Сандық қан алу құрылғысының дәлдігіне әсер ететін негізгі факторлар қандай?

Сандық қан алу құрылғысының дәлдігіне әсер ететін алдын-ала талдау факторлары

Сандық қан алу құрылғыларының дәлдігі жинау протоколдарынан бастап үлгімен жұмыс істеу процедураларына дейінгі алдын-ала талдау айнымалыларына күшті тәуелді. Бұл жүйелер физиологиялық, техникалық және орта факторлары салдарынан туындаған диагностикалық қателерді болдырмау үшін қатаң стандарттауды талап етеді.

Сапалы қан алу әдісінің қан алушының дәлдігіне әсері

Артық артериялық тесу немесе дұрыс емес антисептикалық заттарды пайдалану сияқты дұрыс емес венипункция әдістері үлгінің бүтіндігін бұзатын қоспаларды енгізуі мүмкін. Қан тамырынан қан жинау құрылғылары веналық қан алумен салыстырғанда 20–30% артық техникалық дәлдікті талап етеді, әсіресе тромбоциттердің активтенуіне бейім ақуыздар үшін.

Науқасты дайындаудың қандағы заттар деңгейіне әсері

Аш ішекте болу немесе дәрілерді қабылдау сияқты науқастың жағдайлары заттардың деңгейіне тікелей әсер етеді. Липидті профильді анықтау үшін триглицеридтердің дәл өлшемі үшін 12 сағаттық аш ішекте болу қажет, ал қан қысымын төмендететін дәрілер калий концентрациясын 0.3–0.7 ммоль/л шегінде өзгертуі мүмкін. Соңғы деректерге сәйкес, аш ішекте емес науқастардан алынған үлгілердің 18%-ы глюкоза бақылауы үшін қабылданған ауытқу шегінен асып түседі.

Үлгіні алу уақыты мен тәуліктік өзгергіштік

Циркадтық ритмдер кортизол (тәулігіне 40% дейінгі ауытқу) және темір (30% ең жоғары-ең төменгі айырмашылық) сияқты биологиялық маркерлердің табиғи тербелісіне әкеліп соғады. 2023 жылғы Scientific Reports журналындағы зерттеу екі сағаттан артық өңдеу кешіктірулері теломер ұзындығы өлшемдерінің ауытқуын 37% арттырып, диагностикалық түсіндірулерді бұрмалауы мүмкін екенін көрсетті.

Гемолиз және Өлшеу Сенімділігі

Көшіру немесе араластыру кезінде дұрыс емес жүру 12–15% үлгілерде гемолизге әкеліп соғады, калийдің (+0,5 ммоль/л) және лактатдегидрогеназаның (+300 Ұ/л) жалған жоғарылауына себеп болады. Плазма бөлгіштеріндегі жасушалық жарылуларды болдырмау үшін 10 минут ішінде 1500–2000 RCF центрифугалау қажет.

Үйде Жинау Хаттамасына Сәйкес Келу Қиындықтары

Децентрализованныл үлгі алу әртүрлілікті енгізеді, 2023 жылғы клиникалық талдау нәтижесінде үйде жиналған үлгілердің 32% дұрыс толтыру көлемі немесе ластануы байқалды. Температуралық режимді тасымалдау жүйелері тұрақтылықты жақсартады, ТТГ және НbА1с өлшеулерін клиникалық үлгілермен салыстырғанда 3% ауытқу шегінде ұстайды.

Құрғақ қан дақтарындағы матрицалық әсерлер мен гематокриттің әртүрлілігі

Сандық қан үлгілерін жинаушыларды пайдаланып қан микросэмплингі кезіндегі матрицалық әсерлер мен анализаттың қалпына келуі

Қан микросэмплдеу барысында матрицалық әсерлер әртүрлі қан компоненттері өлшенетін заттардың дұрыс қалпына келуіне кедергі жасағандықтан пайда болады. Капиллярлық қанда орналасқан ақуыздар мен майлар жиі антикоагулянттарға немесе сіңіру үшін қолданылатын материалдарға әсер етіп, өлшеу дәлдігін кейде 22% дейін төмендетуі мүмкін. Бұл әсіресе иммундық басу препараттары сияқты дәрілік заттардың белгілі бір түрлері үшін проблемалы болып табылады. Егер жануардың гематокрит деңгейі жоғары болса (50%-дан артық), бұл дәрілердің көбісі үлгіден дұрыс шықпайды, 70%-дан төмен қалпына келу деңгейіне ие болады. Бұл дәрілерді қабылдайтын науқастардан дәл нәтижелер алу үшін зертханалар өз әдістерін бейімдеуі керек деген сөз.

Гематокрит пен жалпы дақ көлемінің құрғақ қан дағы дәлдігіне әсері

Ересектердегі гематокрит деңгейінің әдетте 30-50 пайыз аралығында болуы қан DBS карталарында қан қалай тарайтыны мен дақ түзілуіне айтарлықтай әсер етеді. Егер гематокрит деңгейі 10 пайызға артса, қан дағының өлшемі 1,5 миллиметрге дейін кішірейеді. Бұл қанның маңызды заттары тең бөлінбей, шет жақтарында жиналуына әкеліп соғады, сондықтан зертханалық нәтижелер 15-25 пайызға дейін қате болуы мүмкін. Бұл әсерді азайту үшін жақында шығарылған алдын-ала кесілген DBS құрылғылары 20-30 микролитр қан сиятын бөлмелермен жабдықталған. Бұл тұрақты көлемді бөлмелер гематокрит деңгейлерінің әртүрлілігінен туындайтын қиындықтарды азайтып, нәтижелердің біркелкілігін қайта қалпына келтіреді. Пациенттердегі дәрілік заттарды бақылаумен айналысатын зертханалар жаңа құрылғыларды пайдаланған кезде вариация коэффициентінің 8,5 пайыздан төмен түсірілгенін байқаған.

Экстракцияның тиімділігі мен оптимизациясы эксперимент жобалау (DOE) тәсілдерін қолдану арқылы

Факторлық тестілеудің жүйелі әдісі арқылы өндіру әдістерін оптимизациялау:

Фактор	Типтік диапазон	Қалпына келтіруге әсер ету
Еріткіштің полярлығы	30–70% ацетонитрил	±18%
Экстракция уақыты	30–120 минут	±15%
Температура	20–40°C	±12%

DOE принциптерін қолданып, гематокрит деңгейі бойынша орташа қалпына келтіру қарқыны 94% құрайтын микрожүйелер, EMA/FDA сызықтық талаптарын (R² ≥0.99) 90% әдістермен сәйкестендірілді.

Тауарларды өңдеу, сақтау және тасымалдау қиындықтары

Сандық қан алу әдістерінде тауарларды өңдеу мен өңдеу уақытының кешеуі

Аналиттің тұрақтылығы үшін уақытылы өңдеу маңызды. Ұсынылатын уақыт аралығынан тыс қалдыру лабильді биомаркерлердің бұзылуына әкеледі; мысалы, CLSI нұсқаулықтарына сәйкес (2023) қан глюкозасы орташа температурада сағатына 5–10% азаяды. Жасушалық метаболизмді тоқтату үшін тез гравитациялық бөлу және қатыру қажет, әсіресе гормондар мен ақуыздар тез стабилизациялануы қажет.

Қан тамырынан алынған үлгілерді сақтау температурасы мен қан ұюын болдырмау

Дәл температураны бақылау қан ұюы мен бұзылуын болдырады. 8°C-тан жоғары сақтау кезінде гематокрит деңгейі 55%-дан асса ұю үдеуі Еуропалық клиникалық химия журналында (2022) көрсетілген. 8°C-тан төмен салқындату гематологиялық көрсеткіштердің көпшілігін сақтаса да, CD4+ лимфоциттері сияқты крио- сезімтал аналиттердің жағдайын нашарлатады.

Қан үлгілерін сақтау жағдайлары (температура мен уақыт) және аналиттің тұрақтылығы

Әртүрлі заттардың тұрақтылығы оларды сақтау әдісіне байланысты болады. Мысалы, инсулиннің ыдырауын тоқтату үшін оны минус 80 градус Цельсийде ұстап тұру қажет. Электролиттермен жұмыс істеу жеңілірек, өйткені олар үш күнге дейін 4 градус Цельсийде тұрған қарапайым тоңазытқышта жақсы күйде қалады. Витамин D метаболиттері жағдайында қызық нәрсе болады – осындай қосылыстар стандартты мұздатқыш температурасында (-20°C) айына орта есеппен 15 пайызын жоғалтады, бірақ зертханалардағы өте суық мұздатқыштарда жақсы күйде ұсталады. Ал ең асау жағдайларды қарастырсақ, катехоламиндер сақтау шарттары дұрыс болмаса сегіз сағаттан артық сақталмайды, ал кейбір дәрілер тиімділігін үш ай бойы сақтауға болады.

Сандық қан жинағыштарды пайдаланған кезде тасымалдау шарттарының үлгінің бүтіндігіне әсері

Тасымалдау кезінде діріл мен температураның тербелісі микросынаманың дәлдігіне әсер етеді. 6G-ден асатын дүркін-дүркін соққыларға ұшырау гемолиздің көбеюіне әкеліп соғады, деп хабарлайды Қан тұрақтылығы журналы (2023). Расталған суық тізбекті жабындалған ыдыстар анализаттардың бұзылуын болдырмауы, жүрек панельдеріндегі калийді сенімді бақылауын қамтамасыз етеді.

Сандық қан анализіндегі аналитикалық растау және құрал-жабдықтар

Реттеу нұсқаулықтарына сәйкес сандық құрғақ қан белгілері (qDBS) әдістерін растау

Сандық құрғақ қан белдемесі (qDBS) техникаларының сенімді диагностика қою үшін FDA басқа да реттеуші топтармен қатар ICH талаптарына сай қатаң талдап тексеру процесстерін жүргізу қажет. ICH Q2(R1) нұсқаулығына сәйкес зертханалар өз әдістерінің нақты, дәл және уақыт өткен сайын тұрақты нәтижелер беретіндігін көрсетуі тиіс. Сондай-ақ, R квадрат мәні 0,98-ден жоғары болатын сызықты нәтижелерді дәлелдеу және әртүрлі сақтау жағдайларында тұрақтылықты сақтау қажет. Осындай әдістермен жұмыс жасайтын зертханалар үшін айқын стандарттар белгілеу маңызды. Қалпына келтіру деңгейі 85% мен 115% аралығында болуы тиіс, ал дәлдік 15% көлемінен аспауы қажет. Зертханалар сонымен қатар нәтижелерге ықтимал кедергі келтіретін жоғары гематокрит деңгейі немесе үлгі жинау кезінде пайдаланылатын кейбір антикоагулянттар сияқты заттарға назар аударуы тиіс. Егер зертханалар осы қадамдарды орындамаса немесе талаптарды дұрыс орындамаса, проблемалар туындайды. Жыл бұрын «Journal of Clinical Pharmacology» журналында жарияланған зерттеулерге сәйкес дәрілік заттар деңгейін бақылау бойынша барлық мәселелердің шамамен үштен бір бөлігі тексеру процедураларына сай келмеуіне байланысты туындайды.

Еріткіш түрінің, экстракциялау уақытының және құралдардың қалпына келтіру нәтижелеріне әсері

Еріткішті таңдау экстракциялау тиімділігіне әлдеқайда әсер етеді: метанол-су қоспасы (80:20) полярлы аналиттар үшін 93% қалпына келтіру нәтижесін береді, ал ацетонитрил қолданғанда 78% ғана. Негізгі оптимизациялау факторларына мыналар жатады:

Фактор	Оңтайлы қашықтық	Қалпына келтірудің әсері
Полярлы еріткіштер	Метанол/су ≥70%	+15–20% полярсыздармен салыстырғанда
Экстракция уақыты	30–45 минут	20 минуттан аз немесе 60 минуттан артық болса >25% жоғалту
LC-MS/MS детекторы	Үш еселенген квадруполь	hPLC-пен салыстырғанда 40% төмен LOQ

60 минуттан астам ультрадыбыстық өңдеу жылуға сезімтал биомаркерлердің 18%-ға төмендеуіне әкеліп соғады, ал жоғары дәлдікті масса-спектрометриямен байланысқан UPLC кәдімгі HPLC-қа қарағанда табу сезгіштігін үш есе арттырады.

Терапиялық дәрілік препараттарды бақылау бойынша qDBS пен плазма концентрацияларының салыстыруы

qDBS алыстау үлгілерін алуға мүмкіндік береді, бірақ гематокриттің плазма деңгейіне қарағанда көлемдік өзгерістерге әкеліп соқтыратын және шамамен плюс немесе минус 25% айырмашылық туғызатын мәселе бар, әсіресе такролимус сияқты ақуыздарға байланысқан дәрілік заттар үшін. Бірақ олар популяциялық фармакокинетикалық модельдерді пайдаланып осы үлгілерді калибрлейтін болса, үлгі нүктелері 15 микролитрден үлкен болған жағдайда көптеген иммунодепрессант дәрілер үшін айырмашылық плюс немесе минус 12% дейін тарылады. Қолданылған дұрыс коррекциялық формулалар нәтижесінде өткен жылы шыққан Clinical Therapeutics журналында жарияланған ықтималдық зерттеулер шамамен 92% дейінгі таңдау сәйкестігін көрсетеді. Бұл веналық қан алу мүмкін емес немесе тиімсіз болған жағдайда qDBS-тің жақсы таңдау екенін білдіреді.

Сенімді нәтижелер алу үшін стандарттау және сапаны басқару

Орталықсыздалған тестілеу ортасында үлгілерді жинау протоколдарының стандарттауы

Сенімді нәтижелер сандық қан үлгілерін жинаушылар талап децентрализацияланған орталарда біркелкі процедураларды қолдану. ISO 15189:2022 сәйкес келетін өндірушілер енді біркелкі етіп қалыптастырады:

• Тұрақты қан көлемі үшін ланцет тереңдігі (0,85–1,4 мм)
• Кепіту жағдайлары (≥4 сағат 15–30°C температурада, ≤60% ылғалдылық)
• Жүйке-референциялық диапазондарға дейінгі түпнұсқалылықты QR-код арқылы анықтау

2024 жылғы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының нұсқауы біріктірілген протоколдардың гемолиздің 32% айнымалы практикамен салыстырғанда азайтатынын атап көрсетеді. Антикоагулянттарды тез араластыру (<25 секунд) туралы тәжірибелер бағдарламасы pH тұрақтандыруға сәйкес келеді, CLSI GP44-A3 (2023) сәйкес.

Қайшылық талдауы: нүктелік құралдар мен орталық зертханалардың сандық қан алу нәтижелеріндегі айырмашылық

2023 жылғы Америка патологтар колледжінің зерттеуі нүктелік құралдар (POC) жүйелеріне қарағанда орталық зертханаларда С-реактивті ақуыздың өлшеуінде 12% жоғары ауытқу болатынын хабарлады, негізінен:

Фактор	POC ауытқуы	Орталық зертхана ауытқуы
Гематокрит әсері	±8,7%	±3,1%
Температура тербелістері	±5,2%	±1,9%

Автоматтандырылған микрожүйелер операторға тәуелді қателерді 74% дейін азайтады (Клиникалық химия журналы, 2024), бірақ төмен көлемді клиникалар үшін әлі де талқылау жүргізілуде. FDA нұсқаулығы (2024) енді POC пен орталық зертханалық ортаның екеуінде де қолданылатын сандық қан жинағыш үшін екі рет тексеру қажеттілігін белгілейді.

Сұрақтар мен жауаптар бөлімі

Қан жинағыштардың дәлдігіне әсер ететін факторлар қандай?

Дәлдік жинау техникасы, науқасты дайындау, уақыт, жүргізу және сақтау сияқты бірнеше алдын-ала аналитикалық факторларға байланысты.

Науқасты дайындау қандағы заттар деңгейіне қалай әсер етеді?

Триглицеридтер мен калий сияқты заттардың деңгейін маңызды түрде өзгертетін аш ішпей және дәрілер әсер етуі мүмкін, диагностикалық нәтижелерге әсер етеді.

Қан жинау уақыты неге маңызды?

Циркадтық ритмдер биомаркерлердің әртүрлі тербелістеріне әкеліп соғуы мүмкін, сондықтан дәл өлшеулер үшін уақытты таңдау маңызды болып табылады.

Қан микросэмплдеуіндегі матрицалық әсерлер дегеніміз не?

Матрицалық әсерлер қан компоненттері аналиттік қалпына келтіруді бұзған кезде пайда болады, өлшеу дәлдігін төмендетеді және жекелеген дәрілік заттар мен гематокрит деңгейінің жоғары болуымен байланысты қиындықтар туындайды.

Тасымалдау жағдайлары қан үлгілерінің бүтіндігіне қалай әсер етеді?

Тасымалдау кезіндегі тербелістер мен температураның ауытқулары үлгілердің дәлдігін бұзып, гемолиз деңгейін арттырып, жекелеген өлшеулерді әлсіретуі мүмкін.

QDBS дегеніміз не және оны плазма концентрацияларымен салыстырғанда қалай?

qDBS алыстау орындардан үлгі алуға мүмкіндік береді, бірақ плазмамен салыстырғанда көлемге байланысты айырмашылықтар болуы мүмкін. Калибрлеу жекелеген дәрілер үшін үйлесімділікті жақсартуы мүмкін.