CC BY
537
ЗАОЧНАЯ АКАДЕМИЯ ПОСЛЕДИПЛОМНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
© коллектив авторов, 2014 УДК 616-074/-078:006
А.В. Эмануэль1, Г.А. Иванов2, Ю.В. Эмануэль3
АНАЛИТИЧЕСКОЕ КАЧЕСТВО В ЛАБОРАТОРНОЙ МЕДИЦИНЕ: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ (ЛЕКЦИЯ)
всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева, 190005, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; 2ФГБУ «Консультативно-диагностический центр с поликлиникой Управления делами Президента Российской Федерации», 197110, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; 3ГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, 197022, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Рассматривается структура аналитических ошибок при клинико-диагностических лабораторных исследованиях с позиций ГОСТ Р ИСО 15189-2009 «Лаборатории медицинские. Частные требования к качеству и компетентности». Акцентируется ключевое значение метрологической прослеживаемости исследований. Обсуждаются роль государственных стандартных образцов, контрольных материалов и статистические методы, применяемые для анализа качества. Приводятся международный опыт и используемые методические подходы для реализации требований ИСО 15189 по валидации и верификации аналитического качества. Демонстрируются подходы протоколов ЕЗ 23-А, ЕР 15-А2, Н59-А и других института стандартов в сфере лабораторной медицины США. Дан обзор референтных образцов и методик. Обсуждается проблема оптимизации требований к качеству продукции для лабораторной диагностики. Обосновывается целесообразность создания Национального института лабораторных стандартов.
Ключевые слова: стандартизация; метрология; прослеживаемость; стандартный образец; валидация; верификация; менеджмент качества.
A.V. Emanuel1, G.A. Ivanov2, Yu.V. Emanuel3
the analytic quality in laboratory medicine: problems and perspectives (A lecture)
1The D.I.Mendeleyev all-Russian research institute for Metrology, 190005 St. Petersburg, Russia ; 2The clinical diagnostic medical center, 197110, St. Petersburg, Russia ; 3The academician I.P. Pavlov St. Petersburg medical university, 197022 St. Petersburg, Russia
The article considers the structure of analytical errors in clinical diagnostic laboratory analysis from the position of GOST R ISO 15189-2009 "Laboratories of medicine. Particular requirements to quality and competence ". The key value of metrologic traceability of analyses is emphasized. The role of official standard patterns, control materials and statistical methods applied in quality analysis are discussed. The international experience and applied methodical procedures to implement requirements of ISO 15189 concerning validation and verification of analytical quality are presented. The approaches ofprotocols E3 23-A, ER 15-A2, N59-A in the sphere of USA laboratory medicine developed by the institute of clinical and laboratory standards are demonstrated. The review of referent patterns and methods is given. The problem of optimization of requirements to quality of production for laboratory diagnostic is discussed. The expedience of organization of the National institute of laboratory standards is substantiated.
Keywords: standardization, metrology, traceability, standard pattern, validation, verification, quality management
клиническая лабораторная диагностика, № 3, 2014
Введение
Принято считать, что основные ошибки в деятельности лаборатории лежат в пре- и постаналитических этапах. В целом это совершенно верно прежде всего для грубых ошибок. Эти ошибки достаточно просто идентифицировать, а главное предотвратить строгим выполнением понятных правил. Для выявления ошибок на аналитическом этапе требуется специальный комплекс методов: метрологическая прослежи-ваемость контрольных материалов и калибраторов; методы обеспечения сопоставимости результатов исследований, полученных в разных лабораториях и внутри одной лаборатории, на разных приборах для одного аналита; статистические методы контроля качества (расчет общей ошибки, расчет неопределенности и т. п.); валидация методов и анализаторов на уровне производителя; верификация методов и анализаторов на уровне лаборатории; методы прогнозирования и планирования качества.
Предугадывая возражение, связанное с тем, что основные ошибки в медицинской лаборатории связаны не с аналитическим этапом, отметим, что эта информация пришла к нам из практики ЕС и США. В западных странах все обозначенные выше методы, связанные с управлением аналитического этапа, применяют повсеместно в отличие от нашей страны. На сегодняшний день такой комплекс мер не стал правилом работы большинства лабораторий России, поэтому фактическое количество ошибок на аналитическом этапе существенно больше, чем принято считать.
Еще одна пагубная, на наш взгляд, привычка отечественных лабораторий связана с чрезмерным доверием к оборудованию, расходным материалам, анализаторам, контрольным материалам, калибраторам и реагентам, поставляемым нам из зарубежных стран. Таким лабораториям нужно напомнить известную и оправданную мудрость: «Доверяй, но проверяй!», т. е. верифицируй!
В конечном счете качество аналитического этапа является критерием профессиональной компетентности и основным постулатом ГОСТ Р ИСО 15189-2009 «Лаборатории медицинские. Частные требования к качеству и компетентности».
В рамках данной публикации предлагается обсудить следующие аспекты аналитического качества:
1) метрологическую прослеживаемость и государственные стандартные образцы;
2) контрольные материалы;
3) статистические методы, применяемые для анализа качества.
На сегодня основополагающие ведомственные нормативные требования к аналитическому этапу лабораторных исследований изложены в приказах Минздрава России № 45 и 220, ОСТ 91500.13.0001-2003 «Правила проведения внутри-лабораторного контроля качества количественных методов клинических лабораторных исследований с использованием контрольных материалов».
Если обобщить эти требования, получаем следующее. Во-первых, лаборатории должны планировать контроль качества и проведение внешней оценки качества. В рамках этого планирования делается разделение на непосредственно контрольные мероприятия, которые должны включать калибровку оборудования и применение контрольных материалов прежде всего при количественных измерениях, а также использование ряда статистических методов и правил, в том числе «правил Вестгард». Внимание к квалификации персонала, применение изделий с регистрационными свидетельствами Росздравнадзора, управление производственными
Для корреспонденции:
Эмануэль Юлия Владимировна, канд. мед. наук, ассистент каф. клин. лаб. диагностики
Адрес: 197022, Санкт-Петербург, ул. Л. Толстого, 6/8, корп. 11 E-mail: ejvcons@mail.ru
условиями прежде всего с позиций требований СНИП хотя и расширяют нормативную базу, но непосредственно не касаются проблем аналитического качества. Иначе говоря, этих требований явно недостаточно для уверенности в качестве аналитического этапа.
Обратимся к доступным в РФ другим инструментам, которые лаборатории могут использовать по желанию, в добровольном порядке для обеспечения качества своей работы.
В первую очередь речь идет о различных стандартах ГОСТ Р и ГОСТ Р ИСО, вводимых в практику отечественного здравоохранения прежде всего усилиями лаборатории проблем клинико-лабораторной диагностики Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. Интерес профессионального сообщества к указанной проблеме отражается в возрастающем количестве публикаций по этой тематике.
Основное внимание лабораторий сосредоточено на стандарте ГОСТ Р ИСО 15189-2009 «Лаборатории медицинские. Частные требования к качеству и компетентности». При этом применение данного стандарта на практике связано с определенными трудностями как практического, так и методологического характера. Основная методологическая трудность заключается в том, что в рамках требований данного стандарта, да и практически всех стандартов ИСО по менеджменту качества, лаборатория может найти ответ на вопрос о том, что необходимо выполнять для повышения достоверности исследований и качества своей работы. Но ответа на вопрос, как это сделать, увы, нет. Приведем пример. Рассмотрим п. 4.12 ГОСТ Р ИСО 15189-2009: 4.12. Улучшение.
4.12.1. ... выявлять потенциальные источники несоответствия или другие возможности улучшения в системе менеджмента качества или в технологической практике. Планы мер по совершенствованию должны быть разработаны, документированы и осуществлены соответствующим образом ...
4.12.2. После осуществления запланированных мер руководство лаборатории должно оценить эффективность их выполнения путем тщательного рассмотрения или проведением проверки соответствующего раздела деятельности лаборатории ...
4.12.4. Руководство лаборатории должно применять показатели качества для систематического отслеживания и оценки участия лаборатории в оказании помощи пациентам.
Как мы видим, в рамках данного пункта очень полно описано, что должна сделать лаборатория. Но мы не найдем здесь ни одного конкретного инструмента.
В этой ситуации лаборатории либо начинают изобретать что-то свое, либо обращаются к стандарту ГОСР ИСО/ТО 22869-2009 «Лаборатории медицинские. Руководство по внедрению ИСО 15189». Рассмотрим рекомендации данного руководства по тому же пункту 4.12 [1].
Постоянное улучшение п. 4.12:
Процессы: Анализ со стороны руководства всех рабочих процедур через интервалы, определенные в системе менеджмента качества. Идентификация возможностей улучшения, использования показателей качества для контроля и оценки ухода за пациентами. Аудирование участков, требующих улучшения. Предоставление персоналу лаборатории возможности обучения и совершенствования профессиональной подготовки.
Процедуры: Схема (план) контрольных проверок со стороны руководства. Планы действий по улучшению (процессы и процедуры по улучшению).
Примечание: ИСО 14971, касающийся менеджмента рисков, может помочь сфокусировать данную деятельность, которая включает привлечение и усовершенствование персонала, содействие совместной работе, поддержку со стороны руководства, признание заслуг персонала и признание достижений.
Как мы видим, и здесь нет достаточно конкретных инструментов, а лишь общие указания. Но есть ссылка на стандарт ГОСТ Р ИСО 14971 «Изделия медицинские. Примене-
ние менеджмента риска к медицинским изделиям». Данный стандарт изначально разработан для производственных организаций. Следовательно, для его применения в медицинских лабораториях нужна адаптация.
Более детальной и конкретной информации по управлению процессами улучшений в медицинских лабораториях на данный момент в рамках национальных стандартов или ведомственных требований нам найти не удалось. Практика подтверждает, что таких инструментов в РФ нет. Лаборатории вынуждены самостоятельно изобретать инструменты выполнения требований ИСО 15189.
Обратимся к опыту зарубежных коллег В США существует Институт клинических и лабораторных стандартов. Один из его документов - ЕЗ 23-А, Управление качеством лаборатории, основанное на менеджменте рисков [2]. Это 88 страниц (!) конкретных инструментов и методов, позволяющих реализовать требования ИСО 15189 по управлению улучшениями (и не только).
Такие документы разработаны в США по всем процессам и операциям лабораторной работы. Причем это конкретные инструменты, рекомендуемые для применения всеми медицинскими лабораториями. В этом и заключается принцип стандартизации!
Базовые международные стандарты ИСО (пример: ИСО 15189) используются разработчиками «ведомственных» требований для создания конкретных документов, содержащих описание инструментов и методик, полностью адаптированных для применения в организациях, которые связаны с лабораторной медициной. Большая часть этих требований разработана для производителей анализаторов, реагентов, контрольных материалов, ведь качество нашей работы начинается даже не на преаналитическом этапе, а в отделе разработок на производстве медицинских изделий. И эти единые, гармонизированные друг с другом стандарты, основанные на международных подходах к менеджменту качества (стандарты ИСО), разрабатывает единый институт, что и позволяет добиться их полной гармонизации и взаимосвязи.
В РФ есть нормативные документы различного статуса и различных ведомств, схожие по содержанию с вышеобо-значенными. Это и единая система конструкторской документации, и стандарты ГОСТ Р ИСО для лабораторий и производителей медицинских изделий для диагностики in vitro, и наработки в рамках национальной системы метрологии. Проблема этих документов в том, что они не носят системного характера, не имеют должного статуса и не адаптированы во многом к нуждам именно медицинских лабораторий.
На сайтах http://www.clsi.org/ и http://www.fda. gov/MedicalDevices/DeviceRegulationandGuidance/ IVDRegulatoryAssistance/ucm124105.htm можно ознакомиться с существующими стандартами и протоколами в США. Здесь же приведем пример применения этих стандартов для управления аналитическим процессом в лаборатории.
Рассмотрим процедуры валидации и верификации анализаторов. Сразу оговоримся, что в рамках стандарта ГОСТ Р ИСО 15189-2009 сделана, на наш взгляд, ошибка в трактовке терминов. Там, где в российском национальном стандарте используют термин «поверка», в международном стандарте используют термин «верификация». Уточним, что при подготовке материалов данной статьи мы пользовались англоязычной версией международного ИСО 15189:2007 и применяем здесь терминологию именно международного стандарта.
Итак, приведем определение данных терминов из ISO 15189: Медицинские лаборатории - частные требования к качеству и компетентности.
Валидация - это подтверждение путем предоставления объективных доказательств того, что требования для специфического предполагаемого использования или применения были выполнены, т. е. на практике в лаборатории нужно сравнить полученную аналитическую эффективность со стандартами качества.
Верификация - это подтверждение путем предоставления
объективных доказательств того, что специфические требования были выполнены, т. е. на практике в лаборатории нужно подтвердить спецификации производителя по аналитическому качеству.
5.5.1.3. Верификация процедур измерения.
Для удовлетворения требований и нужд заказчиков процедуры измерения, предоставленные разработчиком метода и используемые без модификации, должны быть верифицированы. Верификационные процедуры должны объективно доказать, что специфические требования по аналитической эффективности метода были выполнены.
Для количественных методов в качестве соответствия спецификациям разработчика метода по аналитической эффективности должны быть верифицированы следующие аналитические характеристики:
• точность измерения, включая воспроизводимость и повторяемость;
• сопоставимость с результатами пациентов, полученными при помощи используемой ранее или референтной аналитической процедуры;
• открытие мезюранда на всем протяжении аналитического диапазона;
• перекрестная контаминация со стороны высоких концентраций (по необходимости);
• интерференции или не специфичность;
• референтные интервалы или точки принятия клинического решения.
Рассмотрим рекомендации Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA): валидация/верификация метода в зависимости от его сложности http://www.cms.gov/clia/; CMS (Центр предоставления медицинской помощи бедным и страхования здоровья по старости (Centers for Medicare and Medicaid Services), США).
Все методы исследований делят на три группы.
Простые методы: требований по проведению валидации нет; просто принять технические спецификации производителя и следовать его инструкциям.
Методы средней сложности: верифицировать аналитические характеристики метода с заявленными производителем для правильности (величина аналитического смещения); точности (воспроизводимости); рабочие диапазоны; референтные интервалы.
Методы высокой сложности: модифицированные или разработанные в самой лаборатории (in house), требуется ва-лидировать:
• правильность, точность, рабочий диапазон,
• аналитическую специфичность и чувствительность,
• установить референтные интервалы.
На сайте http://vvvm.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/ cfCLIA/search.cfa практически по любому методу и анализатору можно найти указание на его сложность, а в зависимости от уровня сложности выбрать предлагаемый протокол.
Рассмотрим применение одного из протоколов для верификации - CLSI ЕР15-А2. При разработке протокола ЕР15А2 подкомитет CLSI ЕР15 преследовал две главные цели. Первая цель - разработка протокола тестирования, достаточно простого для применения его в медицинских лабораториях вне зависимости от их сложности и финансовых ресурсов, т. е. диапазон от лабораторий, выполняющих прикроватные тесты, или офисных лабораторий до больших клинических лабораторий. Вторая цель - разработка достаточно строгого протокола, который мог бы обеспечить статистически достоверные выводы относительно верификационных исследований. Данный протокол применяют при внедрении общепризнанного метода исследования в практику лаборатории; для верификации аналитической эффективности метода после проведенных корректирующих действий, выполнявшихся вследствие неудачных результатов профицитного тестирования. В нем используют термины, которые представлены ниже.
Повторяемость (результатов измерений): близость
между результатами последовательных измерений одного и того же мезюранда, выполненных в одинаковых условиях. Примечание: ранее использовался термин «внутрисерийная точность».
Условия определения повторяемости: это условия, при которых получают независимые результаты тестирования при помощи одного и того же метода исследования, на идентичном материале тестирования, в одной и той же лаборатории, одним и тем же оператором на одном и том же оборудовании и в течение короткого интервала времени.
Внутрилабораторная точность: это точность, достигнутая за определенный период времени, в одной и той же лаборатории разными операторами, на одном и том же оборудовании, при этом калибраторы и реагенты могут варьировать. Примечание: ранее использовался термин «общая точность».
Правильность (измерений): это близость величины среднего значения, полученного из большой серии результатов измерений, и величины принятого референтного значения. Примечание: как правило, правильность выражается в виде аналитического смещения.
ЕР15-А2 протокол по определению точности:
1. Ежедневно в течение пяти дней выполните одну аналитическую серию измерений, состоящую из трех повторов для каждой из двух концентраций.
2. Если вследствие процедур контроля качества или из-за технических трудностей аналитическая серия должна быть отклонена, то удалить данные и выполнить дополнительную аналитическую серию измерений.
3. В процессе выполнения протокола также проводите и рутинный ВКК в соответствии с рекомендациями производителя.
4. Пробы для определения правильности могут тестироваться в той же самой аналитической серии.
5. Калибровать аналитическую систему следует точно так, как указано в инструкции производителя для операторов. Если производитель указал, что его данные для спецификации по точности были получены в результате множественных калибровочных циклов, то оператор в течение эксперимента может провести повторную калибровку аналитической системы. Статистические методы, применяемые в протоколе
Статистические параметры:
• внутрисерийное стандартное отклонение SD (5Т);
• межсерийная дисперсия (5"62);
• внутрилабораторное стандартное отклонение SD (5Ю1);
• эффективная степень свободы (Т).
Используемый математический аппарат расчета указанных критериев, согласно ЕР15, следующий:
S = -
<1?==, I",=i (xdi - xd)2)
S/ = '
D(n -1) (xd -=x)2
2a
S, = Vn - 1/n ■ S2 + S2,
T =
((n - 1) ■ S2r + (n ■ S2))
Eq. 1
Eq. 2
Eq. 3 Eq. 4
(n - 1)/D • S4r + (n2 • (S2)2/(D - 1) где D - общее количество дней; n - ежедневное количество дубликатов; Xdi - результат репликативного исследования для конкретного дня; Xd - среднее репликативных исследований для конкретного дня; Х - среднее всех результатов.
Проверку правильности значения осуществляют, исходя из расчета:
Verification value = а, • Vo/VtT
Пример из практики - спецификация производителя по точности приведены в табл. 1.
Согласно протоколу CLSI ЕР15-А2, спецификации про-
Таблица 1
Спецификация производителя анализатора Toshiba Accute TBA-40FR по точности измерения уровня D-димера в крови
Анализатор: Toshiba Accute TBA-40FR
Реагент: Factor Auto D-Dimer
Производитель: Q-may Laboratory Corporation
Контроль уровень 1 уровень 2
Количество измерений 55 55
Среднее значение 4,14 11,48
SD 0,29 0,85
CV 7,0% 7,4%
изводителя будут верифицированы, если верификационное значение будет больше лабораторного SD.
Верификация для первого и второго уровня контрольного материала, проведенная в конкретной лаборатории, представлена в табл. 2 и 3 соответственно.
Результаты проведенного исследования показали, что если верификационное значение больше лабораторного SD, то данные производителя считаются верифицированными.
Для получения информации о критериях качества необходимо обратиться к очередному протоколу - протоколу CLSI Н59-А: целевой стандарт качества для величины случайной ошибки количественных методов детекции Б-димера.
Проведем аналитическую интерпретацию данных верификации: 1) спецификация производителя по точности верифицирована, следовательно, с 97,5% вероятностью можно утверждать, что случайная ошибка метода на анализаторе не будет превышать ошибку, указанную в спецификациях производителя, т. е. 7 и 7,4% соответственно для высоких и низких концентраций Б-димера; 2) верифицированная величина случайной ошибки не превышает стандарт качества, указанный в протоколе CLSI Н59-А, т. е. 7,5%.
Теперь мы можем сделать логичный вывод. Как уже было обозначено ранее, качество нашей работы начинается не на преаналитическом этапе, а в отделе разработок производителей анализаторов, контрольных материалов, реагентов. Связующим звеном между производством и лабораторией должна стать, на наш взгляд, единая идеология по внедрению систем менеджмента качества (СМК) как на производствах, так и в лабораториях. Применение специально адаптированных стандартов ГОСТ Р ИСО позволит стандартизовать многие процессы, особенно те, что находятся на стыке взаимо-
Таблица 2
Верификация первого уровня контрольного материала измерения величины димера
EP15 Точность
Повторы 3
Дни 5
Результаты Повтор 1 Повтор 2 Повтор 3
День 1-й 3,52 3,34 3,3
День 2-й 3,27 3,21 3,6
День 3-й 3,3 3,52 3,62
День 4-й 3,23 3,15 3,23
День 5-й 3,33 3,14 3,26
Статистика
Общее среднее 3,335
Вн. лабораторное SD 0,159
Таблица 3
Верификация второго уровня контрольного материала измерения величины димера
ЕР15 Точность
Повторы 3
Дни 5
Результаты Повтор 1
День 1-й 11,84
День 2-й 11,94
День 3-й 10,18
День 4-й 10,98
День 5-й 10,52 Статистика
Общее среднее 11,446
Вн. лабораторное SD 0,68
Вер. значение 0,86
действия производителя и лаборатории, а также существенно упростит и сделает прозрачным систему государственного надзора.
Рассмотрим схему 1, на которой представлено обеспечение аналитического качества через СМК.
Наличие разработанной и внедренной СМК на базе соответствующих стандартов ИСО, а также на базе гармонизированных с ними технических стандартов (таких, как стандарты CLSI, CLIA, Nb Med, Med Dev и т. д. [4, 5]), наличие в национальной системе метрологического обеспечения эталонов и государственных стандартных образцов в сфере диагностики in vitro позволяют создать полностью контролируемую и результативную систему, обеспечивающую аналитическое качество результатов исследований в медицинских лабораториях.
Детальнее рассмотрим один из элементов аналитического качества, который в рамках подхода по СМК позволяет связать деятельность производителей, лабораторий и применяется при государственном надзоре сферы лабораторной медицины. Речь идет о метрологической прослеживаемости.
В Международном словаре основных и общих терминов [6], используемых в метрологии, прослеживаемость определяется так: «Свойство результата измерения или значения,
посредством которого оно может быть отнесено с заявленными эталонами, обычно национальными или международными, через непрерывную цепь сравнений, все из которых имеют указанные значения неопределенности».
Концепция прослеживаемости является важной, потому что дает возможность сравнить точность измерений в соответствии со стандартизованной процедурой оценки неопределенности измерения. Прослеживаемость измерения и оборудования для испытаний является требованием ГОСТ Р 17025 и может быть оговорена для контроля за измерительными инструментами.
Единицы измерения самой высокой точности реализуются международными эталонами, некоторые из которых хранятся в МБМВ. Национальные эталоны, хранимые национальными институтами по метрологии, должны сравниваться с международными. Результат этого сравнения, точность национального эталона с оцененной неопределенностью, будет указан в документе (сертификат, паспорт).
Национальный эталон служит для калибровки исходных (опорных) эталонов более низкой точности. Исходные эталоны хранятся в национальных институтах метрологии для калибровок, которые не требуют высочайшей точности, и в калибровочных лабораториях и используются для калибровки других эталонов более низкой точности, например рабочих эталонов. Такая же процедура при калибровке измерительных инструментов с помощью рабочих инструментов. Точность и неопределенность измерения должны быть указаны в сертификате. Это может быть уместным для измерений, проводимых для проверки соответствия спецификациям.
Обобщенная схема метрологической прослеживаемости, соответствующая в полной мере требованиям как МБМВ, так и JCTLM, рассматривается в документе ИСО 17511-2006 (ГОСТ Р ИСО 17511-2006) и изображена на схеме 2.
Центральным звеном в цепи метрологической просле-живаемости являются национальные лаборатории первого и второго уровня, обеспечивающие, с одной стороны, привязку к исходным национальным эталонам СИ, с другой - непосредственную связь с производителями контрольных материалов и лабораториями медицинских учреждений.
Производители контрольных материалов должны пользоваться стандартными образцами (СО) как одним из инструментов обеспечения прослеживаемости.
К сожалению, сегодня в РФ количество доступных СО крайне мало: к концу 2012 г меньше 10. Для сравнения приводим данные перечня референтных материалов некоторых зарубежных фирм, рекомендуемых JCTLM WG 1 (табл. 3).
2.3.3. Система метрологической прослеживаемости в лабораторной медицине
Повтор 2 Повтор 3 11,87 12,1 11,84 11,94 10,3 11,89 11,27 11,16 11,81 12,05
Обеспечение аналитического качества через СМК
Схема 1
ИСО/МЭК 17 025
Национальная эталонная база (государственные стандартные образцы)
СМК на базе ИСО 13 485,14 971,17 511
Контроль производства контрольных материалов, калибраторов, анализаторов
Метрологическая прослеживаемость в медицинской лаборатории
СМК на базе ИСО 15 189, гармонизированных стандартов и рекомендаций
J
II
III
Обобщенная схема метрологической прослеживаемости
Материал Методика измерения
Первичный эталон для калибровки
Вторичный эталон для калибровки
Рабочий эталон
изготовителя для калибровки
Калибровочный образец продукции производителя
Обычная проба
Методика измерения первичного эталона
Процедура измерения вторичного эталона
Выбранная производителем методика измерения
___——^ "
Постоянно действующая методика измерения призводителя
^^—^^
Стандартная методика измерения конечного пользователя
Результат
Схема 2
Ответственность
Ответственная организация
Ответственная организация
Ответственная организация
Производитель
Производитель
Пользователь
Пользователь Метрологическая прослеживаемость
Основным принципом для каждой национальной системы прослеживаемости в измерениях является:
- развитие и поддержание национальных (главным образом первичных) эталонов как основы прослеживаемости в пределах страны;
- обеспечение международной эквивалентности этих эталонов;
- обеспечение прослеживаемости до уровня рабочих средств.
Во главе иерархии прослеживаемости всегда должен находиться первичный эталон физической величины, обеспечивающий привязку к первичным эталонам СИ. Конечной целью цепи прослеживаемости является обеспечение получения результатов измерений состава аналита с заданной точностью. Как следует из ИСО 17511, для реализации этой цели необходимо передать каждому потребителю размер единицы измеряемой физической величины (молярная концентрация, ферментативная активность и др.) с указанием его неопределенности; обеспечить всех потребителей методическими материалами с оценкой неопределенности результатов измерений.
Особенностью измерений количественного состава биологического материала как частного случая физико-химических измерений является отсутствие единого эталона базовой физической величины - моля либо в качестве артефакта (как эталон килограмма), либо в качестве точно определенных процедур на точно определенных приборах (как меры длины и времени). В соответствии с этим реализацию основных функций системы метрологического обеспечения физико-химических измерений - воспроизведение единицы моля и передача потребителю его размера осуществляют через создание и использование химических мер - СО биологических материалов. При этом необходимым атрибутом СО является их прослеживаемость к единицам системы СИ (возможность соотнесения его значения с принятыми репе-
рами - национальными и международными эталонами - посредством неразрывной цепи сличений с установленными неопределенностями).
Для СО состава аналита в связи с отсутствием эталона количества вещества прослеживаемость к СИ осуществляют с помощью первичных методов посредством переходных коэффициентов, например молярных масс, постоянной Фа-радея или постоянной Авогадро (все они имеют оцененные
Таблица 3
Референтные материалы, рекомендуемые JCTLM WG 1
Наименование Обозначение
17b-Estradiol human serum BCR-576
dj-Acid glycoprotein human serum BCR-470 IRMM, Belgium
a-Tocopherol lyophilized human serum SRM 968c
Amphetamine amphetamine HC1; neat NARL CRM D736
Antimony human urine SRM 2670a
Arginine aqueous solution SRM 2389
Ascorbic acid frozen human serum SRM 970
Aspartic acid aqueous solution SRM 2389
Benzoylecgonine human urine (lyophilized) SRM 1511
Benzoylecgonine human urine (lyophilized) SRM 1508a
Bilirubin crystalline material; SRM 916a
Bovine serum albumina queous solution SRM 927c
Cadmium bovine blood SRM 966
Cadmium human blood BCR-636 IRMM, Belgium
Calcium human serum BCR-304 IRMM, Belgium
Calcium human serum SRM 909b
Таблица 4
Перечень референтных образцов и методик, рекомендуемых JCTLM
Категория Количество выдвинутых на утверждение Количество рекомендованных к публикации
референтные материалы референтные измерительные процедуры референтные материалы референтные измерительные процедуры
Газы, присутствующие в крови 1 1 0 0
Лекарства 84 5 23 3
Электролиты 70 23 29 23
Энзимы 20 7 11 6
Метаболиты и субстраты 69 44 39 35
Неэлектролитные металлы 43 50 30 15
Непептидные гормоны 15 26 14 22
Нуклеиновые кислоты 5 0 0 0
Витамины 8 2 7 0
Протеины 114 20 43 19
Группа крови 3 0 0 0
Показатель коагуляции 34 0 12 0
Микробиологическая серология 10 8 0 0
Другие 6 2 3 0
Общее количество 482 188 211 123
неопределенности), а также косвенным способом: через другие методы, у которых есть оцененные неопределенности; с помощью СО, имеющих значения с оцененными неопределенностями.
Общее количество референтных образцов и референтных методик, рекомендуемых JCTLM, представлено в табл. 4.
Если обобщить все сказанное выше по проблеме метрологической прослеживаемости, можно сказать, что во многих областях измерений, в частности лабораторной медицине, прослеживаемость измерений осуществляется обычно национальными метрологическими институтами через сертифицированные СО (SRM), имеющие приписываемое, прослеживаемое значение и характеризуемые по однородности и стабильности на протяжении определенного периода времени.
Теперь рассмотрим данную проблему применительно к реалиям РФ, отметив при этом пока отсутствие консенсуса между специалистами Минпромторга, Росстандарта с одной стороны и Минздрава и Росздравнадзора - с другой.
Метрологическая прослеживаемость - это, проще говоря, возможность для лаборатории рассчитать свою аналитическую ошибку, связанную с применением конкретного анализатора, конкретного реагента и калибратора, а также возможность быть уверенным, что применение конкретного контрольного материала оправдано, т. е. диапазоны и значения, которые приводит в документации производитель, действительно корректны для применения в клинической диагностике в условиях конкретной лаборатории.
Для обеспечения метрологической прослеживаемости необходимо наличие следующих элементов: 1) соответствующее законодательство, обязывающее производителей обе-
спечивать прослеживаемость, а лаборатории использовать эти данные для расчета неопределенности измерений; 2) наличие национальных эталонов; 3) наличие государственных СО.
На данный момент основное законодательство в сфере метрологического обеспечение в РФ - это ФЗ № 102 «Об обеспечении единства измерений». Вокруг данного закона развернулась серьезная полемика именно в сфере здравоохранения, которая сосредоточена вокруг средств измерений, приборов с измерительными функциями и т. п. Читатели прекрасно знакомы с практической стороной вопроса. Однако дело вовсе не в приборах и их отнесении или неотнесении к средствам измерений. Дело в том, что же дает на практике сам факт поверки средства измерения? В теории поверка должна дать лаборатории уверенность, что данный прибор проводит измерения в соответствии с его техническими возможностями, указанными производителем, т. е. уверенность в том, что прибор как средство измерения работает хорошо, и если в лаборатории получен результат измерения глюкозы крови 5,2 ммоль/л, то мы можем доверять данному значению. Правильнее говорить не о конкретном значении концентрации вещества, а о некотором вероятностном диапазоне, в котором лежит его истинное значение. Но действительно ли современная поверка оборудования говорит о его правильной работе?
Проблема начинается со средств поверки, т. е. того инструмента, с помощью которого можно сказать, что прибор прошел поверку. Таким средством должен являться государственный СО, который специально создан для конкретного прибора и с помощью которого можно установить, насколько прибор ошибается в своих значениях и насколько эта ошибка выходит на рамки, указанные производителем.
Одна из позиций, высказываемых специалистами из лабораторной медицины, следующая. Применение контрольных материалов и есть по сути поверка, или верификация, прибора (Здесь мы не будем обсуждать формальную сторону вопроса, связанную с тем, что поверка по закону должно проводиться третьей стороной, специально аккредитованной на право проводить поверку.) По сути внутренний контроль качества и внешняя оценка качества - это и есть подтверждение правильности работы всей технологической системы (анализатор-реагент).
Проблема кроется в том, что большинство существующих контрольных материалов не имеют должной метрологической прослеживаемости. Если бы контрольные материалы имели аттестованные значения (данные о концентрации ана-лита, активности фермента и т. п.) с указанными данными о неопределенности, то проблем с метрологическим обеспечением было бы гораздо меньше.
Соответственно один из способов решения этого вопроса - обязать производителей контрольных материалов предоставлять документированные свидетельства о прослеживае-мости своей продукции до национальных эталонов. Такой вариант предполагает изменение системы регистрации контрольных материалов в Росздравнадзоре. Или, говоря иначе, приравнивание контрольных материалов к средствам измерений.
Более жесткая и полезная для лабораторий система может включать обязательную проверку в независимой (например, референтной) лаборатории случайной выборки из каждой партии контрольных материалов, производимых российскими производителями или ввозимых на территорию РФ. Проверка указанных данных о концентрации, активности и должна проводиться в таких лабораториях с использованием более точных методов (хромато-масс-спектрометрия с изотопным разбавлением, атомная абсорбция и т. п.), чем те, что используют в обычных медицинских лабораториях.
Не вдаваясь в детали, скажем, что, на наш взгляд, использование каждой лабораторией различных контрольных материалов ведет к тому, что гармонизировать данные двух и более лабораторий становится очень сложно, а в масштабах
РФ просто невозможно, особенно когда одна и та же проба анализируется в разных лабораториях. Возникают различные проблемы, например методзависимость, ошибка метода, ошибки внутри лабораторий, неопределенность результатов измерений и т. п. Для клиницистов это часто выливается в необходимость переосмысления понятия «норма» (или, что более правильно, референтные значения). Во внимание принимаются не только биологические и индивидуальные вариации, но и нюансы: референтные значения должны быть установлены каждой лабораторией конкретно в зависимости как от той популяции, для которой делаются анализы, так и с учетом неопределенности для данной лаборатории, которая в том числе зависит от применяемых контрольных материалов, анализаторов, реагентов.
На данный момент попытки сравнивать данные в разных лабораториях, полученные для одной и той же пробы, напоминают попытки сложить дроби с разными знаменателями. Лишь метрологическая прослеживаемость позволит привести все знаменатели к единому виду.
Выводы
Выход из сложившейся ситуации мы видим в создании Национального института лабораторной медицины, который должен решать минимум три задачи: быть головной организацией в системе референтных лабораторий по диагностике in vitro; быть связующим звеном между медицинским и метрологическим сообществом по разработке ГСО в сфере лабораторной медицины; быть разработчиком проектов ведомственных требований в сфере IVD, рекомендаций, стандартов, руководств как для производителей, так и для медицинских лабораторий.
В Санкт-Петербурге нами предприняты первые шаги по разработке концепции референтных лабораторий и создания подобного института. Такие работы по обеспечению метрологической корректности лабораторных технологий проводятся коллективом научно-образовательного центра «Институт лабораторной медицины» Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова в кооперации с ВНИИ метрологии им. Д.И. Менделеева и Санкт-Петербургским государственным политехническим университетом (Национальный исследовательский университет). Реализацию создания референтной системы по обеспечению метрологической прослеживаемости измерений осуществляют организационно-методические и контрольные отделы по лабораторной диагностике и метрологии медицинского информационно-аналитического центра комитета по здравоохранению Санкт-Петербурга (зав. - проф. Карпищен-ко А.И.), а также коллективы медицинских лабораторий разного ведомственного подчинения и форм собственности: городской консультативно-диагностический центр № 1 (зав. лабораторией - канд. мед. наук Мнускина М.М.), ФГУП «Адмиралтейские верфи» (зав. лабораторией -канд. мед. наук Григорьева Т.А.), ООО «Центр доказательной медицины» (директор по качеству - проф. Сесь Т.П.). К процессу создания ГСО в области лабораторной медицины активно подключились фирмы-производители медицинских изделий для диагностики in vitro: ООО «Витал
девелопмент корпорейшн» (генеральный директор Плехов А.Г.), ООО «Медлакор С.П.» (генеральный директор Крас-нопольский Л.М.) и другие. Вопросы для самоконтроля
1. Что такое точность измерений?
2. Что отражает погрешность результатов измерений?
3. Что такое поверка средств измерений?
4. Что такое правильность измерений?
5. На каких нормативных документах основан ГОСТ Р ИСО 15189?
6. На что направлено внедрение ГОСТ Р ИСО 15189?
7. Кто несет ответственность за качество исследований, выполняемых клиническим в месте лечения?
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ Р ИСО 15189-2009. Лаборатории медицинские. Частные требования к качеству и компетентности. М.; 2009.
2. Управление качеством медицинской лаборатории. Подход на основе менеджмента рисков: Методическое руководство, ЕР23-А, Институт стандартов клинических лабораторий, США.
3. Количественный D-димер для исключения венозной тромбоэм-болической болезни; методическое руководство, Н59-А. Институт стандартов клинических лабораторий, США.
4. Эмануэль А.В., Осипова О.Н. Внедрение международных стандартов системы ISO в России - проблемы и перспективы. Менеджмент качества в сфере здравоохранения и социального развития. 2008; 3: 55-8.
5. Эмануэль А.В., Осипова О.Н. Практика внедрения ИСО 13485:2003 и Директив 98/79/ЕС IVD и 93/42/ЕС MDD. Менеджмент качества в сфере здравоохранения и социального развития. 2008; 4: 46-61.
6. Международный словарь по метрологии: основные и общие понятия и соответствующие термины: Пер. с англ.; франц. Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева; Белорусский государственный институт метрологии. 2-е изд. СПб.: Профессионал; 2010: 84.
REFERENCES
1. ISO 15189-2009. Medical laboratories. Particular requirements for quality and competence. Moscow; 2009.
2. Laboratory quality control based on risk management, approved guideline, EP23-A. Clinical and laboratory standards institute.
3. Quantitative D-dimer for the exclusion of venous thromboembolic disease; approved guideline, H59-A5. Clinical and laboratory standards institute.
4. Emanuel A.V., Osipova O.N. International ISO standards implementation in Russia - problems and prospects. Quality management in the field of healthcare and social development. 2008; 3: 55-8 (in Russian).
5. Emanuel A.V., Osipova O.N. Implementation of ISO 13485:2003 and Directive 98/79 IvD and 93/42 MDD in Russian medical device manufacturers. Quality management in the field of healthcare and social development. 2008; 4: 46-61 (in Russian).
6. International vocabulary of metrology - Basic and general concepts and associated terms (VIM), JCGM; 2008.
Поступила 25.07.13
