Различия результатов биохимического анализа в зависимости от оборудования

До 70 % ошибок, искажающих результаты исследований, связаны с преаналитическим этапом (табл. 1). Присутствие в сыворотке посторонних частиц искажает результаты фотометрии, т. к. метаболиты разрушенных клеток, пигменты, крупномолекулярные соединения могут вступать в реакцию с определяемым веществом или компонентами рабочего реактива, влиять на активность ферментов [1, 25].

Таблица 1. Погрешности преаналитического этапа.

Фактор воздействия	Возможные погрешности при анализе
Прием пищи менее чем за 8 ч до взятия крови	Липемия (хилез)
Встряхивание крови в процессе взятия, при хранении, транспортировке	Гемолиз
Прием лекарственных препаратов (доза, длительность применения, индивидуальная чувствительность)	Изменение физиологических параметров

Хилез – помутнение сыворотки/плазмы крови, обусловленное содержанием в ней большого количества жиров; ведет к завышению значений печеночных трансфераз; глюкозы, билирубина, холестерина, триглицеридов, желчных кислот, амилазы и др.; к занижению значений натрия, хлора, ГГТ.

Гемолиз – избыточный выход гемоглобина в сыворотку крови вследствие разрушения эритроцитов; ведет к завышению значений билирубина, КФК, альбумина, протеина, АлАТ; к занижению показателей ЩФ, желчных кислот, амилазы, ГГТ и т.д.

Прием лекарственных препаратов может сопровождаться изменением течения патологических процессов и сдвигами определенных показателей, относительно физиологической нормы. Например: сульфаниламиды приводят к повышению концентрации билирубина, преднизолон – глюкозы; фенобарбитал – увеличению активности печеночных транфераз; цефалоспорины обусловливают положительную реакцию на глюкозу в моче [2].

Напомним, что билирубинемия – повышенное содержание билирубина в крови, отражает патологические процессы, происходящие в организме, сопровождающиеся значительным разрушением функциональных элементов печени (гепатоцитов), увеличением активности печеночных трансфераз, содержания пигментов печени и понижением количества синтезируемых в печени веществ (альбумина, холестерина и др.). Повышенное содержание билирубина в крови характеризует патологические процессы, происходящие в организме, а не ошибки преаналитического этапа.

Автоматическое оборудование для биохимического анализа

Существует несколько типов биохимических анализаторов, принципиально различающихся по применяемым методикам. В зависимости от используемых реагентов различают биохимические анализаторы на жидких реагентах, или «жидкая химия», и использующие «сухую» химию, которые в свою очередь подразделяются на «сухую» стриповую и «сухую» слайдовую. Каждый из этих типов имеет свои особенности, преимущественно касающиеся технических аспектов установленных методик, оценки получаемых результатов, возможных погрешностей под действием различных внешних факторов.

Рис. 2. Принцип трансмиссионной спектроскопии, используемой в «жидкостных» анализаторах.

Анализаторы, основанные на использовании сухих реагентов в качестве «стрипов», малоинтересны для биохимического анализа крови. Их недостатки: высокая погрешность результатов, большое число факторов, способных повлиять на результат, невозможность достойного контроля качества и низкая сопоставимость результатов. Примером могут служить анализаторы для клинического исследования мочи и портативные глюкометры.

Анализаторы, использующие жидкие реагенты, широко распространены в медицине человека и достаточно давно применяются в ветеринарной медицине. Анализаторами этого типа оснащены крупные лаборатории и научно-исследовательские центры. Принцип работы большинства фотометров и биохимических анализаторов «жидкой» химии основан на турбидиметрическом методе (измерение интенсивности света, прошедшего через анализируемую суспензию). Основные погрешности, сопутствующие данному методу (при условии качественной калибровки) могут быть связаны с частичным отражением света от поверхностей кюветы. Статистически доказанная погрешность – уменьшение значений около 9,2 %, что учитывают в методиках [1]. Многоразовое использование кювет и роторов обусловливает погрешность при исследовании минерального состава сыворотки крови (за счет примесей воды). К увеличению значений плотности исследуемого раствора (сыворотки, мочи) приводят и различные примеси органического и неорганического происхождения (разрушенные клетки, белки, жиры, частицы шерсти и пыли), которые уменьшают интенсивность регистрируемого фотодиодом проходящего света, а при пересчете увеличивают значение определяемого параметра (рис. 2).

Анализаторы «сухой» химии получают все большее распространение и в медицине и в ветеринарии, что обусловлено изобретением и внедрением слайдовой технологии, позволяющей минимизировать артефакты (хилез, остатки разрушенных клеток, загрязнение пробы микрочастицам пыли и т. д.). Слайдовая технология биохимического анализа сыворотки крови незаменима в условиях небольших клиник и ветеринарных кабинетов, при возникновении экстренных состояний, когда нет возможности или времени доставить пробы в лабораторию, а результаты нужны срочно.

Рис. 3. Принцип рефлектометрической (отражательной) спектроскопии стриповой (а) и слайдовой (б) технологий.

Принцип слайдовой технологии основан на измерении и оценке отраженного (а не проходящего, как в «жидкостных» анализаторах) света. Технология слайда предусматривает несколько слоев, через которые проходит исследуемый образец. После распределения образца на первом слое, на втором происходит фильтрация крупномолекулярных соединений. Таким образом, на реакционный слой попадают только компоненты с малой молекулярной массой. Третий слой – индикационный (реакционный), где происходит реакция и с которого считываются данные по изменению окраски и оптической плотности, исключая, таким образом, воздействие многих артефактов (рис. 3, 4). Измеренная оптическая плотность преобразуется в значение концентрации на основе калибровочной кривой, имеющейся в памяти анализатора.

Рис. 4. Расположение слоев слайда.

Для практикующего ветеринарного врача могут быть интересны некоторые принципиальные отличия анализаторов, использующих для исследований «сухую» и «жидкую» химию (табл. 2).

Таблица 2. Сравнительные параметры анализаторов «сухой» и «жидкой» химии.

Анализаторы на «жидкой» химии	Анализаторы на «сухой» химии
Обладают достаточной точностью при соблюдении строгого внутри- и межлабораторного контроля качества	Обладают высокой точностью за счет заводской калибровки и подготовки реагентов, исключающей «человеческий фактор»
Широкая доступность калибровочных и контрольных материалов	Более широкие пределы линейности* измерения, нежели в жидкостных анализаторах
Лабильность в хранении реагентов	Строгие ограничения в хранении реагентов
Низкая стоимость реагентов (себестоимость анализа)	Высокая стоимость расходных материалов (себестоимость анализа)
При значениях, превышающих линейность метода*, погрешность исследования возрастает за счет ручного разведения образца
При многоразовом использовании кювет и роторов может увеличиться погрешность измерения минерального состава сыворотки крови за счет примесей воды	Технология «слайда» позволяет исключить погрешности измерения оптической плотности, связанные с загрязнением пробы посторонними крупномолекулярными частицами и жировыми каплями
Невозможно исключить артефициальное изменение параметров исследования при гемолизе и гипербилирубинемии
Можно исследовать любые прозрачные и полупрозрачные среды (сыворотка крови, плазма, моча, выпотные жидкости)	Можно исследовать сыворотку крови, мочу, цельную кровь
* Линейность метода — интервалы значений показателя, при которых производитель реагентов гарантирует достоверный результат. Ряд биохимических показателей имеет значительные различия линейности в зависимости от установленных на анализаторе методик. Так, линейность метода подсчета концентрации глюкозы Human до 22,9 ммоль/л, Idexx до 38,1 ммоль/л; ЩФ Human до 700 U/L, Idexx до 2000 U/L.

Если врач получает результат, выходящий за пределы линейности установленной методики, надо иметь в виду, что при подсчете данного показателя сыворотка была разведена и, следовательно, погрешность измерения увеличилась.

Мы постарались осветить некоторые аспекты биохимического анализа крови, способные влиять на получаемый результат. Для контроля результатов некорректно дублировать анализ в другой лаборатории, особенно спустя несколько дней, т. к. там могут быть принципиально другие оборудование и установленные методики. В качестве рекомендации хочется напомнить, что уточнить «непонятные» можно с помощью дифференциальных (дополнительных) тестов или процедур (пример: при превышающей физиологические норму глюкозе рекомендуют исследовать фруктозамин или гликерированный гемоглобин; при повышении почечных показателей – функциональные тесты почечной фильтрации: фракционной экскреции электролитов, скорости клубочковой фильтрации и прочее).

Приложение. Коэффициенты пересчета единиц.

Показатели	Коэффициент пересчета  в единицы СИ	Единицы СИ
Глюкоза	mg/dl х 0,0555	mmol/L
Мочевина	mg/dl х 0,166	mmol/L
Креатинин	mg/dl х 88,4	µmol/L
Общ.билирубин	mg/dl х17,2	µmol/L
Прямой билирубин	mg/dl х 17.2	µmol/L
Мочевая к-та	mg/dl х59,3	µmol/L
Лактатдегидрогеназа (ЛДГ)	U/L	U/L
Аспартатаминотрансфераза (АСТ)	U/L	U/L
Аланинаминотрансфераза (АЛТ)	U/L	U/L
α-Амилаза	U/L	U/L
Липаза	U/L	U/L
Креатинфосфокиназа (КФК)	U/L	U/L
Сорбидолдегидрогеназа (СДГ)	U/L	U/L
Гамма-глютамилтрансфераза (ГГТ)	U/L	U/L
Щелочная фосфатаза	U/L	U/L
Общий белок	g/dl х 10	g/l
Альбумин	g/dl х 10	g/l
Глобулин	g/dl х 10	g/l
Фибриноген	g/dl х 10	g/l
Холестерин	mg/dl х0,026	mmol/L
Триглицериды	mg/dl х 0,0114	mmol/L
Кальций	mg/dl х 0,25	mmol/L
Фосфор	mg/dl х 0,32	mmol/L
Магний	mg/dl х 0,412	mmol/L
Железо	vg/dl х 0,179	µmol/L
Калий	mmol/L	mmol/L
Натрий	mmol/L	mmol/L
Хлор	mg/dl х 0,282	mmol/L