Гемоліз та якість біологічного зразка

Гемоліз та якість біологічного зразка: від преаналітики до інтерпретації результату

Лабораторна діагностика -  це галузь медицини, метою якої є отримання достовірної інформації для діагностики, прогнозування перебігу захворювань, оцінювання ефективності лікування та терапевтичного моніторингу. 

Якість лабораторної інформації залежить не лише від точності аналітичного методу, який відбувається безпосередньо в лабораторії, а від усього процесу лабораторного тестування -  від правильного вибору дослідження до коректної інтерпретації результатів.

Для забезпечення максимальної точності та достовірності результатів усі етапи лабораторної діяльності мають бути належним чином оптимізовані. З цією метою лабораторія дотримується стандартизованої послідовності проведення досліджень. 

Увесь цикл клінічних лабораторних досліджень поділяють на три основні етапи:

Етапи лабораторних досліджень 

*На цьому етапі відбуваються до 70% усіх помилок

** На цьому етапі відбуваються до 10% усіх помилок

*** На цьому етапі відбуваються до 20% усіх помилок

Преаналітична фаза є одним із найбільш вразливих етапів лабораторного дослідження з огляду на високу частоту виникнення помилок. Це зумовлено складністю процесів, недостатнім рівнем їх автоматизації та стандартизації, а також залученням до виконання процедур кількох медичних працівників. За даними різних досліджень, на переданалітичну фазу припадає від 31,6% до 53% усіх помилок, пов’язаних із проведенням лабораторних досліджень, тоді як деякі автори повідомляють про показники до 75%. (Brazilian Journal of Pathology and Laboratory Medicine).

.Преаналітична фаза охоплює всі процедури, що передують безпосередньому виконанню лабораторного дослідження. До ключових факторів, здатних впливати на якість результатів, належать підготовка пацієнта, умови та техніка взяття біологічного матеріалу, вибір пробірки, порядок забору крові, правильне наповнення та перемішування пробірок, маркування, транспортування,  підготовка зразка до аналізу.

Під час взяття венозної крові важливо враховувати фізіологічні фактори, зокрема прийом їжі, фізичне навантаження та зміну положення тіла. Тривале накладання джгута також може спричиняти венозний застій і змінювати концентрацію аналітів. Необхідно дотримуватися стандартизованого порядку забору крові. 

Проте слід виокремити ключові критерії, за яких біологічний зразок не може бути прийнятий лабораторією до дослідження, оскільки якість зразка безпосередньо впливає на достовірність результату.

Критерії відмови у прийманні біологічного матеріалу

Медична лабораторія може відмовити у прийманні біологічного матеріалу на дослідження у разі:

У нашій лабораторії рішення щодо відмови у прийманні зразка з гемолізом, ліпемією чи іктеричністю приймається відповідно до внутрішніх правил лабораторії та допустимих меж інтерференції для конкретного дослідження.

Серед усіх факторів, що можуть впливати на якість біологічного зразка на преаналітичному етапі, гемоліз посідає особливе місце. Він є однією з найчастіших причин відбракування зразків та може суттєво впливати на достовірність результатів лабораторних досліджень.

Водночас важливо розрізняти гемоліз in vivo - патологічне руйнування еритроцитів в організмі пацієнта,  гемоліз in vitro -  руйнування еритроцитів після взяття крові внаслідок порушень на преаналітичному етапі.

На виникнення гемолізу in vitro можуть впливати техніка венепункції, використання внутрішньовенних катетерів, складний забір крові, невідповідний діаметр голки, тривале накладання джгута, неправильне наповнення пробірки, надмірне або неправильне перемішування зразка, транспортування та центрифугування.

Гемоліз може впливати на результати лабораторних досліджень кількома механізмами. Руйнування еритроцитів призводить до вивільнення внутрішньоклітинних компонентів, зміни складу зразка та, залежно від методу, аналітичної інтерференції. 

Виявити гемоліз зразка можна після його центрифугування за характерним рожевим або червоним забарвленням плазми чи сироватки. Водночас візуальна оцінка має обмежену точність і залежить від суб'єктивного сприйняття, типу зразка та концентрації гемоглобіну. Тому сучасні автоматизовані аналізатори використовують спектрофотометричне визначення та розраховують індекс гемолізу (hemolysis index, HI).

Індекс гемолізу дає змогу об'єктивніше оцінити ступінь гемолізу та стандартизувати підхід до оцінювання якості зразків. Проте значення індексу не слід розглядати як універсальну величину: відповідність певній концентрації гемоглобіну та порогові прийнятності залежить від конкретного аналізатора і виробника реагентів.

HIL-індекси

Напівкількісна оцінка потенційної інтерференції:

• H (Hemolysis index) -  індекс гемолізу, пов'язаний із наявністю вільного гемоглобіну; 

• I (Icterus index) - індекс іктеричності, пов'язаний переважно з концентрацією білірубіну; 

• L (Lipemia index) - індекс ліпемії, що характеризує мутність зразка. 

Автоматичні біохімічні аналізатори можуть вимірювати ці показники спектрофотометричним методом, оцінюючи поглинання світла зразком на різних довжинах хвиль. 

Результати HIL-тесту допомагають виявити потенційну інтерференцію та визначити, чи може гемоліз, іктеричність або ліпемія вплинути на достовірність результату конкретного лабораторного дослідження.

Розглянемо на прикладі інструкції до реагенту Феритин: 

У зразку визначено:

Це означає, що в зразку є певний ступінь гемолізу, іктеричності або ліпемії, але  ще не означає, що результат феритину недостовірний. Далі аналізатор порівнює ці показники з межами інтерференції конкретного тесту.

Критерій прийнятності: результат залишається в межах ±10% від початкового значення.

Наприклад, H-index відповідає 80 мг/дл гемоглобіну:

• Зразок має H-index, еквівалентний 80 мг/дл Hb:  виробник вказує, що для феритину гемоліз до 100 мг/дл Hb не спричиняє клінічної інтерференції.

• H-index підвищений, але результат феритину все ще можна вважати аналітично прийнятним щодо впливу гемолізу.

Але якщо H-index відповідає 150 мг/дл?:

Тоді концентрація вільного гемоглобіну перевищує межу, валідовану виробником для цього методу. 

Який висновок:  виробник не гарантує, що гемоліз такого ступеня не впливає на результат більш ніж на ±10%.

Лабораторія повинна мати стандартизовані критерії виявлення та прийнятності гемолізованих зразків, визначені з урахуванням методів дослідження, характеристик аналізаторів і клінічної значущості потенційної інтерференції. 

Гемоліз може змінювати результати лабораторних досліджень через кілька механізмів. Найчастіше підвищення концентрації аналіту пов'язане з вивільненням внутрішньоклітинних компонентів еритроцитів у плазму або сироватку. 

Ступінь впливу гемолізу на результати

Аналітична інтерференція -  це зміна результату вимірювання, спричинена присутністю в досліджуваному зразку речовини, яка впливає на аналітичну систему, але не є безпосередньо вимірюваним аналітом.

Якість біологічного зразка визначається правильністю підготовки пацієнта, технікою взяття матеріалу, вибором контейнера, дотриманням умов транспортування та зберігання, а також своєчасною підготовкою зразка до дослідження. 

Для об'єктивної оцінки якості зразків важливе значення мають HIL-індекси - індекси гемолізу, іктеричності та ліпемії. Водночас їх необхідно оцінювати з урахуванням конкретного методу, аналізатора та рекомендацій виробника реагентів. 

Отже, стандартизація преаналітичних процедур, своєчасне виявлення та правильна оцінка неприйнятних зразків, а також контроль аналітичної інтерференції є необхідними умовами отримання точних, достовірних і клінічно значущих результатів лабораторних досліджень.

Використана література: 

https://jbpml.org.br/assessment-of-the-pre-analytical-phase-of-a-clinical-analyses-laboratory/

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4062337/

https://www.agappe.com/swiss_en/blog-details/the-phases-of-laboratory-testing.html

https://diagnostics.roche.com/global/en/lab-leaders/article/importance-pre-pre-analytical-phase.html

https://genemod.net/blog/pre-analytical-lab-testing-phase

https://www.cdc.gov/vector-borne-diseases/php/laboratories/quick-reference-tool-for-hemolysis-status.html

https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7109502/