Wykład 1

Dr Agnieszka Jaźwa agnieszka.jazwa@uj.edu.pl

Norma, wartości referencyjne i ich znaczenie dla formułowania diagnozy.

http://biotka.mol.uj.edu.pl/zbm

Definicja zdrowia wg Światowej Organizacji Zdrowia (ang. World Health Organization, WHO): Zdrowie jest stanem pełnego dobrego samopoczucia fizycznego, psychicznego i społecznego, a nie tylko nieobecnością choroby czy niedomagania.

Chorobą jest więc każde odstępstwo od pełni stanu zdrowia.

Zdrowie i choroba

http://srk.csioz.gov.pl/php/index.php?_mod=hcdmod&_op=listall&id=70

Międzynarodowa Statystyczna Klasyfikacja Chorób i Problemów Zdrowotnych ICD-10 (ang. International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems)

ICD-10 jest opracowana przez WHO i obowiązuje w Polsce od roku 1996. Międzynarodowy system diagnozy nozologicznej. Nozologia (gr. νόσος, nosos, choroba + λόγος, logos, nauka) – dziedzina wiedzy medycznej, zajmująca się podziałem (klasyfikacją) chorób i ich opisem. Główny podział klasyfikacji chorób opiera się na ich etiologii, patogenezie oraz objawach chorobowych.

Rola laboratorium diagnostycznego w opiece medycznej

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Najczęstsze przyczyny zlecania badań laboratoryjnych

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

normalny: - w godzinach pracy laboratorium - zapewnia uzyskanie wiarygodnego wyniku (standardowe przygotowanie pacjenta) pilny (cito): - potrzebne natychmiast - wykonywane u chorych w stanach bezpośredniego zagrożenia życia - wykonywane przez całą dobę - ograniczone do parametrów, których zmiany są niebezpieczne dla chorego (RKZ, K+, Na+, glukoza, mocznik, morfologia itd.) dyżurowy

Tryb zlecania i wykonywania badań laboratoryjnych

http://www.diagnostykalaboratoryjna.w.of.pl/bledy.pdf

Zasady doboru materiału do badań

Materiał biologiczny, w którym najczęściej wykonywane są badania laboratoryjne: Krew Mocz Płyn mózgowo-rdzeniowy Kał Ślina Kamienie moczowe lub żółciowe Wycinki tkankowe (bioptaty) Komórki Szpik kostny Płyny (z jamy opłucnej, z jamy otrzewnej, ze stawów , cyst, itp.) Popłuczyny (np. oskrzelowo-pęcherzykowe) Pot

Krew jako materiał analityczny

Rodzaje:

żylna: -pobierana przez pielęgniarkę z żyły łokciowej, rzadziej z innych żył np. na powierzchni dłoni lub żyły skroniowej

tętnicza: - pobierana przez lekarzy lub doświadczone pielęgniarki z tętnicy: udowej, podobojczykowej, ramiennej, promieniowej, łokciowej - niebezpieczeństwo krwotoku -badanie RKZ i gazometrii

włośniczkowa: - pobierana z opuszki palca, u noworodków przez nakłucie piętki - bieżąca kontrola glikemii przy łóżku chorego - doraźne oznaczanie morfologii krwi u noworodków (badanie morfologii, bilirubiny)

http://www.diagnostykalaboratoryjna.w.of.pl/bledy.pdf

Zamknięty próżniowy system pobierania krwi żylnej

Krew jest pobierana przy pomocy igły wkręconej w uchwyt. Po dokonaniu wkłucia probówka umieszczana jest wewnątrz uchwytu. Kalibrowana próżnia w probówce pozwala na aspirację określonej objętości krwi.

Krew jako materiał do badań laboratoryjnych: krew pełna: -próbówki z antykoagulantem (morfologia – EDTA, gazometria – heparyna)

osocze: - płyn po oddzieleniu elementów morfologicznych z krwi pełnej - próbówki z odpowiednim antykoagulantem (hemostaza – cytrynian sodowy; mleczany, glukoza – fluorek sodu) - właściwa proporcja krew/antykoagulant gwarancją wiarygodnego wyniku (hemostaza – cytrynian sodowy 1:9) - dokładne wymieszanie krwi po pobraniu (mikroskrzepiki)

surowica: - z wykrzepionej krwi po odwirowaniu odciągamy surowice - różni się od osocza brakiem fibrynogenu i czynników zużywanych w tworzeniu włóknika - badanie biochemii, serologia, próba krzyżowa

Krew jako materiał analityczny

Probówka na surowice z przyspieszaczem wykrzepiania i żelem separującym

Probówka na surowice z przyspieszaczem wykrzepiania

Probówka do badań hematologicznych z K3EDTA

Probówka do glukozy z fluorkiem potasu i Na2EDTA

Probówka do koagulologii z 3,2% roztworem cytrynianu sodowego

Probówka z heparyną litową

Krew pełna Osocze

Surowica

Krew jako materiał analityczny

Krew jest płynną tkanką złożoną z elementów morfotycznych i osocza. W organizmie dorosłego człowieka znajduje się ok. 3,8-5,4 litrów krwi (ok. 8% wagi ciała).

http://krwiodawcy.info/o-krwi-i-jej-grupach/

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Krew jako materiał analityczny

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Rodzaje środków przeciwkrzepliwych (antykoagulanty):

Środki stosowane przy pobieraniu krwi do badań

Rodzaje środków przyspieszających krzepnięcie:

Mocz jako materiał analityczny

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Badanie ogólne moczu

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Badania innych materiałów analitycznych

Badanie płynu mózgowo-rdzeniowego – w przypadku podejrzenia zapalenia opon mózgowych, krwawień do OUN, chorób neurodegeneracyjnych o różnym podłożu, chorób nowotworowych. Badanie kału – na obecność krwi utajonej, pasożytów, niestrawionych resztek pokarmu (włókien mięsnych, tłuszczów) Badanie płynów z jam ciała – w celu oceny rodzaju płynów gromadzących się w jamach ciała (oznaczenie białka całkowitego, albuminy, cholesterolu, niektórych enzymów np. LDH, liczby komórek, w tym komórek nowotworowych, analiza mikrobiologiczna) Badanie płynu owodniowego – diagnostyka chorób wrodzonych i wykrywanie wad rozwojowych płodu.

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Amniopunkcja

http://o.elobot.pl/kategoria/genetyka-i-wady-wrodzone/ wspolne-badania-w-czasie-ciazy

Zabieg nie jest wykonywany przed 14 tyg. ciąży.

Ryzyko związane z uszkodzeniem płodu wynosi ~ 0.5%.

Hodowla komórek trwa ok. 5-7 dni. Ich aktywność przypomina aktywność fibroblastów.

Wykonywana u kobiet po 35 r. ż. w celu wykrycia zaburzeń chromosomalnych u płodu.

Pozwala na wykrycie pośrednich metabolitów charakterystycznych dla niektórych wrodzonych wad, szczególnie związanych z przemianą kwasów organicznych

Potwierdza występowanie nieprawidłowości wykrytych w surowicy krwi matki, np. stężeń AFP- alfafetoproteina, hCG – ludzka gonadotropina kosmówkowa.

Interpretacja wyników badań laboratoryjnych

Zakres wartości referencyjnych (wartości odniesienia) pojęcie statystyczne obejmujące 95% badanej populacji ludzi zdrowych - 5 osób na 100 badanych uznawanych za całkowicie zdrowych, może mieć wynik danego parametru powyżej lub poniżej zakresu wartości prawidłowych zakłada się więc, że wśród osób zdrowych 2.5% może mieć wyniki niższe a 2.5% wyższe od zakresu wartości referencyjnych ponieważ nie istnieją wyraźne granice wartości prawidłowych dlatego niezwykle ważną rzeczą przy ocenie pojedynczego wyniku jest jego łączna ocena z obrazem klinicznym pacjenta (jego dolegliwości, objawy, wyniki badań obrazowych itd.).

Wartości referencyjne zależne są od:

metody badań laboratoryjnych, jaką zastosujemy do oznaczenia danego parametru błędu w precyzji pomiaru, jaki nieuchronnie wiąże się z daną metodą pracowni wykonującej badanie i przyjętych w tej pracowni warunków pobierania i przechowywania materiałów biologicznych przeznaczonych do badań. wpływu czynników biologicznych : - płeć - wiek - pora dnia (dobowe wahania w wydzielaniu niektórych hormonów) - czas jaki upłynął od ostatniego posiłku (stan na czczo lub po posiłku) - wysiłek fizyczny (wzrost H+, NH4

+, mleczanu po wysiłku fizycznym) - stany fizjologiczne organizmu (inne wartości niektórych parametrów u kobiet w ciąży) - przyjmowane leki

Aby uniknąć rozbieżności ustala się wartości normalne (referencyjne) dla możliwie jednorodnych pod względem jakiejś cechy grup osób - grupy według wieku, płci, rasy bądź grupy etnicznej. Są to grupy referencyjne charakteryzujące się sobie właściwym zakresem wartości referencyjnych.

Interpretacja wyników badań laboratoryjnych

Zakres wartości referencyjnych

Otrzymany zbiór wartości pomiarów interesującej nas cechy dla wytypowanej populacji (grupy) referencyjnej należy opracować statystycznie ustalając:

wartość średnią wielkość rozrzutu wokół średniej kształt otrzymanego rozrzutu

Rozkład symetryczny Gaussa Rozkład niesymetryczny (lewostronny)

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Przykłady wartości referencyjnych

Zakresy wartości referencyjnych WBC w zależności od wieku

Jacques Wallach, Interpretacja badań laboratoryjnych. Medipage, 2011

Niezgodność wyniku badania laboratoryjnego z obrazem klinicznym

Utajony stan patologiczny / Utajony okres choroby

Nietypowy przebieg choroby

Przesunięcie w czasie objawów klinicznych i wyników badań laboratoryjnych

„Błąd trywialny” (duży podstawowy błąd)

Okienka diagnostyczne markerów kardiologicznych dla zawału: Mioglobina: 2 do 12 godzin; CK-MB stężenie: 3 do 48 godzin; Troponina I: 4 godz. do 4 dni; Troponina T: 4 godz. do 5 dni

przedlaboratoryjny:

- niewłaściwe przygotowanie pacjenta - nieprawidłowe pobranie materiału (np. do nieodpowiednich probówek) - błędne oznakowanie probówki (zastosowanie kodów kreskowych znacznie zmniejsza występowanie tego typu błędów – szybka i bezbłędna identyfikacja materiału ze zleceniem ) - niewłaściwy transport i przechowywanie materiału

Błąd przedanalityczny

http://www.fimed.com.pl/kodykreskowe

w laboratorium:

- czas oczekiwania probówki (zbyt późne oddzielenie surowicy lub osocza od elementów morfotycznych) – nie powinien przekroczyć 1 godziny - niewłaściwe warunki wirowania - rozdział materiału na stanowiska robocze

1. Wysiłek fizyczny, stres: - ↓ glukozy - ↑ stężenia białka całkowitego, katecholamin, białkomoczu

2. Zmiana pozycji ciała z leżącej na stojącą: - ↑ 10-15% stężenia białka całkowitego, Ca2+, liczby erytrocytów

3. Wpływ żywienia (rodzaj, ilość): - ↑ glukozy (węglowodanów), Na+

4. Alkohol: - ↑ triglicerydów, GGTP, MCV

5. Używki (alkohol, palenie): - ↑ CEA

6. Diagnostyka fizykalna: - ↑ prolaktyny – badanie sutków - ↑ CK, mioglobiny – zastrzyki domięśniowe

7. Fizjologiczne uwarunkowania pacjenta: - wiek, płeć, ciąża, miesiączka

Błąd w przygotowaniu chorego

http://www.diagnostykalaboratoryjna.w.of.pl/bledy.pdf

Błąd w przygotowaniu chorego

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Zastosowanie niewłaściwego antykoagulantu lub w niewłaściwej proporcji (efekt rozcieńczenia)

Niedokładne wymieszanie krwi z antykoagulantem (mikroskrzepy): -↓ morfologii, PLT

Niewłaściwe użycie stazy (max 1 min.): -10 min: ↑ Ht, Hb, pCO2, białka

Hemoliza: - ↑ K+, LDH - użycie cienkich igieł - silne podciśnienie w probówce - zamrożenie krwi (nigdy nie mrozimy krwi pełnej, hemoliza – krew do wyrzucenia)

Rozcieńczenie próbek: - pobieranie z centralnych wkłuć - rozcieńczenie z powodu trwającej infuzji - ucisk miejsca nakłucia, przy pobieraniu krwi włośniczkowej (rozcieńczenie płynem tkankowym)

Błędy podczas pobierania materiału do badań

http://www.diagnostykalaboratoryjna.w.of.pl/bledy.pdf

Zanieczyszczenie próbek: - roztworami infuzyjnymi, nie pobierać z centralnych wkłuć – K+, glukoza - zanieczyszczenie mikrobiologiczne – np. niedostateczna dezynfekcja

↑ stęż. alkoholu - po dezynfekcji skóry alkoholem

Zbyt późne oddzielenie surowicy: - K+ - normalnie 15 razy więcej w erytrocytach, niż w surowicy - LDH – normalnie 160 x więcej w erytrocytach, niż w surowicy - surowice oddzielić w czasie 30-60 min. po pobraniu (krzepniecie zakończone)

Metabolizm in vitro we krwi: - ↓ glukozy, alkoholu - ↑ mleczanów

Zbyt długi czas transportu, niewłaściwa temp. transportu lub przechowywania

Wrażliwość na światło: - ↓ bilirubiny, witamin

Błędy podczas pobierania materiału do badań – cd.

http://www.diagnostykalaboratoryjna.w.of.pl/bledy.pdf

Precyzja metody pomiaru – stopień zgodności między wynikami uzyskanymi w określonych warunkach z wielokrotnych pomiarów tej samej wielkości (zgodność wielokrotnych pomiarów tego samego materiału). Dokładność metody pomiaru – stopień zgodności wartości uzyskanej dla oznaczanej wielkości z wartością rzeczywistą. Im dokładniejsza metoda pomiaru, tym uzyskiwane wyniki są bliższe wartości prawdziwej, ewentualnie wzorcowej lub przewidzianej teoretycznie. W serii pomiarów o dużej dokładności tej samej wielkości fizycznej lub chemicznej większość wyników będzie zbliżona do wartości prawdziwej, ewentualnie wzorcowej lub przewidzianej teoretycznie, a wyniki obarczone błędem przypadkowym będą od niej większe lub mniejsze.

Dokładność i precyzja metody laboratoryjnej

http://pl.wikipedia.org

Błędy analityczne

1. Błąd przypadkowy (błąd precyzji metody)

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Błąd precyzji metody - przykład

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Wyliczona wartość średnia = 9,64 g/dL OS (SD) = ± 0,23 g/dL WZ (CV) = ± 2,38 % Otrzymane wyniki wskazują, że przy ponownym oznaczeniu hemoglobiny w tej samej próbce krwi, otrzymany wynik nie będzie się różnił od wartości średniej o więcej niż 0,23 g/dL (p=68%) i o więcej niż 0,46 g/dL (p=95%).

Czas w jakim pomiary są przeprowadzone, decyduje o sposobie interpretacji uzyskanych wyników: jeżeli pomiary są wykonane jeden po drugim tworząc serię analityczną, uzyskane wyniki opisują precyzję w serii = powtarzalność, która odzwierciedla maksymalną precyzję metody wyniki gromadzone w ciągu kilku dni jest to precyzja pomiędzy seriami = odtwarzalność

Powtarzalność vs odtwarzalność

Błędy analityczne

2. Błąd systematyczny (błąd dokładności metody)

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Do przeprowadzenia oceny błędu systematycznego konieczne jest posłużenie się specjalnie opracowanym materiałem kontrolnym o znanej zawartości badanego składnika.

Rodzaje błędów systematycznych

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Błędy analityczne

3. Błąd dopuszczalny

Błąd dopuszczalny jest to maksymalny błąd pomiaru, który nie zmienia w sposób istotny znaczenia klinicznego uzyskanego wyniku. Wielkość błędu dopuszczalnego można wyznaczyć w oparciu o informacje na temat zmienności biologicznej badanych parametrów. Ocena precyzji i dokładności musi być oparta na znajomości tzw. błędu dopuszczalnego. Dopiero znając wielkość dopuszczalnego błędu precyzji, dopuszczalnego błędu dokładności i dopuszczalnego błędu całkowitego można ocenić jakość kontrolowanej metody.

Błąd dopuszczalny

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Wartość błędu precyzji powinna być niższa od wartości błędu dopuszczalnego, charakteryzującego potrzeby odbiorcy. Żaden błąd dopuszczalny nie może być większy od 10% (druga, arbitralna zasada Tonksa).

x 100% 5

30 x 100% =

16,7%

(z 1963 r.)

Błąd dopuszczalny wg. reguły Tonksa

Wady metody Tonksa

Szerokość i położenie zakresu ‘normy’, stosowanego do określenia błędu dopuszczalnego, uzależnione są od jakości samej metody (nieprecyzyjność poszerza ten zakres, duże błędy przypadkowe i systematyczne mogą powodować uzyskanie bardzo szerokiego zakresu normy, a w związku z tym również dużej wartości błędu dopuszczalnego).

Utrata podstaw do prowadzenia obliczeń, wynikająca z definitywnego odejścia od stosowania w praktyce laboratoryjnej zakresu normy. W wyniku prac Panelu Ekspertów ds. Teorii Wartości Referencyjnych Międzynarodowej Federacji Chemii Klinicznej zakres normy zastąpiony został przedziałem (przedziałami) referencyjnym (referencyjnymi).

http://www.biomerieux.pl/upload/broszura_Zrozumiec_kontrole_jako%C5%9Bci.pdf

Wielkość błędu dopuszczalnego może być obliczana lub przyjmowana w oparciu o: Wyniki analizy skutków różnych wartości błędu dopuszczalnego w określonych sytuacjach klinicznych; Wyniki analizy skutków różnych wartości błędu dopuszczalnego na podejmowane decyzje kliniczne: a. Dane oparte na zmienności biologicznej; b. Dane oparte na analizie opinii klinicystów; Publikowane zalecenia: a. Ustalenia krajowych i międzynarodowych grup ekspertów; b. Ustalenia lokalnych grup ekspertów lub indywidualnych specjalistów; Dopuszczalne błędy: a. Określone przez obowiązujące przepisy; b. Pochodzące z programów zewnątrzlaboratoryjnej oceny jakości (ang. external quality assessment, EQA); Wartości wynikające z możliwości technicznych (state of the art): a. Obliczane z wyników uzyskiwanych przez laboratoria w programach EQA; b. Podawane w aktualnym piśmiennictwie

http://www.biomerieux.pl/upload/broszura_Zrozumiec_kontrole_jako%C5%9Bci.pdf

Wielkość całkowitego dopuszczalnego błędu pomiaru

Sprawdziany chemiczne Sprawdzian parametrów równowagi kwasowo-zasadowej Sprawdziany hematologiczne Sprawdziany koagulologiczne Sprawdziany immunologiczne Sprawdziany markerów sercowych

http://www.cobjwdl.lodz.pl/pliki/granicedgb.pdf

Obowiązujące dopuszczalne granice błędów wg. COBJwDL

Kontrola jakości badań laboratoryjnych

Każda metoda pomiarowa jest narażona na pogorszenie się precyzji i dokładności. Dlatego należy stosować sprawdzony system kontroli jakości badań. Kontrola wewnątrzlaboratoryjna – ma na celu utrzymywanie metod pomiarowych na takim poziomie, aby popełniane błędy analityczne nie przekraczały dopuszczalnych granic. Kontrola zewnątrzlaboratoryjna – umożliwia laboratoriom monitorowanie dokładności badań i porównywanie wyników ich pracy z innymi laboratoriami (w kraju i zagranicą) . Jest szczególnie przydatna do wykrywania błędów systematycznych, ale może służyć również do wzmocnienia kontroli nad błędami przypadkowymi.

Nadzór nad jakością wyników badań laboratoryjnych pozwala na uzyskanie wiarygodnej informacji o stanie zdrowia badanej osoby, a to oznacza, że: - wynik analizy jest poprawny analitycznie - zmierzona wartość odpowiada stanowi w organiźmie w określonym czasie

Kontrola jakości w oparciu o kartę Levey-Jenningsa

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Charakterystyka wartości diagnostycznej badań

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Charakterystyka wartości diagnostycznej badań

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

Zasady dobrej współpracy z laboratorium

Szutowicz i Raszeja-Specht, Diagnostyka laboratoryjna, Tom I, GUM, 2009

http://biotka.mol.uj.edu.pl/zbm

agnieszka.jazwa@uj.edu.pl

Na stronie Zakładu Biotechnologii Medycznej zamieszczone zostaną slajdy z poszczególnych wykładów zawierające najważniejsze zagadnienia poruszane w trakcie wykładów.

Do każdych ćwiczeń powinni Państwo być przygotowani – na wykładzie poprzedzającym dane ćwiczenia podanych zostanie kilka zagadnień, z których wiedza sprawdzona zostanie przez osobę prowadzącą dane zajęcia w formie krótkiego kolokwium. Wyniki uzyskane z takich testów nie będą decydowały o udziale w zajęciach, ale mogą mieć wpływ na końcową ocenę z ćwiczeń.

Obecność na zajęciach i uzyskanie pozytywnej oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (na podstawie sprawozdań i krótkich kolokwiów poprzedzających każde zajęcia laboratoryjne) jest warunkiem dopuszczenia do egzaminu końcowego.

Egzamin końcowy (w czerwcu 2013 r.) - w formie testu jednokrotnego wyboru, będzie obejmował tematy poruszane na wykładach oraz w trakcie ćwiczeń. Warunkiem zaliczenia egzaminu jest uzyskanie co najmniej 60% odpowiedzi prawidłowych.

Informacje ogólne na temat kursu

Materiały źródłowe i pomoce naukowe

Materiały źródłowe i pomoce naukowe

http://biblioteka.gumed.edu.pl/admin/ckfinder/userfiles/files/pdf/skrypt.pdf

W bibliotece dostępnych jest kilkanaście egzemplarzy

Do przygotowania na najbliższe ćwiczenia

Analiza wybranych elektrolitów w płynach ustrojowych:

1) Oznaczanie wapnia: reakcja z o-krezoloftaleiną

2) Oznaczanie magnezu: reakcja z błękitem ksylidylowym

3) Oznaczanie fosforu: reakcja z molibdenianem amonowym