania aktywności enzymów, gdyż wynik badania zależy od warunków wykonania badania, np. temperatury inkubacji, rodzaju i stężenia buforu, ph mieszaniny reakcyjnej i zawartości odpowiednich aktywatorów. W 1999 roku Generalna Konferencja Miar i Wag przyjęła rezolucję, na mocy której przyjęto nową jednostkę do wyrażania aktywności katalitycznej enzymów katal [16]. Jednostka ta jest jedną z jednostek pochodnych w układzie SI o specjalnej nazwie. Jak do tej pory tylko nieliczne polskie laboratoria wyrażają wyniki badań aktywności katalitycznej enzymów w tej jednostce. Kolejnym przykładem dziedziny, w której zaczęto wprowadzać i stosować jednostki układu SI jest hematologia, a dokładnie badanie morfologii krwi obwodowej. Sposób wyrażania wyników poszczególnych parametrów składowych badania zmienił się dość znacznie, co jest konsekwencją zaleceń międzynarodowych organizacji hematologicznych oraz wprowadzenia do stosowania analizatorów hematologicznych. Zgodnie z zasadami stosowania jednostek układu SI, liczbę leukocytów i płytek krwi wyraża się w G/L, natomiast liczbę erytrocytów w T/L. Automatyzacja w hematologii umożliwiła również dokładne mierzenie objętości komórek krwi, którą wyraża się w jednostce femtolitry (fl) oraz dokładne badanie liczebności subpopulacji leukocytów, wyrażaną jako wartość bezwzględną i względną. Bezwzględna wartość jest mierzona automatycznie i określa liczebność poszczególnych subpopulacji leukocytów wyrażaną w G/L, natomiast wartością względną nazywamy wartość wyliczoną i wyrażamy w procentach (%). Mimo iż wyniki części parametrów morfologii przedstawiane są w jednostkach SI, to jednak z wielu przyczyn stężenie hemoglobiny oraz wskaźniki czerwonokrwinkowe nadal powszechnie prezentowane są w jednostkach tradycyjnych. Stężenie hemoglobiny i średnie stężenie hemoglobiny w erytrocycie wyrażane jest w jednostce tradycyjnej g/dl, mimo zalecanych mmol/l. Natomiast średnią zawartość hemoglobiny w erytrocycie wyraża się w pikogramach (pg) zamiast zalecanych femtomoli (fmol). Przykład prezentacji wyników podstawowych parametrów morfologii krwi obwodowej wyrażonych w jednostkach tradycyjnych i SI przedstawia tabela V. Odczyn płynów ustrojowych to przykład badania, którego wynik, zgodnie z zasadami układu SI, także można wyrażać jako stężenie jonów wodorowych w nanomolach na litr (nmol/l). Jest to parametr, który jednak powszechnie jest prezentowany w jednostkach ph (ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych, -log molc). Tymczasem skala ph jest skalą logarytmiczną, co oznacza, że jednakowe odległości na tej skali w obu kierunkach nie odpowiadają jednakowym zmianom stężeń jonów wodorowych. Wydaje się więc, że dla oceny zmian stężenia jonów wodorowych bardziej uzasadnione jest wyrażanie ich stężenia w nmol/l niż w jednostkach ph. W chwili obecnej laboratoria diagnostyki medycznej w Polsce stosują bardzo różnorodne jednostki. Najczęściej w danym laboratorium część parametrów wyrażana jest w jednostkach tradycyjnych, a część w jednostkach SI. Przykładem może być sposób wyrażania stężenia wapnia, które cechuje się wyjątkową różnorodnością, gdyż przedstawiane jest w mmol/l, μmol/l, nmol/l, meq/l, mg/dl, mg%. Także stężenie mocznika wyrażane jest w bardzo różny sposób mmol/l, μmol/l, nmol/l, g/dl, g/l, mg/dl oraz mg%. Przykłady prezentacji wyników podstawowych parametrów biochemicznych rutynowo oznaczanych w laboratoriach medycznych wyrażonych w jednostkach tradycyjnych i SI przedstawia tabela VI. Stosowanie jednostek SI w medycynie laboratoryjnej w świetle obowiązujących przepisów prawa Do Międzynarodowej Konwencji Metrycznej Polska przystąpiła w 1966 roku. Jednym z pierwszych aktów prawnych, w którym ustalono legalne jednostki miar oraz zadeklarowano stopniowe wdrażanie układu SI do stosowania w gospodarce, było rozporządzenie Rady Ministrów z dnia roku [5]. Rozporządzenie to zostało uzupełnione i doprecyzowane przez zarządzenie Prezesa Polskiego Komitetu Normalizacji i Miar z dnia 5 stycznia 1976 roku [5], w którym zawarto wykaz legalnych jednostek miar. Na mocy tych rozporządzeń rozpoczął się w Polsce proces wdrażania jednostek układu SI, dzięki czemu, są one dzisiaj szeroko wykorzystywane w polskiej gospodarce. W obecnej chwili regulacje dotyczące stosowania jednostek SI w naszym Tabela V Podstawowe parametry morfologii krwi obwodowej wyrażone w jednostkach tradycyjnych i jednostkach SI. Parametr Wartość Jednostki tradycyjne Wartość Jednostki SI Hemoglobina 140 g/l g/dl 14,0 8,54 mmol/l Hematokryt 45 % 0,45 L/L Erytrocyty 5,54 mln/μl 5, /L (T/L) Leukocyty 7,57 tys./μl 7, /L (G/L) Płytki 250 tys./μl /L (G/L) MCV 90 fl 90 fl MCH 30 pg 1,83 fmol MCHC 34 g/dl 20,7 mmol/l 159

6 Jednostki układu SI i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej Tabela VI Podstawowe parametry biochemiczne oznaczane w surowicy krwi żylnej wyrażone w jednostkach tradycyjnych i jednostkach SI. Parametr Wartość Jednostki tradycyjne Współczynnik przeliczeniowy Wartość Jednostki SI ALT 30,0 U/l 16, nkatal/l Białko całkowite 7,0 g/dl 10 70,0 g/l Bilirubina całkowita 1,0 mg/dl 17,1 17,1 µmol/l Cholesterol całkowity 200 mg/dl 0,0259 5,18 mmol/l Glukoza 70 mg/dl 0,0555 3,89 mmol/l Kreatynina 1,1 mg/dl 88,4 97,2 µmol/l Kwas moczowy 5,0 mg/dl 0,06 0,3 mmol/l Mocznik 4,5 mg/dl 0,166 0,75 mmol/l Potas 4,5 meq/l 1 4,5 mmol/l Sód 140 meq/l mmol/l Wapń całkowity 7,5 mg/dl 0,25 1,88 mmol/l Żelazo 150 µg/dl 0,179 26,85 µmol/l Tabela VII Definicje wybranych pojęć. Wielkość to cecha zjawiska, ciała lub substancji, którą można wyróżnić jakościowo i wyznaczyć ilościowo. (Def. 1.1, VIM 1993) [6]. Wielkość podstawowa to jedna z wielkości, które w pewnym układzie wielkości są uznawane umownie jako funkcjonalnie niezależne od siebie. (Def. 1.3, VIM 1993) [6]. Wielkość pochodna to wielkość zdefiniowana, w pewnym układzie wielkości, jako funkcja wielkości podstawowych tego układu. (Def. 1.4, VIM 1993) [6]. Wielkość mierzona (mezurand) to określona wielkość, stanowiąca przedmiot pomiaru. (Def. 2.6, VIM 1993) [6]. Wartość wielkości wartość liczbowa wielkości mierzonej, wyrażona na ogół jako liczba pomnożona przez jednostkę miary [19]. Jednostka miary to wartość określonej wielkości fizycznej, przyjęta umownie jako jednostka porównawcza dla pomiaru wielkości tego samego rodzaju [19]. Spójne jednostki miar to jednostki jednego układu, których wartość określa się za pomocą jednostek podstawowych wzorami zawierającymi współczynnik liczbowy równy jedności [19]. Legalna jednostka miary to jednostka miary, której stosowanie jest nakazane lub dozwolone przepisem prawnym [12 ]. kraju wynikają z ustawy z dnia 11 maja 2001 roku Prawo o miarach [18] oraz towarzyszących jej rozporządzeń wykonawczych: rozporządzenia Rady Ministrów z dnia 11 marca 2003 roku w sprawie dopuszczenia do stosowania jednostek miar nienależących do Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI) [13], rozporządzenia Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 maja 2003 w sprawie legalnych jednostek miar [12]. Celem ustawy Prawo o miarach jest zapewnienie jednolitości miar i wymaganej dokładności pomiarów. W art. 5 ustawy przyjęto, że legalnymi jednostkami miar obowiązującymi w różnych dziedzinach życia społeczno-gospodarczego naszego kraju są jednostki SI oraz dopuszczone do stosowania jednostki pozaukładowe [18]. Dopuszczone jednostki pozaukładowe zostały wymienione w Rozporządzeniu RM z dn [13]. Ustawa Prawo o miarach określa ponadto dziedziny, w których należy stosować legalne jednostki miar. Art. 6 ustawy stanowi co następuje: Art.6.1. Obowiązek stosowania legalnych jednostek miar dotyczy użytkowania przyrządów pomiarowych, wykonywania pomiarów i wyrażania wartości wielkości fizycznych w gospodarce, ochronie zdrowia i bezpieczeństwa publicznego oraz przy czynnościach o charakterze administracyjnym. 2. Jednostki miar inne niż w art. 5 mogą być stosowane w gospodarce w dziedzinach: transportu morskiego, lotniczego i kolejowego na mocy porozumień międzynarodowych. Wymienione powyżej akty prawne są zgodne z wymaganiami Unii Europejskiej, gdzie kwestię wykorzystywania jednostek miar reguluje Dyrektywa Rady 80/181/EWG z dnia 20 grudnia 1979 [1]. W Dyrektywie za legalne jednostki miar obowiązujące w krajach członkowskich UE uznano jednostki SI, zaś ochronę zdrowia wskazano jako jeden z istotnych obszarów ich stosowania. Tak więc Dyrektywa Rady oraz podporządkowane jej ustawodawstwo naszego kraju obligują obszar ochrony zdrowia do praktycznego wykorzystywania legalnych jednostek miar jednostek SI. W szczególności dotyczy to laboratoriów diagnostyki medycznej oraz diagnostyki obrazowej [11, 15]. Dodatkowym dokumentem wykonawczym dla Dyrektywy Rady regulującym stosowanie jednostek układu SI w ochronie zdrowia jest przyjęta przez Polski Komitet Normalizacyjny norma europejska PN EN Informatyka w ochronie zdrowia. Wyrażanie wyników pomiarów w naukach o zdrowiu [19]. W dobie coraz powszechniejszej informatyzacji w ochronie zdrowia, pojawił się bowiem problem regional- 160

7 U. Wendt i inni nych różnic w stosowanej terminologii, symbolach i oczywiście jednostkach wyrażania pomiarów. Dlatego też zasadniczym przesłaniem normy jest ich ujednolicenie. Wyrażanie wyników medycznych badań laboratoryjnych z wykorzystaniem jednostek układu SI wymaga znajomości zasad ich stosowania oraz znajomości współczynników przeliczeniowych, umożliwiających przeliczanie wyników badań z jednostek tradycyjnych na jednostki SI. Informacje dotyczące faktorów przeliczeniowych dostępne są zarówno w piśmiennictwie [4, 5], jak i w internetowych serwisach medycznych [3, 20, 21]. Praktyczne informacje i wskazówki dotyczące sposobu zapisywania, oznaczeń i symboli jednostek SI zawarte są w rozporządzeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 maja 2003 roku w sprawie legalnych jednostek miar [12]. Innym źródłem informacji o jednostkach układu SI oraz zasadach ich stosowania są dostępne w języku polskim, dokumenty normatywne opracowane przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (International Organization for Standardization, ISO) PN- ISO 1000:2001 [7] oraz PN-ISO 31:2001 [8, 9]. W normach tych podano także praktyczne przykłady stosowania jednostek SI. Podsumowanie Jednostki układu SI stosowane są w różnych dziedzinach gospodarki, nauki i techniki przez ok. 98% populacji naszego globu. Mimo tak powszechnego wykorzystywania układu SI, znajomość jednostek tego układu w medycynie laboratoryjnej nie jest zbyt głęboka. Przyczyny tego stanu są dość złożone. Między innymi mogą one wynikać z obowiązujących w różnych krajach odmiennych regulacji prawnych dotyczących obowiązku stosowania legalnych jednostek miar w obszarze ochrony zdrowia. Inną, chyba dość ważną przyczyną, są przyzwyczajenia odbiorców wyników badań laboratoryjnych lekarzy, a po trosze także wykonawców badań laboratoriów. O ile w przededniu wejścia Polski do Unii Europejskiej, istniało wiele wątpliwości związanych z wyborem jednostek, w jakich należy wyrażać wyniki pomiarów medycznych badań laboratoryjnych, o tyle w chwili obecnej wątpliwości tych raczej być nie powinno. Bowiem w krajach UE na mocy stosownych dyrektyw ujednoliceniu uległy odpowiednie przepisy poszczególnych krajów członkowskich czego przykładem jest wspomniana ustawa Prawo o miarach [18]. Mimo iż ustawa obowiązuje w Polsce od 2001, to jednak do tej pory nie znalazło to swojego odzwierciedlenia w medycynie laboratoryjnej. Przyczyny tego stanu rzeczy są różne i mogą wynikać np. z nawyków lekarzy będących odbiorcami wyników badań, nieznajomości obowiązującego prawa, niejednoznacznych wytycznych ze strony nadzoru merytorycznego laboratoriów oraz organizacji działających w medycynie laboratoryjnej. Wydaje się, że zamiana jednostek tradycyjnych na jednostki SI może okazać się dość kłopotliwa zarówno dla laboratoriów, jak i dla lekarzy. Jednak poza przyzwyczajeniami i nawykami związanymi ze stosowaniem jednostek tradycyjnych nie ma przeszkód, aby jednostki układu SI wykorzystywać w ochronie zdrowia, a w laboratoriach diagnostyki medycznej w szczególności. Jak wskazują bowiem badania wszędzie tam, gdzie wprowadzano jednostki SI dla wyrażania wyników medycznych badań laboratoryjnych, jednostki te były dość szybko przyswajane przez lekarzy i zmiana ta nie wpływała niekorzystnie na pacjentów [5]. Implementacja jednostek systemu SI w ochronie zdrowia będzie wyrazem dostosowania do wymagań obowiązujących przepisów prawa, a co za tym idzie, wymagań Unii Europejskiej, której członkiem zostaliśmy. Co więcej, stosowanie jednostek SI jest jednym z wymagań przeznaczonej dla laboratoriów medycznych normy PN-EN ISO 15189:2008 [2]. Norma zawiera bowiem wymaganie, które zobowiązuje laboratoria diagnostyki medycznej, aby wszędzie tam, gdzie jest to możliwe, stosowały jednostki SI. Co więcej, jest to też zgodne z zaleceniami organizacji międzynarodowych, takich jak np. IFCC. Spełnienie wymagań obowiązujących przepisów prawa oraz wymagań normy jest więc szczególnie ważne dla laboratoriów, które w przyszłości zamierzają ubiegać się o akredytację. Wyrażanie wyników medycznych badań laboratoryjnych w jednostkach SI, niewątpliwie, będzie miało wiele zalet, wśród których można wyliczyć np. wykorzystywanie ujednoliconego, logicznie spójnego systemu jednostek, terminologii (tab. VII) i symboli, zminimalizowanie liczby stosowanych podwielokrotności i wielokrotności. Wykorzystywanie układu SI w laboratoriach medycznych będzie również kolejnym krokiem odzwierciedlającym rozwój współczesnej medycyny laboratoryjnej. Piśmiennictwo 1. Dyrektywa 80/181/EWG z dn. 20 grudnia 1979 r. w sprawie zbliżenia ustawodawstw Państw Członkowskich odnoszących się do jednostek miar i uchylająca dyrektywę 71/354/EWG. 2. PN-EN ISO 15189:2008 Laboratoria medyczne Szczególne wymagania dotyczące jakości i kompetencji. PKN, Warszawa Jakubowski Z, Kabata J, Kalinowski L i wsp. Badania laboratoryjne w codziennej praktyce. MAK-med., Gdańsk Lippert H. Jednostki SI w medycynie. PZWL, Warszawa Międzynarodowy Słownik Podstawowych i Ogólnych Terminów Metrologii (VIM). Główny Urząd Miar, Warszawa PN-ISO 1000:2001 Jednostki miar SI i zalecenia do stosowania ich krotności oraz wybranych innych jednostek miar. PKN, Warszawa PN-ISO 31-0 Wielkości fizyczne i jednostki miar. Zasady ogólne. PKN, Warszawa PN-ISO 31-1 Wielkości fizyczne i jednostki miar. Przestrzeń i czas. PKN, Warszawa Przewodnik SI. Międzynarodowy Układ Jednostek Miar. PKN Warszawa Prezes Głównego Urzędu Miar, pismo z dnia 24 czerwca 2003 r. do Prezesa Kolegium Medycyny Laboratoryjnej w Polsce w sprawie stosowania jednostek układu SI w medycynie laboratoryjnej. 12. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 maja 2003 r. w sprawie legalnych jednostek miar, Dz.U. Nr 103, poz

8 Jednostki układu SI i ich zastosowanie w medycynie laboratoryjnej 13. Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 11 marca 2003 r. w sprawie dopuszczenia do stosowania jednostek miar nienależących do Międzynarodowego Układu Jednostek Miar (SI), Dz.U. Nr 59, poz Sagan Z. Nowe jednostki pomiarowe w opiece zdrowotnej. PZWL, Warszawa SI nowy układ jednostek i miar w służbie zdrowia. Informacja w sprawie stosowania nowego układu jednostek i miar SI (Systeme International d Units) w służbie zdrowia. Wydział Zdrowia i Opieki Społecznej Urzędu Miasta Krakowa, Kraków Special name for the SI derived unit mole per second, the katal, for the expression of catalytic activity, Resolution 12 of the 21st Conference Generale des Poids et Mesures (CGPM), The International System of Units (SI), BIPM, Ustawa z dnia 11 maja 2001, Prawo o miarach, Dz.U. Nr 63, poz PN-EN :2008 Informatyka w ochronie zdrowia. Wyrażanie wyników pomiarów w naukach o zdrowiu, PKN, Warszawa, Adres Autorów: Laboratorium Medyczne Synevo Gdańsk ul. Beniowskiego Gdańsk tel.: (058) faks: (058) urszula.wendt@synevo.pl (Praca wpłynęła do Redakcji: ) (Praca przekazana do opublikowania: ) 162