Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

__________________________________________________________________________

УВАЖАЕМЫЕ КОЛЛЕГИ! ОБРАЩАЕМ ВАШЕ ВНИМАНИЕ, ЧТО ПОЗИЦИЯ ОРГАНИЗАТОРОВ ДАННОГО РЕСУРСА МОЖЕТ НЕ СОВПАДАТЬ С МНЕНИЕМ СТОРОННИХ АВТОРОВ, МАТЕРИАЛЫ КОТОРЫХ ПУБЛИКУЮТСЯ НА САЙТЕ. ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ ПОДОБНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРОСЬБА ВЫСЫЛАТЬ ВОПРОСЫ, ПРЕДЛОЖЕНИЯ, ЗАМЕЧАНИЯ ПО э-почте: e_artem@mail.ru

___________________________________________________________________________

Выбор метода или аналитической системы

ПЛАНИРОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕКОГО КАЧЕСТВА: ВЫБОР МЕТОДА ИЛИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

 

Процесс планирования аналитического качества (QP) и его место в системе Комплексного Управления Качеством (TQM) медицинских лабораторий.

 

После определения целей качества (QS), вторым этапом создания аналитического качества в системе Комплексного Управления Качеством (TQM) медицинской лаборатории является проведение его планирования. В свою очередь, сам процесс планирования аналитического качества (QP) состоит из трех этапов : выбора метода или аналитической системы, валидации или верификации метода или аналитической системы и непосредственно планирования качества для метода или аналитической системы. На рисунке 1 показано место QP и его этапов в системе TQM.

 

Рисунок 1. Процесс QP и его этапы в системе TQM.

 

Этот материал посвящен первому этапу процесса планирования аналитического качества, а именно выбору метода или аналитической системы.  

 

Цель выбора метода \ аналитической системы и его место в процессе планирования качества (QP).

 

Сначала, нам необходимо определиться с терминологией. Как правило,под термином ”аналитическая система” понимают совместную работу измерительного оборудования (анализатора), реагентной линии и калибратора. Аналитические системы бывают “закрытыми”, когда они могут работать только на реагентной линии фирмы - производителя, или “открытыми”, когда они могут работать на реагентных линиях различных фирм - производителей. Возможность работы анализаторов на реагентных линиях разных производителей обусловлена, прежде всего, возможностью изменения в их программе настроек химических параметров методов и калибровок (адаптация метода), что в итоге и формирует открытую аналитическую систему. В связи с этим, далее в этом тексте, термин “выбор метода”, прежде всего, будет обозначать выбор реагентной линии для открытой аналитической системы, а под термином ”выбор аналитической системы” следует понимать выбор закрытой аналитической системы.  

      Процесс выбора метода \ аналитической системы (AC) органично интегрирован в процесс планирования аналитического качества (QP) (Рис.2).

 

Рисунок 2 Локализация процесса выбора метода \ аналитической системы в процессе планирования аналитического качества. Зеленым цветом обозначены этапы процесса QP, цветом морской волны обозначены этапы качества лабораторных процессов (QLP), а кирпичным цветом обозначен процесс статистического контроля качества (QC).

 

        В принципе, сначала лаборатории, вместе с клиницистами, следует выбрать диагностический тест, но этот этап мы часто пропускаем, поскольку, обычно, имеем дело с теми тестами, клиническое значение которых достаточно хорошо известно. Тогда, мы начинаем процесс QP с выбора метода или аналитической системы. Его целью является выбор такого метода \ AC, которые наиболее полно будут отвечать требованиям медицинской лаборатории. Эти требования должны быть документированы в техническом задании, которое должны сформировать сами сотрудники медицинской лаборатории (см.ниже). Далее, лаборатория должна провести валидацию или верификацию аналитической эффективности выбранного метода или аналитической системы. Тогда, если аналитическая эффективность метода \ АС будет приемлема, можно начинать планирование их качества (выбор процедуры КК и стратегии Общего КК), если же нет, то тогда, в случае выбора метода, лабораторные аналитики могут изменить его адаптацию и повторить (если начинали с верификации, то тогда выполнить) валидацию аналитической эффективности. Если результаты повторной валидации аналитической эффективности метода продемонстрируют её приемлемость, можно планировать его качество, если же нет, то тогда следует заменить метод и начать процесс QP нового метода. В случае выбора аналитической системы, возможности изменения адаптации нет, поэтому не может быть и повторной валидации её аналитической эффективности. Иными словами, если первая валидация или верификация аналитической эффективности выбираемой аналитической системы будет неудачной, то тогда её просто следует заменить и начать процесс QP новой аналитической системы.

 

Выбор метода или аналитической системы как процесс.

 

В лаборатории, лучше всего, мероприятия, связанные с выбором метода \ АС структурировать в виде процесса и затем зафиксировать его в виде стандартной операционной процедуры (СОП). Ниже, на рисунке 3 продемонстрирован пример процесса выбора метода \ АС в медицинской лаборатории. Ответственным за этот процесс может быть либо аналитик лаборатории, либо ёе заведующий. Рассмотрим этапы подробнее.

       Первым шагом процесса является документирование желаемых требований лаборатории к аналитическим характеристикам метода или аналитической системы. Аналитические характеристики метода \АС можно разделить на три категории аппликационные, методологические и рабочие.

 

  • Аппликационные характеристики включают факторы, определяющие возможность реализации данного метода или АС в конкретной медицинской лаборатории. Они включают:

 

- Тип анализируемых образцов (цельная кровь, сыворотка, моча и др.).

- Объем исследуемой пробы.

- Время оборота теста (turn around time).

- Требования к квалификации персонала.

- Возможность автоматизации.

- Требования безопасности.

- Рабочее пространство лаборатории \ портативность .

- Стоимость теста.

 

  • Методологические характеристики включают факторы, от которых зависит аналитическая чувствительность и специфичность метода \ АС и, следовательно, они способствуют лучшей их аналитической эффективности. Они включают:  

 

- Тип химической реакции.

- Оптимизацию и стандартизацию условий химической реакции.

- Частоту и стабильность калибровки, метрологичекая прослеживаемость калибратора к референтному методу.  

- Строгость выполнения аналитических процедур.

 

Рисунок 3. Процесс выбора аналитического метода или аналитической системы в медицинской лаборатории.

 

  • Рабочие характеристики включают факторы, демонстрирующие на практике аналитическую эффективность метода \АС, а именно:

 

- Линейность (рабочий диапазон).

- Прецизионность.

- Открытие.

- Интерференцию.

- Предел детекции.

- Точность.

 

Определив желаемые рабочие характеристики метода \АС по прецизионности (СV) и точности (bias%) , можно на основании выбранных ранее желаемых целей качества (TEa), рассчитать величину их желаемого сигма-значения Z (Z = TEa - bias \ CV), тем самым переведя величину желаемой аналитической эффективности метода \ АС в универсальную сигма-шкалу [1,2].      

       Второй шаг процесса выбора метода /AC предусматривает анализ существующих на рынке методов или аналитических систем. Здесь, лаборатории должны выполнить предварительную оценку предлагаемых производителями и поставщиками методов и аналитических систем на предмет их потенциального соответствия документированным требованиям к аналитическим характеристикам. Необходимую для этого информацию можно получить из профессиональных журналов, рекламных каталогов и буклетов фирм-производителей, а также на организованных ими семинарах и симпозиумах в рамках специализированных выставок, конференций и конгрессов. Кроме того, можно воспользоваться информацией, содержащейся в отчетах программ Внешней Оценки Качества (ВОК) и найти там некоторые рабочие характеристики интересующего вас метода или аналитической системы. В этом может помочь документ Института Клинических Лабораторных Стандартов США (Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI)) GP-27-A2 [3]. Наконец, можно договориться и посетить другие лаборатории, где уже работают методы и системы, которые потенциально могут соответствовать документированным требованиям к аналитическим характеристикам. Там можно получить информацию об аналитических характеристиках этих систем у лабораторного аналитика или заведующего лабораторией.    

       Третий шаг процесса выбора метода /AC заключается в написании технического задания. На этом этапе, специалистам лаборатории необходимо просмотреть и еще раз  проанализировать сформулированные ими желаемые требования к аналитическим характеристикам метода/AC с учетом выполненного анализа на предыдущем этапе. Только после этого, можно приступать к написанию технического задания, а затем на его основании составлять заявку на тендер.

       Четвертый шаг процесса выбора метода /AC - это просто технический этап. После отправки заявки на тендер, и ответа на нее производителей и поставщиков, можно начать формировать их список.

       Пятый шаг процесса выбора метода /AC - это формирование списка потенциальных производителей и поставщиков методов или аналитических систем. Как указывалось выше, он составляется на основании тех компаний, которые ответили на тендерную заявку.

       Шестой шаг процесса выбора метода /AC заключается в сравнении желаемых требований к аналитическим характеристикам и заявленных в спецификации производителей методов или аналитических систем. Наиболее объективно это можно выполнить на основании сравнения желаемого сигма - значения Z c таковым, рассчитанным на основании данных по прецизионности (СV) и точности (bias%) методов или аналитических систем, указанных в спецификациях производителей.

      Седьмой шаг процесса выбора метода /AC - это такой же технический этап, как и четвертый шаг. 

             

Практические примеры.

 

Очевидно, что наиболее сложными этапами процесса выбора метода \АС являются первый и шестой, поскольку требуют глубоких знаний лабораторной аналитики. Действительно, для того, чтобы документировать требования к аналитическим характеристикам и сравнить их с заявленными производителями, необходимо понимание их практического значения для будущей работы данного метода или аналитической системы в конкретной медицинской лаборатории, а также понимание конкурентных преимуществ метода \AC, связанных с этими характеристиками. Также, следует отметить, что требования к аналитическим характеристикам (аппликационным и методологическим) для открытой системы (метода) будут отличаться от таковых для закрытой аналитической системы, такой, например, как система для прикроватного тестирования (point of care testing (POCT)). В связи с этим, приведем в качестве примеров составление требований к аналитическим характеристикам метода и аналитической системы определения концентрации глюкозы, а также сравнения требуемой аналитической эффективности метода \AC с таковыми, заявленными производителем.  

 

  • Требуемые аналитические характеристики для метода определения концентрации глюкозы.

 

  • Ø Аппликационные характеристики:

 

- Тип анализируемых образцов: сыворотка и плазма крови.

- Объем исследуемой пробы: не более 10 микролитров.

- Требования к квалификации персонала: медицинский технолог.  

- Возможность автоматизации: наличие адаптации для клинико-химического автоматического анализатора (указать торговую марку и производителя).    

- Стоимость теста: не более (указать сумму).

 

  • Ø Методологические  характеристики:

 

- Тип химической реакции: Глюкозооксидазо-пероксидазная (GOD-PAP).   

- Оптимизация и стандартизация условий химической реакции: температура проведения реакции 37ºС.     

- Прослеживаемость, частота и стабильность калибровки: Стабильность не менее двух недель, прослеживаемость калибратора к референтному гексокиназному методу.  

 

  • Ø Рабочие  характеристики:

 

- Линейность: Не менее, чем до 20 м.моль\л.

- Прецизионность: Промежуточная прецизионность (IntermediatePrecision (CLSIEP-5A3)) в виде CV не более 2 %.

- Точность:  Аналитическое смещение не более 0,5%.

- Cигма-значение Z : Для требований к качеству биологической базы данных Ricos et al. - 3,2; Для требований к качеству Rilibak - 7,25; Для требований к качеству CLIA - 4,75; 

        

  • Спецификация производителя по рабочим аналитическим характеристикам метода определения концентрации глюкозы, взятая из инструкции к методу.

 

- Линейность : до 25 м.моль\л.

- Прецизионность: Промежуточная прецизионность (IntermediatePrecision (CLSIEP-5A3)) в виде CV: 1,19 % для  5,1 ммоль\л и 0,69% для 16,2 ммоль\л.

 

- Точность:  При проведении сравнительного анализа с аналогичным коммерческим методом  производитель получил следующее уравнение линейной регрессии: Y = 1,00X+0,05 ммоль\л. Тогда, подставив в эту формулу вместо X значение уровня принятия клинического решения для глюкозы, мы можем рассчитать ее концентрацию, которая будет определена при помощи данного метода. Выразив полученную разницу в процентах, мы получим величину аналитического смещения (bias%) между методами:  

 

  • Для уровня принятия клинического решения 120 мг\дл (6,66 моль\л)[4]     Y = 1,00*6,66 + 0,055; Y = 6,715; Bias % = 0,8;  
  • Для уровня принятия клинического решения 180 мг\дл (9,99 ммоль\л) [4]      Y = 1,00*9,99 + 0,055; Y = 10,045; Bias % = 0,5;   

 

- Cигма-значение Z: Для требований к качеству биологической базы данных Ricos et al. : 5,12 и 9,27 соответственно для первого и второго уровней принятия клинического решения. Для требований к качеству Rilibak– 11,93 и 21; Для требований к качеству CLIA – 7,73 и 13,76.

 

  • Сравнение требуемой и заявленной производителем аналитической эффективности метода.

 

Для сравнения требуемой и заявленной аналитической эффективности метода составим следующую таблицу:

Требуемая аналитическая

эффективность (Сигма- значение Z)

Аналитическая эффективность, заявленная производителем (Сигма- значение Z)

Требование к качеству из биологической базы данных  Ricos et al

3,2

5,12 (6,6 ммоль\л) ; 9,27 (9,99 ммоль\л)

Требование к качеству  Rilibak

7,25

11,93 (6,6 ммоль\л) ; 21 (9,99 ммоль\л)

Требование к качеству CLIA

4,75

7,73 (6,6 ммоль\л) ; 13,76 (9,99 ммоль\л)

На основании обобщенной информации, можно сделать заключение, что заявленная аналитическая эффективность метода определения концентрации глюкозы соответствует требуемой.

 

  • Требуемые аналитические характеристики для аналитической системы, работающей в режиме  прикроватного определения концентрации глюкозы (pointofcaretesting (POCT)).

 

  • Ø Аппликационные характеристики:

 

- Тип анализируемых образцов: Сыворотка и проба цельной крови.

- Объем исследуемой пробы: Не более 5 микролитров.   

- Время оборота теста (turn around time): Не более 10 минут.  

 

- Требования к квалификации персонала: Минимальные, не требующие навыков проведения лабораторного тестирования. Наличие функции автоматической самопроверки работы системы.    

- Портативность и автономность: Настольный прибор, вес не более 1кг., возможность работы от встроенной в систему аккумуляторной батареи.    

- Стоимость теста: Не более (указать сумму).

 

  • Ø Методологические  характеристики:

 

- Тип химической реакции: Глюкозооксидазо-пероксидазная (GOD-PAP).

- Прослеживаемость, частота и стабильность калибровки: Встроенная в систему лот специфическая калибровка, прослеживаемая к референтному гексокиназному методу, невозможность использования для тестирования некалиброванного реагентного лота.

 

  • Ø Рабочие  характеристики:

 

- Линейность : Не менее, чем до 30 м.моль\л.

- Прецизионность: Промежуточная прецизионность (IntermediatePrecision (CLSIEP-5A3)) в виде CV не более 2 %.

- Точность:  Аналитическое смещение не более 0,5%.

- Cигма-значение Z : Для требований к качеству биологической базы данных Ricos et al. - 3,2; Для требований к качеству Rilibak - 7,25; Для требований к качеству CLIA - 4,75; 

 

  • Спецификация производителя по рабочим аналитическим характеристикам системы, работающей в режиме прикроватного определения концентрации глюкозы (pointofcaretesting (POCT)).

 

- Линейность: до 33,3  м.моль\л.

- Прецизионность: Промежуточная прецизионность (IntermediatePrecision (CLSIEP-5A3)) в виде CV : 2,3 % для  8,6 ммоль\л и 1,9 % для 17 ммоль\л.

- Точность:  При проведении сравнительного анализа с коммерческим гексокиназным методом производитель получил следующее уравнение линейной регрессии : Y = 0,984X- 0,135 ммоль\л. Тогда, подставив в эту формулу вместо X значение уровня принятия клинического решения для глюкозы, мы можем рассчитать ее концентрацию, которая будет определена при помощи данного метода. Выразив полученную разницу в процентах, мы получим величину аналитического смещения (bias %) между методами: 

 

  • Для уровня принятия клинического решения 120 мг\дл (6,66 моль\л)[4]     Y = 0,984*6,66 – 0,135; Y = 6,42; Bias % = 3,6;    
  • Для уровня принятия клинического решения 180 мг\дл (9,99 ммоль\л) [4]      Y = 0,984*9,99 – 0,135; Y = 9,69; Bias % = 3,1;   

- Cигма-значение Z : Для требований к качеству биологической базы данных Ricos et al. : 1,46 и 2,0 соответственно для первого и второго уровней принятия клинического решения.  Для требований к качеству Rilibak – 4,95 и 6,26; Для требований к качеству CLIA – 2,78 и 3,63.

Как и для метода, для сравнения требуемой и заявленной аналитической эффективности аналитической системы составим следующую таблицу:

 

Требуемая аналитическая

эффективность (Сигма- значение Z)

Аналитическая эффективность, заявленная производителем (Сигма- значение Z)

Требование к качеству из биологической базы данных  Ricos et al

3,2

1,46 (6,6 ммоль\л) ; 2,0 (9,99 ммоль\л)

Требование к качеству  Rilibak

7,25

4,95 (6,6 ммоль\л) ; 6,26 (9,99 ммоль\л)

Требование к качеству CLIA

4,75

2,78 (6,6 ммоль\л) ; 3,68 (9,99 ммоль\л)

 

На основании обобщенной информации, можно сделать заключение, что заявленная аналитическая эффективность системы, работающей в режиме  прикроватного определения концентрации глюкозы (point of care testing (POCT)) не соответствует требуемой.

 

Выводы.

 

  • Процесс планирования качества (QP), является вторым этапом создания аналитического качества в системе TQM медицинской лаборатории и состоит из выбора метода \ АС, валидации или верификации метода \АС и непосредственно планирования качества выбранного метода или аналитической системы.
  • Цель выбора метода \АС заключается в выборе такого метода или аналитической системы, которые будут наиболее полно отвечать документированным требованиям конкретной медицинской лаборатории.
  • Мероприятия, связанные с выбором метода \АС лучше всего структурировать в виде процесса, органично встроенного в процесс планирования аналитического качества (QP).
  • Как правило, требования к аппликационным и методологическим аналитическим характеристикам метода и системы для прикроватного тестирования различны, что связано со спецификой их применения в медицинской лаборатории, но требования к рабочим аналитическим характеристикам к ним должны быть одинаковы.
  • Для оценки требуемой аналитической эффективности метода \АС и сравнения её с таковой заявленной производителем, лучше всего использовать величины их Сигма – значений Z.

 

Литература.

 

  1. Sten Westgard, MS. Six Sigma Metric Analysis for Analytical Testing Processes. Westgard QC 2009.
  2. Sten Westgard, MS. Quantitating Quality: Best Practices for Estimating the Sigma-metric. Westgard QC 2011.
  3. CLSI GP27-A2. Using Proficiency Testing to Improve the Clinical Laboratory; Approved Guideline.  Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA, 2007.
  4. Statland BE. Clinical Decision Levels for Laboratory Tests, Second Edition (Oradell NJ; Medical Economics Books, 1987.)