Agnieszka Sapa
Katedra Analityki Medycznej
Zakład Chemii Klinicznej

Strona 1 z 5

Chemia kliniczna
Dla studentów IV roku Analityki Medycznej

2011/2012

Przedziały referencyjne

Agnieszka Sapa

Katedra Analityki Medycznej

Zakład Chemii Klinicznej

Kiedy wyznaczamy?



Nowy analit



Nowa metoda *



Weryfikacja danych producenta odczynników **



Zamiast przedziału referencyjnego stosuje się czasem
poziom decyzyjny (decision limit) zalecany przez
organizacje narodowe lub międzynarodowe (cholesterol,
glukoza, mikroalbuminuria) ***

Dlaczego nie „norma”?

Przedział referencyjny nie musi byd
wyznaczony u osób zdrowych,

natomiast grupa referencyjna musi byd

szczegółowo opisana

PN-EN ISO/IEC 17025



„… wyniki powinny zawierad wszystkie informacje
wymagane przez klienta i niezbędne do interpretacji
wyników badania”.



Również Dyrektywa Unii Europejskiej 98/79/WE:



nakłada na producentów odczynników obowiązek
przedstawiania informacji o przedziałach referencyjnych

Podstawowe pojęcia:



Wartości referencyjne (reference values): wszystkie
wartości uzyskane w grupie referencyjnej



Zakres referencyjny (reference range): różnica pomiędzy
wartością maksymalną a minimalną w grupie
referencyjnej (1 liczba)



Przedział referencyjny (RI – reference interval): przedział
pomiędzy dwiema liczbami i zawierający te dwie liczby,
obejmuje zazwyczaj 95% wartości referencyjnych.

Przedział referencyjny – warunki



Charakterystyka populacji, w której uzyskano wyniki
referencyjne:



sposób, w jaki wybrano osoby do badania,



sposób, w jaki określono ich stan zdrowia – i nie chodzi tu o to,
by zastosowane kryteria były bardzo restrykcyjne – wystarczy,
że będą one opisane;



Stan fizjologiczny badanych osób, sposób ich
przygotowania do badania oraz sposób pobrania
materiału do badania;



Sposób, w jaki obchodzono się z próbkami oraz opis
użytej metody pomiaru.

Agnieszka Sapa
Katedra Analityki Medycznej
Zakład Chemii Klinicznej

Strona 2 z 5

Chemia kliniczna
Dla studentów IV roku Analityki Medycznej

2011/2012

Wyznaczanie przedziału referencyjnego
Postępowanie



Wybór grupy referencyjnej



Liczebnośd grupy (oraz podgrup) ≥ 120



Oznaczenie wybranego parametru



Standaryzacja fazy przedanalitycznej (jak dla próbek
pacjentów)



Kontrola jakości (jak dla próbek pacjentów)



Analiza statystyczna – nieparametryczna lub
parametryczna (rozkład normalny)



CLSI C28-A3 zaleca, niezależnie od rozkładu zmiennej, podawanie
przedziału referencyjnego w postaci przedziału percentylowego:

5% - 95% lub 2.5% - 97.5%

Zasady wyboru osób do grupy referencyjnej



Wybierane: a priori lub a posteriori



Grupa powinna mied cechy podobne do potencjalnej
grupy pacjentów (wiek, płed, rasa, stan zdrowia)



Wydzielenie podgrup (jeśli to konieczne)



Kryteria włączenia, wykluczenia



Sposób ich weryfikacji (badanie kliniczne - lekarz,
kwestionariusz)



Pisemna zgoda ochotników i kodowanie!

Opracowanie statystyczne



Przygotowanie histogramu



Sprawdzenie czy występują wartości odstające



wzrokowa ocena rozkładu



test Reed/Dixona lub Tukeya



Wykrywanie podgrup (czy występują statystycznie istotne
różnice zależne od wieku, płci, rasy)



Statystyczne sprawdzenie rozkładu badanej cechy (rozkład
normalny lub inny)



Ustalenie przedziału referencyjnego:



Metoda nieparametryczna (n ≥ 120)



Metoda „robust” (n pomiędzy 20-120)



Ustalenie przedziału ufności dla RI

Klasa

Liczebnośd

% ogółu

50 < x ≤ 55

4

6.67

55 < x ≤ 60

7

11.67

60 < x ≤ 65

12

20.00

65 < x ≤ 70

17

28.33

70 < x ≤ 75

12

20.00

75 < x ≤ 80

6

10.00

80 < x ≤ 85

2

3.33

Stężenie białka *g/l+ w grupie 60 zdrowych osób

Szereg rozdzielczy, podział na klasy

Stężenie białka *g/l+ w grupie 60 zdrowych osób
Histogram

20

18

16

14

12
10

8

6
4
2
0

Górna granica (x ≤ granicy)

50

55

60

65 70 75 80 85

Li

cz

ebnośd

Wartości odstające – reguła Reed/Dixona

Wartośd odstająca, jeśli:

ekstremalna – sąsiednia

> 0.33

zakres

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

kontrolka medium

F

re

q

u

e

n

c

y

Agnieszka Sapa
Katedra Analityki Medycznej
Zakład Chemii Klinicznej

Strona 3 z 5

Chemia kliniczna
Dla studentów IV roku Analityki Medycznej

2011/2012

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

240

25

20

15

10

5

0

LBC

F

re

qu

en

cy

Klasa

Liczebnośd

% ogółu

9.00 < x ≤ 10.00

1

1.67

10.00 < x ≤ 11.00

4

6.67

11.00 < x ≤ 12.00

10

16.67

12.00 < x ≤ 13.00

12

20.00

13.00 < x ≤ 14.00

4

6.67

14.00 < x ≤ 15.00

10

16.67

15.00 < x ≤ 16.00

12

20.00

16.00 < x ≤ 17.00

6

10.00

17.00 < x ≤ 18.00

1

1.67

Stężenie hemoglobiny *g/dl+ w grupie 60 zdrowych osób

Szereg rozdzielczy, podział na klasy

Stężenie Hgb *g/dl+ w grupie 60 zdrowych osób
Histogram

14

12

10

8

6

4

2

0

Górna granica (x ≤ granicy)

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Li

cz

ebnośd

Metoda nieparametryczna

1. Tworzenie szeregu uporządkowanego

2. Rangowanie

3. Obliczenie rangi dla założonego % wyników

4. Odczytanie z szeregu uporządkowanego wyniku dla określonej

rangi

R - ranga

P - percentyl

n - liczba elementów zbioru

P (n + 1)

100

R =

Przykład

Wyznaczanie zakresu referencyjnego dla bilirubiny

Stężenie

0.31 0.32 0.35 0.36 0.36 0.37

...

0.97 0.98 0.99 1.20

Ranga

1

2

3

4.5

4.5

6

...

117 118

119

120

Rozkład zmiennej w grupie 120 zdrowych osób nie jest zgodny z
rozkładem normalnym.

Szereg uporządkowany rosnący i rangowanie:

Przedział referencyjny dla bilirubiny 0.35 – 0.98 mg/dl

Przedział ufności dla granic referencyjnych



120 wartości referencyjnych – 90 % przedział ufności



153 wartości referencyjnych – 95 % przedział ufności



198 wartości referencyjnych – 99 % przedział ufności

Agnieszka Sapa
Katedra Analityki Medycznej
Zakład Chemii Klinicznej

Strona 4 z 5

Chemia kliniczna
Dla studentów IV roku Analityki Medycznej

2011/2012

Weryfikacja przedziału referencyjnego podanego
przez producenta



W każdym laboratorium!



Zebranie wyników 20 osób referencyjnych



Jeśli ≤ 2 wyniki są poza proponowanym RI przedział
referencyjny można zaakceptowad



Prawdopodobieostwo, że RI zostanie niesłusznie
odrzucony wynosi 5-7 %

Spraw, żeby wyniki były bardziej zrozumiałe…



Wartości poza przedziałem referencyjnym zaznaczone:



symbole (*, H, L, ↑, ↓) lub kolumny



Wartości decyzyjne lub przedziały referencyjne, nie
obydwa!



hemoglobina glikowana,



cholesterol (< 200 mg/dl),



bilirubina u noworodków,



eGFR.

Wartośd diagnostyczna testu

laboratoryjnego

Ocena informacji o metodzie diagnostycznej



Ocena przydatności testu:



Parametry trafności testu



Czułośd



Swoistośd



Wartośd predykcyjna dodatnia i ujemna



Wskaźniki wiarygodności (LR – iloraz prawdopodobieostwa)



Wiarygodnośd informacji na temat wartości testu



Trafnośd u pacjentów, u których chcemy test wykonad w porównaniu z
testem referencyjnym („złotym standardem”)



Czy wykonanie testu będzie pomocne w ustaleniu rozpoznania i czy
wpłynie korzystnie na losy pacjenta?

chorzy

zdrowi

Test dodatni

PD

FD

Test ujemny

FU

PU

Tabela czteropolowa

PU

FD

FU

PD

sw

oi

st

oś
ć

cz

uł

oś
ć

Dodatnia wartość predykcyjna

Ujemna wartość predykcyjna

Ujemny iloraz prawdopodobieństwa

Dodatni iloraz prawdopodobieństwa

http://wgernand.blogspot.com/2009/03/tabela-czteropolowa.html 19.11.2009

Agnieszka Sapa
Katedra Analityki Medycznej
Zakład Chemii Klinicznej

Strona 5 z 5

Chemia kliniczna
Dla studentów IV roku Analityki Medycznej

2011/2012

Wzory

Czułośd diagnostyczna = PD / (PD + FU)

Swoistośd diagnostyczna = PU / (PU + FD)

Dokładnośd diagnostyczna = (PD + PU) / (PD + PU + FD + FU)

Dodatnia wartośd predykcyjna = PD / (PD + FD)

Ujemna wartośd predykcyjna = PU / (PU + FU)

Dodatni iloraz prawdopodobieostwa (LR+) = czułośd / odsetek wyników

fałszywie dodatnich

Ujemny iloraz prawdopodobieostwa (LR-) = odsetek wyników fałszywie

ujemnych / swoistośd



Ustalanie wartości odcinających („cut-off”) w oparciu o
cechy diagnostyczne testu



Analiza krzywych ROC



Wpływ wartości granicznej na czułośd i swoistośd
diagnostyczną



Zależnośd wartości granicznej od cech analitycznych metody
(m.in. precyzji i poprawności)



Testy przesiewowe (skrining) – wysoka czułośd



Testy potwierdzenia – wysoka dodatnia wartośd
predykcyjna



Testy wykluczenia – wysoka ujemna wartośd predykcyjna

Piśmiennictwo



Materiały do dwiczeo z Chemii klinicznej i Diagnostyki laboratoryjnej dla
studentów, z lat 2006-2011, przygotowane przez dr Joannę Urbaniak



Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI): Defining, establishing and
verifying reference intervals in the clinical laboratory; approved guideline –
third edition CLSI document C28-A3. 2008, Vol. 28, No 30



Ceriotti F: Prerequisites for Use of Common Reference Intervals. Clin Biochem
Rev 2007, 28, 115-121



http://wgernand.blogspot.com/



Gajewski P, Jaeschke R, Brożek J: Podstawy EBM. Medycyna Praktyczna, Kraków
2008



Solnica B. Tworzenie wytycznych postępowania klinicznego dotyczących metod
diagnostycznych. Badanie i Diagnoza 2009, 15, 4-7



OOsterhuis W, Bruns D, Watine J, Snadberg S, Horvath A. Evidence-Based
Guidelines in Laboratory Medicine: Principles and Methods. Clin Chem 2004,
50, 806-818