Лекция № 1. Предмет и задачи лабораторной диагностики. История развития лабораторной службы. Принципы организации клинической лабораторной диагностики. Современные тенденции развития клинической лабораторной диагностики. Вопросы обеспечения качества лабораторных исследований. к. б. н. , доцент кафедры СГ и ПД Смольянинова Ольга Леонидовна
Клиническая лабораторная диагностика (лабораторная диагностика) представляет собой медицинскую диагностическую специальность, состоящую из совокупности исследований in vitro биоматериала человеческого организма, основанных на использовании гематологических, общеклинических, паразитарных, биохимических, иммунологических, серологических, молекулярно-биологических, бактериологических, генетических, цитологических, токсикологических, вирусологических методов, сопоставления результатов этих методов с клиническими данными и формулирования лабораторного заключения.
Наименование дисциплины США, Германия Chemistry» ) «Клиническая химия» ( «Clinical Англия «Клиническая химическая патология» ( «Clinical Chemical Pathology» ) Франция «Клиническая биология» ( «Biology Clinique» ) Россия «Клиническая лабораторная диагностика»
Лабораторная диагностика имеет собственный предмет исследования — биологический материал от пациента. Цели: 1) подтверждение клинического диагноза или его уточнение; 2) установления причины болезни (при генетических, инфекционных заболеваниях, отравлениях); 3) характеристика формы, тяжести течения и определения прогноза болезни; 4) выбор этиологической и патогенетической терапии, контроль за результатами лечения; 5) обнаружение патологии при скрининговых исследованиях в диспансеризируемых контингентах населения.
Задачи: 1) разработка методов лабораторных исследований; 2) разработка требований к качеству выполнения аналитических методов и средств обеспечения этих требований, 3) установление пределов нормальных индивидуальных колебаний каждого исследуемого параметра состава и свойств биологических жидкостей и тканей; 4) изучение закономерных связей лабораторно выявляемых патологических отклонений с сущностью патологического процесса при конкретных заболеваниях; 5) установление диагностической, дифференциальнодиагностической и прогностической ценности отдельных лабораторных тестов и их комбинаций; 6) создание диагностических лабораторных программ для оптимизации диагностики.
Краткий исторический очерк. В XVII веке голландский естествоиспытатель И. Ван. Гельмонт доказал, что у лихорадящих больных относительная плотность мочи выше, чем у здоровых людей. Он же установил наличие кислоты в желудке. К XVII веку относится и появление микроскопа, усовершенствованного голландцем А. Левенгуком, который добился увеличения рассматриваемых объектов в 300 раз, что позволило впервые увидеть сложный мир микроорганизмов. XVIII век – М. В. Ломоносов впервые применил микроскоп для исследования кристаллов. Им внесен ряд усовершенствований в конструкцию микроскопа.
С. П. Боткин - инициатор создания в России новой клиники, основоположник петербургской терапевтической школы. Большое значение придавал клиническим лабораторным исследованиям для подтверждения диагноза заболевания и наблюдения за течением болезни. Им впервые создана лаборатория при терапевтической клинике Военно-медицинской академии. Г. А. Захарьину принадлежит огромная заслуга в деле организации лабораторий при клиниках Московского университета. Им разработан метод исследования элементов крови. Д. Л. Романовский – предложенный им метод окраски крови позволил выявить структуру различных частей клетки. Подбирая краски для окрашивания малярийных плазмодиев и клеток крови, он выяснил, что по-разному окрашиваются ядро, цитоплазма и зернистость. А. А. Максимов – создатель унитарной теории кроветворения, согласно которой все клетки крови происходят из одной родоначальной.
В. Е. Предтеченский – впервые издавший на русском языке оригинальное руководство по клиническим лабораторным исследованиям. А. Н. Крюков создал две классические монографии по гематологии и «Атлас крови» . М. И. Аринкин – предложил метод прижизненного получения и исследования костного мозга – «фабрики крови» . Сконструированная им игла для получения костного мозга путем прокола грудины и усовершенствованная затем выдающимся советским гематологом И. А. Кассирским. И. А. Кассирский ввел в гематологическую практику метод комплексного исследования крови, пунктатов костного мозга, лимфатических узлов и селезенки; им создан фундаментальный труд «Клиническая гематология» . С. Л. Эрлих основал первую лабораторную школу в Харькове. А. Я. Альтгаузен написал руководство «Лабораторные клинические исследования» . Е. А. Кост – организатор Всесоюзного научного общества врачейлаборантов и журнала «Лабораторное дело» .
МИКРОСКОПИЯ 1590 г. - открыты оптические свойства линзы и сконструирован первый микроскоп (Л. Липпершей, Г. и З. Янсены). Его увеличение составляло от 3 до 10 раз. 1674 г. - Антони ван Левенгук изготовил линзы с увеличением, достаточным для проведения простых научных наблюдений. 1683 г. - были впервые описаны эритроциты, открыты и описаны бактерии. БАКТЕРИОЛОГИЯ (РОБЕРТ КОХ) 1868 г. – открыты микобактерии туберкулёза 1877 г. – разработаны плотные питательные среды для выращивания микроорганизмов 1883 г. – открыт возбудитель холеры
ИММУНОЛОГИЯ • 1900 -е годы – создание сывороток и вакцин для лечения инфекционных заболеваний • 1900 г. – К. Ландштайнер, группы крови Нобелевская премия БИОХИМИЯ • XIX век – выделены глюкоза, холестерин, мочевая кислота, креатин • Начало ХХ века – разработаны методы изучения белков (хроматография, рентгеноструктурный анализ, метод изотопной индикации, цитоспектрофотометрия) • 1923 г. - Т. Сведберг, центрифугирование. Нобелевская премия • 1937 г. - А. Тизелиус, электрофорез. Нобелевская премия
ГЕМОСТАЗИОЛОГИЯ • 1838 г. – • 1842 г. – • 1861 г. – крови • 1875 г. – • 1957 г. – факторов открыт тромбин обнаружены тромбоциты А. Шмидт, первая теория свертывания выделен фибриноген введены цифровые обозначения свертывания крови МОЛЕКУЛЯРНАЯ ДИАГНОСТИКА • 1953 г. - Ф. Крик и Д. Уотсон открыли структуру и функции молекулы ДНК • 1983 г. – разработан принцип полимеразной цепной реакции (ПЦР) • 1995 г. – официальное становление метода ПЦР в России
История развития службы лабораторной диагностики в России • 1947 г. – Всесоюзное общество врачейлаборантов • 1955 г. – выпуск журнала «Лабораторное дело» • 1992 г. – Российская ассоциация медицинской лабораторной диагностики • 1997 г. – первая диссертация (докторская) по специальности «Клиническая лабораторная диагностика»
В настоящее время деятельность службы клинической лабораторной диагностики регламентируется следующими основными нормативными документами: - Постановление Правительства Российской Федерации от 11. 09. . 98 № 1096 “О Программе государственных гарантий обеспечения граждан Российской Федерации бесплатной медицинской помощью” (Собрание Законодательства Российской Федерации, 1999, № 44) - Постановление Правительства Российской Федерации от 05. 11. 97 г. № 1387 “О мерах по стабилизации и развитию здравоохранения и медицинской науки в Российской Федерации” (Собрание Законодательства Российской Федерации, 1997, № 46) - Приказ МЗ РФ № 380 от 25. 12. 1997 г. “ О состоянии и мерах по совершенствованию лабораторного обеспечения диагностики и лечения пациентов в учреждениях здравоохранения Российской Федерации”. - Приказ МЗ РФ № 64 от 21. 02. 2000 г. “ Об утверждении номенклатуры клинических лабораторных исследований” - Приказ МЗ РФ № 249 от 19. 08. 1997 г. “ О номенклатуре специальностей среднего медицинского и фармацевтического персонала” - Приказ МЗ РФ № 45 от 07. 02. 2000 г. “О системе мер по повышению качества клинических лабораторных исследований в учреждениях здравоохранения Российской Федерации” - Приказ МЗ РФ № 233 от 05. 06. 1996 г. “ Об аккредитации клинико-диагностических лабораторий в качестве экспертных” - Приказ МЗ РФ № 60 “О мерах по дальнейшему совершенствованию Федеральной системы внешней оценки качества клинических лабораторных исследований” - Другими приказами и распоряжениями МЗРФ, касающихся отдельных направлений деятельности службы
Современные тенденции развития клинической лабораторной диагностики - Совершенствование методов клинической лабораторной диагностики и повышение качества лабораторных исследований на базе внедрения новой лабораторной техники и технологий. - Замена трудоемких ручных методов на автоматизированные, выполняемые на автоматизированных анализаторах, всесторонняя информатизация и интеграция на основе развития компьютерных технологий. - Переход медицинских диагностических технологий на объективные количественные методы исследований, внедрение протоколов лечения и стандартов диагностики. Разработка комплекса мер по управлению качеством лабораторных исследований - Контроль за лечением с использованием лабораторных данных, внедрение технологий лекарственного мониторирования и скрининговых лабораторных программ. - Использование при терапии молекулярно-генетических методов, требующих постоянного лабораторного контроля. - Интеграция лабораторной диагностики с другими медицинскими дисциплинами - Улучшение знаний врачей клинических специальностей в области клинической лабораторной диагностики - Использование лабораторного заключения в качестве окончательного медицинского диагноза для все большего числа нозологических форм (цитологическое заключение в онкологии, гематологическое заключение в онкогематологии, иммуноферментный анализ на ВИЧ и другие вирусные и бактериальные инфекции и др. )
Общие направления развития клинической лабораторной диагностики Первое правление - развитие компьютерных технологий. Повсеместное их внедрение, формирование документации и архива изображений на основе цифровых кодировок позволит разработать стандартные программы для формирования электронных сетей — лабораторных, госпитальных, а также универсальных систем архивирования и передачи данных о пациенте (телеконсультации, телеконференции, интраоперационная диагностика, экспертные системы и т. д. ). Второе направление - распространение и расширение диагностических возможностей относительно новых методов лабораторной диагностики. Вместо принципа "от простого к сложному" алгоритмы обследования больных должны строиться на основе использования минимального числа наиболее информативных для данного конкретного случая исследований. Избыточная информация не всегда способствует рациональному лечению больных, она может увести в сторону от лечения основного заболевания. Третье направление - сокращение в лабораторной практике сложных исследований, в большинстве своем нагрузочных проб, обременительных для больных и персонала, и чреватых риском осложнений или побочных эффектов. Четвертое направление - ускорение цикла лабораторного обследования пациентов, особенно в отделениях экспресс диагностики. Использование методологии комплексного обследования на базе интегрированных систем лабораторного анализа. Пятое направление — централизация лабораторных исследований. Анализ мировых тенденций в организации лабораторных исследований показывает, что общее стратегическое направление развития службы связано с внедрением высокопроизводительных модульных систем, особенно при биохимических, иммунохимических, гематологических исследованиях. Такие исследования проводятся на поточных многокомпонентных линиях, при этом существенно сокращаются затраты в расчете на 1 исследование. Такие системы постепенно в странах Европейского Союза, в США и Японии вытесняют лаборатории, созданные по островковому принципу с использованием отдельных анализаторов (биохимических, иммунохимических, гематологических и др. ). Эта тенденция неизбежно приводит к централизации лабораторных исследований и вытеснению и закрытию мелких малопроизводительных лабораторий с ограниченными возможностями. Централизация позволяет повысить в первую очередь аналитические характеристики лабораторных методов, создать условия для реальной лабораторной диспансеризации населения.
Общие направления развития клинической лабораторной диагностики Шестое направление — специализация лабораторных исследований. Специализация позволяет сосредоточить интеллектуальный и производственный потенциал для максимально углубленного лабораторного обследования по специализированным видам диагностики, применять подтверждающие тесты для выделенных групп обследуемых после скрининговых диагностических процедур. Седьмое направление — приближение лабораторной диагностики к пациенту. Развитие прикроватной диагностики на основе чиповых технологий Восьмое направление — управление качеством клинических лабораторных исследований. Обязательное использование для всех видов лабораторных исследований внутрилабораторного и участие в программах межлабораторного контроля качеством. Разработка программ и рекомендаций контроля качества по проведению количественных и неколичественных лабораторных исследований. Укрепление материальной базы и технической оснащенности Федеральной системы внешней оценки качества (ФСВОК), содействие в развитии региональных, коммерческих, специализированных программах внешней оценки качества. Использование результатов внешней оценки качества для оценки состояния лабораторной службы России. Девятое направление — стандартизация лабораторных исследований. Формирование технологии преемственности на базе стандартизованного оборудования, методов, заключений и д. т. Оценка выполнения стандартов обследования при аттестации клинико-диагностических лабораторий. Развитие понятие стандарта как требуемого для обязательного исполнения уровня лабораторного обследования. Ниже стандарта клинико-диагностическая лаборатория не должна выполнять исследования. Десятое направление — управление качеством лабораторных исследований. Проводится работа по разработке отраслевого стандарта “Управление качеством клинических лабораторных исследований”. Наряду с требованиями ко всему лабораторному циклу особое внимание необходимо уделить преаналитическому этапу лабораторных исследований, на котором происходит основное количество погрешностей. Разработке технологий и порядка работы с пациентами, взятия материала для исследования, транспортировки и хранения должны быть приоритетными для организации лабораторного процесса. Повсеместно необходимо способствовать разработке отечественных систем разового взятия биопроб на лабораторные исследования с использованием современных систем стабилизации, сепарирования и сохранения нативности биоматериала.
Особенности отдельных видов клинической лабораторной диагностики на современном этапе. - Общеклинические и гематологические методы диагностики (замена парка устаревших монокулярных (фактически школьных) микроскопов на современную микроскопическую бинокулярную технику; приобретение комьютеризированных анализаторов изображения на основе цифровых видеокамер и программ обработки изображений; использование жидкостных гематологических анализаторов; использовании моно- и полифункциональных тест-полосок “сухая химия” с последующим полуколичественным определением параметров мочи на отражательных фотометрах); - Биохимические (создание отечественных современных биохимических анализаторов, внедрения калибраторов для определения активности ферментов, разработки стандартов и получения отечественных стандартных образцов для исследования аналитов крови, мочи, других биожидкостей. Перспективным направлением биохимических исследований является анализ специфических белков, гормонов, биологически активных метаболитов, витаминов, изоферментов и изоформ, что требуют внедрение в лабораторную практику методов электрофореза и хроматографии, методов комплексного биохимического и иммунологического анализа — иммуноэлектрофорез, иммуноферментный анализ, иммунотурбидиметрия, нефелометрия и др. );
- Иммунологические исследования в лабораторной диагностике приобретают все больший удельный вес, что связано с оценкой иммунного статуса, включая определение параметров клеточного и гуморального иммунитета, диагностику и характеристику аутоиммунных заболеваний, иммунный компонент широко распространенной патологии. Патогенез таких болезней как диабет II типа, диффузный токсический зоб, ревматизм связывают в первую очередь с иммунными нарушениями. Без иммунологического исследования невозможно диагностировать ВИЧинфекцию, вид гепатита, системные коллагенозы, ряд злокачественных заболеваний, лимфополиферативную патологию и т. д. Инфекционная иммунология становится отдельным современным направлением лабораторной диагностики, позволяющим не только идентифицироваь вирусные, бактериальные, паразитарные инфекции, но и определить титры антител, оценить иммунитет к отдельным видам инфекционных заболеваний, на базе определения вирусной нагрузки прогнозировать переход инфицирования в клинические формы заболевания, в частности развитие СПИД. Иммунологические методы исследования широко внедрились в смежные виды лабораторной диагностики: цитологию (иммуноцитохимия), биохимию (иммуноферментный анализ, иммунотурбидиметрия, нефелометрия, радиоиммунный, иммунохимический анализ), микробиологию, гематологию и др.
- Цитологическое исследование является одним из основных методов морфологического анализа клеточного и неклеточного биологического материала. Оно состоит в качественной или количественной оценке характеристик морфологической структуры клеточных элементов в цитологическом препарате (мазке) с целью установления диагноза доброкачественной или злокачественной опухоли и неопухолевых поражений. Необходимо использование высокотехнологических микроскопов или автоматических аппаратов, стандартизация подготовки препаратов для исследования на базе использования современных цитоцентрифуг, правильное выполнение процедур приготовления препарата, качественных применяемых для фиксации и окраски реагентов, широко использовать профессионально подготовленные архивы изображений, способствовать изданию цитологических атласов и пособий. Для уменьшения субъективизма предлагается выработать и официально утвердить программы внутрилабораторного и межлабораторного контоля качества цитологических исследований, формы стандартизованного цитологического заключения и т. д.
-Микробиологические исследования уровень развития их в России остается на низком уровне, не отвечает современным потребностям и не выполняет одну из основных задач — микробиологический контроль чувствительности патогенной микрофлоры к лекарственным препаратам. В России уровень автоматизации микробиологических исследований остается на одном из самых низких среди европейских стран. Результаты выдаются с большой задержкой. Актуальной задачей микробиологических исследований является использование бактериологических анализаторов идентификации микроорганизмов и определения чувствительности к лекарственным препаратам, коммерческих готовых питательных сред, систем экспресс-диагностики, экспертных систем, приборов для культивирования гемокультур, культур клеток и др. - Молекулярно-биологические исследования (ПЦР) являются новым чрезвычайно перспективным видом лабораторных исследований. С развитием молекулярно-биологических исследованием связывают существенный прорыв в диагностике и лечении наследственных, инфекционных, онкологических заболеваний, ИППП.
-Коагулология - актуальной задачей является стандартизация методов диагностики, разработка программ контроля за эффективностью антикоагулянтной, тромболитической, фибринолитической терапии. Особого внимания заслуживают направления для экспресс-диагностики нарушений гемостаза, создание отечественных тромбоэластографов, оптико-механических коагулографов, другой лабораторной техники; - Токсикологические исследования получили всебольшее распространение среди видов лабораторных подходов. Это объясняется широким распространением наркотических средств, приемом алкоголя, других возбуждающих средств, в том числе лекарственных препаратов, оказывающих токсический эффект при передозировке. В связи с этим требуется как приборная база, реагентное обеспечение, надежные калибраторы и контрольные материалы, протоколы обследования. Схожие задачи стоят и при оценке алкогольного опьянения пациентов. В обоих случаях необходима правовая и реальная защита лабораторного персонала, проводящего токсикологические исследования.
ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ КЛД: - принцип преемственности ( не все КДЛ должны выполнять весь перечень лабораторных исследований); - принцип этапности (доаналитический, послеаналитический этапы); - принцип научно-методического исследования (если результаты не позволяют сделать лабораторного заключения, врач КЛД вправе самостоятельно назначить дополнительные анализы); - принцип системного анализа (лабораторные исследования используются при диспансеризации населения, при проведении профилактических осмотров. Эти исследования могут дать информацию не только о патологии, но и о состоянии здоровья популяции в целом);
- принцип централизации лабораторных исследований (централизация лабораторных исследований может строиться на основе рационального использования лабораторной техники (КДЛ диагностических центров, централизованные биохимические лаборатории, лаборатории центров СПИД и т. д. ), на базе выполнения специализированного комплекса исследований (цитологические лаборатории онкодиспансеров, бактериологические централизованные лаборатории, лаборатории при кожвендиспансерах), на базе НИИ, при ведомственном принципе организации работ и т. д. Централизация имеет ряд преимуществ: лучшую организацию аналитического исследования, экономию средств, высокую производительность) ; - принцип самоконтроля системы и оценка качества исследований (наличие системы внутрилабораторного и внешнего (межлабораторного контроля качества);
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Контроль качества лабораторных исследований проводят путем сопоставления результатов измерений, производимых в лаборатории, с контрольным и определения величины отклонения. Для контрольных измерений используют контрольные материалы: водные растворы стандартов, влитую сыворотку крови, приготавливаемую в самой лаборатории, биологический материал, изготовленный производственным путем как с исследованным, так и с неисследованным содержанием компонентов (сыворотка, плазма, клетки крови, моча, цереброспинальная жидкость и т. п. ), материалы искусственного происхождения, специфические контрольные средства (мазки, микробиологические культуры, патогенные грибки, суспензии цист и т. п. ). Основными требованиями к контрольным материалам являются идентичность по физико-химическим свойствам анализируемому образцу; стабильность при длительном хранении; минимальная вариабельность состава и свойств внутри серии; пригодность для выявления систематических и случайных погрешностей.
Критерии качества Воспроизводимость – близость результатов измерений, выполняемых в разных условиях. Сходимость – близость результатов измерений, выполняемых в одинаковых условиях. Правильности измерений – близость к нулю систематических ошибок в их результатах, проводят при условии хорошей их сходимости. Методами контроля могут быть сравнение результатов собственных определений с номинальным значением контрольных материалов; сравнение результатов с результатами референтного метода; участие в межлабораторном эксперименте по контролю качества; дополнительное исследование пробы материала, к которой предварительно добавлено точное количество чистого вещества; исследования проб с различными концентрациями. Полученные результаты обрабатывают статистически. Точность измерений -близость результатов к истинному значению измеряемой величины; высокая точность измерений соответствует малым погрешностям как систематических, так и случайных измерений;
Цель внутреннего контроля качества (ВКК) — отследить в режиме реального времени пригодность приборов и/или тест-систем для выполнения исследований с заявленным производителем качеством для обеспечения воспроизводимости и правильности получаемых в конкретной лаборатории результатов анализов. В наших лабораториях ВКК проводится ежедневно по всем аналитам с применением контрольных материалов от компаний-производителей оборудования и реагентов, так называемых «родных контролей» , и контрольных материалов сторонних компаний — «неродных контролей» . При выборе контрольного материала для каждого вида исследования мы используем в основном «неродные контроли» , что является одним из требований стандартов «Good laboratory practice» (Хорошая лабораторная практика). Документирование результатов ВКК во всем измеряемым в цифровом формате показателям должно производиться в электронном виде в ЛИС. Документирование результатов ВКК по показателям, оцениваемым качественными категориями, должно проводиться в «Журналах регистрации результатов ВКК» в рукописном виде.
Внутрилабораторный контроль включает контроль сходимости, воспроизводимости и правильности измерений. Воспроизводимость считают достаточной, если величина коэффициента вариации результатов для исследований субстратов не превышает 5%, а для определения активности ферментов — 10%, что соответствует процентному выражению отношения примерно 1/8 пределов нормальных колебаний исследуемых параметров к средней величине нормы. Для оценки воспроизводимости результатов удобно использовать контрольные карты, на которых отмечают повседневные результаты контрольных исследований. Для построения карты предварительно в течение 20 дней исследуют контрольный материал одной серии выпуска и результаты ежедневно регистрируют. Из полученных 20 результатов вычисляют среднюю величину и коэффициент вариации. Если коэффициент вариации больше допустимого, проверяют весь ход анализа, устраняют причины неудовлетворительной воспроизводимости и повторяют предварительный этап. Контрольную карту строят для каждого контролируемого показателя и только для данной серии контрольного материала. Результаты ежедневного исследования контрольных проб той же серии в последующие дни наносят на карту в виде точки и используют для оценки воспроизводимости лабораторных исследований.
Цель внешней оценки качества (ВОК) — помочь лаборатории отследить правильность получаемых показателей по сравнению с другими лабораториями страны (ФСВОК — федеральная система внешней оценки качества) или мира (международные программы ВОК). Межлабораторный контроль — это сравнительный контроль качества результатов исследований, полученных в ряде лабораторий при использовании единого контрольного материала. Он включает контроль воспроизводимости и правильности, осуществляется не реже чем один раз в квартал под методическим руководством контрольных центров республиканского, краевого и областного уровней. Контрольные центры определяют цели, задачи и порядок проведения контрольного эксперимента, собирают и изучают результаты контрольных определений и вырабатывают рекомендации по улучшению качества работы лаборатории.
Спасибо за внимание
Скачать презентацию Лекция 1 Предмет и задачи лабораторной
Презентация лекция 1.ppt по лабораторная диагно..