Oorspronkelijk artikel
Jacob Rosenblit, Cláudia Regina Abreu,
Leonel Nulman Szterling, José Mauro Kutner, Nelson Hamerschlak,
Paula Frutuoso, Thelma Regina Silva Stracieri de Paiva,
Orlando da Costa Ferreira Júnior
Evaluatie van drie methoden voor hemoglobinemeting in een bloeddonorsetting
Hemotherapiedienst, Hospital Israelita Albert Einstein, São Paulo, Brazilië
ABSTRACT
CONTEXT: Het hemoglobinegehalte (Hb) is de meest gebruikte parameter voor het screenen van bloeddonors op de aanwezigheid van bloedarmoede, een van de meest gebruikte methoden voor het meten van Hb-niveaus is gebaseerd op fotometrische detectie van cyanmetahemoglobine, als alternatief voor deze technologie heeft HemoCue een fotometrische methode ontwikkeld op basis van de bepaling van azide metahemoglobine.
DOELSTELLING: Het evalueren van de prestaties van drie methoden voor hemoglobinebepaling (Hb) in een bloedbankomgeving.
Ontwerp: Prospectieve studie waarbij bloedmonsters worden gebruikt om methoden voor Hb-bepaling te vergelijken.
SETTING: Hemotherapiedienst van het Hospital Israelita Albert Einstein, een particuliere instelling in het tertiaire gezondheidszorgsysteem.
Voorbeeld: Seriële bloedmonsters werden verzameld van 259 personen gedurende de periode van maart tot juni 1996.
MAIN MAATREGELEN: Test prestaties en hun vergelijkingen werden beoordeeld door de analyse van variatiecoëfficiënten (CV), lineaire regressie en gemiddelde verschillen.
RESULTATEN: De CV voor de drie methoden waren: Coulter 0,68%, Cobas 0,82% en HemoCue 0,69%. Er was geen verschil tussen de gemiddelde Hb-bepaling voor de drie methoden (p>0,05). De Coulter- en Cobas-methoden vertoonden de beste overeenkomst en de HemoCue-methode gaf een lagere Hb-bepaling in vergelijking met zowel de Coulter- als de Cobas-methode. De paren methoden met de HemoCue lijken echter smallere grenzen van overeenstemming te hebben (± 0,78 en ± 1,02) dan de combinatie Coulter en Cobas (± 1,13).
CONCLUSIE: De drie methoden geven een goede overeenkomst voor hemoglobinebepaling.
KEY WORDS: Hemoglobine. Methoden. Kwantificering. Apparatuur.
INLEIDING
Het hemoglobinegehalte (Hb) is de meest gebruikte parameter om bloeddonors te screenen op de aanwezigheid van anemie. Deze meting wordt gewoonlijk uitgevoerd tijdens het klinisch-epidemiologisch interview dat aan de bloeddonatie voorafgaat.
Een van de meest gebruikte methoden voor het meten van het hemoglobinegehalte is momenteel gebaseerd op de fotometrische detectie van cyanmetahemoglobine, een stabiele verbinding die van Hb is afgeleid. Bovendien zijn kant-en-klare reagentia, alsmede cyanmetahemoglobine-standaardoplossingen voor kalibratie, in de handel verkrijgbaar.
Als alternatief voor deze technologie heeft HemoCue een fotometrische methode ontwikkeld op basis van de bepaling van azide-metahemoglobine,1 gestandaardiseerd ten opzichte van de International Committee for Standardization in Hematology (ICSH)-methode.2 Het azide-metahemoglobine wordt gemeten bij 570 nm. Ter compensatie van troebelheid, b.v. door lipiden, wordt een tweede meting verricht bij 880 nm.3 Het voordeel van deze technologie is dat zij eenvoudig en snel is en geen geavanceerde hematologische apparatuur vereist. Het systeem is ontworpen om capillair, veneus of arterieel bloed te gebruiken. Ook is het instrument klein en draagbaar, waardoor het kan worden gebruikt in mobiele bloedinzamelingseenheden en artsenpraktijken.
Er zijn verschillende studies uitgevoerd bij Amerikaanse bloeddonors die de goede reproduceerbaarheid en nauwkeurigheid van de HemoCue methode hebben aangetoond.4,5 De vergelijkbaarheid van het Hb-niveau gemeten via de HemoCue methode met andere, meer recent beschikbare hematologische apparatuur is echter niet uitgevoerd.
In deze studie hebben we de prestaties van het HemoCue systeem beoordeeld in vergelijking met de Coulter en Cobas methoden. Deze beide methoden zijn gebaseerd op de detectie van cyanmetahemoglobine.
METHODEN
Selectie van monsters. In totaal werden 259 bloedmonsters verzameld in de periode van maart tot juni 1996. Het bloed werd afgenomen met het Vacutainer-systeem, dat EDTA-K3 (Becton-Dickinson) bevatte tot een totaal volume van 4,5 ml.
Hb Metingen. Voor de 259 monsters werden de drie methoden uitgevoerd met een interval van 10-20 minuten om variatie tijdens de verwerking en meting te voorkomen. Voor de reproduceerbaarheidsanalyse van de Hb-metingen gebruikten wij één monster dat bij elke methode 10 maal werd geëvalueerd. Op basis van deze bepalingen berekenden wij de variatiecoëfficiënt (CV), gedefinieerd als de verhouding tussen de standaardafwijking en het gemiddelde van de Hb-niveaus, vermenigvuldigd met 100. De Coulter en Cobas werden dagelijks gekalibreerd volgens de aanbevelingen van de fabrikant. De HemoCue fotometer is in de fabriek gekalibreerd en hoeft niet opnieuw te worden gekalibreerd. De kalibratie werd dagelijks gecontroleerd volgens de aanbevelingen van de fabrikant. De kalibratie was stabiel tijdens onze studieperiode.
Statistische Methoden. Alle statistische analyses werden uitgevoerd op de shareware software EPIINFO, versie 6 (lineaire regressieanalyse, Student t-test, de berekening van het gemiddelde en de standaardafwijking).6 Een p-waarde kleiner dan 0,05 werd beschouwd als statistisch significant.
RESULTATEN
De reproduceerbaarheid van elke methode werd geëvalueerd door het Hb-gehalte 10 maal van één bloedmonster te meten en de variatiecoëfficiënt (CV) voor elke assay te bepalen. De CV voor de Coulter-, Cobas- en HemoCue-methoden was respectievelijk 0,68%, 0,82% en 0,69% (tabel 1).
We hebben eerst de metingen van centrale tendens (gemiddelde en mediaan) en variatie (bereik en standaardafwijking) voor de 259 Hb-bepalingen van elke methode beoordeeld. Zoals blijkt uit tabel 2, konden wij voor deze parameters geen statistisch verschil vinden. Wij stelden echter vast dat de HemoCue-methode het laagste gemiddelde (11,5 g/dl) en de laagste mediaan (11,4 g/dl) vertoonde in vergelijking met zowel de Coulter- als de Cobas-methode (gemiddelde = 11,6 en mediaan = 11,7 en 11,6 g/dl, respectievelijk).
Wij bestudeerden vervolgens de correlatiecoëfficiënt voor paren van methoden, afkomstig van de lineaire regressieanalyse van de Hb-bepaling voor de drie methoden. Tabel 3 bevat de parameters voor deze analyse en laat zien dat elk paar een uitstekende correlatiecoëfficiënt had (tussen 0,97 en 0,99). Dit resultaat was enigszins te verwachten aangezien de drie methoden bedoeld waren om dezelfde parameter te meten (Hb-gehalte in g/dl). In deze omstandigheid wordt de overeenstemming tussen twee variabelen niet correct weergegeven door de sterkte van hun relatie te meten, of, statistisch gesproken, door de correlatiecoëfficiënt van de lineaire regressie te bepalen.
Daarom besloten wij de overeenstemming van de drie methoden voor Hb-bepaling te evalueren met behulp van de door Bland en Altman voorgestelde benadering.7 Kort gezegd gaat deze benadering ervan uit dat als twee methoden overeenstemmen, het gemiddelde van het verschil tussen elke gepaarde bepaling niet statistisch verschillend van nul zal zijn. Met deze aanpak is het ook mogelijk een grens van overeenstemming (binnen een gegeven betrouwbaarheidsinterval) tussen de twee methoden vast te stellen en de spreiding van deze verschillen over de Hb-niveaus grafisch weer te geven. Dit zou bijvoorbeeld kunnen aangeven of een grotere variabiliteit kan worden geassocieerd met een bepaald bereik van Hb-bepalingen en dus wijzen op een gebrek aan precisie in verband met dat Hb-bereik.
De toepassing van de Bland en Altman-benadering op onze gegevens wordt getoond in Tabel 4. Te zien is dat het enige paar methoden waarvan het gemiddelde verschil niet van nul verschilt het Coulter/Cobas-paar is (p = 0,588). Dit zijn dus de methoden die het eens zijn over de Hb-metingen. Paren methoden waarbij de HemoCue-methode betrokken was, gaven een gemiddelde van het verschil dat statistisch verschillend was van nul (p < 0,001).
Met de Bland en Altman-benadering konden we de grens van overeenstemming tussen twee willekeurige methoden berekenen. Deze grenzen staan ook in tabel 4. Het paar Coulter/Cobas geeft een overeenstemmingsgrens van 1,13 g/dl, terwijl paren met de HemoCue-methode lagere overeenstemmingsgrenzen vertonen (Coulter/HemoCue = 0,78 g/dl en Cobas/HemoCue = 1,02 g/dl). De overeenstemmingsgrens weerspiegelt de spreiding van de gegevens rond het gemiddelde van het verschil (geïllustreerd in figuur 1).
Figuur 1 – Individuele verschillen tussen Hb-waarden (n=259) werden uitgezet tegen de gemiddelde Hb-waarde zoals bepaald door paren van Hb-meetmethoden. Elke figuur toont plots van de volgende verschillen en gemiddelden: A, Coulter-Cobas; B, Coulter-HemoCue; en C, Cobas-HemoCue. De lijn geeft het nulverschil aan.
DISCUSSIE
Over het geheel genomen blijkt uit onze gegevens dat de Coulter- en Cobas-methoden de beste overeenstemming vertonen en dat de HemoCue-methode een lagere Hb-bepaling geeft in vergelijking met zowel de Coulter- als de Cobas-methode. Dit verschil bedraagt 0,10 en 0,13 g/dl in vergelijking met respectievelijk de Coulter- en de Cobas-methode. De paren methoden met de HemoCue lijken echter smallere overeenstemmingsgrenzen te hebben dan de combinatie van de Coulter en de Cobas. Dit is in overeenstemming met de CV voor de drie methoden. Hoewel de HemoCue-methode dus een lagere meting van het Hb-gehalte laat zien, lijken deze metingen minder te fluctueren in vergelijking met andere methoden.
In deze studie hebben we gebruik gemaakt van monsters uit een veneuze punctie die rechtstreeks in Vacutainer-buisjes met EDTA-K3 zijn verzameld. Dit werd gedaan om de meting van het Hb te standaardiseren. Een deel van het verschil van 1% (0,10g/dl) tussen het HemoCue-systeem en de Coulter STKS kan worden verklaard door het feit dat het HemoCue-systeem compenseert voor troebelheid in het bloedmonster. Troebelheid als gevolg van lipiden, bijvoorbeeld, zal door Coulter en andere instrumenten die fotometrisch op slechts één golflengte meten, foutief verhoogde waarden opleveren.1,3 De ICSH-methode2 accepteert een troebelheid van 0,003 extinctie-eenheden, wat overeenkomt met 0,11 g/dl hemoglobine. Een hogere troebelheid wordt verwacht omdat bloeddonors niet vasten.
Het is ook mogelijk dat de biochemische methode die voor de Hb-meting is gebruikt (cyaanmetahemoglobine versus hemoglobinazide) ons resultaat heeft beïnvloed. Er zij op gewezen dat de cyanmetahemoglobine de methode is die door de ICSH wordt aanbevolen.
De voordelen van het HemoCue-systeem in termen van snelheid, eenvoud en draagbaarheid zouden het aanbevelen als screeningsmethode, niet alleen in een bloedbankomgeving, maar ook in de spreekkamer van de arts.
2. ICSH. Recommendations for Reference Method for Hemoglobinometry in Human Blood (ICSH standard 1995) and Specifications for International Hemoglobincyamide Standard (4e editie). J Clin Pathol 1996;49:271-4.
3. Nicholls PD. An evaluation of the HemoCue for Correcting the Hemoglobin Value of Lipemic Samples. Med Lab Sciences 1990;47:226-9.
4. Cable RG. Hemoglobin Determination in Blood Donors. Transfusion Med Ver 1995;9:131-44.
5. Carlson DA, Daigneault RW, Statland BE. Evaluation of the HemoCue photometer for measurement of blood donor hemoglobin. Abstract voor de 40ste jubileumvergadering van de American Association of Blood Banks, Orlando, FL, 1987.
7. Bland JM, Altman DG. Statistical Methods for Assessing Agreement Between two Methods of Clinical Measurement. Lancet 1986;i:307-10.
Jacob Rosenblit – MD, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Cláudia Regina Abreu – BSC, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Leonel Nulman Szterling – MD, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
José Mauro Kutner – MD, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Nelson Hamerschlak – MD, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Paula Frutuoso – BSc, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Thelma Regina Silva Stracieri de Paiva – BSC, Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Orlando da Costa Ferreira Júnior – MD, PhD. Dienst Hemotherapie, Ziekenhuis Israelita Albert Einstein.
Financieringsbronnen: Niet verklaard
Belangenconflict: Niet verklaard
Laatst ontvangen: 15 juni 1998
Accepted: 23 juli 1998
Adres voor correspondentie:
Jacob Rosenblit
Hemotherapie Dienst van Ziekenhuis Albert Einstein
Av. Albert Einstein, 627, 4e verdieping
São Paulo/SP, Brazilië – CEP 05651-901
E-mail: [email protected]
RESUMO
CONTEXT: Hemoglobinemeting (Hb) is de meest gebruikte indicator voor het controleren van bloedarmoede, bij bloeddonorscreening. Momenteel is de meest gebruikte fotometrische methode cyano-methaemoglobine. Als alternatief voor deze technologie heeft Hemocue een fotometrische methode ontwikkeld op basis van de bepaling van azide-metahemoglobine. DOELSTELLING: Evaluatie van de prestaties van drie methoden voor de bepaling van hemoglobine (Hb) bij bloeddonors. STUDIETYPE: Prospectieve studie waarbij bloedmonsters worden gebruikt om Hb-doseringstests te vergelijken. Locatie: Hemotherapiedienst van het Hospital Israelita Albert Einstein, een particuliere tertiaire zorginstelling. SAMPLE: Van maart tot juni 1996 werden bij 259 personen seriële bloedmonsters genomen. ONDERZOCHTE VARIABELEN: De prestaties van de tests en hun vergelijkingen werden uitgevoerd door middel van correlatiecoëfficiëntanalyse, lineaire regressie en vergelijking van de gemiddelden. RESULTATEN: De variatiecoëfficiënten voor de drie methoden waren: Coulter, 0,68%, Cobas, 0,82%, en HemoCue, 0,69%. Er waren geen statistisch significante verschillen tussen de gemiddelden van de hemoglobinebepalingen volgens de drie methoden (p>0,05). De Coulter- en Cobas-methoden vertoonden een betere overeenkomst, terwijl de HemoCue-methode lagere hemoglobine-metingen liet zien. De paren Coulter/HemoCue en Cobas/HemoCue hadden echter smallere overeenstemmingsgrenzen (+ 0,78 en + 1,02) dan het paar Coulter/Cobas (+ 1,13). CONCLUSIES: De drie methoden vertoonden een uitstekende overeenkomst voor hemoglobine dosering.