Błędy przedanalityczne

Transkrypt

1 Błędy przedanalityczne Każdy z etapów badania począwszy od momentu zlecenia testu przez lekarza, poprzez pobranie krwi, analizę próbki, aż po interpretację wyniku na poziomie decyzyjnym, wiąże się z możliwością popełnienia błędu. Największa ilość błędów (45-85%) występuje na etapie przedanalitycznym. Można zatem pokusić się o stwierdzenie, że jakość informacji diagnostycznej kształtuje się głównie przed wykonaniem analizy. Aby zminimalizować prawdopodobieństwo wystąpienia błędu należy stosować się do kolejnych poziomów modelu zarządzania jakością: wiedzy, akceptowanych warunków, jakości narzędzi oraz jakości realizowanych czynności. Co oznaczają owe tajemnicze poziomy? Wiedza intuicyjne działanie nie zawsze wskazywane jest jako główny czynnik decyzyjny. Nasze postępowanie diagnostyczne powinno być oparte przede wszystkim o dowody, o weryfikowalne informacje. Powinniśmy określić dopuszczalną zmianę przedanalityczną. Akceptowane warunki ścisłe określenie warunków pobrania, pory dnia, diety pacjenta. Na jakie odstępstwa jesteśmy w stanie się zgodzić, w jakim przypadku możemy zaakceptować zwiększone ryzyko odstępstwa od wartości prawidłowej. Jakość narzędzi podstawą do uzyskania prawidłowego wyniku jest staranny dobór i jakość stosowanych narzędzi diagnostycznych. Kluczowym elementem w tym przypadku jest dbałość o te narzędzia.

2 Jakość realizowanych czynności postępowanie zgodnie z procedurą jest warunkiem uzyskania wiarygodnego wyniku. Każde, nawet niewielkie, odstępstwo może wywoływać istotne zmiany w uzyskanych rezultatach. Mając podstawową wiedzę na temat znaczenia poszczególnych poziomów zarządzania jakością, skoncentrujmy się zatem na czynnikach mających wpływ na zmienność badań oraz odchylenia od wartości prawidłowych. Dlaczego należy przyjść do laboratorium rano? Niektóre hormony, to jest: TSH, kortyzol, progesteron, prolaktyna, estradiol, testosteron, wykazują wahania dobowe, przy czym hormony płciowe dodatkowo są wydzielane pulsacyjnie. Doskonałym przykładem istotności różnic w uzyskanych rezultatach jest analiza stężenia TSH. Przy granicy decyzyjności 4mlU/ml, gdzie wszystkie wartości powyżej wymienionej mogą świadczyć o niedoczynności tarczycy i prawdopodobnie będą decydować o podjętym leczeniu, nie można pozwolić sobie na błąd. Przykładowo ten sam pacjent w godzinach porannych może uzyskać wyniki TSH około 5mIU/ml podczas gdy wykonanie badania w godzinach południowych, gdy poziom TSH we krwi spada, skutkuje otrzymaniem wyniku około 2mIU/ml, co jest wartością prawidłową. Jakie zatem są rezultaty nieprzestrzegania właściwego czasu pobrania krwi do badań w tym przypadku? Jeżeli pacjentowi pobierzemy krew o godzinie 12, prawdopodobnie uzyska on wynik TSH w zakresach referencyjnych i właściwe leczenie nie zostanie podjęte mimo istniejącej niedoczynności. Istnieje oczywiście szereg zachowań zapobiegających wyżej wymienionemu zjawisku. Jednym z nich jest zaniechanie pobierania krwi w godzinach późniejszych niż poranne. W nagłych przypadkach, kiedy oznaczenie danego parametru jest niezbędne, należy opatrzyć wynik odpowiednim komentarzem, co pozwoli lekarzowi właściwie go zinterpretować. Pora pobrania krwi do badań wpływa także na zmienność stężenia glukozy, bilirubiny, elektrolitów, żelaza. Istotną rolę w tej materii odgrywa dieta. W przypadku stężenia żelaza wahania dobowe mogą sięgać nawet 20-30%, co znacząco wpływa na jakość wyniku. U 72% osób najwyższe stężenie żelaza uzyskujemy o godzinie 8 rano. Ciekawe zmiany plasują się także na poziomie komórkowym. Okazuje się, że jedno

3 z podstawowych badań jakim jest morfologia krwi, wykazuje różnice w zależności od czasu pobrania krwi. Po przebudzeniu poziom erytrocytów, limfocytów i eozynofili intensywnie się obniża. Przykładowo, gdy krew zostanie pobrana o godzinie 7 możemy uzyskać wynik krwinek czerwonych rzędu 5,2 mln/mm3 podczas gdy o godzinie 16 wartość ta spada do 4,9 mln/mm3. Czy jestem na czczo? Wiele błędów przedanalitycznych związanych jest z niewłaściwym rozumieniem przez pacjenta frazy być na czczo. Określenie to oznacza, że krew należy pobrać po 12 godzinach od ostatniego posiłku. Takie postępowanie pozwala uniknąć błędnej interpretacji wyników badań laboratoryjnych. Procentowa zmiana parametrów po standardowym 700 kcal posiłku to 15-20% wzrost w przypadku trójglicerydów, aminotransferazy asparaginianowej, bilirubiny, fosforanów, glukozy, 3-10 % wzrost dla aminotransferzay alaninowej, potasu, kwasu moczowego, mocznika, białka, albuminy, wapnia, sodu i cholesterolu oraz kilkuprocentowy spadek dehydrogenazy mleczanowej. Stabilność próbki a jakość wyniku badania laboratoryjnego Glukoza nie jest parametrem stabilnym we krwi pełnej. W takich warunkach jej poziom spada o 5-7% na godzinę. Jest to poważny problem diagnostyczny. Znaleziono sposób hamowania procesu rozkładu glukozy we krwi pełnej. Jako inhibitor procesu glikolizy zastosowano fluorek sodu. Nie jest to jednak rozwiązanie idealne, ponieważ sole fluoru hamują aldolazę, enzym znajdujący się daleko w szlaku rozkładu glukozy, co pozwala na postęp glikolizy jeszcze przez 1-2 godziny i po tym czasie obniża uzyskane wyniki o 5-10%. Podjęto zatem próby sporządzenia innych mieszanin składników zapobiegających tak nagłemu spadkowi glukozy w próbce badanej. Metody te jednak podnosiły koszty badania tak bardzo, że zaniechano ich stosowania. Wydaje się, że jedynym skutecznym i ergonomicznym sposobem jest schłodzenie próbki do około 0 C. Alternatywą jest także zastosowanie separatora w probówce. Wartościowość wyników uzyskanych z krwi włośniczkowej oraz krwi żylnej Aby móc właściwie porównać wyniki uzyskane z krwi włośniczkowej i żylnej należy przestrzegać pewnych zasad. Badań z krwi włośniczkowej nie powinno się

4 wykonywać u pacjentów odwodnionych, z zaburzeniami krążenia, przy badaniu osocza w koagulologii oraz testach wymagających większych objętości krwi. Stężenie niektórych parametrów różni się we krwi włośniczkowej i żylnej. Należą do nich: glukoza, białko całkowite, wapń, potas. Ponadto bilirubina oznaczona z krwi włośniczkowej jest bardzo wrażliwa na światło UV, stąd też należy zminimalizować ekspozycję próbki poprzez szybkie pobranie i transport w odpowiednich zaciemnionych pojemnikach. Występują także różnice w parametrach morfotycznych krwi, ale klinicznie nie są one na tyle istotne, aby odrzucić możliwość oznaczenia morfologii z krwi włośniczkowej. Czy oznaczać parametry w surowicy czy osoczu? W wielu krajach nie stosuje się oznaczeń parametrów w surowicy krwi. Uznaje się, że osocze uzyskane przy zastosowaniu odpowiedniego antykoagulanta (in vitro) przypomina osocze krwi krążącej (in vivo). Wśród niezaprzeczalnych zalet osocza można wymienić oszczędność czasu próbki na osocze można odwirować od razu po pobraniu, podczas gdy krew pobrana na skrzep musi ulec wykrzepieniu. Wydajność próbki jest większa uzyskujemy 15-20% więcej osocza w porównaniu do surowicy. Uzyskanie osocza jako materiału diagnostycznego zapobiega także tak zwanemu opóźnionemu wykrzepianiu, które jest utrapieniem powodującym zatykanie igieł analizatorów i tym samym opóźniającym pracę w laboratorium. Rezultaty uzyskane z osocza mogą się różnić od tych uzyskanych z surowicy. W surowicy stwierdzono wyższe stężenie składników pochodzących z płytek krwi (potas, fosforany, magnezu, AST, LDH, serotonina, NSE oraz cynk) i niższą zawartość składników zużywanych przez komórki oraz podczas krzepnięcia (glukoza, białko całkowite). Należy także pamiętać, że przy pozyskiwaniu surowicy dochodzi do lizy erytrocytów i leukocytów, co skutkuje między innymi podniesieniem stężenia wolnej hemoglobiny i cytokin. Stosowanie antykoagulantów w celu pozyskania osocza może wiązać się także z negatywnymi implikacjami: kontaminacją przy oznaczaniu kationów czy też interferencjami fibrynogenu w heterogennych metodach immunochemicznych.

5 Osocze nie powinno być stosowane w elektroforezie (uniemożliwia interpretację wyników) oraz badaniach wykonywanych techniką PCR (heparyna hamuje reakcje metaboliczne lub katalityczne). Hemoliza najczęstszy rodzaj błędu przedanalitycznego Hemoliza to uwolnienie wewnątrzkomórkowych komponentów erytrocytów oraz innych elementów morfotycznych krwi do przestrzeni zewnątrzkomórkowej. Problem dotyczy około 3% próbek, przy czym aż 97% tego zjawiska powstaje in vitro. Oznacza to, że istnieje pewien błąd, który należy wyeliminować, aby nie pojawiła się ona ponownie. Powodem powstawania hemolizy in vitro może być trudny dostęp do żyły, cienkie żyły, zbyt wąska igła, pobranie za pomocą strzykawki, zbyt energiczne mieszanie próbki, nieprawidłowa pozycja przechowywania próbki do czasu transportu, zbyt wysoka/niska temperatura transportu, zbyt długi czas od pobrania do analizy. Wszystkie te czynniki można skutecznie wyeliminować. W działalności każdego laboratorium powinniśmy uwzględnić 9 podstawowych etapów, w których istnieje możliwość popełnienia błędu: 1. zlecenie badań przez lekarza 2. pobranie materiału do badań 3. identyfikacja pacjenta i próbki 4. transport 5. rozdział materiału oraz jego przygotowanie do analiz 6. analiza 7. przygotowanie raportów/wyników badań 8. interpretacja wyników 9. podjęte działania Wszystkie wymienione etapy zostały usystematyzowane przez George a Lunberga i znane są dzisiaj jako pętla Lundberga [1]. Dlatego też pierwszą i najważniejszą zasadą prowadzącą do uzyskania wiarygodnych wyników badań laboratoryjnych jest współpraca pomiędzy przedstawicielami poszczególnych zawodów medycznych. Odpowiedni kontakt diagnosty laboratoryjnego z pielęgniarką i lekarzem, budowanie wzajemnego zrozumienia pomiędzy nimi, dzielenie się spostrzeżeniami natury medycznej oraz wiedzą na temat chorób, wydaje

6 się być najlepszym sposobem na wyeliminowanie wielu błędów przedanalitycznych. mgr Agnieszka Helis, diagnosta laboratoryjny *** Redakcja portalu dolinabiotechnologiczna.pl dziękuje serdecznie wykładowcy dr Wojciechowi Gernandowi oraz organizatorowi spotkania Panu Benedyktowi Cebo z firmy CEBO za umożliwienie podzielenia się z naszymi Czytelnikami powyższym opracowaniem. Analiza porównawcza wskaźników stanu zapalnego OB i CRP Często różnice i podobieństwa w zastosowaniu odczynu Biernackiego (OB) i oznaczenia poziomu białka C-reaktywnego (CRP) pozostają niejasne, a niewątpliwie warto je poznać. OB jest tanim i łatwym do wykonania testem, chętnie wykorzystywanym przez lekarzy. Znany jako wskaźnik sedymentacji erytrocytów (ang. erythrocyte sedimentation rate ESR) jest miarą szybkości opadania krwinek czerwonych w osoczu w jednostce czasu. Określany jest standardowo po upływie 1 godziny. OB zależy przede wszystkim od:

7 czynników osoczowych zmiany stężenia białek w odpowiedzi zapalnej i wzrostu stężenia immunoglobulin w surowicy, który odzwierciedla hiperstymulację układu immunologicznego czynników erytrocytarnych liczba krwinek czerwonych, ich kształt, wielkość, a także lepkość krwi czy zjawisko aglutynacji Wzrasta on w zapaleniu oraz wielu stanach chorobowych takich jak choroby reumatyczne, anemia, choroby autoimmunologiczne, większość infekcji oraz nowotwory. Odczyn nie wskazuje na konkretne schorzenie, ale pozwala na określenie istnienia choroby podstawowej i daje podstawy do dalszej diagnostyki. W wielu chorobach występują białka powodujące zbliżanie się erytrocytów do siebie, przyleganie i rulonizację. Tworzą się grupy. W takich warunkach erytrocyty są cięższe i opadają szybciej. OB reaguje w infekcjach i wstrząsie, wzrastając po kilku dniach od wystąpienia gorączki oraz podwyższenia poziomu leukocytów i utrzymując się przez dłuższy czas. Lekarze często wykorzystują OB do monitorowania zmian rozwoju choroby podstawowej. Gdy choroba postępuje OB wzrasta. Kiedy stanu pacjenta się polepsza, OB spada. W chorobach nowotworowych występują odstępstwa od wyżej wymienionej zasady. Należy również pamiętać o stanach chorobowych, którym towarzyszy niskie OB. Są to wszelkie schorzenia związane ze zmianą kształtu i rozmiaru erytrocytów, a także ze zwiększeniem ilości krwinek czerwonych [1]. Zakres normy OB ustalany jest według wieku i płci. Fizjologicznie OB jest przyspieszony w ciąży, po porodzie, podczas miesiączki, w trakcie stosowania hormonalnej terapii zastępczej, bezpośrednio po posiłku, w silnym stresie oraz po niewielkich zabiegach (wyrwanie zęba). W takich przypadkach często korzysta się z oznaczenia CRP. Tabela 1. Analiza porównawcza markerów stanu zapalnego OB i CRP.

8 CRP należy do białek ostrej fazy. Jest syntezowane przez hepatocyty i komórki Browicza-Kupffera. Opisano jego ekspresję także w monocytach i limfocytach. Obserwuje się szybki wzrost jego stężenia w surowicy (4 do 8 godzin po stymulacji) w odpowiedzi na proces zapalny oraz nieswoistej odpowiedzi na zakażenia, jeszcze przed wystąpieniem objawów klinicznych. CRP osiąga najwyższe stężenie w ciągu następnych godzin (zwykle wzrost kilkaset razy). Biologiczny okres półtrwania tego białka wynosi 19 godzin, a po ustąpieniu czynnika stymulującego jego stężenie spada dziennie o około 50%. Na rynku znajduje się test nefelometryczny do oznaczania CRP wysokiej czułości (firmy Dade Behring) oparty na reakcji przeciwciał monoklonalnych z antygenem CRP, w którym dolna granica wykrywalności tego białka wynosi 0,175 mg/l. Oznaczenie parametru wydaje się mieć szczególne znaczenie w: 1. cukrzycy typu 1 (znamiennie wyższe stężenie osób ze zmianami w rodzaju mikroangiopatii) [2];

9 2. udarze mózgu z powikłaniami zakaźnymi do siódmej doby po wystąpieniu udaru (podwyższony poziom CRP może wyprzedzać wystąpienie gorączki nawet o 4 doby u chorego z udarem mózgu); 3. zawale serca (wskaźnik zapalenia i martwicy tkanki) [3]; 4. reumatoidalnym zapaleniu stawów (wartość predykcyjna oraz monitorująca) [2; 4] CRP jest czynnikiem bardzo czułym, ale nieswoistym, zwykle proporcjonalnym do nasilenia stopnia uszkodzenia tkanki. O wpływie czynników przedanalitycznych na wynik badania laboratoryjnego opowiadał w Katowicach dr Wojciech Gernand W normalnych warunkach CRP jest obecne w surowicy w ilościach śladowych, do 5 mg/l. Wartości referencyjne CRP zależą od wieku, płci (nieco wyższe u mężczyzn), badanej populacji, przyjmowanych leków. Fizjologiczne podwyższenie stężenia CRP można obserwować w przebiegu niepowikłanej ciąży, u osób przebywających w górach, w pierwszych trzech dobach życia noworodka. Wzrost stężenia CRP stwierdza się w wielu nowotworach, gdzie koreluje on ze wzrostem zaawansowania klinicznego, zajęciem węzłów chłonnych i przerzutami do wątroby. Systematyczne badanie poziomu CRP może być pomocne w wykryciu nawrotu choroby we wczesnej fazie. Przypisuje mu się również wartość prognostyczną. Zarówno OB jak i CRP są wskaźnikami stanu zapalnego. Należą one do badań niespecyficznych informują tylko o istnieniu i rozmiarze stanu zapalnego, a nie jego rodzaju i lokalizacji. Bez względu na etiologię choroby obecność CRP znacznie wyprzedza wystąpienie podwyższonego OB. Podczas rekonwalescencji poziom CRP obniża się jeszcze przed powrotem OB do wartości prawidłowych. Ilościowe oznaczenie CRP za pomocą testu wysokiej czułości stało się obecnie niezwykle precyzyjnym

10 wskaźnikiem diagnostycznym i badawczym. *** Notka historyczna Według historyków medycyny pierwszym doniesieniem uważanym za oficjalne ogłoszenie odkrycia sedymentacji krwinek czerwonych było opublikowanie w 1897 roku przez Edmunda Faustyna Biernackiego pracy Samoistna sedymentacja krwi jako naukowa, praktyczno-kliniczna metoda badania. W 1923 roku w Wilnie na Zjeździe Internistów Polskich przyjęto nazwę Objaw Biernackiego. Nazwa ta obowiązywała do czasów II wojny światowej. Później ją zmieniono, między innymi dlatego, że Edmund Biernacki był także odkrywcą jednego z objawów kiły układu nerwowego, nazwanego objawem Biernackiego. Aby nie zmieniać skrótu OB zwiększoną lub zmniejszoną sedymentację krwinek ochrzczono mianem odczynu Biernackiego. CRP po raz pierwszy opisane zostało w 1930 roku przez Tilleta i Francisa w Laboratorium Bakteriologicznym Instytutu Rockefellera w Nowym Jorku. Wyizolowano je z krwi pacjenta chorego na zapalenie płuc wywołane Streptococcus pneumoniae. Swoją nazwę zawdzięcza zdolności reakcji z polisacharydem C dwoinki zapalenia płuc. mgr Agnieszka Helis, diagnosta laboratoryjny Piśmiennictwo: 1. Saadeh C. The Erythrocyte Sedimentation Rate: Old and New Clinical Applications. Mechatronics Technics, Türkoğlu EI, Gürgün C, Zoghi M. et al. The relationship between serum C- reactive protein levels and coronary artery disease in patients with stable angina pectoris and positive exercise stress test. Anadolu Kardiyol Derg, 2004; 4, 3: Pandian S., Amuthan V., Sukumar P. et al. Plasma CRP level predicts left ventricular function and exercise capacity in patients with acute myocardial infarction. Indian Heart J, 2005; 57, 1: Buch MH., Seto Y., Bingham SJ. et al. C-reactive protein as a predictor of

11 infliximab treatment outcome in patients with rheumatoid arthritis: defining subtypes of nonresponse and subsequent response to etanercept. Arthritis Rheum, 2005; 52, 1: Biotechnologia medyczna do odważnych świat należy Biotechnologia medyczna jest względnie nowym i jeszcze mało znanym kierunkiem na uczelniach wyższych w Polsce, a jest to dyscyplina, która z całą pewnością rozwija się w zawrotnym tempie. Na Uniwersytecie Medycznym w Łodzi byłam pierwszym rocznikiem tego kierunku. Do wyboru były dwie specjalizacje: medycyna molekularna oraz elektroradiologia. Wybrałam tę pierwszą, dlatego skupię się głównie na przybliżeniu tej specjalizacji oraz perspektyw związanych z jej studiowaniem. Studiując tę specjalizację, studenci zapoznają się z technikami biologii molekularnej, inżynierii genetycznej czy też hodowli komórkowej i tkankowej. Nacisk kładzie się także na medycynę i farmację, molekularne mechanizmy chorób i nowatorskie sposoby ich leczenia. Pamiętajcie, że nie jest to kierunek dla osób, które mdleją na widok krwi lub martwego szczura bez głowy. Przy badaniach czasami trzeba oddać własne komórki (co wiąże się z pobraniem próbki krwi) do próby kontrolnej. Niestety nie jest to kierunek dla pasjonatów botaniki czy ochrony środowiska. Jestem obecnie na IV roku i jak do tej pory nie dane mi było się

12 zapoznać z taką tematyką. Już po II roku studiów istnieje możliwość odbycia praktyk studenckich w wybranych przez nas laboratoriach badawczych. Wszystko zależy od osobistych upodobań i możliwości. Ja odbyłam ją w Katedrze Alergologii, Immunologii i Dermatologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Większość studentów wybrała właśnie matczyną jednostkę naukową i katedrę, która najbardziej odpowiadała ich zainteresowaniom. Podczas odbywania praktyk doskonaliłam swoje umiejętności w wykonywaniu real-time PCR, Elisy, pasażowaniu komórek, elektroforezy, czy też izolacji DNA, RNA i białek. Niestety większość firm biotechnologicznych w Polsce nie przyjmuje studentów na praktyki lub robi to niechętnie. Istnieją jednak wyjątki. Niektóre z nich są otwarte na młode umysły i chętnie udzielają im pomocy. Należy na bieżąco śledzić ich strony internetowe i czekać na odpowiednie ogłoszenie. Oczywiście najlepiej wziąć sprawy w swoje ręce i samemu napisać lub odwiedzić wybraną przez nas jednostkę naukową i zapytać o taką możliwość. Praca medycznego biotechnologa nie należy do najłatwiejszych, aczkolwiek z pewnością należy do jednej z najciekawszych z całego obszaru biotechnologii. W Polsce z roku na rok powstają nowe firmy biotechnologiczne, placówki badawczorozwojowe i nowoczesne laboratoria. Czym można się zajmować po ukończeniu po biotechnologii medycznej? Wachlarz możliwości jest imponujący (wymienię moim zdaniem najistotniejsze): badania nad wynalezieniem leków biotechnologicznych z wykorzystaniem przeciwciał monoklonalnych walka z trudnymi (lub do tej pory nieuleczalnymi) do wyleczenia nowotworami z wykorzystaniem terapii genowej poszukiwanie aktywnych biologicznie struktur mogących znaleźć swoje zastosowanie w farmaceutykach, suplementach diety czy kosmetykach ksenotransplatologia praca z komórkami macierzystymi mająca na celu zapewnienie bezpiecznej i skutecznej terapii w walce z najpowszechniejszymi schorzeniami diagnostyka molekularna, między innymi prenatalna z zastosowaniem technik PCR lub FISH, chorób genetycznych Nie twierdzę, że te studia należą do łatwych i przyjemnych, ale na pewno są

13 satysfakcjonujące. Wymagają poświęcenia sporej ilości wolnego czasu i niemałej dozy cierpliwości, ponieważ praca laboratoryjna trwa często wiele godzin, a nie zawsze nasze wysiłki przekładają się na oczekiwane wyniki. Biotechnologia medyczna zmusza nas do myślenia. Nie można być dobrym biotechnologiem bez ogromnej wyobraźni i umiejętności wykorzystywania swojej wiedzy w praktyce. Zdecydowanie jest to kierunek dla odważnych, a przecież to do nich właśnie należy świat. Chętnie odpowiem na Wasze pytania. Paulina Kłos O wpływie czynników przedanalitycznych na wynik badania laboratoryjnego opowiadał w Katowicach dr Wojciech Gernand