VALUTAZIONE DEI SISTEMI AUTOMATICI IRIS iQ200TM E

A.I.Pa.C.Me.M. 2006
Genova, 29-31 Maggio 2006
VALUTAZIONE DEI SISTEMI AUTOMATICI IRIS iQ200 TM
E SYSMEX UF-100TM PER L’ANALISI DEL SEDIMENTO
URINARIO APPLICATA ALLA ROUTINE DI LABORATORIO
L. Innocenti*, L. Nanni*, M. Mori*
*Laboratorio Analisi Chimico Cliniche e Microbiologiche - E.O. Ospedali Galliera - Genova
SCOPO DEL LAVORO
Valutare le performance diagnostiche del sistema di microscopia automatizzata IRIS iQ200TM e del citofluorimetro Sysmex UF-100TM
nell’identificazione e nella classificazione dei globuli rossi e dei globuli bianchi su 600 campioni prelevati random dalla routine.
MATERIALI E METODI
IRIS iQ200TM è un sistema di analisi degli elementi presenti in sospensione nel campione di urina nativa che permette di quantificare e visualizzare le immagini di ogni elemento. La tecnologia d’analisi prevede il passaggio del campione di urina, mediante flusso
laminare, attraverso una cella a flusso planare, dove un microscopio, accoppiato ad una fotocamera digitale sincronizzata con una
lampada stroboscopica, consente di catturare 500 fotogrammi per campione. L’analisi delle immagini ottenute viene eseguita tramite rete neurale che utilizzando le informazioni relative alle caratteristiche degli elementi (dimensioni, forma, contrasto e contenuto),
esegue la classificazione e la quantificazione in 12 categorie: RBC, WBC, WBC aggregati, cilindri ialini, cilindri patologici, cellule epiteliali squamose, cellule epiteliali non squamose, batteri, miceti, cristalli, muco e spermatozoi. La possibilità di visualizzare a video
tutte le immagini catturate consente all’operatore di sottoclassificare, in ulteriori 26 categorie, gli elementi trovati nel campione e di
validare il risultato. L’analizzatore UF-100TM è un citofluorimetro in grado di identificare e contare su urina nativa le seguenti 10 classi di elementi: emazie, leucociti, cilindri ialini, cilindri patologici, cellule epiteliali, cellule transizionali,
cristalli, miceti, spermatozoi e batteri. Utilizza il principio della citofluorimetria per determinare i valori di diffusione frontale e della fluorescenza relativi alle cellule presenti nelle urine, inoltre per il conteggio delle particelle adotta il principio impedenziometrico. Questi
parametri vengono convertiti in segnali elettrici che, analizzati, permettono il riconoscimento delle diverse cellule, generando istogrammi e scattergram bidimensionali. Il citofluorimetro UF-100TM è il sistema utilizzato dal Laboratorio come strumentazione di routine. Sono stati processati, prima con il citofluorimetro UF-100TM e poi con l’analizzatore automatico iQ200TM, 600 campioni di urine di
pazienti ambulatoriali e ospedalizzati provenienti dalla routine di laboratorio che è di circa 200 campioni/giorno.
RISULTATI
84 campioni dei 600 totali sono stati confrontati anche con il microscopio ottico considerando
come valore soglia per questo sistema 5 elementi/HPF, mentre per entrambi gli strumenti è stato
preso come riferimento il valore soglia di 18 elementi/µL. Da questi dati è stata ricavata la sensibilità (iQ200= 75,6% - UF100= 92,7%), la specificità (iQ200= 86,0% - UF100= 60,5%) con la
seguente efficienza diagnostica: iQ200= 81,0% e UF100= 76,2%. Sui risultati ottenuti sono state
costruite delle curve ROC in modo da attribuire ad ogni strumento il valore di soglia che permette di massimizzare l’efficienza diagnostica (Figure 1 - 2 ).
iQ200
Sono stati analizzati con particolare attenzione i risultati riguardanti i globuli rossi (RBC) in quanto importante sintomo in diverse patologie
renali fra cui la sindrome nefrosica acuta e la glomerulonefrite. I risultati ottenuti per gli RBC hanno messo in evidenza che nel caso dello
strumento UF-100TM è stato necessario ricorrere alla revisione a microscopio in base al sistema di validazione in uso presso il laboratorio
per 87 campioni su 600 pari al 14,5%. Per il sistema iQ200TM la percentuale di campioni da rivedere è stata pari al 4,5% cioè 27 su 600,
e il processo di revisione è stato eseguito direttamente a video senza dover ricorrere al microscopio. Questo significa che per questi campioni sono stati sfruttati i vantaggi derivanti dall’uso di uno strumento automatico che permette la
standardizzazione del metodo, non richiedendo interventi manuali (centrifugazione, decantazioUF-100
ne, risospensione e preparazione del vetrino) da parte del personale del laboratorio. Per quanto
riguarda i globuli rossi il confronto diretto fra i due sistemi ha messo in evidenza una concordanza dei risultati del 91% (Tabelle 1 - 2).
RBC +
-
+
112
17
129
-
37
434
471
149
451
600
Concordanza POS e NEG
TOTALE
91,0%
RBC
Discordanza POS e NEG
TOTALE
Figura 1
Curva ROC Microscopio vs iQ200 per RBC
Figura 2
Curva ROC Microscopio vs UF-100 per RBC
9,0%
Tabelle 1 - 2
Confronto dei risultati iQ200 vs UF-100
per la categoria RBC su 600 campioni
Per quanto riguarda i due strumenti il cut off che consente di avere il miglior rapporto tra sensibilità e specificità è il seguente:
iQ200 = 12 RBC/µL, UF100 = 20 RBC/µL. Da cui possiamo ricavare l’efficienza diagnostica che risulta essere: iQ200= 85,7%
e UF100= 75,0% (Tabelle 3 - 4).
RBC
RBC
iQ200
12
95,1
79,1
85,7
0,933
Cut Off
Sensibilità
Specificità
Eff. Diagnostica
Area Under Curve
UF100
20
78,0
86,0
75,0
0,884
iQ200
12
39
33
10
(11,9%)
2
(2,3%)
Cut Off
Veri Positivi
Veri Negativi
Falsi Positivi
Falsi Negativi
Tabella 3 - Valori ricavati dall’analisi delle curve ROC su 84 campioni
UF100
20
36
27
16
(19,0%)
5
(5,9%)
Tabella 4 - Analisi della distribuzione dei risultati su 84 campioni
Per i globuli bianchi (WBC) la valutazione, effettuata su 600 campioni, ha messo in evidenza una concordanza tra i due strumenti
del 95,5% (Tabelle 5 -6).
iQ200
UF-100
WBC
+
-
+
200
9
209
-
18
373
391
218
382
600
Concordanza POS e NEG
TOTALE
95,5%
WBC
Discordanza POS e NEG
TOTALE
4,5%
Tabelle 5 - 6 - Confronto dei risultati iQ200 vs UF-100 per la categoria WBC su 600 campioni
DISCUSSIONE E CONCLUSIONI:
I due sistemi hanno mostrato nel complesso buone performance, ma nei risultati iQ200TM mostra una miglior efficacia diagnostica.
Per il sistema attualmente in uso presso il laboratorio, UF-100TM, le ripercussioni delle performance analitiche sulla routine giornaliera di
200 campioni comportano l’esecuzione di circa 30 vetrini con aggravio dell’ impegno da parte dei tecnici e del personale laureato.
Un ulteriore vantaggio generato dalla tecnologia utilizzata da iQ200TM che permette la visione diretta degli elementi presenti nell’urina
senza dover ricorrere all’uso del microscopio, è di offrire i benefici dell’automazione che consente di standardizzare l’analisi per tutti i
campioni eliminando i possibili errori pre-analitici collegati al processo di preparazione del vetrino.
Inoltre la possibilità di avere un archivio morfologico dei campioni, corredati dalle relative immagini e sempre disponibile, permette
un’inequivocabile identificazione del campione consentendo al laboratorio di far fronte alle moderne esigenze di tracciabilità e di
gestione del rischio clinico. Durante le prove di valutazione è stata monitorata la cadenza analitica per entrambi gli strumenti simulando le condizioni di routine. I risultati ottenuti per l’analizzatore iQ200TM hanno confermato una cadenza di 101 campioni/ora, come
dichiarato, mentre per l’analizzatore UF-100TM è risultata essere di 85 campioni/ora.
BIBLIOGRAFIA
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