Анализаторы СОЭ: виды, принципы работы и преимущества автоматизации

Скорость оседания эритроцитов, или СОЭ, остается одним из наиболее распространенных лабораторных показателей, используемых для оценки воспалительных процессов.

При этом СОЭ является неспецифическим показателем. Его повышение не указывает на конкретное заболевание и должно интерпретироваться вместе с симптомами пациента, данными осмотра и другими лабораторными исследованиями.

Традиционно СОЭ измеряли вручную, наблюдая за оседанием эритроцитов в вертикальной трубке в течение часа. Современные лаборатории все чаще используют автоматические анализаторы, которые сокращают время исследования, стандартизируют процесс и уменьшают контакт персонала с кровью.

Однако автоматические анализаторы СОЭ работают по разным принципам, поэтому результаты разных систем нельзя считать полностью взаимозаменяемыми.

Что такое СОЭ?

После помещения крови с антикоагулянтом в вертикальную трубку эритроциты постепенно оседают под действием силы тяжести.

Скорость этого процесса зависит от способности клеток образовывать агрегаты и от характеристик плазмы.

На СОЭ могут влиять:

• концентрация фибриногена и других белков плазмы;
• количество эритроцитов;
• гематокрит;
• размер и форма эритроцитов;
• анемия;
• полицитемия;
• беременность;
• возраст;
• температура и условия исследования.

Поэтому СОЭ нельзя рассматривать как прямое измерение «силы воспаления».

Какой метод считается референсным?

Международный совет по стандартизации в гематологии, ICSH, использует метод, основанный на методе Вестергрена, в качестве референсного подхода к определению СОЭ.

Классический принцип заключается в оценке расстояния, на которое эритроциты оседают в вертикальной градуированной трубке за определенный период, традиционно за 60 минут.

Именно с методом Вестергрена должны сравниваться новые альтернативные технологии при их валидации.

Это важный момент: конкретный автоматический анализатор, например Ves-Matic или TEST1, сам по себе не является «золотым стандартом». Это автоматизированная или альтернативная система, результат которой должен быть сопоставлен с референсным методом.

Какие анализаторы СОЭ существуют?

Современное оборудование можно условно разделить на три большие группы:

• автоматизированные системы, основанные на модифицированном принципе Вестергрена;
• анализаторы, оценивающие кинетику агрегации эритроцитов;
• гематологические анализаторы со встроенным определением СОЭ.

У каждого подхода есть свои преимущества и ограничения.

Автоматизированные системы на основе принципа Вестергрена

К этой группе относятся приборы, которые наблюдают за процессом оседания эритроцитов оптическим методом и математически приводят результат к значению, сопоставимому с СОЭ по Вестергрену.

Примером является линейка Ves-Matic.

Такие системы могут работать непосредственно с первичными пробирками с EDTA, которые уже использовались для общего анализа крови.

Это позволяет избежать дополнительного переливания образца.

Преимущества таких анализаторов

Основные преимущества:

• автоматическое перемешивание образцов;
• оптическое считывание;
• использование первичных закрытых пробирок;
• автоматическая идентификация образцов;
• высокая производительность;
• снижение числа ручных операций;
• уменьшение риска контакта персонала с кровью;
• возможность интеграции с лабораторной информационной системой.

Например, Ves-Matic Cube 200 использует период оседания около 20 минут и затем пересчитывает полученный результат в значение, сопоставимое с методом Вестергрена.

Заявленная и исследованная производительность прибора находится примерно на уровне 190 образцов в час.

Таким образом, автоматизация позволяет существенно увеличить пропускную способность по сравнению с ручным часовым исследованием.

Почему автоматический метод не означает абсолютную точность?

Автоматизация уменьшает влияние ряда операторских факторов, но не устраняет все возможные ошибки.

На результат по-прежнему могут влиять:

• неправильное взятие крови;
• недостаточное заполнение пробирки;
• наличие сгустка;
• гемолиз;
• неправильное хранение;
• слишком длительное время между взятием крови и исследованием;
• температура;
• особенности клеточного состава крови;
• корректность калибровки прибора.

Кроме того, разные автоматические технологии измеряют не полностью одинаковые физические процессы.

Поэтому лаборатория должна валидировать используемый метод и контролировать качество его работы.

Кинетические анализаторы СОЭ

Вторая группа использует принцип, существенно отличающийся от классического часового оседания.

Такие приборы оценивают ранние этапы агрегации эритроцитов.

Пример — анализаторы Alifax TEST1 с технологией капиллярной фотометрии.

Вместо ожидания оседания клеток в течение 60 минут система анализирует изменение оптических характеристик образца при формировании агрегатов эритроцитов и рассчитывает результат, выраженный в привычных единицах СОЭ.

Почему такой метод намного быстрее?

Сам процесс измерения у современных систем TEST1 занимает менее 20 секунд на образец.

Это возможно потому, что прибор не ожидает естественного оседания эритроцитов в течение часа.

Он анализирует кинетику их агрегации на раннем этапе и математически преобразует полученную информацию.

Производительность TEST1 2.0 может достигать примерно 195 исследований в час.

Такие характеристики делают технологию удобной для:

• лабораторий с большим потоком исследований;
• срочных исследований;
• централизованных лабораторий;
• автоматизированных лабораторных линий.

Сколько крови требуется?

Здесь важно не путать объем анализируемого материала и минимальный объем крови в пробирке.

Для автоматического режима TEST1 2.0 непосредственно для анализа используется около 175 мкл крови.

При использовании внешнего канала для образцов небольшого объема анализируемый объем может быть существенно меньше.

При этом для нормальной работы автоматического пробозаборника в самой первичной пробирке должно находиться больше крови, чем непосредственно расходуется на один анализ.

Поэтому формулировка «для анализа требуется всего 100 мкл крови» не является универсальной характеристикой всех анализаторов Alifax.

Особенно важно учитывать это при работе с педиатрическими образцами.

Влияет ли гематокрит на результат?

Классическое измерение СОЭ зависит от гематокрита и количества эритроцитов.

Например, при выраженной анемии СОЭ может увеличиваться даже без соответствующего усиления воспалительного процесса.

Некоторые альтернативные анализаторы используют технологии и алгоритмы, предназначенные для уменьшения влияния гематокрита на результат.

В частности, производитель Alifax указывает независимость своей технологии капиллярной фотометрии от значения гематокрита.

Однако это свойство конкретной аналитической системы, а не общее правило для любых автоматических анализаторов СОЭ.

При выборе оборудования необходимо оценивать данные валидации конкретной модели.

Интегрированные гематологические анализаторы

Еще одно направление развития лабораторного оборудования — определение СОЭ непосредственно на гематологическом анализаторе.

Это позволяет получить общий анализ крови и СОЭ из одной пробирки в рамках единого рабочего процесса.

Примером является серия Mindray BC-700.

В нее входят модели:

• BC-700;
• BC-720;
• BC-760;
• BC-780.

Они позволяют выполнять общий анализ крови и определение СОЭ на одной платформе.

В чем преимущество интеграции ОАК и СОЭ?

Традиционно лаборатории могли использовать один прибор для общего анализа крови и отдельный прибор для СОЭ.

При интегрированной системе образец не требуется перемещать между двумя независимыми рабочими участками.

Это дает несколько преимуществ:

• одна первичная пробирка;
• меньше ручных операций;
• снижение риска перепутывания образцов;
• экономия рабочего пространства;
• единая идентификация пациента;
• снижение нагрузки на персонал;
• получение ОАК и СОЭ одновременно.

Для серии BC-700 производитель указывает получение результатов ОАК и СОЭ примерно за 1,5 минуты.

Более новые интегрированные системы могут выполнять такое исследование еще быстрее.

Почему данные ОАК могут быть полезны при оценке СОЭ?

На показатель СОЭ существенно влияют характеристики эритроцитов.

Поэтому интеграция с гематологическим анализатором дает системе доступ к таким параметрам, как:

• количество эритроцитов;
• гематокрит;
• средний объем эритроцита;
• другие эритроцитарные показатели.

Современные алгоритмы могут учитывать эту информацию при формировании результата.

Это одно из потенциальных преимуществ интегрированных решений по сравнению с системой, которая оценивает только процесс оседания или агрегации клеток.

Можно ли заменить отдельный анализатор СОЭ гематологическим?

Не всегда.

Это зависит от:

• модели гематологического анализатора;
• наличия встроенного модуля СОЭ;
• производительности;
• количества исследований в лаборатории;
• требований к резервированию оборудования;
• стоимости реагентов;
• организации лабораторного потока.

Для лаборатории с умеренной нагрузкой интегрированная система может быть удобным решением.

Крупной централизованной лаборатории с сотнями исследований СОЭ в час может быть выгоднее отдельный высокопроизводительный прибор.

Чем автоматические анализаторы отличаются от метода Панченкова?

Метод Панченкова исторически широко применялся для ручного определения СОЭ.

Он также основан на оседании эритроцитов под действием силы тяжести, но отличается от метода Вестергрена:

• конструкцией капилляра;
• длиной шкалы;
• способом подготовки образца;
• используемым соотношением крови и антикоагулянта;
• аналитическими характеристиками.

Поэтому результаты Панченкова и Вестергрена нельзя считать автоматически идентичными.

Разница становится особенно заметной при повышенных значениях СОЭ.

Утверждение, что метод Панченкова всегда дает результат ровно на определенный процент ниже, например на 29%, некорректно. Различие непостоянно и зависит от конкретного образца и диапазона значений.

Автоматика всегда точнее ручного метода?

Автоматизация обычно улучшает воспроизводимость рабочего процесса, поскольку уменьшает количество ручных операций.

Например, автоматический прибор самостоятельно:

• перемешивает образец;
• контролирует время;
• выполняет измерение;
• рассчитывает результат;
• передает его в информационную систему.

При ручном выполнении на результат дополнительно могут влиять:

• точность заполнения капилляра;
• положение трубки;
• время начала и окончания измерения;
• температура;
• вибрация рабочего стола;
• действия конкретного сотрудника.

Но нельзя утверждать, что любой автоматический метод априори точнее метода Вестергрена.

ICSH отмечает, что альтернативные технологии могут давать систематически отличающиеся результаты.

Поэтому главное преимущество автоматизации — не само слово «автоматический», а качественно валидированный метод с контролируемой воспроизводимостью.

Почему результаты разных автоматических анализаторов могут отличаться?

Системы могут измерять разные физические процессы.

Один прибор оценивает фактическое изменение уровня эритроцитарного столба.

Другой оценивает скорость формирования агрегатов.

Третий использует фотометрический сигнал вместе с данными общего анализа крови.

Из-за этого два прибора могут выдать несколько разные значения для одного образца, даже если оба результата аналитически корректны в рамках своих методик.

В рекомендациях ICSH отдельно подчеркивается необходимость сравнивать альтернативные методы с референсным методом Вестергрена.

Нужно ли менять референсные интервалы при переходе на новый прибор?

Это один из ключевых вопросов при внедрении нового анализатора.

Лаборатория не должна автоматически переносить референсные интервалы, использовавшиеся для другого метода.

Перед внедрением необходимо оценить:

• сопоставимость с действующим методом;
• систематическое смещение;
• воспроизводимость;
• диапазон измерений;
• возможные интерференции;
• используемые производителем референсные интервалы;
• необходимость их верификации для собственной популяции.

Особенно осторожно следует переходить между методом Панченкова, Вестергрена и альтернативными автоматическими технологиями.

Как выбрать анализатор СОЭ?

При выборе оборудования следует ориентироваться не только на скорость получения результата.

Необходимо учитывать весь лабораторный процесс.

Производительность

Для небольшой лаборатории прибор на несколько десятков проб в час может быть достаточным.

Для централизованной лаборатории значительно важнее непрерывная загрузка и производительность более 100-150 образцов в час.

Время до первого результата

Высокая общая производительность не всегда означает быстрый первый результат.

Например, система с 20-минутным периодом седиментации может после выхода в рабочий режим выдавать результаты каждые несколько секунд, но первый результат появится только после завершения начального цикла.

Для срочных исследований это имеет значение.

Работа с первичной пробиркой

Использование той же EDTA-пробирки, в которой выполняется ОАК, уменьшает:

• количество расходных материалов;
• число пробирок у пациента;
• ручное переливание;
• риск ошибок идентификации.

Объем образца

Особенно важен для:

• педиатрии;
• неонатологии;
• онкологических пациентов;
• пациентов, которым часто выполняют лабораторные исследования.

Следует смотреть не только расход крови на тест, но и минимальный необходимый объем в первичной пробирке.

Закрытая пробирка

Автоматическое прокалывание крышки позволяет не открывать пробирку вручную.

Это уменьшает риск:

• попадания крови на персонал;
• образования аэрозоля;
• загрязнения рабочего места.

Интеграция с ЛИС

Для лабораторий с большим потоком образцов важны:

• считывание штрихкодов;
• автоматическая передача результатов;
• двусторонний обмен с ЛИС;
• интеграция с лабораторным конвейером.

Контроль качества

Следует учитывать доступность:

• калибраторов;
• контрольных материалов;
• внутреннего контроля качества;
• внешней оценки качества;
• сервисного обслуживания.

Высокая скорость прибора не компенсирует отсутствие надежной системы контроля качества.

Отдельный прибор или СОЭ вместе с ОАК?

Однозначного решения для всех лабораторий нет.

Отдельный высокопроизводительный анализатор имеет смысл, если:

• поток СОЭ очень большой;
• требуется независимый рабочий участок;
• важна высокая производительность;
• лаборатория уже располагает гематологическими анализаторами без СОЭ.

Интегрированный гематологический анализатор удобен, если:

• большинство пациентов одновременно сдает ОАК и СОЭ;
• важно сократить количество оборудования;
• требуется работа из одной пробирки;
• необходимо уменьшить ручное перемещение образцов.

Выбор должен основываться на реальном количестве исследований и организации лабораторного потока.

Что важно запомнить?

Референсным методом определения СОЭ остается метод, основанный на принципе Вестергрена.

Современные анализаторы используют разные подходы: ускоренное автоматическое оседание, оценку кинетики агрегации эритроцитов или интегрированные фотометрические технологии в составе гематологического анализатора.

Системы типа Ves-Matic удобны для высокопроизводительной автоматизации метода, близкого к классическому определению СОЭ.

Капиллярная фотометрия Alifax позволяет получать аналитический результат за секунды и подходит для высокопоточных и срочных исследований.

Интегрированные гематологические системы позволяют одновременно получать ОАК и СОЭ из одной пробирки.

При этом скорость и автоматизация не должны быть единственными критериями выбора. Лаборатории необходимо учитывать принцип измерения, сопоставимость с методом Вестергрена, объем образца, производительность, безопасность, контроль качества и особенности собственного потока исследований.