kvalita v laboratorní medicíně

Transkript

1 Vysoce citlivé (hs) metody stanovení kardiálních troponinů v roce Soubor informací o analytice a diagnostice akutních koronárních syndromů. B. Friedecký, J. Kratochvíla Úvod Postupy měření kardiálních troponinů (ctn) prodělaly v minulosti velký rozvoj a v posledních asi dvou letech se jejich změny natolik prohloubily, že se jeví jako velmi užitečné uveřejnit soubor aktuálních informací o nich. Zlepšování analytické citlivosti měření (zavádění hs metod) má velký dopad na klinickou interpretaci výsledků. Považujeme za užitečné připojení vybraného souboru odborné literatury, zaměřené zejména na analytické aspekty problému. Myslíme si, že měření klíčových analytů diagnostiky a sledování kardiálních chorob vyžaduje solidní znalosti a kardiální troponiny jsou rozhodně jedněmi z nich. Pojem, trendy V současnosti se považují za použitelné jen ty metody stanovení hs ctn (1), které vykazují hodnotu CV 10 % pro koncentraci, odpovídající hodnotě 99. percentilu a u kterých lze získat minimálně 50 % kvantifikovatelných výsledků (vše samozřejmě s hodnotami nad mezí stanovitelnosti LoQ). U dřívějších metod (někdy označovaných jako contemporary ) to bylo pouze 1 až 5 %. Podstatný zbytek dat pod mezí stanovitelnosti LoQ je pro statistická hodnocení ztracen (tzv. censoring ). Jarolim (2) však upozorňuje na rozdílná a zaměňovaná kritéria pro kvantifikaci výsledků měření ctn. U americké FDA (Food and Drug Administration) je kritériem analytické citlivosti mez stanovitelnosti LoQ a v zemích EU i jinde se většinou uvádí mez detekce LoD, takže kvantifikovatelnost a s ní související hodnoty rozhodovacích limitů nejsou definovány jednotně. Kontroverze kolem pojmů a názvosloví O hodnotách LoQ, LoD (mez detekce), LoB (mez blanku) je běžně pojednáváno v dokumentaci výrobců, přesto jsou ale často mezi sebou zaměňovány i v odborné literatuře. LoQ - mez stanovitelnosti je nejnižší množství analytu ve vzorku, které může být stanoveno jako exaktní hodnota s požadovanou hodnotou nejistoty (zde v případě ctn tedy přibližně 10 % (vyjádřeno jako mezilehlá preciznost MPM)). Zatímco LoD - mez detekce je nejnižší množství analytu, které může být prokázáno (dokázáno), ne však kvantitativně stanoveno s požadovanou hodnotou nejistoty, rovnou hodnotě meze blanku LoB (podrobněji např. v citaci (3) a tam uvedené literatuře). Současné členění metod stanovení ctn dle různých kritérii v literatuře např. na contemporary a hs je rovněž z metrologického hlediska neudržitelné. Problémy s hodnotami LoD, LoQ, názvoslovím metod, počtem kvantifikovatelných a naopak ztracených (cenzorovaných) výsledků jsou zřejmým a trvalým důsledkem nedostatečné implementace zásad metrologie do procesu měření v laboratorní medicíně. hs ctn metody v současnosti Je zajímavé, že FDA clearance pro stanovení hs ctnt Roche byla dokončena až v roce 2017 a že metoda byla uvolněná pro trh pod názvem 5 generace ctnt, což jen potvrzuje nový trend vyhýbat se důsledněji označení hs (high sensitive). V Evropě se stejná metoda stanovení, značená jako hs ctnt Roche používá už od roku V současné době se i výrazně rozšířila produkce nových souprav pro stanovení hs ctni. Kromě již rutinně používaných souprav hs ctni Architect Abbott a hs ctnt Roche se v současnosti začínají používat ve světě a návazně i v českých laboratořích soupravy hs ctni Siemens a hs ctni Beckman Coulter Access. Metoda hs ctni Beckman Coulter Access je již i analyticky rutinně testována (4, 5). Byl zjištěn vysoký stupeň schopnosti kvantifikace výsledků referenční populace (asi 99 %), příznivá hodnota LoD 0,3-1,3 ng/l (přitom je ale dost velká diference mezi hodnotami LoD u obou studií) a variační koeficient CV asi 5,0 %. Řádně otestované a klinicky validované jsou však zatím pouze soupravy stanovení ctni Architect Abbott a ctnt Roche. Jak rozsáhlý by měl být soubor jedinců v referenční populaci pro určení 99. percentilu při intervalu spolehlivosti CI = 90 %? Pokud se zohlední vliv pohlaví na hodnoty troponinů, je to minimálně 368 mužů a 368 žen bez známek akutního koronárního syndromu (6). Pro srovnání a zamyšlení, dokumentace výrobce Roche pro metodu ctnt uvádí soubor 533 osob v referenční populaci o věku 20 až 71 let, a to bez ohledu na pohlaví. Dost podivně působí v této dokumentaci i výzva ke stanovení vlastních hodnot v jednotlivých klinických laboratořích, pokud je to údajně zapotřebí. 19

2 percentil, pohlaví, věk Hodnoty koncentrace ctn a z toho plynoucí 99. percentily jsou významně závislé na pohlaví a věku. Řada prací v souladu s výše uvedeným považuje tento vliv genderových hodnot 99. percentilů za klinicky významný, nicméně tak žel nečiní všichni. Tento vliv není zatím ani zohledněn v doporučeních ESC European Society of Cardiology (7) a National Institute for Health and Care Excellence - NICE (8), a ani ne u všech publikujících autorů (9). Některé současné práce vnímají genderové rozdíly 99. percentilu dokonce jako kontroverzní (10). Tato práce uvádí přehled hodnot 99. percentilů 11 studií ctni Architect a 10 studií ctnt Roche a ukazuje i dost závažné rozdíly těchto hodnot mezi sebou. Pro praktickou aplikaci v rutinních klinických laboratořích by bylo vhodné doporučit výhradně používání hodnot 99. percentilů, uváděných v pracovní dokumentaci výrobců. Diskutabilní význam aplikace genderových diferencí ukazuje studie (11), v níž nebyl nalezen při detekci akutního infarktu na urgentních odděleních signifikantní rozdíl mezi ženami (n = 129) a muži (n = 148) ani u hs-ctni (Architect), ani u hs ctnt (Roche). Na podkladě retrospektivního hodnocení po 4 letech u stanovení ctnt Roche, tvrdí další studie (12), že genderové rozdíly u 99. percentilu není nutné respektovat. Avšak řada jiných studií z let 2014 až 2017 už naopak zdůrazňuje vhodnost a přínos respektování genderových diferencí: Australské národní doporučení (13) pro hs ctni Architect publikace kardiologů z roku 2017 (14), rovněž pro ctni Architect. Ke klinické významnosti genderových rozdílů se aktuálně přiklonila i studie ctnt 5 generace Roche po jejím schválení FDA (15). Stejně tak byly jako významné vyhodnoceny genderové rozdíly u metody stanovení ctni hs-singulex na principu The Single Molecule Counting (SMC TM ) (16). Rozdíly mezi hodnotami 99 percentilů podle pohlaví jsou u ctni vyšší než u ctnt. Jednoznačné rozhodnutí, zda respektovat při interpretaci výsledků genderově specifické hodnoty je tedy v současné době obtížné. Výrobci testovacích souprav hs ctni řeší tuto situaci obvykle tím, že udávají tři hodnoty 99. percentilů (muži, ženy, všichni). Výrobce hs ctnt Roche udává jedinou hodnotu 99. percentilu, ale po schválení testovací soupravy americkou FDA pod názvem 5. generace ctnt se v dokumentaci uvádí již rovněž tyto tři hodnoty. S věkem rostou hodnoty 99. percentilu, ale tento fakt je zatím málo zdůrazňován. Dobře je popsán v práci Monnereta (12). Jsou zde též uvedeny časy odběru vzorků, delta hodnoty a malá exkurze po informačních zdrojích. Delta hodnoty Použití dostatečně citlivých hs ctn metod umožňuje aplikovat zcela nové algoritmy diagnózy akutního srdečního infarktu, založené na vyhodnocení rozdílů delta hodnot (v absolutních jednotkách ng/l, nebo v relativních jednotkách %) dvou po sobě následujících měřeních. Tyto metody dovolují významně zkrátit dobu k diagnóze akutní příhody (rule - in), nebo k jejímu vyloučení (rule - out) až na 1 hodinu. Nic takového doposud dosavadní metody stanovení ctn dřívějších generací ( contemporary ) neumožňovaly a v tom je hlavní novum a přínos vysoce citlivých (hs) metod pro stanovení troponinů. Velká studie v roce 2015 (17) zhodnotila výsledky několika tisíc pacientů při použití stanovení hs ctni Abbott. Klasifikace pacientů pomocí diskriminační hodnoty 5 ng/l určila hodnoty negativní prediktivní hodnoty NPV 97,6 % pro interval odběru do 2 hodin a NPV = 99,8 % pro časy odběru nad 2 hodiny. V publikované rozsáhlé diskusi expertů o hs ctn (18) je nejčastěji zmiňován ke stanovení delta hodnot časový interval 0 až 3 hodiny. Avšak doporučení ESC 2015 již uvádí možnost použití intervalu 0 až 1 hod. (7). Podle dalšího údaje by měl být tento interval delta hodnoty při stanovení ctnt pro pacienty bezpečný (19) a dokonce s významnými ekonomickými přínosy (20), vyžaduje však značnou opatrnost a pečlivou klinickou interpretaci (21). V českém jazyce je dostupná i práce (22), která cituje údaje práce Shaha a spol. Problém časového intervalu pro delta hodnotu tedy zůstává nadále otevřený. Současným problémům v určení celosvětově jednotných delta intervalů výrazně napomáhá i nedostatečná a nesourodá analytická a metrologická charakterizace a vlastní provedení stanovení hs ctn na současných analytických platformách testovacími soupravami pro stanovení hs ctn! Ta neodpovídá metrologickým doporučením a zásadám IUPAC, VIM-3, Metrologické terminologie (3, 23, 24) a je navzájem mezi výrobci neharmonizovaná. Uváděné absolutní delta hodnoty dvou následných měření v nulté a následné hodině různých výrobců jsou proto jen velmi málo navzájem srovnatelné. Některá z publikovaných dat jsou uvedena na ukázku v tabulce 1. Problémy v určení delta hodnot: použitelné jen pro hs ctn absolutní hodnoty jsou efektivnější, než relativní dvojí hodnoty (rule out a rule in)

3 Tabulka 1. Ukázka některých publikovaných delta hodnot Citace Delta hodnota Komentář 15 ng/l pro 3 až 15 ng/l; 0 až 3 hod. ctnt Ferraro S (24) 50 % pro >15 ng/l 3 ng/l rule out Pretorius CJ (25) 20 ng/l, ctni - 7 ng/l, ctnt 0 až 3 hod. Apple FS (26) 20 ng/l (nebo 3 SD) AHA / AACC ESC 2015 (7) 2 až 3 ng/l rule out 5 až 6 ng/l rule in náročnost klinické interpretace nejednotnost hodnot z různých zdrojů nedostatečná a nejednotná metrologická a analytická specifikace. Klíčový je vztah mezi hodnotami delta a analytickou spolehlivostí měření zejména nízkých koncentrací ctn. Podle práce (27) je kvalita hs stanovení ctni (Abbott) a ctnt (Roche) pro koncentrace ctn 10 ng/l problematická. Je nutné počítat s vlivem lot-to-lot variabilit pracovních kalibrátorů a reagencií, problémy působí i absence komutabilních kontrolních materiálů zejména v oblastech nízkých koncentrací ctn. Programy EHK Podíl stanovení hs ctn v laboratořích účastníků programu EHK SEKK je již v současnosti (rok 2017) vysoký 65 % (metody ctnt Roche a ctni Abbott) a nepochybně se bude zvyšovat tak, jak se bude zvyšovat počet výrobců hs ctn metod (Siemens, Beckman Coulter). Průměrná preciznost měření ctn v programu SEKK, vyjádřená hodnotou mezilaboratorní reprodukovatelnosti byla v roce 2017 pro ctnt Roche 6,8 %, a pro ctni Architect Abbott 6,4 %. Hodnoty specifikující požadavky na analytické metody (kontrolní limity/meze, D max ) patří mezi málo dostupná data. SEKK používá v současné době D max = 27 %. Požadavek Německé Spolkové lékařské komory (RILIBÄK) je dosud na D max = 33 %, u australskooasijské EHK organizace RCPA QAP pak D max = 10 až 20 %, další hodnoty zatím nejsou relevantní. Absolutní je nedostatek komutabilních kontrolních a referenčních vzorků (28), čímž trpí celoevropsky nejen programy poskytovatelů EHK a jejich možnost posuzovat pravdivost a harmonizaci výsledků měření, ale i programy vnitřní kontroly kvality. Koncentrace nízkého vzorku PreciControl Troponin Roche pro hs ctnt o koncentraci asi 30 ng/l je sice velmi vhodná, ale vzorek není aplikovatelný mimo rámec vlastní metody. Dostupné vzorky pro účely EHK s vhodně nízkými koncentracemi ctn jsou nedostatkové zboží, vzorky s hraniční koncentrací kolem ctn = 10 ng/l, modelující určení delta hodnot, nejsou pak dostupné zatím vůbec. Shrnutí metody stanovení hs troponinů jsou již dnes používané většinově jejich použití velmi zásadně mění klinickou interpretací výsledků měření jejich použití by mělo přinést výrazné změny způsobu kontroly analytické kvality měření chybí kontrolní materiály v oblasti nízkých koncentrací troponinů bez respektu k metrologii a celosvětovému používání jednotných metrologických a analytických kritérií zejména výrobci nelze nyní a asi ani v budoucnosti zřejmě spolehlivě určit jednotné delta hodnoty. Literatura 1. Apple FS, Ler R, Murakami MM.: Determination of 19 cardiac troponin I and T assay 99. percentile values from a common presumably healthy population. Clin Chem 2012,58: Jarolim P.: Terminology of cardiac troponin assays and data censoring. Clin Chem Lab Med 2017,55/11: Plzák Z, Friedecký B, Kratochvíla J.: Metrologická terminologie v klinické a analytické laboratoři , dostupné trvale na www. sekk.cz. 4. Masotti S, Prontera C, Musetti V, Storti S, Ndreu R. a spol. : Evaluation of analytical performance of a new high-sensitivity immunoassay for cardiac troponin I. Clin Chem Lab Med 2017, DOI: /cclm Lippi G, Sanchis-Gomar F, Aloe R, Cervellin G.: High-sensitivity cardiac troponin I immuno- 21

4 22 assay reduces the chance of patient misclassification in the emergency department. J Lab Precis Med 2017, dostupné na: org/ /jlpm Collinson P. : In search of normality for cardiac biomarkers in cardiovascular disease detection. J Appl Lab Med 2017,1/6: Ponikowski P, Voors AA, Anker SD, Bueno H, Cleland JGF. a spol: 2016 ESC Guidelines for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure: The Task Force for the diagnosis and treatment of acute and chronic heart failure of the European Society of Cardiology (ESC) Developed with the special contribution of the Heart Failure Association (HFA) of the ESC. Eur Heart J 2016,37/27: NICE Guidelines: Guideline covers diagnosing and managing acute heart failure or possible acute heart failure in people aged 18 and over. 2014, CG 187. Dostupné na: org.uk/guidance/cg Giannitsis E.: Counterpoint: Potential concerns regarding the use of sex-specific cutpoints for high-sensitivity troponin assays. Clin Chem 2017, 63/1: Clerico A, Zaninotto M, Ripoli A, Masotti S, Prontera C. a spol. : The 99th percentile of reference population for ctni and ctnt assay: methodology, pathophysiology and clinical implications. Clin Chem Lab Med 2017,55/11: Kavsak PA, Worster A, Shortt C.: High-sensitivity cardiac troponin concentrations at emergency department presentation in females and males with an acute cardiac outcome. Ann Clin Biochem 2017, DOI/pdf/ / Monneret D, Gellerstedt M, Bonnefont-Rousselot D.: Determination of age- and sex-specific 99th percentiles for high-sensitive troponin T from patients: an analytical imprecision- and partitioning-based approach. Clin Chem Lab Med 2017, DOI.org/ /cclm Greene DN, Tate JR.: Establishing consensusbased, assay-specific 99th percentile upper reference limits to facilitate proper utilization of cardiac troponin measurements. Clin Chem Lab Med 2017,55/11: Schofer N, Brunner FJ, Schlüter N, Ojeda F, Zeller T. a spol.: Gender-specific diagnostic performance of a new high-sensitivity cardiac troponin I assay for detection of acute myocardial infarction. Eur Heart J 2017,6/1: Gunsolus IL, Jaffe AS, Sexter A, Schulz K, Lingren RB a spol.: Sex-specific 99th percentiles derived from the AACC Universal Sample Bank for the Roche Gen 5 ctnt assay: Comorbidities and statistical methods influence derivation of reference limits. Clin Biochem 2017, DOI. org/ /j.clinbiochem Estis J, Wu ANB, Todd J, Bishop J, Sandlund J. a spol.: Comprehensive age and sex 99th percentiles for a high-sensitivity cardiac troponin I assay. Clin Chem, 2018,64/2, doi: /clinchem Shah ASV, Anand A, Sandoval Y, Lee KK, Smith SW. a spol. : High-sensitivity cardiac troponin I at presentation in patients with suspected acute coronary syndrome: a cohort study. Lancet 2015,366: Apple FS. (Moderator): Best practices for monitoring cardiac troponin in detecting myocardial injury. Clin Chem 2017,63/1: Röttger E, DeVries-Spithoven D, Reitsma JB.: Safety of a 1-hour rule-out high-sensitive Troponin T protocol in patients with chest pain at the emergency department. Crit Pathw Cardiol 2017,16/4: Ambareve A, Lindahl B, Giannitis E, Roiz J, Mendivil J. a spol.: Economic evaluation of the one-hour rule-out and rule-in algorithm for acute myocardial infarction using the highsensitivity cardiac troponin T assay in the emergency department. Plos One 2017,12/11: e Jaffé AS, White H.: Ruling-in myocardial injury and ruling-out myocardial infarction with the European Society of Cardiology 1hour algorithm. Circulation 2016,134/20: Crea F.: Should the 1h algorithm for rule in and rule out of acute myocardial infarction be used universally? Eur Heart J 2016,37/44: TNI :2009. Mezinárodní metrologický slovník - Základní a všeobecné pojmy a přidružené termíny (VIM), UNMZ Praha Ferraro S, Dolci A, Panteghini M.: Fast track protocols using highly sensitive troponin assays for ruling out and ruling in non-st elevation acute coronary syndrome. Clin Chem Lab Med 2017,55/11: Pretorius CJ, Cullen L, Parsonage WA, Greenslade JH, Tate JR. a spol.: Towards a consistent definition of a significant delta troponin with z-scores: a way out of chaos? Eur Heart J 2014,3/2:

5 26. Apple FS, Sandoval Y, Jaffé AS, Ordones-Llanos J, IFCC Task Force a spol.: Cardiac troponin assays: Guide to understanding analytical characteristics and their impact on clinical care. Clin Chem 2017,63/1: Kavsak PA, Clark L, Jaffé AS.: Effect of repeat measurements of high-sensitivity cardiac troponin on the same sample using the European Society of Cardiology 0-hour/1-hour or 2-hour algorithms for early rule-out and rule-in for myocardial infarction. Clin Chem 2017,63/6: Don-Wauchope AC, Kavsak PA: Commutable samples with assigned target concentrations may help us harmonise general chemistry results. Clin Chem Lab Med 2017,55/2: