Czy przyłóżkowe analizatory do szybkiej diagnostyki wybranych

Czy przyłóżkowe analizatory do szybkiej diagnostyki wybranych

Perinatologia, Neonatologia i Ginekologia, tom 3, zeszyt 4, 268-271, 2010
Czy przyłóżkowe analizatory do szybkiej diagnostyki
wybranych parametrów krwi mają zastosowanie
w oddziałach intensywnej terapii noworodka?
ANITA CHUDZIK , PAWEŁ KRAJEWSKI, DOROTA JADCZYK, MARIA KWIATKOWSKA, MAŁGORZATA POKRZYWNICKA
Streszczenie
Wstęp: Noworodki urodzone przedwcześnie narażone są na pobieranie w celach diagnostycznych dużych ilości krwi. Przyczynia
się to do zwiększenia ryzyka wystąpienia jatrogennej anemizacji – jednej z głównych przyczyn anemii w badanej grupie pacjentów.
Materiały i metody: Do badań zakwalifikowano 50 noworodków urodzonych przedwcześnie, którym pobierano podwójne próbki krwi:
pierwsza – przesyłana do przyszpitalnego laboratorium w celu wykonywania oznaczeń wybranych parametrów metodami tradycyjnymi, druga – z wykorzystaniem analizatora i-STAT firmy ABBOT. Dla zmiennych o rozkładzie zbliżonym do normalnego obliczono
współczynnik zgodności (CCC – Concordance Correlation Coefficient) wraz z 95% przedziałem ufności. Dla zmiennych o rozkładzie
odbiegającym od normalnego przeprowadzono analizę z wykorzystaniem testu Wilcoxona. Za poziom istotny statystycznie przyjęto
p < 0,01. Wyniki: Dla zmiennych: poziom glukozy w surowicy krwi, hemoglobiny (Hgb), hematokrytu (Htk), HCO3! – wykazano wysokiego stopnia zgodność uzyskanych wyników, dla zmiennych: poziom potasu (K+) i wapnia (Ca 2+) w surowicy krwi – średniego
stopnia zgodność uzyskanych wyników. Dla parametrów takich jak: pH, pCO2, SaO2, BE – nie odnotowano statystycznie istotnych
różnic między średnimi wartościami pomiarów. Jedynie w przypadku oznaczeń Na+, różnice między średnimi wartościami pomiarów
były statystycznie istotne. Wnioski: Oznaczenia wybranych parametrów hematologicznych, biochemicznych i gazometrycznych
wykonywanych tradycyjnymi metodami w przyszpitalnym laboratorium i analizatorem i-STAT są porównywalne. Wprowadzenie przyłóżkowych analizatorów takich jak i-STAT przyczynić się może do podwyższenia standardów opieki w Oddziałach Intensywnej Terapii
Noworodka poprzez zmniejszenie ilości niezbędnych transfuzji preparatów krwinek czerwonych.
Słowa kluczowe: noworodek, przyłóżkowe analizatory krwi, przetoczenia krwi u noworodka
Wstęp
Noworodki urodzone przedwcześnie z bardzo niską
masą ciała (VLBW) po urodzeniu wymagają hospitalizacji
w oddziałach intensywnej opieki noworodkowej. Mnogość
występujących w tej grupie pacjentów patologii zmusza do
wielokrotnego pobierania w celach diagnostycznych
dużych ilości krwi. Stan taki przyczynia się do zwiększenia
ryzyka wystąpienia jatrogennej anemizacji, która staje się
przez to jedną z głównych przyczyn anemii występującej
w grupie wcześniaków [1-3]. Uwzględniając niewielką ilość
krwi, jaką mają wcześniaki, tj. około 80 ml/kg/ masy ciała,
a z drugiej strony wielokrotnie powtarzane badania laboratoryjne krwi bez wykorzystania mikrometod, oczywisty
staje się fakt, że prowadzona terapia w istotny sposób
przyczynia się do istotnego zwiększenia ilości niezbędnych transfuzji preparatów krwinek czerwonych (RBC).
Ocenia się, że około 80% wcześniaków z urodzeniową
masą ciała < 1500 g w pierwszych tygodniach życia wymaga jednego lub więcej przetoczenia RBC, a połowa
z owych transfuzji ma miejsce w pierwszych dwóch tygodniach życia noworodka [4, 5]. W grupie wcześniaków
z ekstremalnie niską masą ciała (ELBW), szacuje się, że
około 30% z ich całkowitej objętości krwi zostaje wykorzystana w pierwszym tygodniu ich życia w celach diagnostycznych [5, 6]. Anemizacja to dla pacjenta nie tylko
konieczność przetoczenia RBC, ale również zwiększone
ryzyko immunizacji, reakcji poprzetoczeniowych czy in-
fekcji wirusowych, a dla szpitala – wyższe koszty leczenia
[7, 8]. W świetle powyższych danych szczególnie istotne
staje się dążenie do znacznego zredukowania ilości pobieranej krwi, szczególnie w grupie najmniejszych pacjentów, tj. VLBW. Możliwość taką stwarza zastosowanie przyłóżkowych analizatorów wykorzystujących do oznaczeń
tzw. mikrometody [9]. Cechą takich analizatorów jest zastosowanie układu mikroprocesorów pozwalających na
elektroniczną kalibrację, co zmniejsza znacznie koszty
eksploatacji oraz przyczynia się do uzyskania małych rozmiarów urządzenia, pozwala w krótkim czasie uzyskać
wynik, ogranicza do minimum ilości potencjalnych błędów
oraz wymaga jedynie niewielkiej ilości krwi potrzebnej do
wykonania oznaczeń. Dodatkową korzyścią jest możliwość
rejestrowania danych kilkudziesięciu pacjentów. Jednym
z takich przyłóżkowych analizatorów jest i-STAT (ABBOT)
[10-13].
Materiały i metody
Do badań zakwalifikowano 50 noworodków urodzonych przedwcześnie, hospitalizowanych w Oddziale Patologii i Intensywnej Terapii Noworodka Kliniki Perinatologii,
I Katedry Położnictwa i Ginekologii UM w Łodzi w okresie
od października 2008 roku do października 2009 r. Noworodki miały pobierane podwójne próbki krwi, z których
pierwsza (około 2 ml: morfologia – 1 ml; 500 μl – jonogram;
150 μl – badanie gazometryczne krwi; 150 μl – poziom glu-
Oddział Patologii i Intensywnej Terapii Noworodka Kliniki Perinatologii, I Katedra Położnictwa i Ginekologii UM w Łodzi
269
Czy przyłóżkowe analizatory do szybkiej diagnostyki wybranych parametrów krwi...
kozy w surowicy) była przesyłana do przyszpitalnego
laboratorium, gdzie wykonywano oznaczenia z wykorzystaniem metod tradycyjnych (Adria 120 Hematology System, Blood Gas Analyzer Bayer 248, Roche Cobas), druga
(około 150 μl) pobrana w tym samym czasie z tego samego
naczynia i wkłucia oceniana była z wykorzystaniem analizatora i-STAT firmy ABBOT. Krew pobierana była z nakłucia tętnicy lub żyły lub włośniczki – w przypadku pary
badań laboratorium/i-STAT zawsze z tego samego naczynia i nakrapiana bezpośrednio do okienka testowego
cartridge’a lub pobierana do kapilary, a dopiero z niej nakrapiana do okienka testowego cartridge’a – w przypadku
pary badań laboratorium/i-STAT zawsze w ten sam sposób. Oceniano: badanie gazometryczne krwi, poziom glukozy, hemoglobinę, jonogram (Na+, K+, Ca2+).
Charakterystykę noworodków włączonych do badania
przedstawia tabela 1.
Tabela 1. Charakterystyka noworodków
Liczba pacjentów (pts)
Ogółem – 50 pts
Dziewczynki – 34 pts
Chłopcy – 16 pts
15
26
9
Tydzień ciąży (hbd)
średnia
max
min
30
36
23
Ocena wg skali Apgar (pkt)
średnia
max
min
Tabela 2. Rozkład zmiennych
Laboratorium
Parametr
Statystyka
W
Glikemia
i-STAT
(p)
Statystyka
W
(p)
0,95
(p = 0,05)
0,97
(p = 0,27)
Na+
0,86
(p < 0,01)
0,86
(p < 0,01)
K+
0,97
(p = 0,23)
0,96
(p = 0,09)
2+
0,96
(p = 0,28)
0,97
(p = 0,21)
Hgb
0,97
(p = 0,23)
0,97
(p = 0,26)
Htk
0,96
(p = 0,10)
0,97
(p = 0,25)
pH
0,92
(p < 0,01)
0,84
(p < 0,01)
p CO2
0,83
(p < 0,01)
0,75
(p < 0,01)
p O2
0,88
(p < 0,01)
0,92
(p < 0,01)
SaO2
0,93
(p = 0,01)
0,88
(p < 0,01)
BE
0,94
(p = 0,02)
0,98
(p = 0,50)
HCO3!
0,98
(p = 0,69)
0,97
(p = 0,35)
Ca
Statystyka W – statystyka Shapiro-Wilk; (p) – poziom istotności
Rodzaj naczynia:
żyła
tętnica
włośniczka
Masa urodzeniowa (g)
średnia
max
min
których rozkład zbliżony jest do rozkładu normalnego.
Jeśli p < 0,01, to rozkład jest różny od normalnego (tabela 2).
1361
2650
570
5
10
1
Współczynnik zgodności (CCC), szacuje stopień, w jakim pary pomiarów są zbliżone do prostej poprowadzonej
pod katem 45E, która oznacza idealną zgodność. Współczynnik zgodności przyjmuje wartości od !1 do 1, przy
czym 0 oznacza brak zgodności.
Dla poniższych zmiennych, dla których rozkład zbliżony jest do rozkładu normalnego, obliczono współczynnik zgodności Rc wraz z 95% przedziałem ufności (PU)
(tabela 3).
Tabela 3. Współczynnik zgodności Rc
wraz z 95% przedziałem ufności
Zmienna
Analiza statystyczna
W celu zbadania zgodności pomiarów pomiędzy odpowiadającymi sobie zmiennymi z oznaczeń wykonywanych
w przyszpitalnym laboratorium oraz pomiaru aparatem
i-STAT dla zmiennych, dla których rozkład zbliżony jest do
rozkładu normalnego obliczono współczynnik zgodności
(CCC – Concordance Correlation Coefficient) wraz z 95%
przedziałem ufności. Dla różnic między zmiennymi o rozkładzie odbiegającym od normalnego przeprowadzono
analizę z wykorzystaniem testu Wilcoxona. Za poziom
istotny statystycznie przyjęto p < 0,01. Obliczenia wykonano przy użyciu programu SAS v9.2 (SAS Institute Inc.,
Cary, NC).
Wyniki
Obliczono współczynnik zgodności (CCC – Concordance Correlation Coefficient) – stosowany dla zmiennych, dla
Rc
95% PU
Glikemia
0,83
(0,70; 0,90)
K+
0,72
(0,55; 0,83)
2+
Ca
0,67
(0,43; 0,82)
Hgb
0,92
(0,87; 0,96)
0,92
(0,86; 0,95)
0,85
(0,74; 0,92)
Htk
HCO
!
3
Interpretacja wartości współczynnika zgodności Rc:
1) 0,50-0,75: średnia,
2) 0,75-0,95: dobra,
3) 0,95-1,00: bardzo dobra.
Zatem dla zmiennych: glikemia, Hgb, Htk, HCO3! – wykazano wysokiego stopnia zgodność uzyskanych wyników,
dla zmiennych: K+, Ca2+ – średniego stopnia zgodność uzyskanych wyników.
Dla różnic między zmiennymi o rozkładzie odbiegającym od normalnego tj.: pH, pCO2, SaO2, BE, przeprowa-
270
A. Chudzik, P. Krajewski, D. Jadczyk, M. Kwiatkowska, M. Pokrzywnicka
dzono analizę z wykorzystaniem testu Wilcoxona. Nie odnotowano statystycznie istotnych różnic między średnimi
wartościami pomiarów wykonanych w laboratorium oraz
przy użyciu aparatu i-STAT. W przypadku oznaczeń Na+,
o rozkładzie również odbiegającym od normalnego, odnotowano statystycznie istotne różnice między średnimi wartościami pomiarów wykonanych w laboratorium oraz przy
użyciu aparatu i-STAT (tabela 4).
Tabela 4. Średnia różnic między zmiennymi
Średnia
różnic
p
pH
< 0,01
p = 0,97
p CO2
!0,03
p = 0,25
SaO2
!1,71
p = 0,19
BE
0,49
p = 0,13
Na+
!1,21
p < 0,01
Zmienna
p – poziom istotności
Dyskusja
W piśmiennictwie jest wiele doniesień potwierdzających, że w grupie noworodków przedwcześnie urodzonych duże ilości pobieranej do badań laboratoryjnych
krwi są główną przyczyną anemizacji w pierwszych tygodniach życia. Przeprowadzone przez nasz oddział badania
miało na celu ocenę przydatności przyłóżkowych analizatorów w kontekście ilości niezbędnej do wykonania oznaczeń krwi oraz warygodności uzyskiwanych tą metodą wyników w porównaniu z metodami tradycyjnymi. Możliwość ograniczenia ilości pobieranej krwi, jest bardzo
istotnym problemem, który nie tylko korzystnie wpływa
na stan ogólny wcześniaka, ale również przyczynia się do
znacznego ograniczenia ilości niezbędnych przetoczeń
krwi, a tym samym ograniczeniem związanych z tym powikłań i kosztów [7, 14]. Szacuje się, że połowa z niezbędnych przetoczeń preparatów krwinek czerwonych w
grupie noworodków z ekstremalnie niską masą ciała
(ELBW) odbywa się w trakcie pierwszych dwóch tygodni
hospitalizacji, czyli w okresie największego nasilenia zaburzeń krążeniowo-oddechowych. Ocenia się, że właśnie w
tym czasie do badań diagnostycznych pobierane jest
około 10-25 ml/kg masy ciała noworodków ELBW, co
stanowi 10% do 30% ich całkowitej objętości krwi [7, 14].
Możliwość zastosowania przyłóżkowych analizatorów, takich jak i-STAT, wykonujących znaczną ilość badań biochemicznych z niewielkiej próbki krwi, w istotny sposób
przyczynia się do znacznego ograniczenia ilości pobieranej krwi, a tym samym znacznie zmniejsza ilość niezbędnych przetoczeń preparatów krwinek czerwonych głównie
w grupie noworodków z niską masą ciała [6, 8, 14]. Dodatkowym atutem aparatu i-STAT jest łatwość pobierania krwi
do badań – dowolny rodzaj naczynia i niewielka ilość
potrzebnej do oznaczeń krwi w porównaniu z oznaczeniami metodami tradycyjnymi – co zmniejsza ilość niepo-
wodzeń w uzyskaniu niezbędnej próbki krwi, wynikających np. z trudności w wypływie krwi, tworzenia skrzepów w świetle igły oraz zmniejsza ilość nakłuwanych
żył/tętnic [8]. Potwierdzona po raz pierwszy w naszych
badaniach wiarygodność wyników uzyskiwanych w grupie
noworodków urodzonych przedwcześnie potwierdza
przydatność aparatu i-STAT w szybkiej diagnostyce przyłóżkowej pacjentów Oddziałów Intensywnej Terapii Noworodka [8]. Zatem kluczowym wydaje się stosowanie w Oddziałach Intensywnej Terapii Noworodka analizatorów
przyłóżkowych umożliwiających wykonanie maksymalnie
dużej ilości oznaczeń parametrów hematologicznych, biochemicznych i gazometrycznych z minimalnej objętości
krwi.
We wszystkich oznaczanych przez nas parametrach
z wyjątkiem Na+ nie wykazano istotnych statystyczne różnic pomiędzy oznaczeniami tradycyjnymi a analizatorem
i- STAT. Wykazane przez nas różnice w oznaczeniach Na+,
wynikać mogą ze zastosowania w niektórych przypadkach
kapilar pokrytych solą sodową heparyny – jako antykoagulanta, do których to kapilar krew była podawana na okienko testowe w cartridge’u do analizatora i-STAT. Zastosowanie tego typu kapilar traktować należy jako błąd laboratoryjny[16]
Podsumowanie
Przeprowadzane przez nas badania wykazały, iż oznaczenia wybranych parametrów hematologicznych, biochemicznych i gazometrycznych wykonywanych tradycyjnymi metodami w przyszpitalnym laboratorium a analizatorem i-STAT są porównywalne. Wprowadzenie takich analizatorów jak i-STAT przyczynić się może do podwyższenia
standardów opieki w Oddziałach Intensywnej Terapii Noworodka poprzez zmniejszenie ilości niezbędnych transfuzji preparatów krwinek czerwonych, a tym samym związanym z tym ryzykiem wystąpienia powikłań oraz do
zmniejszenia kosztów leczenia. Ponadto w istotny sposób
skraca czas uzyskiwania niezbędnych oznaczeń hematologiczno-biochemicznych, a tym samym przyspiesza i ułatwia szybkie podejmowanie decyzji u noworodków przedwcześnie urodzonych w stanie zagrożenia życia [16].
Piśmiennictwo
[1] Obladen M., Sachsenweger M., Stahnke M. (1988) Blood
sampling in very low birth weight infants receiving different
levels of intensive care. Eur. J. Pediatr. 147(4): 399-404.
[2] Ringer S.A., Richardson D.K., Sacher R.A. et al. (1998) Variations in transfusion practice in neonatal intensive care. Pediatric. 101(2): 194-200.
[3] Blanchette V.S., Zipursky A. Assessment of anemia in newborn infants. (1984) Clin. Perinatol. 11(2): 489-510.
[4] Levy G.J., Strauss R.G., Hume H. et al. (1993) National sur-
vey of neonatal transfusion practices: I. Red blood cell therapy. Pediatrics. 91(3): 523-529.
[5] Widness J.A., Kulhavy J.C., Johnson K.J. et al. (2000) Clinical
performance of an inline point-of-care monitor in neonates.
Pediatrics. 106(3): 497-504.
Czy przyłóżkowe analizatory do szybkiej diagnostyki wybranych parametrów krwi...
[6] Lin J.C., Strauss R.G., Kulhavy J.C. et al. (2000) Phlebotomy
overdraw in the neonatal intensive care nursery. Pediatrics.
106(2): E19.
[7] Widness J.A. (2000) Pathophysiology, diagnosis and prevention of anemia during the neonatal period. Neo. Reviews. 1:
e61-e68.
[8] Madan A., Kumar R., Adams M.M. et al. (2005) Reduction in
Red Blood Cell Transfusions Using a Bedside Analyzer in
Extremely Low Birth Weight Infants. J. Perinatol. 25: 21-25.
[9] Murthy J.N., Hicks J.M., Soldin S.J. (1997) Evaluation of iSTAT portable clinical analyzer in a neonatal and pediatric
intensive care unit.. Clin. Biochem. 30(5): 385-389.
[10] Alves-Dunkerson J.A., Hilsenrath P.E., Cress G.A., Widness
J.A. (2002) Cost analysis of a neonatal point-of-care monitor.
Am. J. Clin. Pathol. 117: 809-818.
[11] VanNewkirk L.E., Bhutani V.K., Husson M.A., Warhol M.J.
(1998) Impact of reducing blood sample size on the incidence of transfusion in a neonatal ICU. Lab. Med. 29: 306-310.
[12] Salem M., Chernow B., Burke R. et al. (1991) Bedside diag-
nostic blood testing. Its accuracy, rapidity, and utility in
blood conservation. JAMA. 266: 382-389.
[13] Kling P.J., Sullivan T.M., Leftwich M.E. et al. (1997) Score for
neonatal acute physiology and phlebotomy blood loss pre-
271
dict erythrocyte transfusions in premature infants. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 151(1): 27-31.
[14] Wong K.D., Stevenson D.K., Widness J.A. et al. (2005)
Zimmerman B.M. Randomized Trial With an In-Line Blood
Gas and Chemistry Monitor Reduction in Red Blood Cell
Transfusions Among Preterm Infants: Results of Randomized Trial With an In-Line Blood. Gas and Chemistry Monitor.
Pediatrics. 115: 1299-1306.
[15] Lin L. I-K. (1989). A concordance correlation coefficient to
evaluate reproducibility. Biometrics 45: 255-268.
[16] Freise K.J., Schmidt R.L., Gingerich E.L, et al. (2009) The ef-
fect of anticoagulant, storage temperature and dilution on
cord blood hematology parameters over time. Int. J. Lab.
Hematol. 31(5): 496-504.
J
Anita Chudzik
Oddział Patologii i Intensywnej Terapii Noworodka
Klinika Perinatologii
Uniwersytet Medyczny w Łodzi
94-029 Łódź, ul. Wileńska 37
e-mail: [email protected]
Is the bedside blood gas analyzer useful in the Neonatal Intensive Care Units?
Background: Preterm infants typically need frequent laboratory testing in the first few weeks of life. This results in iatrogenic anemia,
requiring frequent red blood cell transfusions. Materials and methods: 50 preterm newborn were introduced to research and they
have taken two samples of blood: first to analyze in bedside blood gas analyzer (iSTAT) required a smaller volume of blood and
second conventional blood gas and glucose and electrolyte analysis. The Concordance Correlation Coefficient (CCC) were estimated
but if the data deviated from normality, Wilcoxon's test was used to statistical analysis. A value of p < 0.01 was considered statistically
significant. Results: There was no difference between the results of searched parameters in two methods of laboratory blood tests.
Only in the case of Na+ there were statistically differences between the results of searched two methods. Conclusions: Use of a bedside blood gas analyzer is associated with clinically important reductions in RBC transfusions.
Key words: newborn, bedside blood gas analyzer, RBC transfusions in neonates