Nghiên cứu sự tương đồng của 2 máy xét nghiệm sinh hóa tự động tại bệnh viện đại học y dược cơ sở 2

Tương tự như vậy cùngmột mẫu, thực hiện trên hai máy xét nghiệm cũng sẽ cho kết quả khác nhau và liệu sự khác nhau này có chấp nhận được không?. CÂU HỎI NGHIÊN CỨU Các kết quả xét nghiệm

BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO NGHIỆM THU

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU SỰ TƯƠNG ĐỒNG CỦA 2 MÁY XÉT NGHIỆM SINH HÓA TỰ ĐỘNG TẠI BỆNH VIỆN ĐẠI HỌC Y DƯỢC CƠ SỞ 2.

Mã số: 109/2017

Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Vũ Quang Huy

ThS Văn Hy Triết

Tp Hồ Chí Minh, Tháng 05 Năm 2019

BỘ Y TẾ ĐẠI HỌC Y DƯỢC TP HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO NGHIỆM THU

ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG

NGHIÊN CỨU SỰ TƯƠNG ĐỒNG CỦA 2 MÁY XÉT NGHIỆM SINH HÓA TỰ ĐỘNG TẠI BỆNH VIỆN ĐẠI HỌC Y DƯỢC CƠ SỞ 2.

MỤC LỤC

Nô ̣i dung

1

ĐẶT VẤN ĐỀ 1

CÂU HỎI NGHIÊN CỨU 2

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 5

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 9

BÀN LUẬN 21

KẾT LUẬN 24

KIẾN NGHỊ 25

CẢM ƠN 26

TÀI LIỆU THAM KHẢO 27

PHỤ LỤC 28

DANH MỤC HÌNH

Bảng 1: Cấu hình máy sinh hóa tự động AU 680 và Star 600 6

Bảng 2: Phương pháp xét nghiệm giữa hai máy AU 680 và Star 600 .8

Bảng 3:Giá trị mean, SD, CVa%, và CVa% tối đa theo dõi nội kiểm huyết thanh kiểm tra level 2 của máy AU 680 và Star 600 CVa% hệ số biến thiên xét nghiệm .9

Bảng 4: Giá trị mean, SD, CVa%, và CVa% tối đa theo dõi nội kiểm huyết thanh kiểm tra level 3 của máy AU 680 và Star 600 10

Bảng 5: Bias trung bình và bias tối đa cho phép của các xét nghiệm giữa 2 máy .20

.

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2: Cấu hình máy sinh hóa tự động AU 680 và Star 600 6Bảng 3: Phương pháp xét nghiệm giữa hai máy AU 680 và Star 600 .8Bảng 4:Giá trị mean, SD, CVa%, và CVa% tối đa theo dõi nội kiểm huyết thanh kiểm tra

level 2 của máy AU 680 và Star 600 CVa% hệ số biến thiên xét nghiệm .9Bảng 5: Giá trị mean, SD, CVa%, và CVa% tối đa theo dõi nội kiểm huyết thanh kiểm

tra level 3 của máy AU 680 và Star 600 10Bảng 6: Bias trung bình và bias tối đa cho phép của các xét nghiệm giữa 2 máy .20

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

The Clinical Laboratory Improvement Amendments CLIA

.

ĐẶT VẤN ĐỀ

Hiện nay, rất nhiều khoa xét nghiệm tại các bệnh viện có từ hai máy xétnghiệm phân tích các xét nghiệm giống nhau như sinh hóa, huyết học, đông máu,điện giải đồ,….Việc trang bị từ hai máy trở lên giúp cho khoa xét nghiệm có thểtăng công suất phục vụ, giảm thời gian trả kết quả, tránh việc gián đoạn phục vụkhi máy xét nghiệm gặp sự cố như hỏng máy, hết hóa chất xét nghiệm,…Các máyxét nghiệm có thể giống hay khác hãng sản xuất nhưng thường là khác hãng doKhoa xét nghiệm muốn có sự đa dạng nguồn cung cấp hóa chất, làm phong phúthêm các xét nghiệm phục vụ

Kết quả xét nghiệm chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố biến thiên như đặc tínhcủa phương pháp đo, đặc tính của thiết bị xét nghiệm, bảo trì, bảo dưỡng thiết bịmáy móc, kỹ thuật viên xét nghiệm, đường chuẩn, …do đó sẽ dẫn đến các lần đokhác nhau trên cùng một mẫu sẽ cho kết quả khác nhau Tương tự như vậy cùngmột mẫu, thực hiện trên hai máy xét nghiệm cũng sẽ cho kết quả khác nhau và liệu

sự khác nhau này có chấp nhận được không? Cùng một bệnh nhân thực hiện nhiềulần cùng một xét nghiệm trong thời gian theo dõi hay điều trị tại bệnh viện, chúng

ta phải đảm bảo các lần thực hiện xét nghiệm cùng 1 mẫu trên một trong hai máyxét nghiệm phải tương đồng nhau Theo TCVN 15189:2014, mục 5.6.4 nêu rằng

“Phòng thí nghiệm phải có một cách thức xác định để so sánh các quy trình, thiết bị

và phương pháp được sử dụng và thiết lập khả năng so sánh các kết quả đối vớimẫu bệnh phẩm trong suốt khoảng thời gian điều trị thích hợp”[2] Đứng trướctình hình trên chúng tôi tiến hành đề tài này với mục tiêu “So sánh sự tương đồngcủa máy Beckman Coulter AU680 và máy HumaStar 600 tại Bệnh viện Đại Học YDược Tp Hồ Chí Minh cơ sở 2”

CÂU HỎI NGHIÊN CỨU

Các kết quả xét nghiệm thường quy của bệnh nhân như glucose, cholesterol,triglycerid, ure, creatinine, ALT, AST, GGT được thực hiện trên hai máy xétnghiệm tự động Backman Coulter AU 680 và Huma Star 600 liệu có tương đồngnhau hay không?

MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Mục tiêu tổng quát:

So sánh tương đồng kết quả xét nghiệm glucose, cholesterol, triglycerid, ure,creatinine, ALT, AST, GGT được thực hiện trên hai máy xét nghiệm tự độngBackman Coulter AU 680 và Huma Star 600

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Ngày nay, với sự phát triển của khoa học kỹ thuật nói chung và lĩnh vực y

tế nói riêng có sự phát triển mạnh mẽ Các quyết định y khoa ngày nay đều dựatrên bằng chứng trong đó có các xét nghiệm cận lâm sàng Do đó, để giảm sai sóttrong y khoa cần sự chính xác của các xét nghiệm cận lâm sàng Những năm gầnđây, chính phủ và bộ y tế quan tâm đến chất lượng của các xét nghiệm và đã banhành nhiều chính sách, quyết định như quyết định 316/QĐ TTg về tăng cường hệthống quản lý chất lượng xét nghiệm trong đó có liên thông kết quả xét nghiệmgiữa các phòng xét nghiệm với nhau[1] Mục tiêu lớn nhất của quyết định này làcùng một mẫu xét nghiệm của bệnh nhân thực hiện tại các phòng xét nghiệm khácnhau trong cùng thời điểm có được kết quả tương đồng nhau Sự tương đồng kếtquả xét nghiệm đặc biệt quan trọng đối với phòng xét nghiệm trang bị nhiều loạimáy cùng thực hiện những xét nghiệm giống nhau

Trong cuộc sống, có sự biến động liên tục trong các dịch sinh học Biếnthiên sinh học có 3 loại là biến thiên theo tuổi, biến thiên theo chu kỳ và biến thiênngẫu nhiên Biến thiên sinh học và biến thiên phân tích đều ảnh hưởng đến kết quảxét nghiệm Biến thiên sinh học không thể tác động được, trong khi đó ta có thểgiảm thiểu biến thiên phân tích Do đó phòng xét nghiệm phải đảm bảo giảm thiểutối đa biến thiên do phân tích và nó không góp phần vào biến thiên sinh học

Sai sót trong phòng xét nghiệm chia ra làm 2 loại: biến thiên hệ thống vàbiến thiên ngẫu nhiên Sai số hệ thống là những vấn đề quan sát được ảnh hưởngđến 1 hướng xét nghiệm còn sai số ngẫu nhiên là những vấn đề không thể dự đoánđược Sai số hệ thống thể hiện qua Bias của xét nghiệm còn sai số ngẫu nhiên thểhiện qua hệ số biến thiên (CV%) của xét nghiệm Các giới hạn chấp nhận Bias vàCV% đã được các bài báo, tổ chức, cơ quan, hiệp hội trên thế giới đề ra như: bàibáo của J Westgard công bố năm 1992 về thiết lập mục tiêu phân tích về theo dõibệnh nhân đối với 2 máy xét nghiệm được sử dụng [7], trường Bệnh học Hoàng gia

Úc RCPA đưa ra các giới hạn chấp nhận cho phép ( Allowable limits ofPerformance)[8], Hiệp hội Hóa sinh lâm sàng Úc đưa ra các hướng dẫn tính toàngiới hạn chấp nhận [10], CLIA Hoa Kỳ đưa ra các giới hạn chấp nhận[4],…

Khoa xét nghiệm bệnh viện Đại học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh thựchiện được hầu hết các xét nghiệm phục vụ lâm sàng Mỗi ngày Khoa tiếp nhậnphục vụ cho khoảng từ 200 đến 400 bệnh nhân ngoại trú Khoa được trang bị 2 máy

.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu: mẫu huyết tương chống đông Heparin của bệnh

nhân đến khám tại Khoa Xét nghiệm bệnh viện Đại học Y Dược cơ sở 2

Thời gian nghiên cứu: Tháng 1/2019 tại Khoa xét nghiệm, Bệnh viện Đại

họ Y Dược thành phồ Hồ Chí Minh cơ sở 2

Tiêu chuẩn chọn mẫu:

Mẫu huyết tương chống đông Heparin được lấy tại Khoa Xét nghiệm

Thể tích huyết tương trên 1 ml

Tiêu chuẩn loại trừ:

Mẫu huyết tương vàng, đục, tiêu huyết

Thiết kế nghiên cứu:

Nghiên cứu cắt ngang mô tả so sánh từng cặp Theo tài liệu hướng dẫnEP09-A3 của CLSI khi so sánh hai máy thì cỡ mẫu ít nhất là 40 [4] Trong nghiêncứu này chúng tôi sử dụng cỡ mẫu là 40 đối với từng xét nghiệm khảo sát Mỗingày chúng tôi chạy 4 mẫu liên tiếp trong 10 ngày Chúng tôi sẽ chọn ra nhữngkhoảng nồng độ khảo sát phù hợp cho từng loại xét nghiệm nhằ bao phủ các điểmquyết định lâm sàng Khi có kết quả xét nghiệm của bệnh nhân nằm trong khoảng

đó, chúng tôi sẽ lập tức chạy lại trên máy kia trong khoảng thời gian tối đa 10 phút

Bảo đảm chất lượng nghiên cứu:

Thực hiện kiểm soát chất lượng với 2 nồng độ huyết thanh kiểm tra trongmỗi lần chạy Để bảo đảm khách quan cũng như dễ so sánh chúng tôi thực hiệncùng mẫu huyết thanh kiểm tra của hãng thứ ba trên cả hai máy Chúng tôi sử dụnghuyết thanh kiểm tra của hãng Randox, đây là nhà sản xuất mẫu huyết thanh nộikiểm và ngoại kiểm lớn trên thế giới và được công nhận bởi các cơ quan công nhậntrên thể giới về chất lượng mẫu huyết thanh kiểm tra

Sử dụng cùng huyết thanh kiểm tra trên cả hai máy

Đánh giá kết quả nội kiểm theo quy luật 12s, 22s, 13s, 4s, 10x dựa trên biểu đồLevey- Jennings

Thời gian thực hiện xét nghiệm cùng 1 mẫu trên hai máy không quá 10 phút

Quy trình nghiên cứu: nghiên cứu được thực hiện theo các bước sau:

Bước 1: Xác định nồng độ/ hoạt độ Glucose, Urea, Creatinine, Cholesterol,Triglyceird, ALT, AST, GGT của mẫu huyết tương trên hai máy AU680 và Star600

Bước 2: Dùng phần mềm excel vẽ biểu đồ thể hiện mối tương quan và sựkhác biệt (Bland Altman Plot) theo nồng độ và phần trăm

Bước 3: tính Bias trung bình giữa 2 máy

Thiết bị và phương pháp xét nghiệm Thiết bị: máy sinh hóa tự động AU 680 xuất xứ Mỹ, Star 600 xuất xứ Đức.

Bảng 1: Cấu hình máy sinh hóa tự động AU 680 và Star 600

Máy sinh hóa tự động AU 680 Máy sinh hóa tự động Star 600

Hệ thống Tự động hoàn toàn, có hệ thống

nhập mẫu khẩn

Tự động hoàn toàn, có hệ thốngnhập mẫu khẩn

Nguyên tắc Quang phổ kế và chiết áp Quang kế

Kiểu đo Đo điểm cuối, động học enzym,

động học cố định thời gian vàđiện cực chọn lọc ion gián tiếp (ISE)

Đo điểm cuối, động học enzym,động học cố định thời gian vàđiện cực chọn lọc ion trực tiếp (ISE)

Phương

pháp đo

Đo màu, đo độ đục, tụ latex,miễn dịch enzym đồng nhất, điệncực chọn lọc ion gián tiếp

Đo màu, đo độ đục, tụ latex, điệncực chọn lọc ion trực tiếp

Công suất 800 xét nghiệm/ giờ, tới 1200

xét nghiệm nếu gắn thêmmodule ISE

600 xét nghiệm/ giờ, tơi 800 xétnghiệm nếu gắn thêm moduleISE

Loại cuvette Cuvette thạch anh sử dụng lại Cuvette nhựa sử dụng lại

Bước sóng 13 bước sóng từ 340 -800 nm 12 bước sóng từ 340 – 800 nm

.

Hình 1: Máy Backman Coulter AU 680

Hình 2: Máy Huma Star 600

Hóa chất: sử dụng hóa chất của hãng Beckman Coulter và Human tương

ứng, huyết thanh kiểm tra hai nồng độ ( nồng độ 2 và 3) của hãng Randox

Phương pháp xét nghiệm:

Bảng 2: Phương pháp xét nghiệm giữa hai máy AU 680 và Star 600.

Glutamyl-3-Carboxy-4-nitroanilide (IFCC) 37°C

Gamma 4-nitroanilide (IFCC) 37°C

Theo tài liệu EP 09-A3 của CLSI, chọn máy AU680 như máy tham chiếu vàmáy Star600 là máy so sánh, chúng tôi xác định các đặc điểm tương đồng sau đây:

Biểu đồ tương quan kết quả xét nghiệm giữa hai máy Thể hiện qua slope vàintercept, và hệ số tương quan Hai máy có tương quan khi slope từ 0,8 đến 1,2 vàR2 bằng hay lớn hơn 0,95 với p <0,05 Với:

xi: kết quả của mẫu thứ i trên máy Beckman Coulter AU 680

yi: kết quả của mẫu thứ i trên máy Huma Star 600

Biểu đồ thể hiện sự khác biệt (Bland Altman Plot) thể hiện theo nồng độ vàphần trăm Với:

zi = (xi + yi)/2 và di = yi - xi(zi, di) là tọa độ trên biểu đồ thể hiện sự khác biệt của mẫu thứ i

Thiết lập Bias trung bình giữa 2 máy các thông số xét nghiệm Khác biệt tối

đa cho phép cho phép nhỏ hơn 0,375x (CVi2 + CVg2) ½ [1, 10] Với CVi là biếnthiên sinh học trong 1 cá thể; CVg biến thiên sinh học giữa các cá thể

.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Trong tháng 01 năm 2019, chúng tôi tiến hành phân tích 40 mẫu máu cónồng độ khác nhau của bệnh nhân trên hai máy Beckman Coulter AU 680 và HumaStar 600 được kết quả như sau:

Kết quả thực hiện nội kiểm: trong 10 ngày lấy dữ liệu đều nằm trong vùngkhông vi phạm vi luật Westgard Giá trị mean, SD, CVa% của huyết thanh kiểm trađược thể hiện ở các bảng sau:

Bảng 3:Giá trị mean, SD, CVa%, và CVa% tối đa theo dõi nội kiểm huyết thanh kiểm tra level 2 của máy AU 680 và Star 600 Mean là giá trị trung bình, SD

là độ lệc chuẩn ,CVa% hệ số biến thiên xét nghiệm

Creati-nine

terol

Choles- cerid

Bias% tối đa 2,75 8,35 5,95 6,16 14,35 17,2 9,81 16,6

Trong bảng 4, chúng tôi tính lại giá trị mean, SD, CVa% của mỗi máy dựatrên kết quả chạy nội kiểm trong 20 ngày Giá trị CVa% tối đa và Bias dựa trên tiêuchuẩn của AACB Trong đó CVa% của xét nghiệm Creatinine cao hơn so với

CVa% tối đa cho phép và CVa% trên máy Huma Star 600 cao hơn của máy AU

680 Bias% của giá trị mean hai máy so sánh với mean của nhà sản xuất nằm trongkhoảng cho phép

Bảng 4: Giá trị mean, SD, CVa%, và CVa% tối đa theo dõi nội kiểm huyết thanh kiểm tra level 3 của máy AU 680 và Star 600

Glucose Urê

Creati-nine

terol

Choles- cerid

Trong bảng 5, CVa% và Bias% của Glucose, Creatinine trên máy Star 600 đềunằm ngoài phạm vi cho phép Tất cả các xét nghiệm khảo sát trên máy AU 680 đều nằmtrong phạm vi cho phép.

Kết quả tương quan và khác biệt giữa kết quả xét nghiệm được thực hiện trên máy

AU 680 và Star 600 Với biểu đồ A thể hiện sự tương quan giữa 2 kết quả xét nghiệmtrên 2 máy, B là biểu đồ thể hiện sự khác biệt theo nồng độ với x là kết quả xét nghiệmtrên máy AU 680 và y là kết quả xét nghiệm trên máy Star 600 C là biểu đồ thể hiện sựkhác biệt theo phần trăm với x là kết quả xét nghiệm trên máy AU 680 và y là kết quảxét nghiệm trên máy Star 600

khoảng chênh lệch giảm xuống dưới 20% Nồng độ Glucose càng cao độ chênhlệch giữa 2 máy càng giảm.

Hình 4: Biểu đồ phân tán và khác biệt các xét nghiệm urê trên 2 máy AU

nồng độ creatinine giữa hai máy dưới 35 % khi nồng độ mẫu dưới 1,5 mg/dL.Chệnh lệch nồng độ creatinine giữa hai máy dưới 15% khi nồng độ mẫu từ 1,5mg/dL đến 4,7 mg/dL.

Hình 6: Biểu đồ phân tán và khác biệt các xét nghiệm cholesterol trên 2 máy AU 680 và Star 600

Nồng độ cholesterol trong mẫu từ 105 mg/dl đến 310 mg/dL Phương trìnhtuyến tính có slope = 0,94 và R2 = 0,98 chứng tỏ xét nghiệm cholesterol trên các

A

B

C

trên máy Huma Star 600 có xu hướng cao hơn so với máy AU 680 Kết quả xétnghiệm Triglycerid giữa 2 máy chênh lệch dưới 15 %.

Hình 8: Biểu đồ phân tán và khác biệt các xét nghiệm ALT trên 2 máy AU

giữa hai máy đến 60% tuy nhiên ở mẫu có hoạt độ cao từ 50 đến 160 U/L dao độnggiữa hai máy dưới 10%.

Hình 10: Biểu đồ phân tán và khác biệt các xét nghiệm GGT trên 2 máy AU

680 và Star 600.

Hoạt độ của mẫu từ 10 đến 520 U/L Phương trình tuyến tính có slope =0,99 và R2 = 0,99 thể hiện sự tương quan giữa hai máy khi thực hiện xét nghiệmGGT với p< 0,05 Dựa vào hình 10 C ta thấy ở hoạt độ thấp dưới 20 U/L dao động

A

B

C

Xét nghiệm Bias trung

BÀN LUẬN

Sự cần thiết phải đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến các kết quả xét nghiệm.Không những đảm bảo chất lượng và đồng nhất giữa các phòng xét nghiệm vớinhau nói chung mà còn bao gồm các máy khác nhau thực hiện các xét nghiệmgiống nhau trong cùng phòng xét nghiệm Có nhiều hướng dẫn đánh giá sự tươngđồng giữa các máy xét nghiệm và dẫn đến các kết quả khác nhau, chúng tôi tiếnhành theo tài liệu hướng dẫn EP09-A3 của CLSI và các giá trị biến thiên sinh họctham khảo trên trang web của Wertgard[9] Nghiên cứu tương đồng của chúng tôikhảo sát độ không chụm, độ tương quan và bias trung bình giữa hai máy Chúng tôitiến hành khảo sát xét nghiệm glucose, urê, creatinine, cholesterol, triglycerid,ALT, AST, GGT đây là những xét nghiệm được chỉ định nhiều nhất, và cũng nằmtrong nhóm xét nghiệm tổng quát và những xét nghiệm này cũng đại diện chonhững phương pháp đo khác nhau của máy sinh hóa như phương pháp end point cóglucose, cholesterol, triglycerid, phương pháp fixed time kinetic có urê, creatine vàcuối cùng là phương pháp kinetic có xét nghiệm đo hoạt độ ALT, ATS, GGT

Trong 10 ngày chạy so sánh giữa hai máy, các kết quả nội kiểm đều nằmtrong giới hạn kiểm soát và không vi phạm các quy luật Westgard Thực hiện nộikiểm trên hai máy sử dụng cùng huyết thanh kiểm tra giống nhau giúp dễ dàng sosánh giữa hai máy[8] Số lượng mẫu khảo sát trải dài các nồng độ hầu hết bao phủcác điểm quyết định lâm sàng[9] CVa% của AU 680 đều chấp nhận được đối vớitất cả các xét nghiệm ở cả 2 nồng độ huyết thanh kiểm tra, đối với máy Star 600CVa% của xét nghiệm creatinine vượt khỏi giới hạn ở cả hai nồng độ huyết thanhkiểm tra và xét nghiệm glucose đối với huyết thanh kiểm tra level 3 ( bảng 4 và 5).Chúng tôi tham khảo các giá trị CVi và CVg trên trang web của Westgard

Để đánh giá Bias, chúng tôi sử dụng mean, SD tính toán trong quá trìnhchạy nội kiểm tra 20 ngày, sau đó chúng tôi so sánh với mean của nhà sản xuấthuyết thanh kiểm tra Ở bảng 4, huyết thanh kiểm tra có nồng độ bình thường (level2) bias% xét nghiệm glucose, GGT máy Star 600 thấp hơn Bias% của AU 680.Trong khi đó tất cả các xét nghiệm còn lại bias% trên máy AU 680 đều thấp hơn.Trong bảng 5, tính toán mean trên mẫu huyết thanh kiểm tra bệnh lý có nồng độ