Научная статья на тему 'Латексная агглютинация с видеоцифровой регистрацией: повышение диагностической значимости традиционного метода'

Латексная агглютинация с видеоцифровой регистрацией: повышение диагностической значимости традиционного метода Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
905
209
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИДЕОЦИФРОВАЯ РЕГИСТРАЦИЯ / ЛАТЕКСНАЯ АГГЛЮТИНАЦИЯ / МИКРОМЕТОД / КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА / VIDEO DIGITAL REGISTRATION / LATEX AGGLUTINATION / CLINICAL LABORATORY DIAGNOSTICS / MICRO METHOD

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Старовойтова Татьяна Авенировна, Стериополо Н. А., Зайко В. В., Венгеров Ю. Ю.

Быстрые полуколичественные латекс-тесты благодаря своим аналитическим характеристикам и удобству использования получили широкое распространение в практике лабораторной диагностики. Но, несмотря на высокую чувствительность и специфичность, их диагностическая эффективность меньше, чем могла бы быть, во многом из-за невозможности документировать результаты латекс-агглютинационных реакций, вести объективный контроль качества. Применение систем видеоцифровой регистрации позволяет повысить клиническую значимость этих исследований. При помощи сканерных систем (аппаратно-программный комплекс ″Эксперт-Лаб″) получают изображение аналитических объектов с результатами реакции латексной агглютинации. Использование программных методов (программы ″Эксперт-Лаб″-Агглютинация″ и ″Эксперт-Лаб-Агглютинация-Микро″) для обработки полученных данных позволяет получить точные количественные характеристики протекающих реакций, обеспечивает автоматическую интерпретацию результатов, дает возможность проводить объективный внутрилабораторный контроль качества. Сохранение изображения аналитического объекта после проведения реакции в памяти компьютера способствует формированию баз данных, проведению ретроспективной оценки получаемых результатов, дополнительных консультаций в сомнительных случаях, в том числе и on-line. С использованием комплекса ″Эксперт-Лаб″ были разработаны миниатюризированные матричные системы, позволяющие более чем в 10 раз снизить расход латексных реагентов, увеличить производительность аналитического этапа работы с сохранением всех аналитических характеристик метода.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по медицинским технологиям , автор научной работы — Старовойтова Татьяна Авенировна, Стериополо Н. А., Зайко В. В., Венгеров Ю. Ю.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The latex agglutination with video digital registration: the enhancement of diagnostic significance of conventional technique

The rapid semiquantitative latex-tests, because of their analytic characteristics and convenient application, became widespread in the practice of laboratory diagnostics. Though, in spite of high sensitivity and specificity, their diagnostic effectiveness is lower that it could be mainly because of the impossibility to document the results of latex agglutinative re4actions and to manage the objective quality control. The application of systems of video digital registration permits to enhance the clinical significance of these analyses. By means of scanner systems (control and program complex "Expert Lab») the image of analytic objects is received with the results of latex agglutination reaction. The application of program techniques (the programs "Expert Lab Agglutination» and "Expert Lab Agglutination Micro») in data processing permits to get the precise qualitative characteristics of active reactions, to ensure the automatic interpretation of results and gives an opportunity to proceed with the internal laboratory quality control. The saving of analytic object image in computer memory after termination of reaction favors the formation of data base, the implementation of retrospective evaluation of obtained results, additional consultations in dubious cases, including on-line. The application of complex "Expert Lab» permitted to develop the miniaturizeв matrix systems permitting to decrease the withdrawal of latex reagents, to increase the productivity of analytical stage of operation preserving all analytical characteristics of method.

Текст научной работы на тему «Латексная агглютинация с видеоцифровой регистрацией: повышение диагностической значимости традиционного метода»

БИОХИМИЯ

23. Gazzolo D., di Iorio R., Marinoni E. et al. // Crit. Care Med. - 2002.

- Vol. 30. - P. 1356-1360.

24. Gazzolo D., Marinoni E., di Iorio R. et al. // Arch. pediatr. Adolesc. Med. - 2003. - Vol. 157. - P 1163-1168.

25. Gazzolo D., Vinesi P., Bartocci M. et al. // J. Neurol. Sci. - 1999. -Vol. 170. - P. 32-35.

26. Grow J., Barks J. D. // Clin. Perinatol. - 2002. - Vol. 29. - P. 585602.

27. Ilves P., Talvik R., Talvik T. // Acta Paediatr. - 1998. - Vol. 87. - P. 680-684.

28. Inder T. E., Volpe J. J. // Semin. Neonatol. - 2000. - Vol. 5. - P. 3-16.

29. Issel E. P., Lun A., Pohle R., Gross J. // J. Perinat. Med. - 1982. - Vol. 10, N 5. - P. 221-225.

30. Iwanaga T., Takahashi Y., Fujita T. // Arch. Histol. Cytol. - 1989. -Vol. 52 (suppl.). - P. 13-24.

31. Jauch E. C., Lindsell C., Broderick J. et al. // Stroke.-2006. - Vol. 37. - P. 2508-2513.

32. KatoH., ShichiriM., MarumoF., Hirata Y. // Endocrinology. - 1997.

- Vol. 138. - P. 2615-2620.

33. KitamuraK., KangawaK., KawamotoM. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1993. - Vol. 192. - P. 553-560.

34. KrugerK., KublikasM., WestgrenM. // Obstet. and Gynecol. - 1998.

- Vol. 92. - P. 918-922.

35. LiptonP. // Physiol. Rev. - 1999. - Vol. 79. - P. 1431-1568.

36. LorekA., Takei Y., Cady E. B. et al. // Pediatr. Res. - 1994. - Vol. 36.

- P. 699-706.

37. Luisi S., Florio P., Reis F. M., Petraglia F // Eur. J. Endocrinol. -2001. - Vol. 145. - P. 225-236.

38. Michetti F, Gazzolo D. // Clin. Chim. Acta. - 2003. - Vol. 335. - P. 1-7.

39. Nagata D., Hirata Y., Suzuki E. et al. // Kidney Int. - 1999. - Vol. 55. - P. 1259-1267.

40. Nagdyman N., Komen W., Ko H. K. et al. // Pediatr. Res. - 2001. -Vol. 49. - P. 502-506.

41. OehlerM. K., Norbury C., HagueS. et al. // Oncogene. - 2001. - Vol. 20. - P. 2937-2945.

42. Perlman J. M. // Pediatrics. - 1997. - Vol. 99. - P. 851-859.

43. Persson L., HardemarkH. G., Gustafsson J. et al. // Stroke. - 1987.

- Vol. 18. - P. 911-918.

44. Pezzani C., RadvanyiM. F., Relier J. P., MonodN. // Neuropediatrics.

- 1986. - Vol. 17. - P. 11-18.

45. Rennie J. M., South M., Morely C. J. // Arch. Dis. Child. - 1987. -Vol. 62. - P. 1247-1251.

46. Rickmann M., Wolff J. R. // Neuroscience. - 1995. - Vol. 67. - P. 977-991.

47. RogersM. S., Wang W., MongelliM. et al. // Gynecol. Obstet. Invest.

- 1997. - Vol. 44, N 4. - P. 229-233.

48. SellmanM., Ivert T., Ronquist G. et al. // Scand. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. - 1992. - Vol. 26. - P. 39-45.

49. ShortlandD. B. Gibson N. A., Levene M. I. et al. // Dev. Med. Child Neurol. - 1990. - Vol. 32. - P. 386-393.

50. Stephan C., Wesseling S., Schink T., JungK. // Clin. Chem. - 2003. -Vol. 49. - P. 433-439.

51. Tasaka K., Kasahara K., Masumoto N. et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1992. - Vol. 185. - P. 974-980.

52. Thornberg E., Thiringer K., Hagberg H., Kjellmer I. // Arch. Dis. Child Fetal Neonatal Ed. - 1995. - Vol. 72. - P. F39-F42.

53. Trollmann R., Schoof E., Beinder E. et al. // Eur. J. Endocrinol. -2002. - Vol. 147. - P. 711-716.

54. Visser G. H. // J. Perinat. Med. - 1994. - Vol. 22 (suppl. 1). - P. 28-34.

55. WangX., Yue T. L., Barone F C. et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA.

- 1995. - Vol. 92. - P. 11480-11481.

56. Whitelaw A., Rosengren L., Blennow M. // Arch. Dis. Child Fetal Neonatal Ed. - 2001. - Vol. 84. - P. F90-F91.

57. Wyatt J. S., Edwards A. D., Azzopardi D., Reynolds E. O. // Arch. Dis. Child. - 1989. - Vol. 64. - P. 953-963.

58. Yamashiro C., Hayashi K., Yanagihara T., Hata T. // J. Perinat. Med.

- 2001. - Vol. 29. - P. 513-518.

59. Yang Q., Hamberger A., HydenH. et al. // Brain Res. - 1995. - Vol. 69. - P. 49-61.

Поступила 02.12.10

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 616-078.33:681.31

Т. А. Старовойтова, Н. А. Стериополо, В. В. Зайко, Ю. Ю. Венгеров

ЛАТЕКСНАЯ АГГЛЮТИНАЦИЯ С ВИДЕОЦИФРОВОЙ РЕГИСТРАЦИЕЙ: ПОВЫШЕНИЕ

диагностической значимости традиционного метода

Институт биохимии им. А. Н. Баха РАН, Москва

Быстрые полуколичественные латекс-тесты благодаря своим аналитическим характеристикам и удобству использования получили широкое распространение в практике лабораторной диагностики. Но, несмотря на высокую чувствительность и специфичность, их диагностическая эффективность меньше, чем могла бы быть, во многом из-за невозможности документировать результаты латекс-агглютинационныхреакций, вести объективный контроль качества.

Применение систем видеоцифровой регистрации позволяет повысить клиническую значимость этих исследований. При помощи сканерных систем (аппаратно-программный комплекс "Эксперт-Лаб") получают изображение аналитических объектов с результатами реакции латексной агглютинации. Использование программных методов (программы "Эксперт-Лаб"-Агглютинация" и "Эксперт-Лаб-Агглютинация-Микро") для обработки полученных данных позволяет получить точные количественные характеристики протекающих реакций, обеспечивает автоматическую интерпретацию результатов, дает возможность проводить объективный внутрилабораторный контроль качества. Сохранение изображения аналитического объекта после проведения реакции в памяти компьютера способствует формированию баз данных, проведению ретроспективной оценки получаемых результатов, дополнительных консультаций в сомнительных случаях, в том числе и on-line. С использованием комплекса "Эксперт-Лаб" были разработаны миниатюризированные матричные системы, позволяющие более чем в 10 раз снизить расход латексных реагентов, увеличить производительность аналитического этапа работы с сохранением всех аналитических характеристик метода.

Ключевые слова: видеоцифровая регистрация, латексная агглютинация, микрометод, клиническая лабораторная диагностика

T.A. Starovoytova, N.A. Steriopolo, V.V. Zayko, Yu.Yu. Vengerov THE lATEX AGGlUTINATION WITH VIDEO DIGITAl REGISTRATION: THE ENHANCEMENT OF DIAGNOSTIC SIGNIFICANCE OF CONVENTIONAl TECHNIQUE The rapid semiquantitative latex-tests, because of their analytic characteristics and convenient application, became widespread in the practice of laboratory diagnostics. Though, in spite of high sensitivity and specificity, their diagnostic effectiveness is lower that

7

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 2, 2012

it could be mainly because of the impossibility to document the results of latex agglutinative re4actions and to manage the objective quality control.

The application of systems of video digital registration permits to enhance the clinical significance of these analyses. By means of scanner systems (control and program complex "Expert Lab») the image of analytic objects is received with the results of latex agglutination reaction. The application of program techniques (the programs "Expert Lab - Agglutination» and "Expert Lab -Agglutination - Micro») in data processing permits to get the precise qualitative characteristics of active reactions, to ensure the automatic interpretation of results and gives an opportunity to proceed with the internal laboratory quality control. The saving of analytic object image in computer memory after termination of reaction favors the formation of data base, the implementation of retrospective evaluation of obtained results, additional consultations in dubious cases, including on-line. The application of complex "Expert Lab» permitted to develop the miniaturizeв matrix systems permitting to decrease the withdrawal of latex reagents, to increase the productivity of analytical stage of operation preserving all analytical characteristics of method.

Key words: video digital registration, latex agglutination, micro method, clinical laboratory diagnostics

История метода латексной агглютинации (ЛА) начинается с 1955 г., когда М. Сингером и М. Плотцем был предложен новый тест, исходно названный latex fixation test, для определения ревматоидного фактора (РФ) [7, 8]. Тесты ЛА основаны на сенсибилизации латексных частиц антигенами или антителами и регистрации формирования агглютинации латексных частиц в присутствии определяемых аналитов.

Схематически принцип ЛА проиллюстрирован на примере определения РФ на рис. 1. В классическом варианте теста ЛА учет результатов реакции осуществляется визуально, т. е. наличие или отсутствие агглютинации фиксируются оператором, как принято говорить, "на глаз".

Быстрые полуколичественные латекс-тесты, проводимые на стекле или на специальных карточках или слайдах, благодаря своим аналитическим характеристикам и удобству использования, получили широкое распространение в практике лабораторной диагностики. Они не требуют дорогостоящего оборудования и реактивов, позволяют проводить как единичные, так и серийные исследования обладают достаточной чувствительностью и специфичностью.

Возможность получения латексов с разнообразными химически активными группами позволяет адсорбировать на их поверхности практически любые биологические вещества - от антител, инактивированных вирусных частиц до высокоочищенных антигенов, что дает возможность конструировать практически любые диа-

а

>

ту

+ Сыворотка с высоким содержанием ревматоидного фактора (IgM к IgG)

Частицы латекса, покрытые IgG человека

te-S

О

Нормальная сыворотка,

+ не содержащая ревматоидного фактора или содержащая его в незначительном количестве

Агглютинация при добавлении сыворотки, разведенной более чем в 80 раз

Отсутствие агглютинации при добавлении сыворотки, разведенной более чем в 80 раз

Рис. 1. Схематическое изображение принципа реакции ЛА на примере определения ревматоидного фактора (РФ).

Для корреспонденции:

Старовойтова Татьяна Авенировна, д-р мед. наук, зав. КДЛ. Адрес: 125367, Москва, Волоколамское ш., 84.

Телефон: 490-32-26 E-mail:[email protected]

гностикумы. В то же время биологическая инертность латекса обеспечивает как устранение перекрестных неспецифических реакций с исследуемыми образцами, так и длительную сохранность готовых диагностических реагентов.

В 70-80-е годы велись активные исследования по созданию количественных латекс-агглютинационных систем, как потенциальной замены радиоизотопных методов. Были разработаны следующие методы. Метод PA-CIA (particle counting immunoassay) основан на прямом подсчете агглютинатов на специальных анализаторах: автоматическая модульная система Technicon AutoCoun-tor и Technicon DIAS, полуавтоматический анализатор Multipact фирмы "Acade Instruments" (Бельгия) производительностью 180 тестов/ч, PAMIA "Sysmex" (Япония) [4, 5, 10]. Методы определения специфических белков основаны на применении растворов нагруженных латексных частиц размером 0,2-0,3 мкм в полиэтиленгликоле с использованием турбидиметрии на обычных биохимических анализаторах или нефелометрических измерений на специальных приборах: латекс-усиленная турбидиметрия (particle enhanced turbidimetric immunoassay - PETIA) разработан в 1987 г. для определения С-реактивного белка (С-РБ) [6]; латекс-усиленная нефелометрия (particle enhanced nephelometric immunoassay - PENIA) разработана в 1992 г. для определения Р2-микроглобулина [9].

Однако более широкое распространение получили другие методы неизотопного иммуноанализа, использующие в качестве меток ферменты, редкоземельные металлы, флюоресцентные и люминесцентные вещества. Эти методы обладают большей чувствительностью и специфичностью, меньше подвержены влиянию интерферирующих факторов, легче поддаются стандартизации.

Турбидиметрические и нефелометриче-ские методы используются для определения ограниченного спектра аналитов как на обычных биохимических анализаторах (все современные автоматизированные приборы позволяют проводить подобные измерения), так и специализированных нефелометриче-ских регистрирующих системах (например, BNProSpec производства "Siemens Healthcare Diagnostics" или DELTA производства SEAC).

Для классического, предложенного М. Сингером, теста очевидной оказалась одна область применения - экспресс-диагностика, где метод оказался на редкость эффективным, особенно в бактериологии и экспресс-диагностике инфекционных заболеваний. Теоретически возможность быстро определить инфекцион-

8

БИОХИМИЯ

Таблица 1

Номенклатура латексных тест-систем по данным PubMed (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/)

Антигенные латексы Антительные латексы

Выявление антител к: Обнаружение антигенов:

Rickettsia typhi типирование стрептококков (А, В, С, D, F, G) в культуре

Rubella Haemophilus influenzae тип b

ВИЧ Staphylococcus aureus

цитомегаловирусу капсульный антиген пневмококков

Toxoplasma gondii Ротавируса в кале

Varicella zoster Candida spp

Coccidioides immitis Токсина Vibrio cholerae

вирусу Эпштейна-Барр Clostridium difficile в кале

Helicobacter pylori Стрептококки группы В в вагинальных мазках

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Treponema pallidum Tripanosoma evansi, brucei в цельной крови

Echinoccocus granulosus Salmonela enteritidis в культуре

Leptospira Criptococci в сыворотке и спинномозговой жидкости

Цистицеркоз в спинномозговой жидкости Изоляты Brucella

Trichinella spp Corynebacterium diphtheriae в культуре

Tripanosoma gambiense, brucei Aspergillus в сыворотке, моче, био-птатах

Rabdoviridae Burkholderia pseudomallei в гемокультуре

Mycobacterium bovis, avium у крупного рогатого скота Gardnerella vaginalis

Theileria sergenti у крупного рогатого скота Escherichia coli в культуре

вирус птичьего гриппа H5N1 Penicilliosis marneffei в моче Cryptosporidium oocyst у коз Echinoccocus granulosus в пузырной жидкости Коагулазонегативные стафилококки в культуре Trichomonas vaginalis в вагинальных мазках Серотипирование пневмококков Антиген лейшманий в моче

ный агент позволяет лечащим врачам сфокусироваться на конкретном диагностическом решении, верифицировать антимикробную терапию, начать, если необходимо, химиопрофилактику у людей, контактировавших с заболеванием.

В этой области использование латексных тестов для определения бактериальных агентов стало рутинной процедурой. В широкой практической работе распространение получили два типа латексных диагностику мов: антительные и антигенные. В антительных диагности-кумах на поверхности латексных частиц адсорбируются антитела к определенным антигенам, в антигенных диа-гностикумах - антигены, которые вступают в реакцию с соответствующими антителами, присутствующими в анализируемых пробах сыворотки (табл. 1).

Анализ данных о применении метода ЛА позволяет сделать следующие выводы о его основных достоинствах и недостатках:

- разнообразные свойства латексов и достижения биотехнологии позволяют сконструировать практически любой латексный диагностикум, что называется "под задачу";

- чувствительность и специфичность латекс-тестов при идентификации культур бактериологическими методами такие же, а иногда и выше, чем при микроскопии, в реакциях гемагглютинации, иммунофлюоресценции, при использовании специальных сред. При этом метод ЛА менее трудоемок, не требует специального оборудования, а результат получают быстро (обычно в течение нескольких минут), что позволяет разработать правильный алгоритм микробиологического исследования;

- специфичность латексных тестов при определении возбудителей инфекционных болезней у пациентов сравнима со специфичностью реакции гемагглютина-ции, иммунофлюоресценции, иммуноферментного анализа, однако чувствительность латексных тестов заметно ниже, чем при иммунохимическом анализе;

- существенным недостатком метода является то, что информативность латексных тестов существенно снижается из-за невозможности документировать полученные данные, ведения внутрилабораторного контроля качества проводимых исследований.

Латексные тесты имеют неоспоримые преимущества как при первичной идентификации микроорганизмов, так и при подтверждении вида выделенной культуры.

Для биохимической идентификации используют промышленные системы индикаторных бумажек - наборы дисков, пропитанные различными субстратами, или панели субстратов и индикаторов в микропланшетах (количество субстратов может быть от 4 до 14 и более). В этом случае для дифференциальной диагностики стрептококков требуется инкубация в течение 8-48 ч. Использование латексных наборов, таких как, например, Streptex ("Wellcome Diagnostics"), позволяет идентифицировать стрептококки групп А, В, С, D, F (по Лэнсфильд) в реакции латекс-агглютинации в течение 1 ч (самый длительный этап процесса - процедура экстракции антигена из суспензии колоний микроорганизма). Время прохождения реакции латекс-агглютинации составляет 1 мин [1].

С практической точки зрения в повседневной работе лаборатории достоинства латексных диагностикумов очевидны: во-первых, скорость (3-5 мин) и простота постановки реакции, во-вторых, возможность полуколичественного измерения исследуемых компонентов, что позволяет четко следить за их динамикой, и наконец достаточно высокая чувствительность и специфичность результатов реакции. Метод доступен для любых лабораторий. Однотипность техники постановки реакции облегчает обучение персонала.

Однако, как уже отмечалось, применение реакции ЛА сопряжено с целым рядом проблем, связанных со спецификой протекания реакций в каждом случае и визуальным учетом результатов.

Кратко их можно сформулировать следующим образом:

1. Результаты всех тестов ЛА необходимо учитывать в строго определенный момент времени. Многие производители специально оговаривают, что "при более позднем учете могут быть получены искаженные результаты за счет неспецифической агглютинации частиц" (инструкция "ЭКОлаб" "РФ-ЛАТЕКС-ТЕСТ" 2008/02109

9

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 2, 2012

Рис. 2. Схематические изображения проведения реакции ЛА и внешний вид носителей с результатами. а - схема стандартного метода; б - крышка для 96-луночного планшета; в - 12-луночный микропланшет формата 3 x 4; г - увеличенное изображение предметного стекла.

от 27.02.08). Учет результата в строго заданный момент особенно важен для тестов с коротким временем проведения анализа: от одной до нескольких минут для большинства реагентов.

2. Визуальная регистрация результатов в принципе субъективна, а необходимость быстрого учета не дает возможности проконсультироваться и коллегиально принять решение в сомнительных случаях, что еще более повышает степень субъективности оценки результатов.

3. Отсутствие объективных характеристик прохождения реакции делает невозможным введение системы лабораторного контроля качества для распространенной реакции.

Большая часть этих проблем решается при использовании видеоцифровой регистрации (ВЦР), когда с помощью сканерных систем получают изображение аналитических объектов после проведения реакции ЛА [2, 3].

Далее будут описаны характеристики и применение разработанной нами системы "Эксперт-Лаб" для регистрации результатов реакций ЛА.

Основным достоинством и преимуществом методов ВЦР является получение сохраняемого изображения аналитического объекта - первичного документа теста (ПДТ). Получение ПДТ позволяет решить проблему регистрации результата в строго заданный момент времени. ПДТ сохраняется в памяти компьютера и служит основой для последующих цифровых операций с данными для конкретных образцов (контрастирование, увеличение, математическая обработка изображений лунок). Сохраненное изображение обеспечивает своевременный и одновременный учет реакции во всех исследуемых образцах при серийных исследованиях и дает возможность анализировать увеличенное изображение ячейки

с результатом реакции ЛА для любой пробы, сравнить его с таковым для контрольных образцов и в случае необходимости проконсультироваться.

Результаты расчета количества агглютинатов в образцах могут быть выражены с помощью числа, которое тем больше, чем больше обнаруженное количество агглютинатов. Применение математического обсчета и численное представление интенсивности агглютинации дает возможность количественной оценки результата реакции агглютинации и определения порогового значения для автоматической дискриминации положительных и отрицательных образцов.

С использованием системы для ВЦР "Эксперт-Лаб" было разработано три варианта методик проведения латекс-агглютинационных тестов с использованием стандартных латексных реагентов.

На рис. 2 показаны схемы постановки реакции и соответствующие носители после проведения реакции для всех обсуждаемых в статье типов постановки реакции.

Вариант проведения реакции в крышках для 96-луночных планшетов позволяет уменьшить объем реагентов и проб с 20-50 мкл в обычной постановке до 10 мкл.

При проведении реакции в специально разработанных нами 12-луночных носителях с объемом лунки не более 15 мкл требуемые объемы реагентов и образцов снижаются до 3-5 мкл.

С помощью предложенного нами специализированного устройства - системы позиционирования-смешивания реакцию можно проводить на предметном стекле в микроформате в 30 аналитических зонах одновременно в объеме реакционной смеси около 1 мкл.

Уровень разрешения получаемых изображений позволяет получать надежную аналитическую инфор-

10

БИОХИМИЯ

Рис. 3. Увеличенные изображения положительного и отрицательного контролей, а также тестируемого образца при проведении реакции в крышке 96-луночного стандартного иммунологического планшета (а) в 12-луночном планшете (б) и на предметном стекле (в).

мацию как в макро-, так и в микроформатах. Следует отметить, что в микроформате проведения реакции на стекле, в котором геометрический размер капель составляет 1,5-2 мм, в принципе невозможен визуальный учет. Однако использование компьютерных технологий позволяет вести учет результатов на экране компьютера с использованием всех технологий обработки изображений.

На рис. 3 представлены примеры увеличенных изображений положительного и отрицательного контро-лей, а также тестируемого образца при проведении реакции в описанных вариантах.

Во всех случаях сохраняемое первичное изображение планарного носителя с результатами реакции агглютинации обрабатывается посредством специально разработанного программного обеспечения. Интерфейс этих программ организован одинаково и соответствует задачам рутинных лабораторных исследований. На рис. 4 в качестве примера приведено рабочее окно программы при исследовании на носителе формата 3 x 4. В окне программы представлены сохраняемое первичное изображение результатов реакции, зафиксированное в строго заданный методикой момент времени, расположение исследуемых и контрольных образцов,

Рис. 4. Основное окно разработанной программы "Эксперт-Лаб Агглютинация» с результатами реакции агглютинации в 12-луночном планшете.

11

КЛИНИЧЕСКАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА, № 2, 2012

Таблица 2

Данные о сходимости и воспроизводимости результатов определения аналитов в контрольных сыворотках "Randox" при проведении реакции в крышках планшета

Аналит Концентрация аналита в контрольных сыворотках CV, %, данные производителя латексных реагентов CV, %, для турбидиметрических тестов CVBC % CV , % 20 Расчетные значения интенсивности (Хср)

21,8-29,6 43 12,2 16,9 18 257

СРБ, мг/л 44,7-60,5 25 11,8 13,7 29 242

66,6-90,0 9,2 12,0 39 060

32,2-48,4 7,0 7,3 7,6 27 996

РФ, МЕ/мл 25

45,0-67,6 9,3 11,3 41 802

АСЛ-О, МЕ/мл 309-399 20 6,3 10,2 15,1 12 451

Примечание. АСЛ-О - антистрептолизин-О.

данные автоматической дискриминации результатов по пороговому значению (положительные и отрицательные пробы), численные данные математической обработки изображений анализируемых зон.

Сохранение изображения в цифровом формате обеспечивает ретроспективный контроль результатов, возможность консультаций, выявление ошибок, связанных с человеческим фактором. Возможно также наблюдение за развитием агглютинации во времени (получение временны х рядов изображений).

Аналитические характеристики предложенных методов ЛА с ВЦР определяли при исследовании аттестованных контрольных сывороток "Liquid assayed specific protein control" ("Randox") трех уровней концентраций с использованием латексов производства "Biosystems". Полученные результаты представлены в табл. 2 (для крышек 96-луночного планшета) и в табл. 3 (для предметных стекол). Кроме этого, в табл. 2 для примера приведены расчетные значения целевых значений интенсивности агглютинации в контрольных сыворотках по 20 определениям.

Наличие количественных характеристик агглютинации позволило разработать алгоритм объективного внутрилабораторного контроля качества для латекс-

Интенсивность агглютинации Целевое значение Xcp+2SD Xcp-2SD

XCp+SD

Xcp-SD

Рис. 5. Контрольная карта определения СРБ методом ЛА с ВЦР для leve13 контрольной сыворотки "randox» (x = 39 357, sD = 4181, cv = 10,6). ср

Таблица 3

данные о воспроизводимости результатов определения аналитов в контрольных сыворотках "Randox" при проведении реакции на предметном стекле

Концентра- CV, %, данные CV, %, для

Аналит ция аналита в производителя турбидиме- CV,„, %

контрольных латексных трических 20

сыворотках реагентов тестов

СРБ, мг/л 21,8-29,6 10

44,7-60,5 25 43 5

66,6-90,0 5

РФ, МЕ/ 32,2-48,4 15

мл 25 7,0

45,0-67,6 5

АСЛ-О, МЕ/мл 309-399 20 6,3 15

агглютинационных тестов в крышках 96-луночных планшетов. На рис. 5 приведен пример контрольной карты для С-РБ (контрольная сыворотка 3-го уровня) при использовании рассчитанного целевого значения интенсивности агглютинации в контрольных материалах с использованием стандартного набора контрольных правил: предупредительный критерий - 12, далее - 13 /22 / R4s/41s/10x.

Выводы. Применение системы ВЦР (комплекс "Эксперт-Лаб") повышает эффективность использования реакции латексной агглютинации для клинической лабораторной диагностики. С их помощью возможно получение и сохранение первичного изображения высокого качества и достижение высокой объективности оценки результата анализа за счет применения программных средств обработки изображения. Сохранение изображения в памяти компьютера позволяет не только накапливать результаты в базе данных, но и ретроспективно корректировать возможные ошибки, сопоставляя результат с данными ранее проведенных анализов. С развитием систем консультаций on-line возможна экспертная оцнка получаемых в лаборатории данных. А возможность ведения объективного внутрилабораторного контроля качества снижает процент лабораторных ошибок. Применение комплекса "Эксперт-Лаб" позволило разработать ми-ниатюризированные матричные системы, позволяющие более чем в 10 раз снизить расход латексных реагентов, увеличить производительность аналитического этапа работы с сохранением всех аналитических характеристик метода.

12

БИОХИМИЯ

ЛИТЕРАТУРА

1. Методики клинических лабораторных исследований. Клиническая микробиология / Под ред. В. В. Меньшикова. - М., 2009.

2. Старовойтова Т. А., Стериополо Н. А., Зайко В. В. и др. // Клинико-лаб. консилиум. - 2009. - № 5. - С. 44-55.

3. Старовойтова Т. А., Зайко В. В., Стериополо Н. А. и др. // Рос. биомед. журн. - 2010. - № 11. http://www.medline.ru.

4. Bernard A. M., Lauwerys R. R. // Clin. Chem. - 1983. - Vol. 29, N

6. - P. 1007-1011.

5. Kudo T., KidoA., Nishiama Y. et al. // J. Clin. Microbiol. - 2004. - N 9. - P. 4250-4252.

6. Price C. P., Trull A. K., Berry D., GormanE. G. // J. Immunol. Meth. - 1987. - Vol. 99, N 2. - P. 205-211.

7. Singer J. M, Plotz C. M. // Am. J. Med. - 1956. - Vol. 27. - P. 888892.

8. Singer J. M. // Am. J. Med. - 1961. - Vol. 31. - P. 766-779.

9. Viedma J. A., Pacheco S., AlbaladejoM. D. // Clin. Chem. - 1992. -Vol. 38, N 12. - P. 2464-2468.

10. Wilkins T., Lunec J., Deverill I. // Clin. Chem. - 1985. - Vol. 33, N 5. - P. 685-689.

Поступила 24.03.11

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 616.153.922-074

О. В. Островский, В. Е. Веровский, М. Г. Салогубова, В. О. Твердова, Д. Н. Лучинин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ИЗМЕНЕНИЕ ПОРОГОВ ПРИНЯТИЯ КЛИНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В СВЯЗИ С ВНЕДРЕНИЕМ В

лабораторную практику прямого определения холестерина липопротеинов низкой плотности

Волгоградский государственный медицинский университет

В ретроспективном исследовании с участием 494 пациентов (уровень триглицеридов менее 4,2 ммоль/л), проходивших обследование в январе-марте 2010 г. в четырех медицинских учреждениях Волгограда и г. Волжского, проведено сравнение результатов определения уровня холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) по Фридвальду и прямым методом в одних и тех же пробах. Корреляция между результатами определения ХС ЛПНП, полученными разными методами, была низкой (R2 = 0,65). Отнесение пациентов к категориям риска по результатам определения ХС ЛПНП разными методами совпадало только в 55% случаев, в то время как в 40% случаев при прямом определении ХС ЛПНП пациенты были отнесены к более низким категориям риска.

Ключевые слова: холестерин, липопротеины низкой плотности

O.V Ostrovsky, V.E. Verovsky, M.G. Salogubova, V.O. Tverdova, D.N. Lutchinin

THE ALTERATION OF THRESHOLD OF CLINICAL DECISION MAKING IN CONNECTION WITH THE IMPLEMENTATION OF DIRECT DETECTION OF CHOLESTEROL-LOW DENSITY LIPOPROTEINS IN

LABORATORY PRACTICE

The retrospective study included494patients (the triglycerides level was less than 4.2 mole per liter) examined during January-March 2010 in four medical institutions of Volgograd and Voljsky. The comparative analysis was made of results of the Friedewald equation test and direct test of cholesterol-low density lipoproteins in the same samples. The correlation between the results of different tests of cholesterol-low density lipoproteins was low (R2=0.65). The labeling ofpatients as particular category according the results of testing of cholesterol-low density lipoproteins with different techniques matched only in 55% of cases. At the same time, under direct testing of cholesterol-low density lipoproteins in 40°% of cases the patients were labeled as low risk category.

Key words: cholesterol, low density lipoproteins

Согласно национальным рекомендациям "Диагностика и коррекции нарушений липидного обмена с целью профилактики и лечения атеросклероза» [1] концентрация холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС ЛПНП) рассчитывается по формуле Фридвальда. Вместе с тем в последнее время в практику клинических лабораторий внедряются наборы различных производителей для прямого определения показателя ХС ЛПНП [45]. Цель данного исследования состояла в оценке возможного влияния метода измерения на клиническое заключение.

Для корреспонденции:

Островский Олег Владимирович, д-р мед. наук, проф., зав. каф. биохимии.

Адрес: 400001, Волгоград, пл. Павших борцов, 1.

Телефон: (8442) 38-53-63.

E-mail:[email protected]

Материалы и методы. Проанализированы результаты обследования всех пациентов, обращавшихся в январе-марте 2010 г. в четыре медицинских учреждения Волгограда и г. Волжского, без учета повода обращения и диагноза. Критерием исключения был только уровень триглицеридов выше 4,2 ммоль/л. По этому критерию исключены 493 человека, из них 65,9% - лица женского пола. По возрасту обследованные распределялись следующим образом: 20-40 лет - 18,3%, 40-60 лет - 33,6%, более 60 лет - 48,1%.

Прямые измерения концентрации общего холестерина и триглицеридов были выполнены энзиматическим колориметрическим методом с помощью реактивов и калибраторов фирмы "DiaSys". Измерение концентрации ХС ЛПВП выполнено прямым иммунологическим методом с помощью набора реактивов HDL-C Immuno FS ("DiaSys"). Для измерения концентрации ХС ЛПНП был использован набор для определения ХС ЛПНП пря-

13

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.