Основные критерии оценки аналитической надежности методов лабораторных исследований

Размещено на http://www.allbest.ru/

КАФЕДРА КЛИНИЧЕСКОЙ ЛАБОРАТОРНОЙ ДИАГНОСТИКИ, ИММУНОЛОГИИ И АЛЛЕРГОЛОГИИ.

РЕФЕРАТ

на тему:

Основные критерии оценки аналитической надежности методов лабораторных исследований



ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших направлений развития клинической лабораторной диагностики как научной дисциплины является расширение методических возможностей путем совершенствования аналитических методов, препаративных и измерительных приборов. Качество результата лабораторного исследования зависит от многих факторов, среди которых важное значение имеет качество метода. Для объективной оценки аналитических качеств метода рекомендуется оценка его аналитической надежности.

В отличие от системы контроля качества работы лабораторий, которая должна давать ежедневную информацию о качестве получаемых в лаборатории результатов, оценка аналитической надежности метода - продолжительный процесс, во время которого постепенно накапливается информация об аналитических качествах метода. При оценке надежности метода задача состоит в выявлении погрешностей, зависящих от метода; поэтому важно оценку надежности метода проводить не в одной, а в нескольких точно работающих (референтных) лабораториях с соблюдением всех указаний по применению метода. Количественные аналитические методы клинических лабораторных исследований разнообразны, поэтому описываемые способы оценки надежности метода могут быть пригодны не для всех методов. Оценке аналитической надежности должны подвергаться методы, которые рекомендуются для официального утверждения, новые методы и методы, существенно модифицированные.



КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для выявления и оценки систематических и случайных погрешностей результатов измерений, производимых в лаборатории, осуществляют внутрилабораторный и межлабораторный контроль качества лабораторных исследований. При этом используют ряд критериев качества: 1) точность измерений, т.е. близость их результатов к истинному значению измеряемой величины; высокая точность измерений соответствует малым погрешностям как систематических, так и случайных измерений; 2) сходимость результатов измерений, т.е. отсутствие существенных различий между ними при измерениях, выполняемых в одинаковых условиях; 3) воспроизводимость результатов измерений -- отсутствие существенных различий между ними при измерениях, выполняемых в разных условиях (в различное время, в разных местах); 4) правильность измерений, т.е. отсутствие систематических погрешностей в результатах.

Контроль качества лабораторных исследований проводят путем сопоставления результатов измерений, производимых в лаборатории, с контрольным и определения величины отклонения. Для контрольных измерений используют контрольные материалы: водные растворы стандартов, влитую сыворотку крови, приготавливаемую в самой лаборатории, биологический материал, изготовленный производственным путем как с исследованным, так и с неисследованным содержанием компонентов (сыворотка, плазма, клетки крови, моча, цереброспинальная жидкость и т.п.), материалы искусственного происхождения, специфические контрольные средства (мазки, микробиологические культуры, патогенные грибки, суспензии цист и т.п.). Основными требованиями к контрольным материалам являются идентичность по физико-химическим свойствам анализируемому образцу; стабильность при длительном хранении; минимальная вариабельность состава и свойств внутри серии; пригодность для выявления систематических и случайных погрешностей. Контроль сходимости и воспроизводимости результатов исследований осуществляется с помощью контрольного материала с неисследованным содержанием; для контроля правильности используется только материал с исследованным содержанием компонентов.

Внутрилабораторный контроль включает контроль сходимости, воспроизводимости и правильности измерений. Воспроизводимость считают достаточной, если величина коэффициента вариации результатов для исследований субстратов не превышает 5%, а для определения активности ферментов -- 10%, что соответствует процентному выражению отношения примерно ¹/₈ пределов нормальных колебаний исследуемых параметров к средней величине нормы. Для оценки воспроизводимости результатов удобно использовать контрольные карты, на которых отмечают повседневные результаты контрольных исследований. Для построения карты предварительно в течение 20 дней исследуют контрольный материал одной серии выпуска и результаты ежедневно регистрируют. Из полученных 20 результатов вычисляют среднюю величину и коэффициент вариации. Если коэффициент вариации больше допустимого, проверяют весь ход анализа, устраняют причины неудовлетворительной воспроизводимости и повторяют предварительный этап. Контрольную карту строят для каждого контролируемого показателя и только для данной серии контрольного материала. Результаты ежедневного исследования контрольных проб той же серии в последующие дни наносят на карту в виде точки и используют для оценки воспроизводимости лабораторных исследований.

Контроль правильности результатов измерений проводят при условии хорошей их сходимости. Методами контроля могут быть сравнение результатов собственных определений с номинальным значением контрольных материалов; сравнение результатов с результатами референтного метода; участие в межлабораторном эксперименте по контролю качества; дополнительное исследование пробы материала, к которой предварительно добавлено точное количество чистого вещества; исследования проб с различными концентрациями. Полученные результаты обрабатывают статистически. Межлабораторный контроль -- это сравнительный контроль качества результатов исследований, полученных в ряде лабораторий при использовании единого контрольного материала. Он включает контроль воспроизводимости и правильности, осуществляется не реже чем один раз в квартал под методическим руководством контрольных центров республиканского, краевого и областного уровней. Контрольные центры определяют цели, задачи и порядок проведения контрольного эксперимента, собирают и изучают результаты контрольных определений и вырабатывают рекомендации по улучшению качества работы лаборатории.

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ МЕТОДА

Основными критериями, по которым оценивается метод, являются следующие: воспроизводимость, правильность, специфичность, чувствительность.

I. Воспроизводимость

Воспроизводимость результатов - соответствие результатов повторных определений в одном и том же материале. Воспроизводимость не имеет числовой величины, она определяется степенью разброса результатов.

Воспроизводимость аналитического метода - определяется воспроизводимостью результатов, полученных этим методом, с учетом воспроизводимости в серии, во времени и межлабораторной воспроизводимости. Понятие, обратное воспроизводимости, - разброс результатов, или аналитическая вариация, - зависит от наличия случайных погрешностей и может быть охарактеризовано количественно. Воспроизводимость рассчитывается либо по двум параллельным результатам при исследовании различных образцов, либо по результатам повторных определений на одном и том же контрольном материале. Контрольный материал должен быть стабильным в течение всего периода проверки.

Статистическим показателем разброса результатов является среднеквадратическое отклонение S и относительный показатель разброса результатов - коэффициент вариации V. Сравнивают аналитическую вариацию метода с помощью F-теста.

Воспроизводимость метода может зависеть от концентрации исследуемого компонента; поэтому S определяется на разных уровнях концентрации - нормальном и патологическом. Это позволяет более полно охарактеризовать воспроизводимость метода на всем диапазоне определяемых концентраций. Чем меньше коэффициент вариации, тем выше воспроизводимость результатов, получаемых тем или иным методом. Такой способ оценки воспроизводимости позволяет объективно оценивать и сравнивать воспроизводимость различных методов. Воспроизводимость метода обычно зависит от случайных погрешностей, обусловленных количеством процедур метода - осаждение, центрифугирование, пипетирование, а также стабильностью окрашенного комплекса и другими причинами. Для более правильной оценки воспроизводимости метода количество параллельных исследований не должно быть меньше 20. С увеличением количества исследований (n) точность расчета среднеквадратического отклонения возрастает. При этом погрешности, связанные с работой, должны быть сведены к минимуму и, по возможности, условия работы не должны меняться в течение всего периода исследования.

II. Правильность

Правильность результатов - соответствие среднего значения результатов повторных определений одного и того же материала с должной величиной. Правильность не имеет числовой величины, она определяется неправильностью. Правильность метода определяется правильностью результатов, полученных этим методом.

Правильность зависит от наличия систематических погрешностей

метода. Систематическая погрешность метода может быть обусловлена рядом причин: неспецифичностью метода, и тогда она определяется как постоянная систематическая погрешность; или неправильным способом построения калибровочной кривой, использованием калибровочного материала недостаточной степени чистоты, неправильной постановкой холостой пробы, и тогда она определяется как пропорциональная систематическая погрешность метода.

Постоянная и пропорциональная погрешности составляют общую систематическую погрешность метода.

Статистическим критерием правильности является средняя арифметическая (Х) и степень ее отклонения от истинного (номинального) значения мю. Способами определения правильности могут быть:

способ добавки - внесение в биологическую жидкость точно

взвешенного количества анализируемого вещества и определение его с

помощью исследуемого метода;

способ смешивания проб - биологическая жидкость с низкой и с

высокой концентрацией исследуемого вещества смешивается в

различных соотношениях.

Способ добавки и смешивания проб (последний может быть применим в методах определения активности ферментов, где невозможно использовать способ добавки) позволяют определить только пропорциональную систематическую погрешность метода. Например, добавленное количество креатинина, определенное по реакции Яффе, может дать хороший процент выявления, однако методы, основанные на реакции Яффе, дают неправильные результаты за счет низкой специфичности метода. Процент выявления вещества, равный 90-110%, считается удовлетворительным для клинических лабораторных методов исследования. Исследование контрольного материала с известным содержанием компонентов - наиболее простой способ оценки правильности. Однако, он может быть использован только для быстрой ориентировочной оценки правильности метода. Обязательным условием, ограничивающим возможности этого способа является использование метода, который указан в аннотации к контрольному материалу. Процедура изготовления контрольного материала, хранение его, вид используемой сыворотки могут в значительной степени изменить истинное содержание компонента. Особенно большим изменениям могут подвергнуться ферменты.

Сравнение методов. Наиболее информативным способом является способ сравнения методов. Данный способ позволяет определять общую систематическую погрешность метода. Смысл сравнения методов состоит в сравнении результатов, которые получены методом - кандидатом (т.е. методом, правильность которого исследуется) и сравнительным методом, который должен давать правильные результаты. Поэтому крайне важным является правильность сравнительного метода. Международной федерацией клинической химии и Рабочей группой экспертов стран - членов СЭВ (Компендиум методорум по лабораторной диагностике) введено понятие - референтный метод.

Референтный метод - это метод, обладающий максимальной специфичностью, правильностью и воспроизводимостью результатов измерения. Он служит главным образом для сравнения методов при оценке аналитической надежности унифицированных и других методов. Однако, референтные методы могут быть недоступны лабораториям, и для ряда компонентов они еще не разработаны. Поэтому в качестве сравнительных могут использоваться методы, правильность которых исследована, и которые не дают существенного отклонения от истинных величин.

Для более точной оценки правильности предлагаемого метода сравнение методов следует проводить в соответствии с правилами сравнения методов.

Правила сравнения методов предусматривают:

1) точное соблюдение всех письменных указаний по применению метода;

2) проведение исследований под контролем качества с применением единого контрольного материала для гарантии стабильности условий исследования за время всего периода сравнения методов;

3) в сравниваемых методах должны быть проверены точность и линейность калибровочных кривых;

4) за время всего периода сравнения методов должны, по возможности, применяться одни и те же реактивы, приборы; работа проводится одними и теми же лаборантами;

5) правильность метода должна оцениваться на всем диапазоне измеряемых концентраций; поэтому должны быть исследованы образцы с низкими, нормальными и повышенными концентрациями вещества;

6) сравнение методов проводится на контрольном материале и на биологическом материале, полученном от больных и здоровых лиц;

7) очень важным является выбор метода для сравнения.

Статистическая обработка результатов состоит в оценке степени совпадения результатов, полученных методом - кандидатом и сравнительным методом.

В отличие от воспроизводимости, оценка правильности результатов - значительно более сложная задача. Для статистической обработки результатов могут применятся различные статистические тесты. Ниже приводится статистический способ оценки результатов сравниваемых методов, не требующий специальной вычислительной техники и позволяющий судить о правильности метода - кандидата.

Статистическая оценка правильности результатов сравниваемых методов. Для оценки правильности определяются: достоверность различий результатов и наличие статистической связи.

Определение достоверности различий результатов.

Определить достоверность различий результатов можно с помощью теста Стьюдента .Наиболее достоверные результаты тест Стьюдента дает при нормальном распределении результатов. Поэтому в тех случаях, когда распределение результатов не является нормальным, или вид распределения невозможно определить из-за малого числа наблюдений, рекомендуется использовать непараметрические критерии - критерий знаков, тест Вилкоксона. Преимуществом непараметрических критериев является их независимость от вида распределения результатов и простота расчета. Критерий знаков эффективен при большом числе определений. Он учитывает не степень различий в каждой паре, а лишь их направленность (знак) и основан на подсчете числа разностей между

результатами X и Y со знаком + или -.Если число наблюдений невелико, и критерий знаков не выявил различий, целесообразно применить критерий Т - парный критерий Вилкоксона. Критерий Т более чувствителен, он основан на следующем приеме: вычисленным разностям между двумя рядами результатов (X и Y) дают ранговые номера в порядке возрастания абсолютных значений разности (без учета ее знака). Совпадающим значениям дают ранговые номера, равные средним из их порядковых значений. Например, одинаковые разности, стоящие на 3-м и 4-м местах, получают ранг 3,5. Далее вычисляется величина Т, равная сумме ранговых номеров разностей, имеющих отрицательное значение (т.е. разностей, противоположных наблюдаемым в большинстве).

Пример расчета критерия Т-Вилкоксона

N п/п	Результаты ряда Х	Результаты ряда Y	Разность	Ранговый номер
1	107	88	19	6,5
2	93	74	19	6,5
3	121	92	29	8
4	85	72	13	4
5	89	90	-1	1
6	110	108	2	2
7	81	67	14	5
8	102	110	-8	3

Т = 1 + 3 = 4

Заключения строятся на достигнутом уровне значимости. Для целей лабораторной диагностики достаточным является уровень значимости Р = 0,05. Полученные значения сравнивают с табличными. Если Р < 0,05, то различия между методом - кандидатом и сравнительным методом достоверны, т.е. метод - кандидат - неправильный. Если Р > 0,05, то различия на достигнутом уровне значимости не достоверны, т.е. метод - кандидат может быть правильным. Дальнейшая обработка результатов состоит в оценке статистической связи.

Оценка статистической связи.

Для оценки статистической связи можно использовать корреляционный метод и метод регрессии. Корреляционный метод менее информативен, чем метод регрессии.

Корреляционный метод. Корреляция указывает на степень связи двух рядов чисел, т.е. изучается зависимость между результатами X и Y двух методов. Для определения корреляции рассчитывают обычный коэффициент корреляции r и коэффициент ранговой корреляции ро, при расчете которого результаты оцениваются порядковыми номерами - рангами от меньших результатов к большим. Порядковый номер каждого результата является его рангом.

Формулы расчета коэффициента корреляции 9 и 10.

Коэффициенты корреляции могут колебаться от 0 до +1 при положительной корреляции и от 0 до -1 - при отрицательной корреляции. Если имеется хорошее совпадение результатов сравниваемых методов, то значение r будет около 1,0 (0,9 - 0,99). Чем ниже величина коэффициента корреляции, тем меньше степень совпадения результатов сравниваемых методов. При отсутствии связи между результатами r = 0. При отрицательной корреляции, при изменении результатов группы "Х", результаты группы "Y" будут изменяться в противоположном направлении: r = -1. Метод регрессии. Если корреляция указывает на степень связи, то регрессия позволяет определить, как количественно меняется один результат по мере изменения другого. Для построения эмпирической линии регрессии на диаграмму наносят парные результаты в виде точек: на оси абсцисс - сравнительного метода, а на оси ординат - метода - кандидата. Диаграмма дает первое впечатление о типе связи между двумя методами. При линейности регрессии точки располагаются вокруг прямой линии.

Если регрессия нелинейна, то требуется дальнейшая доработкаметода - кандидата, т.е. он не пригоден для целей лабораторной диагностики. Линейная регрессия рассчитывается по формуле 11.Если "а" статистически отличается от 0, то метод - кандидат имеет систематическую погрешность по отношению к сравнительному методу. Эта ошибка может быть приемлемой и неприемлемой.

III. Специфичность

Аналитическая специфичность метода - способность метода измерять лишь тот компонент или те компоненты, для определения которых он предназначен. Низкая специфичность приводит к получению неправильных результатов и должна быть указана в описании метода. Оценка специфичности не имеет завершения, поскольку любое вещество может повлиять на результаты. Например, к методам с низкой специфичностью относится редуктометрический метод для определения группы редуцирующих веществ в крови или реакция Яффе для определения креатинина и креатининподобных хромогенов крови.

Высокоспецифичными являются ферментативные методы определения глюкозы, мочевины. Многие методы для коррекции неспецифичности требуют постановки холостого опыта. Для оценки аналитической специфичности следует использовать примеси, которые, исходя из химической структуры, являются репрезентативными представителями тех групп веществ, которые с физиологической точки зрения имеют практическое значение. Интерференция обусловлена влиянием веществ на ход реакции.

Способ влияния (повышение, понижение) и степень влияния могут быть различными. Важным аспектом этой проблемы является интерференция лекарств. Лекарственные вещества, в зависимости от вида, дозы, способа применения, могут воздействовать на результаты лабораторных исследований различными путями: различают фармакологическую интерференцию в организме и техническую интерференцию в ходе выполнения анализа. Низкая специфичность, интерференция снижают правильность метода. Поэтому предпочтение следует отдавать более специфичным методам и неподвергающимся интерференции.

IV. Аналитическая чувствительность.

Предел чувствительности.

Аналитическая чувствительность метода определяется его способностью выявлять наименьшие различия между двумя концентрациями исследуемого вещества. В процессе калибровки устанавливается диапазон калибровочной кривой, что является частью аналитической характеристики метода. При прочих равных условиях меньший наклон калибровочной кривой соответствует более высокой чувствительности метода, что позволяет выявить меньшие количества анализируемого вещества. На нижнем и верхнем предела калибровочной кривой способность к выявлению веществ ухудшается.

Нижний предел чувствительности метода - это концентрация исследуемого вещества, которая соответствует наименьшему результату определения, статистически достоверно отличающемуся от показателей холостой пробы. Предел чувствительности может быть охарактеризован количественно. Он аналитически характеризует метод и позволяет сравнивать методы по этому качеству. Кроме того, нижний предел чувствительности позволяет избежать ошибок, связанных с измерением величин, более низких, чем нижний предел чувствительности.

Практически определить нижний предел чувствительности для фотометрических методов можно следующим образом: проводят многократное исследование (n = 20) холостой пробы и проб с низкой концентрацией анализируемого вещества и устанавливают с заданным уровнем значимости статистически достоверные различия между холостой и опытной пробой с низким значением анализируемого вещества, которое и будет количественно соответствовать нижнему пределу чувствительности метода.

Экспериментально установлено, что обычно нижний предел чувствительности в фотометрических методах равен среднему значению холостой пробы плюс 3 среднеквадратических отклонения.

Теоретические основы определения допустимых погрешностей результатов лабораторных исследований.

Определение допустимых пределов погрешностей метода преследует цель - установить приемлемость аналитических качеств метода для клинических целей. Теоретические основы определения допустимой аналитической вариации базируются на следующем:

1. Определение аналитической вариации метода (среднеквадратического отклонения и коэффициента вариации) путем оценки аналитической надежности метода.

2. Теоретический расчет аналитической вариации, как фиксированной части биологической вариации. Смысл такого подхода состоит в определении степени влияния аналитической вариации на биологическую, тем самым - определении степени влияния аналитической вариации на расширение диапазона нормальных или референтных величин.

Соотношение между различными видами вариации определяется следующим уравнением:

Sобщ. = Sан + Sбиол,

где: Sобщ. - общая вариация;

Sан - аналитическая вариация;

Sбиол - биологическая вариация.

Биологическая вариация имеет два источника - внутрииндивидуальная и межиндивидуальная вариации:

Sбиол = Sмежинд + Sвнутриинд.

Математически рассчитано, что, если отношение Sан к Sбиологической меньше 0,4, то увеличение биологической вариации за счет аналитической будет незначительным.

Существуют и другие способы определения соотношения аналитической и биологической вариаций. По данным ряда авторов коэффициент вариации метода не должен превышать 1/8 области нормальных пределов в процентах от средней величины нормы. При этом нормальные величины рассматриваются как совокупность аналитической и биологической вариации.

Во всех случаях, при расчете допустимых пределов погрешности метода индивидуально для каждого вещества и метода аналитическая вариация, полученная экспериментально, сопоставляется с теоретически рассчитанными величинами.

3. Медицински допустимые пределы погрешностей. Этот способ оценки допустимых пределов погрешностей может быть основан на опросе мнений врачей - клиницистов и лабораторных работников. Каждое исследуемое вещество определяется в конечном счете для клинических целей - установления диагноза, контроля за лечением, обследования здоровых. Поэтому медицински допустимые пределы погрешностей в различных клинических ситуациях будут различными, но они безусловно дополняют представление о допустимых погрешностях в зависимости от цели лабораторного исследования.

Однако, медицински допустимые пределы погрешности, в зависимости от поставленной цели, могут включать различные виды вариаций. Например, при повторном анализе теста медицински допустимые пределы погрешностей будут включать внутрииндивидуальную и аналитическую вариации изо дня в день. При диспансерном обследовании здоровых наибольшее значение для разделения нормы и патологии будут иметь межиндивидуальные колебания.

Определение медицински допустимых пределов погрешностей позволит в ряде случаев не добиваться большей точности, чем она требуется в определенных клинических обстоятельствах, что связано в ряде случаев с увеличением расходов на проведение анализов.

В таблице приводятся допустимые пределы аналитической вариации (V%) для ряда веществ, принятые рабочей группой экспертов по лабораторной диагностике.

ДОПУСТИМЫЕ ПРЕДЕЛЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ ВАРИАЦИИ (РАЗБРОСА) ДЛЯ АНАЛИЗИРУЕМЫХ КОМПОНЕНТОВ

N	Анализируемый компонент	V%
Клиническая биохимия
1	Адреналин	7
2	Аланинаминотрансфераза	7
3	Альбумин	3
4	альфа - Амилаза	10
5	Аммиак	5
6	Аспартатаминотрансфераза	7
7	Белок общий	3
8	Белковые фракции	8
9	Билирубин	10
10	Глюкоза	5
11	Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа	8
12	гамма - Глутамилтранспептидаза	10
13	Железо	5
14	Иммуноглобулины	7
15	Калий	2
16	Кальций	2
17	Кортизол	7
18	Креатинин	5
19	Креатинкиназа	7
20	Лактатдегидрогеназа	7
21	Лейцинаминопептидаза	10
22	Липиды общие	5
23	Магний	2
24	Медь	5
25	Мочевая кислота	7
26	Мочевина	7
27	Натрий	2
28	Норадреналин	7
29	Триглицериды	7
30	Фосфор	5
31	Фосфатаза щелочная	7
32	Хлор	3
33	Холинэстераза	7
34	Холестерин	7
Гематология
1	Гемоглобин	2
2	Гематокрит	3
3	Лейкоциты	10
4	Эритроциты	10

ЕДИНИЦЫ СИ В КДЛ

Международная система единиц (СИ)

Начиная с 70-х годов XX века, в Великобритании все результаты измерений в научной и клинической практике стараются, насколько это возможно, выражать в единицах СИ (Международная система единиц предложена в 1960 г.). В США для результатов лабораторных исследований продолжают использовать внесистемные единицы, что необходимо учитывать при интерпретации данных, приведенных в американских медицинских изданиях для врачей и среднего медицинского персонала. Из семи основных единиц СИ (табл. 2) в клинической практике используют только три:

метр (м);

килограмм (кг);

моль (моль).



Таблица 2.Основные единицы СИ

Единица СИ	Мера измерения	Сокращение
Метр	длины	м
Килограмм	массы (веса)*	кг
Секунда	времени	с
Ампер	силы электрического тока	А
Кельвин	термодинамической температуры	К
Моль	количества вещества	моль
Кандела	силы света	Кд

Все, безусловно, знакомы с метром как единицей длины и с килограммом как единицей массы или веса. Понятие же моля требует пояснений.

Что такое моль?

Моль -- это количество вещества, масса которого в граммах эквивалентна его молекулярной (атомной) массе. Это удобная единица измерения, так как 1 моль любого вещества содержит одинаковое количество частиц -- 6,023 х 10²³ (т. н. число Авогадро).

Примеры

Чему равен 1 моль натрия (Na)?

Натрий представляет собой одноатомный элемент с атомной массой 23. Следовательно, 1 моль натрия равен 23 г натрия.

Чему равен 1 моль воды (Н₂0)?

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Атомная масса водорода равна 1.

Атомная масса кислорода равна 16.

Следовательно, молекулярная масса воды равна 2 x 1 + 16 = 18.

Таким образом, 1 моль воды равен 18 г воды.

Чему равен 1 моль глюкозы?

Молекулы глюкозы состоит из 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. Молекулярная формула глюкоза записывается как С₆Н₁₂О₆.

Атомная масса углерода равна 12.

Атомная масса водорода равна 1.

Атомная масса кислорода равна 16.

Следовательно, молекулярная масса глюкоза равна 6 х 12 + 12 х 1 + 6 х 16 = 180.

Таким образом, 1 моль глюкозы равен 180 г глюкозы.

Итак, 23 г натрия, 18 г воды и 180 г глюкозы содержат по 6,023 х 10²³ частиц (атомов в случае натрия или молекул в случае воды и глюкозы). Знание молекулярной формулы какого-либо вещества позволяет использовать моль в качестве единицы его количества. Для некоторых молекулярных комплексов, присутствующих в крови (прежде всего белков), точная молекулярная масса не определена. Соответственно, для них невозможно использовать такую единицу измерения как моль.

Десятичные кратные и дольные единицы СИ.

Если основные единицы СИ слишком малы или велики для измерения показателя, используют десятичные кратные или дольные единицы. В табл. 2.3 представлены наиболее часто используемые для выражения результатов лабораторных исследований вторичные СИ-единицы длины, массы (веса) и количества вещества.

Единицы измерения объема

Строго говоря, СИ-единицы объема должны базироваться на метре, например -- метр кубический (м³), сантиметр кубический (см ), миллиметр кубический (мм³) и т. д. Однако когда вводили Международную систему единиц, было решено оставить литр в качестве единицы измерения жидкостей, так как эта единица использовалась практически повсеместно и она практически точно равна 1000 см³ . Фактически 1 литр равен 1000,028 см³

Литр (л) по сути является основной СИ-единицей объема в клинической и лабораторной практике применяются следующие производные от литра единицы объема:

децилитр (дл) -- 1/10 (10^-1) литра,

сантилитр (сл) -- 1/100 (10^-2) литра,

миллилитр (мл) -- 1/1000 (10^-3) литра

микролитр (мкл) - 1/1 000 000 (10^-6) литра.

Запомните: 1 мл = 1,028 см³.

Вторичные СИ-единицы длины, массы (веса) и количества вещества, используемые в лабораторной практике

Основная единица длины -- метр (м)

Вторичные единицы:

Сантиметр (см) -- 1/100 (10^-2) метра; 100 см = 1 м

Миллиметр (мм) -- 1/1000 (10^-3) метра; 1000 мм = 1 м, 10 мм = 1 см

Микрометр (мкм) -- 1/1 000 000 (10^-6) метра; 1 000 000 мкм = 1 м, 10 000 мкм = 1 см, 1000 мкм = 1 мм

Нанометр (нм) -- 1/1 000 000 000 (10^-9) метра; 1 000 000 000 нм = 1 м, 10 000 000 нм = 1 см, 1 000 000 нм = 1 мм, 1000 нм = 1 мкм

Основная единица массы (веса) -- килограмм (кг)

Вторичные единицы:

Грамм (г) -- 1/1000 (10^-3) килограмма; 1000 г = 1 кг

Миллиграмм (мг) -- 1/1000 (10^-3) грамма; 1000 мг = 1 г, 1 000 000 мг = 1 кг

Микрограмм (мкг) -- 1/1000 (10^-3) миллиграмма; 1000 мкг = 1 мг, 1 000 000 мкг = 1 г,

1 000 000 000 мкг = 1 кг

Нанограмм (нг) -- 1/1000 (10^-3) микрограмма; 1000 нг = 1 мкг, 1 000 000 нг = 1 мг, 1 000 000 000 нг = 1 г, 1 000 000 000 000 нг = 1 кг

Пикограмм (пг) -- 1/1000 (10^-3) нанограмма; 1000 пг = 1 нг, 1 000 000 пг = 1 мкг, 1 000 000 000 = 1 мг,

1 000 000 000 000 пг = 1 г

Основная единица количества вещества -- моль (моль)

Вторичные единицы:

Миллимолъ (ммоль) -- 1/1000 (10^-3) молей; 1000 ммоль = 1 моль

Микромоль (мкмолъ) -- 1/1000 (10^-3) миллимолей; 1000 мкмоль = 1 ммоль, 1 000 000 мкмоль = 1 моль

Наномоль (нмоль) -- 1/1000 (10^-3) микромолей; 1000 нмоль = 1 мкмоль, 1 000 000 нмоль = 1 ммоль,

1 000 000 000 нмоль = 1 моль

Пикомоль (пмолъ) -- 1/1000 (10^-3) наномолей; 1000 пмоль = 1 нмоль, 1 000 000 пмоль = 1 мкмоль,

1 000 000 000 пмоль = 1 ммоль

Единицы концентрации.

Практически все количественные лабораторные анализы включают определение концентрации того или иного веществ в крови или моче. Концентрацию можно выразить как количество или массу (вес) вещества, содержащееся в определенном объеме жидкости. Единицы концентрации, таким образом, состоят из двух элементов -- единиц массы (веса) и единиц объема. Например, если мы взвесили 20 г соли и растворили ее в 1 л (объем) воды, то получился раствор соли с концентрацией 20 г на 1 л (20 г/л). В этом случае единица массы (веса) -- это грамм, единица объема -- литр, а СИ-единица концентрации -- г/л. Если можно точно измерить молекулярную массу вещества (для многих веществ, определяемых в лабораторных условиях она известна), то для расчета концентрации используют единицу количества вещества (моль).

Приведем примеры использования разных единиц для выражения результатов лабораторных анализов.

Что означает фраза: «Натрий плазмы равен 144 ммоль/л»?

Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 144 ммоль натрия.

Что означает выражение: «Альбумин плазмы составляет 23 г/л»?

Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 23 г альбумина.

Что означает результат: «Железо плазмы составляет 9 мкмоль/л»?

Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 9 мкмоль железа.

Что значит запись: «В12 плазмы составляет 300 нг/л»?

Это означает, что в каждом литре плазмы содержится 300 нг витамина В₁₂.

Единицы подсчета клеток крови

Большинство гематологических исследований включает подсчет концентрации клеток в крови. В данном случае единицей количества является число клеток, а единицей объема -- опять же литр. В норме здоровый человек имеет от 4 500 000 000 000 (т. е. 4,5 х 10¹²) до 6 500 000 000 000 (т. е. 6,5 х 10¹²) эритроцитов в каждом литре крови. Таким образом, за единицу количества эритроцитов в крови принимают 10¹²/л. Это позволяет использовать упрощенные цифры, так что на практике можно услышать, как врач говорит пациенту, что у него количество эритроцитов в крови равно 5,3. Это, конечно, не означает, что эритроцитов в крови всего 5,3. На самом деле данный показатель равен 5,3 х 10¹²/л. Лейкоцитов в крови значительно меньше, чем эритроцитов, поэтому единицей их подсчета является 10⁹ /л.

Колебания нормальных значений

Когда выполнены измерения каких-либо физиологических параметров (например, массы тела, пульса и др.), результаты интерпретируют, сравнивая их с нормальными значениями. Это справедливо и для результатов лабораторных исследований. Для всех количественных тестов определены границы нормальных значений, что помогает оценивать результаты анализа пациента. Биологическое разнообразие не позволяет провести четкие границы между нормальными и ненормальными значениями массы тела, роста или каких-либо показателей крови и мочи. Использование термина «референсные значения» вместо термина «нормальные значения» учитывает это ограничение. Область референсных значений определяется на основании результатов измерения того или иного показателя в большой популяции практически здоровых («нормальных») людей.

Так как уровень субстанции X обычно растет при заболевании Y, его можно использовать как гематологический показатель, подтверждающий диагноз у пациентов с симптомами заболевания Y. График показывает, что концентрация субстанции X у здоровых людей колеблется в пределах от 1 до 8 ммоль/л. Вероятность того, что показатель у конкретного пациента находится в нормальных пределах уменьшается по мере его удаления от среднего показателя в референс-популяции. Крайние значения «нормального» диапазона могут на самом деле сопутствовать заболеванию Y. Чтобы учесть это, область нормальных значений определяют, исключая обычно по 2,5% полученных в популяции результатов, лежащих на границах диапазона. Таким образом, референс-диапазон ограничивают 95% результатов, полученных в популяции здоровых людей. В рассмотренном случае он составляет 1,9-6,8 ммоль/л используя область нормальных значений, мы можем определить тех, кто болен заболеванием Y. Понятно, что пациенты, у которых концентрация субстанции X выше 8,0 ммоль/л, больны заболеванием Y, а те, у которых этот показатель ниже 6,0 ммоль/л, -- нет. Однако показатели от 6,0 до 8,0 ммоль/л, попадающие в заштрихованную зону, не столь определенны.

Недостаточная определенность результатов, попадающих в пограничные области, -- типичная проблема диагностических лабораторий, которую необходимо учитывать при их интерпретации. Например, если границы нормальных значений концентрации натрия в крови в данной лаборатории определены от 135 до 145 ммоль/л, то нет сомнений в том, что результат 125 ммоль/л свидетельствует о наличии патологии и необходимости лечения. Напротив, хотя единичный результат 134 ммоль/л выходит за пределы нормы, это еще не означает, что пациент болен. Помните, что у 5% людей (у одного из двадцати) в общей популяции показатели находятся на границах референсного диапазона.



Рис. 2.2. Демонстрация нормального диапазона колебаний концентрации гипотетического вещества X и частичного совпадения величин в группе здоровых лиц и в группе лиц, страдающих условной болезнью Y (см. объяснение в тексте).

Факторы, влияющие на область нормальных значений

Существуют физиологические факторы, которые могут влиять на границы нормы. К ним относятся:

возраст пациента;

его пол;

беременность;

время дня, в которое брали пробу.

Так, уровень мочевины в крови повышается с возрастом, а концентрации гормонов различны у взрослых мужчин и женщин. Беременность может изменять результаты тестирования функции щитовидной железы. Количество глюкозы в крови колеблется в течение дня. Многие лекарственные средства и алкоголь влияют так или иначе на результаты анализа крови. Природа и степень физиологических и лекарственных влияний более подробно обсуждаются при рассмотрении соответствующих тестов. В конце концов на область нормальных значений показателя влияют аналитические методы, используемые в конкретной лаборатории. При интерпретации результатов анализа больного следует ориентироваться на референс-диапазон, принятый в той лаборатории, где этот анализ выполнялся. В данной книге приведены диапазоны нормальных значений показателей, на которые можно ориентироваться как на справочные, однако они сопоставимы с нормами, принятыми в отдельных лабораториях.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

погрешность лабораторный диагностика надежность

В целом, клиническая характеристика аналитических качеств метода и определение допустимых пределов погрешностей метода направлены на повышение диагностической значимости и экономической эффективности лабораторных тестов.



ЛИТЕРАТУРА

Тиц Н. Энциклопедия клинических лабораторных тестов: Пер. с англ.М.: Лабинформ. -1997, 942 с.

Абдулкадыров К.М., Рукавицын О.А., Шилова Е.Р., Удальева В.Ю. Гематологические синдромы в общей клинической практике.Справочник. С.-Петербург: Специальная литература ЭЛБИ. - 1999, 127 с.

Луговская С.А., Морозова В.Т., Почтарь М.Е., Долгов В.В. Лабораторная гематология. М.: Тверь: ООО «Изд-во «Триада».- 2006, 224 с.

Долгов В.В., Морозова В.Т., Марцишевская Р.Л. и др. Клинико-диагностическое значение лабораторных показателей. - М.: Центр, 1995.-215с.

Назаренко Г.И., Кишкун А.А. Управление качеством лабораторных исследований. - М.Медицина, 2001.- 358с.

Павельски С., Завадски З. Физиологические константы в клинике внутренних болезней. Пер. с польск. -- М.: Медицина, 1964. -- 264 с.

Камышников В.С. Клинико-биохимическая лабораторная диагностика: Справочник. В 2 т. Т.1. - Мн.: Интерпрессервис, 2003, 495 с.

Клиническая оценка лабораторных тестов. Под ред. Тица Н. У., 1986, 480 с.

Котельников Г.П., Шпигель А.С. Доказательная медицина, научно-обоснованная практика. - Самара, 2000.-116с.

Хейль В., Коберштейн Р., Цавта Б. Референтные пределы у взрослых и детей. Преаналитические предосторожности. - Лабпресс, 2001, 176 с.

Миронова И.И., Романова Л.А., Долгов В.В. Общеклинические исследования (моча, кал, ликвор, эякулят). -М.- Тверь: Триада , 2005, 206 с.

Мошкин А.В., Долгов В.В. Обеспечение качества в клинической лабораторной диагностике. - М. 2004, 216 с.

Лабораторные методы исследования в клинике:М51 Справочник/Меньшиков В. В., Делекторская Л. Н.,Золотницкая Р. П. и др.; Под ред. В. В. Меньшикова.--М.: Медицина, 1987,--368 с.: ил

Клиническая лабораторная диагностика: методы исследования:Учеб. пособие для студентов спец. «Фармация», «Клиническая фармация», «Лабораторная диагностика» вузов / И.А. Зупанец,С.В. Мисюрева, В.В. Прописнова и др.; Под ред. И.А. Зупанца. --3-е изд.,

Размещено на Allbest.ru

...