Измерения глюкозы по месту лечения: вопросы качества и безопасности. Сообщение 3. Клиническая и эпидемическая безопасность ИМЛ-измерений глюкозы

• Алексей Валентинович Тимофеев

РезюмеЛюбые исследования по месту лечения (ИМЛ), в том числе ИМЛ-измерения уровня глюкозы в крови, сопряжены с рисками для больных. Во-первых, на любом этапе ИМЛ-измерений (преаналитическом, аналитическом, постаналитическом) весьма вероятны ошибки. Они могут приводить к неправильной оценке клинической ситуации и наносить существенный вред больному. Во-вторых, исследования, в которых в качестве биологического образца используется кровь, несут в себе опасность передачи гемоконтактных инфекций. В статье рассматриваются теоретические и практические аспекты клинической и эпидемической безопасности ИМЛ-измерений уровня глюкозы в крови.

Ключевые слова:измерение уровня глюкозы, исследования по месту лечения, клиническая безопасность, эпидемическая безопасность, биологическая опасность, сахарный диабет, глюкометр

Исследования по месту лечения (ИМЛ-измерения) широко применяются при мониторинге уровней глюкозы у больных сахарным диабетом (СД), а также в диагностике гипергликемии и гипогликемии у любых категорий пациентов в амбулаторных и стационарных условиях.

Как и все лабораторные исследования, ИМЛ-измерения - потенциальный источник рисков для больных. Эти риски можно разделить на 2 категории: риск неправильного диагноза или лечения вследствие ошибок измерений и риск передачи гемоконтактных внутрибольничных инфекций. Соответственно, можно выделить 2 важнейших эксплуатационных параметра систем для ИМЛ-измерений уровня глюкозы: клиническую безопасность и эпидемическую безопасность.

Клиническая безопасность

Этот параметр систем для ИМЛ-измерений уровня глюкозы в крови определяется 2 факторами: точностью самой измерительной системы и возможными ошибками при измерениях. В последнее время представление о точности систем для измерений содержания глюкозы в крови изменилось и расширилось: под этим названием теперь объединяют аналитическую точность и клиническую точность.

Аналитическая точность

Это понятие было детально разобрано в наших предыдущих сообщениях [1, 2], но все же напомним, что под аналитической точностью понимают степень близости результата измерения концентрации глюкозы с помощью ИМЛ-системы к истинной концентрации глюкозы, вернее, к результату референтного лабораторного метода. Напомним также, что наиболее жесткие требования по точности предъявляют к лабораторным анализаторам глюкозы [17], наименее жесткие - к индивидуальным глюкометрам [3, 10, 11]. Требования к точности систем для ИМЛ-измерений уровня глюкозы находятся на промежуточном уровне [9].

Наглядное представление об аналитической точности систем измерения концентрации глюкозы дают диаграммы погрешностей Блэнда-Алтмана [1, 4]. В качестве примера покажем диаграмму, полученную при клинических испытаниях индивидуального глюкометра Х (рис. 1).

В 400 пробах крови одновременно измерили концентрации глюкозы с помощью глюкометра Х и референтного анализатора. Для каждой пары измерений вычислили погрешность глюкометра как разность между показанием глюкометра и референтным результатом. Сплошные линии на диаграмме отображают границы допустимых погрешностей, согласно ГОСТ 15197-2011 [3], пунктиром показана гипотетическая линия нулевых погрешностей.

Даже при беглом взгляде на диаграмму видно, что за границами допустимых погрешностей находится намного более 5 % результатов глюкометра. Следовательно, глюкометр Х по аналитической точности не удовлетворяет требованиям ГОСТ.

Клиническая точность

Понятие о клинической точности систем для измерения концентрации глюкозы в крови было впервые сформулировано в 1987 г. Уильямом Кларком (Центр диабетических технологий Университета Виргинии, Шарлоттсвилль, США) применительно к индивидуальным глюкометрам [8]. Кларк исходил из трех предпосылок: 1) на данных глюкометров базируются решения больных и врачей об изменении терапии, например об изменении доз инсулина; 2) при ошибке глюкометра возникают риск неверного решения и, следовательно, опасность для больного; 3) сведения об аналитической точности глюкометров, например диаграммы Блэнда-Алтмана, не позволяют оценить степень риска, возникающего вследствие ошибок измерений.

Для оценки клинической значимости ошибок Кларк предложил использовать номограмму (син.: сетка ошибок, сетка погрешностей, error grid), на которой размечены зоны, соответствующие степени риска. Впоследствии этот подход к клинической оценке ошибок глюкометров был усовершенствован Джоан Паркс из Медицинского колледжа им. Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке [16].

Паркс разработала 2 типа номограмм: для больных сахарным диабетом типа 1 (СД1) и сахарным диабетом типа 2 (СД2). Эти номограммы называют согласованными, поскольку для определения зон риска автор провела опрос и учла мнения 100 опытных эндокринологов в США. Познакомимся более подробно с согласованной номограммой Паркс для СД1, полученной при испытаниях уже известного нам глюкометра Х (рис. 2).

На номограмму нанесены результаты 400 измерений концентрации глюкозы с помощью глюкометра. Каждый результат глюкометра сопоставлен с результатом референтного измерения. На номограмме обозначены 5 зон с разной степенью риска, которые мы детально охарактеризуем.

А - зона отсутствия ошибок. Решение врача или больного о тактике лечения, основанное на показании глюкометра, попавшем в данную зону номограммы, будет правильным и не повлияет на исход лечения.

Пример: при уровне глюкозы перед едой 10-12 ммоль/л больной привык вводить 4 ЕД инсулина короткого действия (по рекомендации диабетолога). Такая доза через 1-2 ч после еды понижает уровень глюкозы до 7-8 ммоль/л. Предположим, что истинное содержание глюкозы составляет 10 ммоль/л, а глюкометр показал 11,5 ммоль/л. При таком показании глюкометра больной введет обычные 4 ЕД инсулина и получит ожидаемое снижение уровня глюкозы до 7,5 ммоль/л. Иначе говоря, погрешность глюкометра (+1,5 ммоль/л) никак не повлияет на состояние больного и течение болезни.

В - зона несущественных ошибок. Решение, основанное на показании глюкометра, попавшем в данную зону номограммы, будет ошибочным, но не повлияет или незначительно повлияет на исход лечения.

Используем предыдущий пример, но с изменением: допустим, что глюкометр показал 14 ммоль/л. В этом случае больной введет не 4, а 6 ЕД инсулина, и уровень глюкозы может снизиться не до 7,5, а до 6 ммоль/л. Такое неожиданно сильное снижение насторожит больного, и он съест что-нибудь сладкое для предупреждения гипогликемии.

Однако общий исход лечения не изменится, т. е. незначительная ошибка глюкометра не приведет к ухудшению состояния больного.

С - зона существенных ошибок. Решение, основанное на показании глюкометра, попавшем в данную зону номограммы, будет неверным и с большой вероятностью повлияет на исход лечения.

Пример: больному с впервые выявленным СД1 за время его госпитализации подобрали дозы инсулина таким образом, чтобы удерживать уровень глюкозы натощак между 7 и 9 ммоль/л. При выписке эндокринолог рекомендовал больному купить глюкометр и при его утренних показаниях 7-9 ммоль/л вводить по 8 ЕД инсулина длительного действия. Врач также предупредил, если показания глюкометра будут выше 9 ммоль/л, дозу инсулина надо увеличивать на 2 ЕД, если ниже 7 ммоль/л, уменьшать на 2 ЕД. Больной приобрел недоброкачественный глюкометр, который постоянно выдавал заниженные результаты: уровни глюкозы, измеренные натощак, по глюкометру всегда были меньше 7 ммоль/л. Не зная об ошибках прибора, больной утром вводил по 6 ЕД инсулина.

В итоге очередное обследование выявило кетонурию и сильно повышенное содержание гликозилированного гемоглобина HbA 1c . В данном случае ошибки глюкометра привели к нарастанию гипергликемии, декомпенсации и ускорению развития осложнений СД.

D - зона опасных ошибок. Решение, основанное на показании глюкометра, попавшем в данную зону номограммы, может нанести существенный вред больному.

Пример: при измерении уровня глюкозы в крови у одного из больных СД в эндокринологическом стационаре глюкометр показал 20 ммоль/л. При этом истинный уровень глюкозы был 12 ммоль/л, но врач, естественно, об этом не знал. Больному ввели 12 ЕД инсулина короткого действия, и вскоре у него появились симптомы гипогликемии, с которой, к счастью, удалось справиться. В данном случае ошибка глюкометра повлекла за собой введение избыточной дозы инсулина и развитие гипогликемии.

Е - зона жизненно опасных ошибок. Решение, основанное на показании глюкометра, попавшем в данную зону номограммы, может быть жизненно опасным для больного.

Пример: бригада скорой помощи приезжает к пациенту, предъявляющему жалобы на сильную слабость и головную боль. Врач подозревает гипогликемию и измеряет глюкометром уровень глюкозы, но он оказывается нормальным: 5 ммоль/л. В результате пациента госпитализируют в неврологический стационар, но уже в бессознательном состоянии. При лабораторном экспресс-анализе выясняется, что содержание глюкозы у пациента - 1,2 ммоль/л, и ему срочно проводят инфузию глюкозы. В данном случае ошибка глюкометра привела к абсолютно неверному диагнозу и стала смертельно опасной для пациента.

На рис. 2 видно, что 12 результатов глюкометра Х находятся в зоне C и 2 - в зоне D. Как интерпретировать эти данные? Согласно новому международному стандарту ISO 15197-2013, не менее 99 % результатов индивидуальных глюкометров должны находиться в зонах A и B [11].

У глюкометра Х в этих зонах находится только 96,5 % результатов (386 из 400). Таким образом, глюкометр Х нельзя признать клинически точным.

В последнее время оценку клинической безопасности с помощью номограмм Паркс стали применять не только для индивидуальных глюкометров, но и для ИМЛ-систем, прежде всего для госпитальных глюкометров. Кроме того, в руководстве "Измерения глюкозы по месту лечения при острых и хронических заболеваниях" (POCT 12 -A 3 ) сформулированы и другие рекомендации по оценке клинической безопасности систем для ИМЛ-измерений уровня глюкозы [9]. Согласно этому документу, в каждом медицинском учреждении, где применяются ИМЛ-системы, должна быть создана междисциплинарная комиссия, которая определяет критерии допустимого риска при использовании таких систем у разных категорий пациентов, в том числе:

· у больных, находящихся в отделении интенсивной терапии;

· послеоперационных больных;

· новорожденных из групп риска;

· рожениц с СД и их новорожденных;

· больных СД1 и СД2, нуждающихся в коррекции инсулинотерапии;

· больных, находящихся на парентеральном питании;

· больных на гемодиализе.

Ошибки при измерениях уровня глюкозы в крови

Известный закон Мерфи гласит: "Если есть вероятность того, что какая-нибудь неприятность может случиться, она обязательно случится". Для нашего случая этот закон можно перефразировать так: "Ошибки при измерениях уровня глюкозы неизбежны, поскольку условия для возникновения этих ошибок существуют всегда". По мнению ученых из США [15], наибольшее число ошибок случается при ИМЛ-измерениях концентрации глюкозы в больницах, и происходит это по следующим причинам:

· ежедневно производятся сотни, а иногда и тысячи измерений;

· измерения проводятся у разных категорий пациентов;

· измерения проводятся в разных отделениях;

· измерения проводят разные операторы;

· используются несколько ИМЛ-систем, погрешности которых различаются.

Источники ошибок при измерениях уровня глюкозы в крови весьма многообразны. В табл. 1 представлена классификация ошибок, предложенная английскими учеными Кларком и Фостером [7] с некоторыми изменениями и дополнениями. В этой же врезке приведены рекомендации по снижению риска ошибок, разработанные д-ром Ричардом Луи, руководителем Центра ИМЛ-измерений при Калифорнийском университете [14].

Эпидемическая безопасность

Любое биохимическое исследование, в котором в качестве образца используется кровь, сопряжено с риском передачи гемоконтактных внутрибольничных инфекций (ВБИ). Напомним, что под ВБИ понимают инфекционные болезни, приобретенные либо пациентом во время пребывания в медицинском учреждении, либо медицинским работником от инфицированного пациента.

К гемоконтактным ВБИ относятся многие опасные вирусные заболевания, например СПИД и гепатиты B и C, а также многие бактериальные инфекции. Риск передачи гемоконтактных ВБИ особенно велик при исследованиях капиллярной крови, поскольку она с легкостью может попасть на руки персонала и на поверхность элементов измерительной системы. И, к сожалению, ИМЛ-измерения концентрации глюкозы занимают одно из первых мест по риску передачи гемоконтактных ВБИ.

Первое сообщение о передаче ВБИ при измерениях уровня глюкозы в крови с помощью глюкометров было опубликовано в 1997 г. Центром по контролю и профилактике заболеваний США: почти одновременно произошли вспышки гепатита B у 9 пациентов в доме престарелых в Огайо и у 14 больных СД в одной из больниц Нью-Йорка [5]. В обоих случаях средством передачи вируса послужили устройства для прокола кожи с одноразовыми стилетами, но с несменяемыми защитными колпачками (именно на них и оставались следы крови).

В дальнейшем было проведено множество исследований по оценке эпидемической опасности ИМЛ-измерений уровня глюкозы. Выяснилось, что в больницах США контаминировано кровью в среднем 30 % глюкометров для ИМЛизмерений (в том числе в отделениях общего профиля - 26 %, в отделениях интенсивной терапии - 48 %) [13].

В менее развитых странах эти показатели оказались совсем удручающими: в больницах Таиланда, например, контаминировано кровью 56 % ИМЛ-глюкометров [18].

Наиболее подвержены контаминации боковые поверхности глюкометров, кнопки управления и поверхности рядом с портом для тест-полоски. Салфетки, с помощью которых стирают кровь с пальца перед измерением и после него, а также разбрызгивание мельчайших капель крови при извлечении использованной тест-полоски из порта глюкометра - важнейшие факторы контаминации окружающих предметов, рук пациентов и персонала.

Риск передачи гемоконтактных ВБИ при ИМЛизмерениях уровня глюкозы можно существенно снизить, если персонал медицинского учреждения будет соблюдать ряд несложных правил. Такие правила сформулированы, например, в замечательной брошюре "Ready? Set? Test!" ("Подготовился? Проверил? Измеряй!"), опубликованной на сайте Центра по контролю и профилактике заболеваний США [6]. Приведем несколько рекомендаций из этой брошюры, непосредственно касающихся эпидемической безопасности ИМЛ-измерений (табл. 2).

Понятно, что производители индивидуальных глюкометров и систем для ИМЛ-измерений уровня глюкозы предпринимают ряд мер для снижения риска передачи гемоконтактных ВБИ. Расскажем об этом на конкретном примере. Недавно компаниями LifeScan Inc., Johnson & Johnson был разработан госпитальный глюкометр для профессионального использования в медицинских учреждениях - OneTouch VerioPro+ (рис. 3).

В системе OneTouch VerioPro+ применены несколько технологий, снижающих риск передачи ВБИ [12]:

· для тест-полоски достаточно всего 0,4 мкл крови. Поэтому можно сделать неглубокий прокол кожи и получить маленькую каплю, которая не размазывается по пальцу пациента и по перчаткам медицинского работника;

· тест-полоска имеет двустороннюю зону нанесения крови, открытую с боковых сторон. Кровь можно наносить с любой стороны полоски. Это позволяет медицинскому работнику без затруднений получить образец крови от пациента, находящегося в любом положении. Поскольку медицинскому работнику не приходится напрягать или неудобно поворачивать руку, держащую глюкометр, снижается риск размазывания крови по тест-полоске и по пальцу пациента;

· кнопочный эжектор (выбрасывающее устройство) для использованной тест-полоски исключает соприкосновение руки медицинского работника с полоской. Поэтому кровь с полоски не попадает на его перчатки;

· корпус глюкометра имеет эргономичный дизайн. Прибор лежит на ладони медицинского работника удобно и надежно, что предотвращает выскальзывание глюкометра и его случайное загрязнение кровью;

· верхняя часть корпуса глюкометра с глянцевым покрытием, управляющие кнопки тоже глянцевые и плоские - это облегчает обработку корпуса дезинфекционным средством;

· все детали глюкометра изготовлены из материалов, устойчивых к сильному дезинфекционному средству - гипохлориту натрия, который убивает вирусы гепатитов B и C, а также ВИЧ за 1 мин. После протирания салфеткой с гипохлоритом глюкометр готов к работе со следующим пациентом уже через минуту.

Благодаря данным конструктивным особенностям риск передачи гемоконтактных ВБИ от пациента к пациенту и от пациентов к медицинскому работнику при правильном использовании системы OneTouch VerioPro+ снижается практически до нуля.

Заключение

Мы завершили цикл статей, посвященных ИМЛизмерениям концентрации глюкозы в крови. За рубежом такие измерения чрезвычайно популярны, тогда как в России их широкое внедрение ограничено отсутствием нормативных документов, а в последнее время - и сокращением финансирования здравоохранения. Между тем ИМЛ-измерения уровня глюкозы имеют ряд несомненных преимуществ перед лабораторными измерениями:

· возможность проводить измерения непосредственно в месте нахождения пациента, как в медицинском учреждении, так и вне его;

· очень высокая скорость получения результата и принятия решения об изменении тактики ведения пациента;

· простота и удобство измерения;

· возможность проведения измерений любым обученным медицинским работником, а не только лабораторным специалистом;

· меньшая вероятность регистрационных ошибок;

· меньшие трудозатраты персонала и, как следствие, меньшая себестоимость.

Все эти замечательные качества приборов для ИМЛизмерений уровня глюкозы в крови позволяют с уверенностью говорить о том, что в скором времени они займут должное место в арсенале диагностических средств российского здравоохранения.

Литература

1. Тимофеев А. В. Измерения глюкозы по месту лечения: вопросы качества и безопасности. Сообщение 1. Классификация и аналитические характеристики методов измерения глюкозы // Эндокринология: новости, мнения, обучение. - 2014. - № 1/2. - С. 38-46.

2. Тимофеев А. В. Измерения глюкозы по месту лечения: вопросы качества и безопасности. Сообщение 2. Прецизионность и точность систем измерений глюкозы и их устойчивость к интерферирующим факторам // Эндокринология: новости, мнения, обучение. - 2014. - № 2. - С. 18-27.

3. Федеральное агентство РФ по техническому регулированию и метрологии. Межгосударственный стандарт ГОСТ ISO 15197-2011. Системы диагностические in vitro. Требования к системам мониторного наблюдения за концентрацией глюкозы в крови для самоконтроля при лечении сахарного диабета. - М., Стандартинформ, 2013.

4. Bland J. M., Altman D. G. Statistical methods for assessing agreement between two methods of clinical measurement // Lancet. - 1986. - Vol. 1. - No. 8467. - P. 307-310.

5. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Nosocomial hepatitis B virus infection associated with reusable fingerstick blood sampling devices - Ohio and New York City, 1996 // Morbidity and mortality weekly report. - 1997. - Vol. 46. - No. 10. - P. 217-221.

6. Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Ready? Set? Test! Patient testing is important. Get the right results // http://wwwn.cdc.gov/clia/Resources/WaivedTests/.

7. Clarke S. F., Foster J. R. A history of blood glucose meters and their role in self-monitoring of diabetes mellitus // Br. J. Biomed. Sci. - 2012. - Vol. 69. - No. 2. - P. 83-93.

8. Clarke W. L., Cox D., Gonder-Frederick L. A., et al. Evaluating clinical accuracy of systems for self-monitoring of blood glucose // Diabetes Care. - 1987. - Vol. 10. - N 5. - P. 622-628.

9. Clinical and Laboratory Standards Institute. POCT 12 -A 3 : point-of-care blood glucose testing in acute and chronic care facilities; approved guideline - third edition // CLSI. - 2013. - Vol. 22. - P. 1-64.

10. International Organization for Standardization. International standard EN ISO 15197:2003. In Vitro diagnostic test systems: requirements for blood-glucose monitoring systems for self-testing in managing diabetes mellitus // ISO. - 2003.

11. International Organization for Standardization. International standard ISO 15197. Second Edition. 2013-05-15. In Vitro diagnostic test systems: requirements for bloodglucose monitoring systems for self-testing in managing diabetes mellitus // ISO. - 2013.

12. LifeScan Johnson & Johnson Co. OneTouch® Verio®Pro+Blood Glucose Monitoring System: Evaluation of a system designed for multi-patient use by healthcare professionals // Document #95035 6/12 AW 099-919A. - 2012.

13. Louie R. F., Lau M. J., Lee J. H., et al. Multicenter study of the prevalence of blood contamination on point-of-care blood glucose meters and recommendations for controlling contamination // Point of Care. - 2005. - Vol. 4. - P. 158-163.

14. Louie R. F., Lambuth N. R., Davis G. F., Kost G. J. Improving clinical decision making and safety of point-of-care glucose testing in the hospital setting // Point of Care. - 2014. - Vol. 13. - P. 102-106.

15. Nichols J. H. Blood glucose testing in the hospital: error sources and risk management // J. Diabetes Sci. and Technol. - 2011. - Vol. 5. - No. 1. - P. 173-177.

16. Parkes J. L., Slatin S. L., Pardo S., et al. A new consensus error grid to evaluate the clinical significance of inaccuracies in the measurement of blood glucose // Diabetes Care. - 2000. - Vol. 23. - No. 8. - P. 1143-1148.

17. Ricos C., Ramon F., Salas A. et al. Minimum analytical quality specifications of inter-laboratory comparisons: agreement among Spanish EQAP organizers // Clin. Chem. Lab. Med. - 2012. - Vol. 50. - P. 455-461.

Материалы данного сайта распространяются на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License («Атрибуция - Всемирная»)