Zalecenia ICSH dla zmodyfikowanych i alternatywnych metod pomiaru szybkości sedymentacji erytrocytów

2020-09-10
• A. Kratz, M. Plebani, M. Peng,Y.K. Lee,R. McCafferty, S.J. Machin, oraz w imieniu Międzynarodowej Rady ds. Standaryzacji w Hematologii (ICSH)
• Pierwsza publikacja: 12 Maj 2017 , DOI: 10.1111/ijlh.12693
• Cytowane przez (CrossRef): 1 artykuł
• Informacje o finansowaniu:
Badanie to zostało wsparte finansowo przez ICSH. ICSH jest organizacją typu non-profit sponsorowaną przez nieograniczone granty edukacyjne od jej członków korporacyjnych i stowarzyszonych, którzy są wymienieni w załączniku do danych.

Abstrakt
 „Złotym standardem” do oznaczania szybkości sedymentacji erytrocytów (ESR) jest metoda Westergrena. Dostępne są także inne metody pomiaru ESR. Obejmują one skromne modyfikacje metody Westergrena i bardzo różne metodologie. ICSH utworzyło zatem grupę roboczą do zbadania tych nowych podejść i opracowania zaleceń dotyczących ich walidacji i weryfikacji.

Metody
Zespół sześciu ekspertów z hematologii laboratoryjnej przebadał recenzowaną literaturę i ankiety EQA z ponad 6000 laboratoriów na czterech kontynentach wykonujących testy ESR. Informacje te wykorzystano do stworzenia list producentów urządzeń ESR i ich metod.

Wyniki
Tylko 28% badanych laboratoriów stosowało niezmodyfikowaną metodę Westergrena, a 72% ośrodków stosowało zmodyfikowane lub alternatywne metody. Wyniki uzyskane przy użyciu nowych urządzeń mogą różnić się od wyników uzyskanych metodą Westergrena nawet o 142%. Różne metody niezwiązane z metodą Westergrena wykazywały różnice między sobą do 42%. Nowe metody były często znacznie szybsze, bezpieczniejsze i mniej pracochłonne. Zmniejszyły koszty i często używały standardowych probówek EDTA, eliminując potrzebę stosowania dedykowanej probówki ESR.

Wniosek
Na podstawie konsensusu grupy roboczej opracowano zalecenia dla producentów dotyczące zatwierdzania nowych metod ESR. Ponadto opracowano listę zaleceń dla laboratoriów, które przechodzą do zmodyfikowanych lub alternatywnych metod, z uwzględnieniem weryfikacji działania urządzenia i przekazywania wyników użytkownikom klinicznym.


1 Wstęp

1.1 Historia szybkości sedymentacji erytrocytów
W wielu laboratoriach szybkość hematologicznych sedymentacja erytrocytów (ESR) należy do najczęściej wykonywanych badań. Procedura została po raz pierwszy opisana w 1894 r. przez dr Edmunda Biernackiego, a następnie niezależnie przez dr Hirszfelda, Fåhraeusa i Westergrena. [1] Opiera się na zasadzie, w której sedymentacja krwinek czerwonych w osoczu zapewnia pomiar poziomu białek fazy ostrej, a zatem i stanu zapalnego. [2] Chociaż test nie jest specyficzny dla żadnej konkretnej choroby, pozostaje szeroko stosowany ze względu na swoją kliniczną przydatność w ustalaniu diagnozy wielu chorób, a także w monitorowaniu aktywności wybranych stanów zapalnych lub odpowiedzi terapeutycznych. ESR pozostaje jednym z podstawowych kryteriów prognostycznych w przypadku olbrzymiokomórkowego zapalenia tętnic (GCA) i polimialgii reumatycznej [2].

1.2 Przegląd wcześniej opublikowanych wytycznych dotyczących wykonywania ESR i metody "złotego standardu"
Od samego początku występowały znaczne różnice w metodologii stosowanej do wykonywania badań ESR. [3-6] Krajowy Komitet Klinicznych Standardów Laboratoryjnych (NCCLS, obecnie zwany Instytutem Klinicznych Standardów Laboratoryjnych [CLSI]) i Międzynarodowa Rada ds. Standaryzacji w Hematologii (ICSH) zareagowała, publikując metody standaryzacji działania ESR. [3, 7-16] Metoda Westergrena została wybrana jako metoda referencyjna, ponieważ była wiarygodna, powtarzalna i czuła. [5, 6] Przy jasno zdefiniowanej metodzie standardowej zaleca się stosowanie krwi rozcieńczonej dihydratem cytrynianu trójsodowego i określoną technikę, w tym wymiary i charakterystykę pipet oraz sposób zgłaszania wyników, mianowicie jako milimetrową sedymentację po 60 minutach.

W 1977 r. ICSH i NCCLS opublikowały nowe dokumenty [3, 7]. Podano dopuszczalne modyfikacje rutynowej metody, takie jak pipety wykonane z plastiku, a nie ze szkła, a także stosowanie krwi z antykoagulantem EDTA.

W 1988 r. zarówno NCCLS, jak i ICSH opublikowały nowe wytyczne dotyczące zapewniania jakości. [16] W 1993 r. grupa badawcza ICSH opublikowała nowe zalecenia, podkreślając znaczenie zapewnienia, że ​​pomiary uzyskane w różnych laboratoriach są porównywalne. [12, 14]

W 2001 r. udostępniono kilka nowych metod, a niektóre z nich zautomatyzowano lub stały się półautomatycznie. Innowacje techniczne włączone do tych nowych urządzeń znacznie poprawiły istniejące procedury. Niektóre z nowych metod miały krótsze czasy testowania, inne zmniejszyły zagrożenie biologiczne podczas testów ESR, ponieważ próbki były zasysane z zamkniętych probówek, unikając narażenia personelu na krew. Norma CLSI H02-A4 obejmowała nowe urządzenia, które stały się wówczas dostępne. [14]

Pomimo tych wysiłków, międzynarodowa standaryzacja i porównywalność metod ESR pozostała niezadowalająca. ICSH i CLSI sformułowały zatem nowe zalecenia w latach 2010 i 2011. [11, 17] Dokument ICSH głosił, że zautomatyzowane metody są rutynowo stosowane w wielu laboratoriach przy użyciu rozcieńczonych lub nierozcieńczonych próbek. Procedura referencyjna pozostała oparta na metodzie Westergrena. W dokumencie stwierdzono, że wszystkie nowe technologie, urządzenia lub metodologie musiały zostać poddane ocenie w oparciu o metodę referencyjną Westergrena, zanim zostały wprowadzone do użytku klinicznego, oraz że "systemy dające wyniki w postaci metody Westergrena z rozcieńczoną krwią po 60 minutach lub znormalizowane do 60 minut są jedynymi wartościami klinicznymi". Zalecono, aby producenci dostarczali dane dotyczące niezawodności i poprawności każdej metody i urządzenia, a także procedur kalibracji i kontroli. Opisano również protokół oceny rutynowej / stosowanej metody w stosunku do metody znormalizowanej, wyraźnie wskazujący metody statystyczne, które należy zastosować do oceny porównawczej.

To krótkie podsumowanie pokazuje, że procedury publikowane przez ICSH i NCCLS / CLSI, pomimo pewnych ograniczeń, przez ponad 40 lat zapewniały wytyczne potrzebne do zapewnienia porównywalności danych uzyskanych w różnych laboratoriach na całym świecie oraz poprawiły precyzję i dokładność testu.


Obecnie standaryzacja w tej dziedzinie napotyka na automatyzację i nowe metody pomiaru ESR. Naciski te są nieuniknione ze względu na zwiększone obciążenie pracą, cięcia w składzie personelu laboratoryjnego i budżetach oraz potrzebę stosowania zamkniętych probówek do pobierania krwi, aby zapewnić bezpieczeństwo pracowników. Nowe technologie i urządzenia rozwiązują wiele z tych problemów i dlatego są atrakcyjne dla wielu laboratoriów. Z powodu tych zmian istnieje potrzeba ciągłej poprawy harmonizacji ESR.

1.3 Cel pracy
Jak wskazano wcześniej, organizacje normalizacyjne, w tym ICSH, wielokrotnie poparły metodę Westergrena jako "złoty standard" dla określenia ESR. Zaletą metody Westergrena jest wysoka czułość, niezawodność, a także dostępność wielu recenzowanych publikacji, opisujących zastosowania kliniczne, ograniczenia i potencjalne zakłócenia. W 2011 r. CLSI przyjęło normę, a ICSH opublikowało przegląd, w którym wyszczególniono szczegółowe dane dotyczące metody referencyjnej dla ESR. [12, 15] W tych publikacjach można znaleźć specyfikę metody, która nadal stanowi powszechnie akceptowany „złoty standard” dla ESR. Opisywana grupa robocza w pełni popiera dalsze stosowanie metody Westergrena, zgodnie z zaleceniami ICSH ESR, jako „złotego standardu” dla wszystkich pomiarów ESR. Grupa robocza podkreśla również, że warunki testowania muszą być odpowiednie, jak na przykład właściwa temperatura i poziomowanie szafek, jak opisano w publikacjach ICSH i CLSI [11, 17] Jednocześnie grupa robocza uznaje, że na całym świecie wiele, jeśli nie większość laboratoriów, przeszło na stosowanie znacznie zmodyfikowanych wersji metody Westergrena (np. pomiary już po 15-30 minutach), albo na urządzenia oparte na zupełnie innych zasadach niż metoda Westergrena (np. wirowanie lub reologia fotometryczna). Dlatego też grupa robocza starała się stworzyć ramy zaleceń, które umożliwią klinicystom i kierownictwu laboratorium przeprowadzenie obiektywnej oceny, czy i w jaki sposób konkretna zmodyfikowana lub alternatywna metoda ESR może służyć klinicznym potrzebom ich środowiska.


2 Materiały i metody

Grupa robocza składająca się z sześciu autorów tego badania została powołana przez ICSH. Członkowie grupy roboczej zostali wybrani przez przewodniczącego ICSH we współpracy z przewodniczącym grupy roboczej. Eksperci musieli spełnić co najmniej jedno, a najlepiej kilka z następujących pięciu kryteriów:
• Odpowiedzialność za standaryzację i poprawę jakości hematologii laboratoryjnej w warunkach krajowych lub lokalnych (np. odpowiedzialność za organizację programów EQA, opracowywanie zaleceń w ich kraju / okolicy).
• Udział w projektach standaryzacyjnych ICSH i / lub CLSI.
• Publikacja oryginalnych, recenzowanych artykułów i / lub redakcja książki o hematologii laboratoryjnej.
• Wiedza na temat normy ISO, a także wymagań technicznych w swoim kraju.
• Różnorodność geograficzna; podjęto próbę reprezentowania jak największej liczby różnych obszarów.

Każdy członek grupy roboczej dokonał przeglądu badań EQA ze swojego obszaru geograficznego. Urządzenia mające znaczny udział w rynku w różnych obszarach geograficznych zostały następnie sklasyfikowane jako oparte na metodzie Westergrena lub zmodyfikowane / alternatywne. Pozwoliło to na ocenę odsetka laboratoriów stosujących metody inne niż metoda Westergrena (tabela 1).

Tabela 1. Częściowy wykaz urządzeń ESR i ich metodologii 
Dane z badań EQA zostały również przeanalizowane pod kątem występowania różnic w wynikach w oparciu o zastosowane oprzyrządowanie. W badaniach, w których zastosowano ten sam materiał EQA dla metody Westergrena i innych niż metoda Westergrena, wyniki uzyskane za pomocą metod Westergrena porównano z wynikami niezwiązanymi z tą metodą. Pozwoliło to na ocenę różnic między wynikami uzyskanymi metodą Westergrena i niektórymi nowymi metodami. W przypadku badań EQA, w których różne metody, inne niż Westergrena, zostały ocenione przy użyciu tego samego materiału badawczego, ustalono różnice między różnymi metodami odmiennymi od metody Westergrena. Wyszukiwarka PubMed została wykorzystana do przeglądu literatury w celu wyszukania fraz "ESR", "TEST 1", "STARRSED", "VESMATIC", a także "Korelacji ESR z CRP" i "Klinicznej oceny ESR w diagnozie zaburzeń zapalnych", koncentrując się na recenzowanych artykułach. Pobrane artykuły zostały następnie wykorzystane do zidentyfikowania dodatkowych publikacji, które zostały użyte do klasyfikacji urządzeń bazujących na metodzie Westergrena i innych niż metoda Westergrena. Otrzymano około 20 odpowiednich artykułów.


3 Wyniki

3.1 Wyniki przeglądu literatury
Ocena recenzowanej literatury dała ponad 20 oryginalnych artykułów na temat nowatorskiego oprzyrządowania ESR. W większości publikacji porównywano nowe urządzenia z metodą Westergrena. Niektóre z tych artykułów nie były w pełni rozstrzygające, podkreślając wagę starannych projektów badawczych. Inni badacze porównali nowe urządzenia ze zmodyfikowanymi metodami Westergrena, ze sobą nawzajem lub z białkiem C-reaktywnym (CRP). Co ciekawe, różni autorzy czasami dochodzili do bardzo odmiennych wniosków na temat przydatności klinicznej lub jej braku, stosując tą samą metodologię. [18-27] Co najmniej dwie grupy, wykorzystujące różne technologie, zmodyfikowały zakresy referencyjne w celu zrekompensowania systemowych odchyleń urządzeń, jeśli te występują. [23, 28] Ponadto, jedna z tych publikacji dostosowała również swoje zakresy referencyjne ESR dla hematokrytu pacjentów. [28] Jedna publikacja przedstawiła dane mówiące, że paraproteiny mają różny wpływ na wyniki ESR w zależności od zastosowanej metodologii. [29] Van der Maas i współpracownicy donoszą, że gdy wyniki ESR uzyskane metodą Westergrena zostały zastąpione alternatywną metodą, Wskaźnik Aktywności Choroby 28 (DAS 28) oraz sprawdzone narzędzie do monitorowania pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów, nieprawidłowo zaklasyfikowały pacjentów. [22] Wszystkie te obserwacje wskazują na konsekwencje nieodłącznych różnic między metodą Westergrena a metodami zmodyfikowanymi i alternatywnymi oraz potrzebę standaryzacji i harmonizacji.
Porównania ESR z CRP zgłosiło kilka grup. [30-34] Kermani i wsp. stwierdzili, że CRP było nieco bardziej czułe na dodatnią biopsję tętnicy skroniowej niż w badaniu ESR; jednak różnica była minimalna. [32] Grupa z Teksasu odkryła, że ​​jeden na ośmiu pacjentów będzie miał niezgodne wyniki ESR i CRP. [31]

3.2 Wyniki przeglądu EQA i innych danych
Zebraliśmy EQA i inne dane z Australii, Chin, Europy (z osobnymi zbiorami danych z Irlandii, Włoch i Wielkiej Brytanii, a także z ogólnoeuropejskiego badania), Korei, USA i Kanady (Tabela 2). Łącznie reprezentowanych było 6333 laboratoriów. 4568 laboratoriów (72%) stosowało zmodyfikowane lub alternatywne metody określania ESR. Tylko 1766 laboratoriów (28%) wykorzystało niezmodyfikowaną metodę Westergrena. Nie istniał żaden region geograficzny, który stosowałby niezmodyfikowaną metodologię Westergrena w większości swoich testów ESR, wskazując na rozpowszechnienie stosowania zmodyfikowanych i / lub alternatywnych metod. Wiele ankiet dotyczących EQA stosowało lub było w trakcie testowania różnych materiałów dla nowych urządzeń ESR na rynku. Na przykład College of American Pathologists (CAP) oferuje obecnie ogólne badanie ESR dla metod opartych na metodzie Westergrena, a także trzy dodatkowe badania zaprojektowane specjalnie dla urządzeń niektórych producentów, które stosują metody alternatywne. Wielu dostawców EQA, w tym CAP, wykorzystuje komercyjne materiały kontroli jakości jako surowiec, dostosowując je do różnych poziomów do wykorzystania jako materiał EQA.

Tabela 2. Ankiety z zewnętrznej oceny jakości i dane dostawców


Przegląd całościowy wyników ankiet wykazał, że tam, gdzie ten sam materiał EQA był stosowany w urządzeniach opartych na metodzie Westergrena i na zasadach pomiaru innych niż Westergrena, wyniki często bardzo się różniły (Tabela 3). Różnice występowały na niskich i wysokich końcach zakresów pomiarowych. W niektórych przypadkach różnice między metodą Westergrena i innymi niż Westergrena były wyższe niż 40%; najwyższa zaobserwowana różnica wyniosła 142%. Porównanie to opierało się na ponad 286 ośrodkach stosujących metodę Westergrena i 376 ośrodkach stosujących metody inne niż Westergrena.

Tabela 3. (A) Porównanie wyników EQA dla metody Westergrena i innych niż Westergrena, przy użyciu tego samego materiału EQA zarówno dla metody Westergrena i innych niż Westergrena. (B) Porównanie wyników EQA różnych metod innych niż Westergrena, przy użyciu tego samego materiału EQA na wszystkich urządzeniach.