Введение

В настоящее время наиболее распространенным методом определения гормонов является иммунохемилюминесцентный (ИХЛ) и его вариации. Поскольку количественные методы в большинстве своем не стандартизированы и не гармонизированы, сравнение результатов измерений эстрадиола одним методом на оборудовании разных производителей зачастую остается неудовлетворительным. Поэтому результат измерения концентрации эстрадиола в сыворотке во многом зависит от тест-системы. Такая ситуация связана с уязвимостью метода ИХЛ к «артефактам», возникающим в результате перекрестной реактивности стероидов и взаимодействия матрикса. Поэтому можно наблюдать большое разнообразие результатов измерения эстрадиола с помощью различных тест-систем.
Цель – сравнение 2 тест-систем при определении эстрадиола для перехода на новую тест-систему Snibe, Китай.

Материал и методы

Субъекты для исследования выбраны из обычного рабочего процесса, от пациентов из амбулаторных отделений сети клиник АО ГК «МЕДСИ», пробы сыворотки пациентов исследованы на концентрацию эстрадиола в период с 09.08.2023 по 06.09.2023. Критерии исключения по возрасту, полу, клиническому статусу или лечению не применялись. Общий объем исследований составил 120 случайных остаточных обезличенных образцов сыворотки из архива лаборатории SmartLab. Биоматериал был собран в вакуумные пробирки Vacuette, Greiner Bio-One, Австрия, и затем центрифугирован при 3000 об/мин в течение 10 мин при комнатной температуре. За период исследования не встречались гемолизированные, хилезные или иктеричные образцы, которые планировалось исключить из исследования.
Пробы сыворотки пациентов исследованы иммунохимическими методами на 2 тест-системах в один день: тест-системе, использовавшейся в лаборатории длительное время, DxI 800, Beckman Coulter, США, и новой для лаборатории тест-системе Maglumi 2000, Snibe Diagnostic, Китай.
Образцы получены от женщин (n=61), мужчин (n=27) и детей (n=33). Исследованы сыворотки пациентов с различными патологиями, принимающих разные препараты, для оценки возможного влияния этих факторов на процесс измерения концентрации эстрадиола. Женщины: пре/постменопауза, дисфункция яичников, экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), прием комбинированных оральных контрацептивов (КОК); мужчины: гипогонадизм, гинекомастия, инъекции тестостерона, прием ингибиторов ароматазы; дети: дисменорея, избыток андрогенов.
Суммарное количество образцов было набрано в соответствии с рекомендациями CLSI EP09-A3.
Для исследования и оценки возможности использования новой тест-системы проводилась оценка точности, сравнение результатов, полученных при использовании двух тест-систем. Впоследствии результаты были сопоставлены относительно заявленных в инструкциях к тест-системам референтных интервалов (РИ).
С учетом параметров нижнего порога количественного определения эстрадиола (LoQ) тест-систем DxI 800 и Maglumi 2000 из регрессионного анализа исследуемых групп исключены несогласующиеся результаты (отличающиеся более чем на 100%), если они были ниже предела LoQ. Заявленная минимально определяемая концентрация для тест-системы Maglumi 2000, Snibe Diagnostic 36,7 пмоль/л, заявленная минимально определяемая концентрация для тест-системы DxI800, Beckman Coulter 55,1.

Точность (внешняя оценка качества)

Для оценки точности нового для лаборатории метода проведено сличение. В качестве инструмента лабораторного сличения и внешней оценки использована программа EQAS, Bio-Rad.

Результаты межлабораторного сличения оценивались на уровне 150–200 пмоль/л (низкий) и 1400–1600 пмоль/л (высокий)

Согласно программе, оценка полученного результата происходит относительно трех групп: «Мода» (схожие группы методов), «Метод» (один метод определения) и «Однородная» (единый прибор или группа приборов одного производителя и один метод).
В группе оценки по моде на высоком уровне – максимальное совпадение результата (отклонение 0,322%), на низком уровне результат по моде отличается на 47% в сторону более высоких значений.
В группе оценки по методу на высоком уровне наблюдается отклонение от значения группы на 12,8%, что составляет около одной сигмы (Z-score) в большую сторону, на низком уровне – 29% в меньшую сторону, что составляет менее двух сигм (Z-score – 1,93).
В группе максимально большое количество участников (n=895 для высокого уровня; n=908 для низкого уровня), что может быть хорошей группой для оценки отклонения относительно группы.
В однородной группе оценки результаты затруднительно оценивать из-за небольшой группы сравнения в 17–19 лабораторий (при наличии нескольких приборов в лаборатории, счет оценивается как несколько приборов). В этой группе наблюдаются отличия между всеми результатами, что делает оценку относительно этой группы менее информативной.
По результатам оценки результатов межлабораторного сличения можно сделать вывод о возможном получении более низкого результата на низком уровне (100–200 пмоль/л) и небольшое завышение на высоком уровне (1600–2000 пмоль/л); в обоих случаях на приемлемом уровне.

Результаты и обсуждение

В исследуемой серии образцов наименьшее и самое высокое значение измерения эстрадиола с помощью метода DxI 800 составило соответственно: 20,7 и 2927,8 пмоль/л; 20,2 и 3725,1 пмоль/л, значения медиан 138,7 и 178 пмоль/л.
С учетом дальнейшего деления данных на группы для сравнительной оценки была проведена регрессия по Пассингу-Баблоку, метод, учитывающий работу с небольшим количеством данных. Статистический анализ показал высокую корреляцию между результатами, полученными на обеих тест-системах, с коэффициентом корреляции 0,982, однако по уравнению регрессии заметна существенная разница в результатах: 30,36 + 1,14 x метод DxI 800. Наклон линии регрессии Пассинга-Баблока (рис. 1) составил 1,14, а у-пересечение – 30,36.
Подробности регрессионного анализа также приведены в табл. 1 (группа «Все»).
Далее пул результатов пациентов был поделен на группы, результаты исследования концентраций которых анализировались отдельно, также с помощью регрессии по Пассингу-Баблоку.

Пациенты с патологией

Выделена группа пациентов с известной патологией и/или принимающих препараты, которые имеют влияние на концентрацию эстрадиола: тестостерон, КОК и т. д. (мужчины и женщины в возрасте от 18 до 62 лет, n=48).
Согласно полученному уравнению регрессии -11,69 + 1,23 x метод 1 (DxI 800), смещение результатов, полученных на тест-системе Maglumi 2000, обеспечено постоянным и пропорциональным системным смещением (ошибкой); по уравнению регрессии выявлено статистически значимое и постоянное смещение коэффициентов, А и В, этим объясняется различие и тенденция в смещении на высоких концентрациях, при этом на низких концентрациях результаты располагаются вокруг линии регрессии.
С учетом параметров нижнего порога количественного определения эстрадиола (LoQ) тест-систем Maglumi 2000 и DxI 800 из регрессионного анализа было исключено 3 результата, находящихся ниже пределов LoQ. После исключения этих результатов уравнение регрессии составило: -10,61 + 1.23 x метод 1 (DxI 800), что не имеет значимых отличий. Результаты регрессии также представлены в табл.1.

Женщины

Проанализированы результаты группы женщин в возрасте старше 18–55 лет, n=61. Получены концентрации от 26,4 до 2927,8 пмоль/л (DxI 800) и от 20,2 до 3725,1 (Maglumi 2000). Результаты регрессии представлены в табл. 1.
По визуальной оценке графика Блэнда-Альтмана (рис. 2) заметно разделение облаков результатов на уровне до 800 и 1400 пмоль/л.
Из общего пула результатов концентраций эстрадиола (все женщины старше 18 лет) до 800 пмоль/л были проанализированы отдельно. Уравнение регрессии -17,6+1,39 x метод 1 (DxI 800) (рис. 3), что означает большее отличие обоих параметров уравнения регрессии (наклон и пересечение с осью Х), чем популяция, исследованная во всем объеме.
Взаимоотношения полученных концентраций таковы, что точки распределены по обе стороны линии регрессии: потенциальный результат малопрогнозируем.
Исключение несогласующихся результатов ниже предела LоQ не дало принципиальных отличий.
На нижней границе заметно разделение на две популяции: выше и ниже уровня регрессии. Отдельно были проанализированы образцы с относительно низкими концентрациями эстрадиола: до 250 пмоль/л (n=23). Действительно, наблюдается разделение на две популяции относительно линии регрессии (рис. 4). Эти образцы были исследованы, однако установить различие со стороны диагноза, клинических проявлений или употребления препаратов не удалось.
Результаты от 800 до 1400 пмоль/л не анализировались ввиду малого их количества (n=11), то же и с результатами от 1500 до 2000 пмоль/л (n=4).

Мужчины

Исследована группа мужчин в возрасте 21–62 года, n=27, концентрация эстрадиола 13,6–294,5 пмоль/л (DxI 800) и 32,7–550,5 пмоль/л (Maglumi 2000), результаты регрессии представлены в табл. 1.
Смещение результатов, полученных на тест-системе Maglumi 2000, обеспечено наличием постоянного и в небольшой степени пропорционального системного смещения (ошибки); по уравнению регрессии выявлено статистически значимое и постоянное смещение коэффициента В, этим объясняется различие в смещении и тенденция в большом смещении нескольких точек, при этом, за исключением нескольких точек, результаты в основном располагаются вокруг линии регрессии (рис. 5).
Есть один «выброс» – результат исследования концентрации эстрадиола на тест-системе DxI800 менее 300 пмоль/л, составляет более 500 пмоль/л на тест-системе Maglumi.

Дети

Проведено сравнение концентрации эстрадиола у детей в возрасте от 7 до 18 лет, n=33, на уровне концентраций от 26,1 до 1006 пмоль/л (DxI 800) и от 30,7 до 1090 пмоль/л (Maglumi 2000).
Проведен регрессионный анализ, показавший высокий коэффициент корреляции Пирсона (0,973). Результат проведенной регрессии представлен в табл.1. Визуально заметно разделение результатов на две группы: по верхней и нижней стороне линии регрессии (рис. 6). Суммарно подобные результаты дают эффект высокого коэффициента корреляции. Данные группы были рассмотрены на предмет схожих патологий, жалоб и т. д., однако клинических различий по данным медицинских карт найдено не было. В отсутствие информации о клинических отличиях между группами пациентов статистический анализ отдельных групп не проводился.

Оценка референтных интервалов

При существующих отличиях в получаемых концентрациях эстрадиола на двух различных тест-системах, что характерно для ИХЛ-методов, необходимо понимать, существует ли отличие с точки зрения клинической значимости.
Для оценки возможного влияния результата на РИ было проведено графическое сравнение результатов определения концентрации эстрадиола, полученных на различных тест-системах, относительно заявленных производителем РИ. Для этого выделены три группы, для которых у производителей есть информация об ожидаемых РИ: женщины (овуляция), женщины (фолликулярная фаза) и мужчины. Подобное сравнение для детей не проводилось, так как информация о РИ не была представлена в инструкции одного из производителей.
По оси Х представлены результаты относительно тест-системы DxI 800, по оси Y – относительно тест-системы Maglumi 2000, РИ со стороны тест-системы DxI 800 представлены перпендикулярами к оси X. РИ со стороны тест-системы Maglumi 2000 представлены перпендикулярами к оси Y. Таким образом, перпендикуляры составляют общую область, в которой результаты и одной, и другой тест-системы входят в РИ. Таким образом, можно увидеть, что, за исключением нескольких измерений, результат оценки полученной концентрации относительно РИ совпадает на обеих тест-системах. Несмотря на более высокие результаты, полученные на системе Maglumi, значение результата «компенсируется» за счет других значений РИ, более высоких.
То же самое можно наблюдать в остальных группах: графически выделенные области, соответствующие РИ [по оси Х (перпендикулярные линии) – для DxI 800, по оси Y – для Maglumi 2000], обозначающие границы РИ, составляют квадрат, образующийся линиями пересечения РИ. Можно увидеть, что большая часть точек этой области (области пересечения линий, обозначающей принадлежность результата к референтному диапазону) находится внутри, выбросов не наблюдается.
Не для всех данных относительно пациенток возможно было установить день менструального цикла, соответственно выбрать пул результатов, относящихся к определенной фазе менструального цикла, было затруднительно. Следовательно, анализ процентного соотношения результатов, находящихся вне и внутри РИ, оказался невозможен.
Отсутствие точек, выходящих за предел РИ только для одной тест-системы, говорит о согласованности результатов, получаемых на тест-системах (исследования и сравнения).

Заключение

Установлена высокая корреляция показателя эстрадиола, полученного с помощью исследуемой тест-системы Maglumi 2000 и методики сравнения DxI 800. При проведении регрессионного анализа всего пула изучаемых популяций во всех изучаемых группах были получены высокие коэффициенты корреляции (0,88–0,993) и уравнения регрессии, соответствующие получаемым различиям в результатах между тест-системами. Несмотря на высокий коэффициент корреляции, при сравнении заметен большой разброс результатов, что, с одной стороны, малопрогнозируемо, с другой – является обычной практикой при сравнении концентраций, полученных методом иммунохемилюминесценции. Результаты сравнения при отсутствии оценки по пороговому значению (Cut-off) свидетельствуют о приемлемости получаемых результатов на тест-системе исследования с учетом представленных производителем РИ.
Результаты внешней оценки качества демонстрируют приемлемую (на данный момент из-за отсутствия стандартизации) разницу результатов исследования эстрадиола. Получаемая разница в результатах предположительно компенсирована представленными производителем Snibe Diagnostic РИ.

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ

Калачева Ольга Сергеевна (Olga S. Kalacheva) – заместитель медицинского директора по клинической лабораторной диагностике, руководитель ЕКДЛ «SmartLab», АО ГК «МЕДСИ», Москва, Российская Федерация
E-mail: kalacheva.os@medsigroup.ru
https://orcid.org/0000-0002-6596-4076

Плеханова Ольга Сергеевна (Olga S. Plekhanova) – главный специалист отдела качества департамента управления качеством и развития медицинской помощи блока по медицинской деятельности, врач клинической лабораторной диагностики, АО ГК «МЕДСИ», Москва, Российская Федерация
E-mail: plekhanova.os@medsigroup.ru
https://orcid.org/0000-0002-4271-0583

Воронцов Максим Юрьевич (Maksim Yu. Vorontsov) – врач клинической лабораторной диагностики, АО ГК «МЕДСИ», Москва, Российская Федерация
E-mail: vorontsov.my@medsigroup.ru
https://orcid.org/0000-0002-7612-2480

Литература

1. Vesper H.W., Botelho J.C., Wang Y. Challenges and improvements in testosterone and estradiol testing // Asian J. Androl. 2014. Vol. 16, N 2. P. 178–184. DOI: https://doi.org/10.4103/1008-682X.122338
2. Zhang H., Huang Y., Liang K. Comparison of three immunoassays systems for determining serum estradiol // Clin. Lab. 2019. Vol. 65, N 4. Article ID 180903. DOI: https://doi.org/10.7754/Clin. Lab.2018.180903
3. Handelsman D.J., Newman J.D., Jimenez M., McLachlan R., Sartorius G., Jones G. R. Performance of direct estradiol immunoassays with human male serum samples // Clin. Chem. 2014. Vol. 60, N 3. P. 510–517. DOI: https://doi.org/10.1373/clinchem.2013.213363
4. CLSI EP09-A3. User Evaluation of Between-Reagent Lot Variation; Approved Guideline. Wayne, PA: CLSI, August 2013.