Правило вестгарда выявляющая только систематическую ошибку

01.01.1970

Джеймс О. Вестгард, PhD

Нетехнический пример: когда моя дочь Кристин была молода и все еще жила дома, ей нравилось веселиться. Однажды, когда она сказала мне, что она снова собирается задержаться у друзей, я почувствовал, что должен проконтролировать время ее развлечений. Поэтому я сказал ей, что если она вернется один раз после трех часов, два раза после двух или четыре раза после часа, то у нее будут большие неприятности. Это многоуровневый контроль.

Кристин ненавидит, когда я рассказываю эту историю, на самом же деле эта история полезная и делает многоуровневый контроль качества (QC) понятным для всех. Между прочим, она оказалась умницей: окончила юридическую школу, будучи первой в своем классе, и я очень горжусь ей. К тому же, у нее интеллект ее матери, который вместе с моей настойчивостью или упрямством, как известно вокруг, — делают довольно выгодную комбинацию.

Я также должен признать, что в пределах нашего дома действуют правила миссис Вестгард. Моя жена Джоан ненавидит, когда я так говорю, но она мирилась со мной на протяжении пятидесяти лет, и теперь я нахожусь в состоянии стабильного контроля, поэтому потребуется более значительные отклонения, чтобы я попал в большую неприятность.

Теперь о техническом применении. Многократный QC использует комбинацию критериев принятия решения или правил управления, чтобы решить, не является ли аналитический прогон неконтролируемым. В хорошо известной процедуре многократного контроля QC Вестгарда используются 5 различных правил управления, чтобы судить о приемлемости аналитического прогона. Для сравнения, процедура QC с одним правилом использует только один набор контрольных пределов, таких как график Леви-Дженнингса с контрольными пределами, установленными либо как среднее +/-2 стандартных отклонения (2s), либо среднее +/-3s.

Наиболее часто применяемые «правила Вестгарда» обычно используются с 2 или 4 контрольными измерениями за один прогон (когда два разных контрольных материала измеряются 1 или 2 раза — типичный для химического применения). Другие альтернативные контрольные правила более подходят к ситуации, когда анализируются три контрольных материала, что является общим для применения в гематологии, коагулологии и иммунологических анализах.

Подробная информация о «Правилах Вестгарда»

На приведенной ниже диаграмме показано, как применить «традиционную» многократную процедуру Вестгарда. Начнем с проверки контрольных данных, чтобы увидеть, все ли значения находятся в рамках контрольных пределов в 2s, и в этом случае прогон оценивается на контроле, и результаты теста пациента могут быть использованы. Если какое-либо одно важное значение превышает 2s, то есть нарушает правило 1/2s, это является предупреждением о возможных проблемах. Это можно сравнить с дорожными знаками на перекрестке. Знак подсказывает вам действовать осторожно и внимательно следить за тем, что происходит. То как внимательно Вы следите за результатами, можно проверить с помощью других правил контроля.

Учитывая предупреждение, Вы просматриваете контрольные данные, используя правила 1/3s, 2/2s, R/4s, 4/1s и 10/x, обычно в таком порядке, сначала для больших ошибок, а затем для меньших погрешностей. Если какое-либо правило нарушено, это подтверждает наличие проблемы. Пробег выходит из-под контроля и должен быть отклонен, что означает, что результаты пациента не могут быть представлены. Если ни одно из этих дополнительных правил не нарушено, тогда прогон является контрольным, и результаты пациента могут быть использованы.

Для удобства мы предлагаем сокращенное обозначение для сокращения различных критериев принятия решений или правил контроля, например 1/2s, чтобы указать 1 контрольное измерение, превышающее 2s контрольных пределов. Мы предпочитаем использовать индексы для указания контрольных пределов, но в других текстах и документах могут использоваться различные обозначения (например, 1:2, а не 1/2s). Комбинации правил обычно обозначаются с помощью метки «/» (слэш) между правилами управления, например 1/3s/2/2s.

Отдельные правила показаны ниже:

1/2s относится к контролю, используемому с диаграммой Леви-Дженнингса, где пределы контроля задаются как среднее +/-2s. В исходной многократной процедуре контроля качества это используется в качестве правила предупреждения для запуска тщательного контроля данных управления с помощью следующих правил отклонения:

1/3s ссылается на правило контроля, которое используется с графиком Леви-Дженнингса, когда контрольные пределы установлены как среднее +/-3s. Прогон отклоняется, когда одно контрольное измерение превышает средний контрольный предел +/-3s:

2/2s отклоняются, когда 2 последовательных контрольных измерения превышают одинаковое среднее +2s или такое же контрольное значение -2s:

R/4s отклоняются, когда 1 контрольное измерение в группе превышает среднее +2s, а другое превышает среднее -2s. Примечание: это правило применяется только в рамках одного прогона. В этом примере элементы управления 5 и 6 представляют собой один данные одного прогона:

4/1s отклоняются, когда 4 последовательных контрольных измерения превышают одно и то же среднее +1s или одно и то же среднее значение -1s контрольного предела:

10x отклоняются, когда 10 последовательных контрольных измерений падают с одной стороны от среднего:

Кроме того, вы иногда увидите некоторые модификации этого последнего правила, чтобы сделать его более удобным для Ns, равным 4. Следующие правила контроля обычно используются с Ns 2 или 4 (это означает, что они подходят, когда измеряются два различных контрольных значения 1 или 2 раза на материал): 

8x отклоняются, когда 8 последовательных контрольных измерений падают с одной стороны от среднего:

12x отклоняются, когда 12 последовательных контрольных измерений падают с одной стороны от среднего:

Какие существуют другие общие коэффициенты?

В ситуациях, когда анализируются 3 контрольных материала, другие правила контроля подходят лучше, и их легче применять, например:

2 из 3/2s отклоняются, когда 2 из 3 контрольных измереня превышают одно и то же среднее + 2s или среднее -2s контрольное ограничение:

3/ 1s отклоняются, когда 3 последовательных контрольных измерения превышают одинаковое среднее + 1s или такое же контрольное значение -1s:

6x отклоняются, когда 6 последовательных контрольных измерений падают с одной стороны от среднего:

Кроме того, иногда вы видите некоторые изменения этого последнего правила, чтобы включить большее количество контрольных измерений, которые по-прежнему соответствуют N из 3:

9x отклоняются, когда 9 последовательных контрольных измерений падают с одной стороны от среднего:

Связанное правило управления, которое когда-то было популярным в Европе, ищет «тенденцию» в ситуации, когда несколько контрольных измерений в ряду увеличиваются или уменьшаются: 7x отклоняются, когда семь контрольных измерений движутся в одном направлении, т.е. становятся все более высокими или постепенно понижаются.

Как вы выполняете многоуровневый QC?

Вы собираете контрольные измерения таким же образом, как для обычной контрольной диаграммы Леви-Дженнингса. Точно так же вы устанавливаете средства и стандартные отклонения контрольных материалов. Все, что изменилось, — это контрольные пределы и интерпретация данных. Многофункциональный QC на самом деле не такой уж сложный! Для наглядного примера нарисуйте линии на графике Леви-Дженнингс в среднем +/-3s, +/-2s и +/-1s. Более подробную информацию см. в предыдущей главе о контрольных диаграммах Леви-Дженнингса.

В ручных приложениях правило 1/2s должно быть предупреждающее правило, которое запускает применение других правил. Таким образом, каждый раз, когда одно измерение превышает контрольный предел в 2s, вы проверяете управляющие данные, используя другие правила. Помните, это похоже на дорожные знаки: это не означает, что надо остановиться, это указывает, что нужно внимательно посмотреть, прежде чем продолжить.

Внимательно ли Вы наблюдаете? Используйте другие правила для проверки данных контроля. Остановитесь, если одна точка превышает 3s. Остановитесь, если две точки подряд превышают один и тот же предел 2s. Остановить, если одна точка в группе превышает + 2s, а другая превышает предел -2s. Поскольку N должно быть не менее 2 для удовлетворения требований US CLIA QC, все правила могут быть применены в ходе прогона. Часто во всех прогонах должны использоваться 4/1s и 10x, чтобы получить число контрольных измерений, необходимых для применения правил. Нарушение 4/1s происходит, когда 4 последовательных точки превышают один и тот же предел 1s. Эти 4 точки могут быть из одного контрольного материала, или они также могут быть последними 2 точками из контрольного материала высокого уровня и последние 2 точки из нормального материала контрольного уровня, таким образом, правило может также применяться к материалам. Правило 10x обычно должно применяется во время выполнения и зачастую используется с разными материалами.

Компьютерным приложениям не требуется правило предупреждения 1/2s. Они могут непрерывно оценивать данные по всем правилам отклонения. Кроме того, программное обеспечение должно позволять вам выбирать правила отклонения по каждому критерию для оптимизации производительности. Каждая процедура контроля качества должна быть разработана на основе точности и аккуратности, наблюдаемых для каждого аналитического метода и качества, требуемого тестом.

Зачем использовать процедуру многоуровнего контроля качества?

Очевидно, что процедуры многоуровнего контроля качества сложнее, чем процедуры с одним правилом, что в некотором роде является недостатком. Тем не менее, они часто обеспечивают более высокую производительность, чем процедуры контроля качества с одним правилом 1/2s и 1/3s. Существует ложная тревога с правилом 1/2s (график Леви-Дженнингса с 2-мя контрольными пределами): при N=2 ожидается, что 9% хороших прогонов будут ложно отвергнуты; с N=3, это еще выше, около 14%; с N=4, это почти 18%. Это означает, что почти 10-20% хороших прогонов будут выброшены, а это трата большого времени и сил в лаборатории. В то время как диаграмма Леви-Дженнингса с контрольным пределом 3s имеет очень низкий коэффициент ложных отказов, только 1% или около того, при Ns 2-4, ее ошибка обнаружения (истинные тревоги) также будет ниже, поэтому проблема с 1/3s правила контроля состоит в том, что важные с медицинской точки зрения ошибки могут быть не обнаружены (см. Главу 11 для получения дополнительной информации о вероятностях обнаружения ошибок и ложного отказа).

Преимущества многоуровневых процедур QC заключаются в том, что ложное отклонение может сохраняться низким и в то же время поддерживать высокое обнаружение ошибок. Это делается путем выбора индивидуальных правил, которые имеют очень низкий уровень ложного отказа, а затем наращивают обнаружение ошибок, используя эти правила вместе. Это похоже на два функциональных теста на печень и диагностику промежности, если один из них положительный. Процедура многократного контроля качества (QC) использует два или более статистических теста (правила управления) для оценки данных QC, затем отклоняет прогон, если какой-либо из этих статистических тестов является положительным.

Аналогичны ли стратегии для тестирования QC и диагностическое тестирование?

Да, тест QS похож на диагностический тест! Тест QC пытается идентифицировать проблемы с нормальной работой процесса аналитического тестирования, тогда как диагностический тест пытается идентифицировать проблемы с нормальной работой организма человека. Соответствующее действие или лечение зависит от правильного определения проблемы.

Как на тест QC, так и на диагностический тест влияют нормальные колебания, которые ожидаются, когда проблем нет, т. е. тест QC пытается идентифицировать изменения, происходящие за пределами ожидаемых из-за неточности метода, тогда как попытки диагностического теста для выявления изменений, превышающих ожидаемые из-за изменения популяции (контрольный диапазон или контрольный интервал для теста) или изменение индивидуума (внутривидовая биологическая вариация). Наличие этого заднего отклонения ограничивает производительность как теста QC, так и диагностического теста.

Имеются ли эксплуатационные характеристики для контроля качества, сравнимые с диагностикой?

Это фоновое изменение вызывает ложные тревоги, которые тратят время и силы. Эти ложные тревоги более правильно называют ложными срабатываниями для диагностического теста и ложных отклонений для теста QC, но оба они связаны с общей характеристикой, называемой «специфичность теста». Истинные аварийные сигналы называются истинными положительными для диагностического теста и сообщаются как обнаружение ошибок для QC-теста, и оба связаны с общей характеристикой, называемой «чувствительность теста». Таким образом, чувствительность и специфичность являются общими характеристиками, которые могут быть применены к тесту, который классифицирует результаты как положительные или отрицательные (как для диагностического теста) или принимать или отклонять (для теста контроля качества).

Диагностические тесты редко бывают очень чувствительными и специфичными! Поэтому врачи разработали подходы и стратегии для повышения эффективности диагностических тестов. Один из подходов заключается в корректировке предельного уровня отсечки или уровня принятия решения для классификации результата теста как положительного или отрицательного. Как чувствительность, так и специфичность изменяются по мере изменения этого предела, и улучшение чувствительности обычно происходит с потерей специфичности, и наоборот.

Процедуры контроля качества также редко применяются с идеальным обнаружением ошибок и нулевой ложной отбраковкой. Лаборатории могут использовать аналогичные подходы для оптимизации качества QC. Изменение контрольного лимита аналогично изменению предела отсечки, но повышение чувствительности обычно сопряжено с определенными расходами (примером является правило 1/2s). Более широкие контрольные пределы, такие как 2.5s, 3s и 3.5s, приводят к более низкому обнаружению ошибок и более низкому ложному отказу.

Как использовать несколько тестов для оптимизации производительности?

Другим подходом к оптимизации диагностической производительности является использование нескольких тестов. Для повышения чувствительности два или более теста используются вместе, и выявляется проблема, если какой-либо из тестов положительный — это параллельное тестирование. Чтобы улучшить спецификацию, положительный результат теста на чувствительный скрининг можно проследить со вторым более специфическим тестом для подтверждения проблемы — это последовательное тестирование. И чувствительность, и специфичность могут быть оптимизированы с помощью подхода множественного тестирования, но опять же эти изменения обычно влияют на характеристики.

Стратегии с несколькими испытаниями также могут использоваться для оптимизации производительности процедуры контроля качества. Универсальный QC — это общий подход. Задачи состоят в том, чтобы уменьшить проблемы с ложными тревогами ложных отклонений, которые вызваны использованием 2-х контрольных пределов, и в то же время улучшить обнаружение ошибок по сравнению с доступными при использовании контрольного предела 3s. Множественные тесты — это разные статистические тесты или разные статистические правила контроля, и стратегии основаные на последовательном и параллельном тестировании.

Ложные сигналы сведены к минимуму, используя правило 1/2s только как правило предупреждения, а затем подтверждая любые проблемы путем применения более конкретных правил, которые имеют низкую вероятность ложного отклонения (последовательное тестирование).

Истинные сигналы тревоги или обнаружение ошибок максимизируются путем выбора комбинации правил, наиболее чувствительных к обнаружению случайных и систематических ошибок, а затем отклонение прогона, если какое-либо из этих правил нарушается (параллельное тестирование).

Когда следует использовать процедуру многократного контроля качества?

Не всегда! Иногда процедура QC с одним правилом дает вам все необходимое обнаружение ошибок, в то же время поддерживая низкое ложное отклонение. В принципе, Вы можете исключить использование правила 1/2s в качестве правила отклонения из-за его высокого ложного отклонения — рассмотрите альтернативы, такие как 1/2.5s, 1/3s и 1/3.5s, которые имеют приемлемо низкий уровень ложных отказов. Остающаяся проблема заключается в том, может ли адекватное обнаружение ошибок быть обеспечено этими другими процедурами контроля качества с одним правилом. Если важные по медицинским показаниям ошибки могут быть обнаружены по меньшей мере в 90% случаев (то есть вероятность обнаружения ошибок 0,90 или выше), то процедура QC с одним правилом является адекватной. Если 90%-ое обнаружение ошибки не может быть обеспечено процедурой контроля качества с одним правилом, тогда следует рассмотреть процедуру многократного контроля качества. В целом, вы обнаружите, что процедуры контроля качества с одним правилом подходят для высокоавтоматизированных и очень точных анализаторов химического состава и гематологии, и вам следует избегать использования контрольных пределов 2s или правила управления 1/2s для сведения к минимуму отходов и снижения затрат. Приборы, технология которых менее совершенна, а также ручные методы, получат преимущества от улучшенного обнаружения ошибок многократных процедур контроля качества.

Чтобы точно определить, когда использовать процедуры однократного или многократного контроля качества, необходимо определить качество, необходимое для каждого теста, выяснить точность и аккуратность вашего метода, затем оценить вероятности ложного отказа (P/fr) и обнаружения ошибок (P/ed) различных процедур QC кандидата. Стремитесь к 90% обнаружению ошибок (P/ed 0.90 или выше) и 5% или менее ложной отбраковке (P/fr 0.05 или меньше). С очень стабильными аналитическими системами, которые редко имеют проблемы, вы можете рассчитывать на более низкое обнаружение ошибок, скажем, 50%.

См. Главу 11 для руководства по выбору правильных правил управления.

Есть ли новые «правила Вестгарда»?

Когда оригинальная многотиражная статья была опубликована, она была предназначена только в качестве примера того, как можно комбинировать правила. Это не было целью выбить определенную комбинацию правил на камне. Однако, после того, как статья была опубликована, примерная комбинация была принята многими лабораториями и стала инструментом контроля качества у многих. Стало очевидным, что многократный метод должен использоваться в этой конкретной комбинации, которая стала широко известна как «Правила Вестгард».

Учитывая современные технологии, в частности вычислительную мощность, доступную для автоматизации контроля качества, использование правила предупреждения 2s больше не рекомендуется. Это предупреждающее правило было всего лишь способом уменьшить нагрузку на технологов; им нужно будет проверить все правила отклонения, только когда вышло предупреждение 2s. Теперь, когда компьютеры могут выполнять все проверки, так же просто позволить компьютеру постоянно проверять все правила отклонения.

Таким образом, мы представляем некоторые «современные» адаптации многоуровнего подхода для двух разных ситуаций: двух элементов или трех элементов контроля.

Вы можете загрузить эти цифры в виде таблиц из раздела «Дополнительная информация о книгах QC» на портале курсов Westgard.

Еще более поздняя адаптация — это «Правила Сигмы Вестгард», которые сочетают аналитическую Сигма-метрику с руководством по реализации «Правил Вестгард». По мере улучшения аналитической работы требуется меньшее количество правил и элементов управления. Эти правила будут подробно описаны в главе 11.

References

1. Shewhart WA. Economic Control of Quality of Manufactured Product. New York; D. Van Hostrand Company, Inc., 1931.

2. Levey S, Jennings ER. The use of control charts in the clinical laboratory. Am J Clin Pathol 1950;20:1059-66.

3. Henry RJ, Segalove M. The running of standards in clinical chemistry and the use of the control chart. J Clin Pathol 1952;27:493-501.

4. Westgard JO, Groth T, Aronsson T, Falk H, deVerdier C-H. Performance characteristics of rules for internal quality control: 

probability for false rejection and error detection. Clin Chem 1977;23:1857-67.

5. Westgard JO, Barry PL, Hunt MR, Groth T. A multi-rule Shewhart chart for quality control in clinical chemistry.

Clin Chem 1981;27:493-501.

6. Westgard JO, Barry PL. Cost-Effective Quality Control: Managing the quality and productivity of analytical processes.

Washington DC:AACC Press, 1986.

7. CLSI C24-A3. Statistical Quality Control for Quantitative Measurement Procedures. Clinical Laboratory Standards

Institute, Wayne, PA 2006.

8. CLSI EP23A. Laboratory Quality Control Based on Risk Management. Clinical Laboratory Standardis Institute, Wayne,

PA 2011.

Внутрилабораторный контроль качества

Теоретические основы лабораторного контроля качества

Здравствуйте!

В прошлый понедельник начали рассказ о теоретических основах контроля качества. Сегодня продолжение темы: контрольные материалы и порядок проведения ВКК.

Контрольные материалы: виды, требования, рекомендации по выбору и правила использования

Контрольным называется однородный материал, результаты исследования которого используются для оценки погрешности выполняемого аналитического измерения. Как правило, исследование контрольных материалов выполняется на аналитическом этапе лабораторного исследования и, соответственно, позволяет оценить погрешности, возникающие только на этом этапе. Контрольный материал не может быть использован одновременно в качестве калибровочного.

Контрольные материалы промышленного производства выпускаются как с исследованными (установленными, аттестованными),
так и неисследованными значениями контролируемых параметров. В инструкции (паспорте) к аттестованным контрольным материалам указываются установленные значения и, как правило, допустимые диапазоны результатов измерения, определенные производителем. Контрольные материалы с исследованным содержанием используются для контроля правильности и воспроизводимости результатов лабораторного анализа, с неисследованным — для контроля воспроизводимости.

Для биохимических, иммунохимических и гормональных исследований выпускаются контрольные материалы (контрольные сыворотки) промышленного производства, которые разделяются на универсальные и специальные. Универсальные содержат большое количество компонентов, концентрация или активность которых исследована
по широкому спектру методов.

Специальные контрольные сыворотки предназначены для контроля качества определения отдельных показателей, исследуемых
с определенной диагностической целью, например для диагностики анемий, повреждения сердечной мышцы (креатинкиназа, лактатдегидрогеназа и их изоферменты), отдельных компонентов (С-реактивного белка; ревматоидного фактора; гормонов; этанола; аммиака; газов крови (водные, забуференные растворы); компонентов, определяемых при терапевтическом мониторинге лекарств, в том числе методами тонкослойной и высокоразрешающей жидкостной хроматографии; компонентов, исследуемых методами «сухой» химии на отражательных фотометрах.

Для уменьшения погрешности пипетирования необходимо
при добавлении растворителя использовать одну и ту же стеклянную пипетку (класса а или другую тщательно откалиброванную весовым способом), хорошо отмытую и отвечающую требованиям для анализа кальция, фосфора, железа.

Для экономного использования контрольного материала содержимое флакона после его растворения и перемешивания разливают в пробирки или флаконы с герметичными крышками на объемы, достаточные
для поведения контроля исследований в течение одного дня (но не менее 0,5 мл), и замораживают при –20 °С и более низких температурах. Материал, из которого изготовлены пробирки или флаконы, не должен при длительном хранении адсорбировать кальций, альбумин и другие компоненты. Допускается только однократное замораживание
и оттаивание контрольной сыворотки и только для тех компонентов
и методов, для которых оно допустимо. Оттаивание контрольной сыворотки следует проводить при комнатной температуре. Далее работа с ней проводится так же, как с жидкими контрольными материалами. При этом всегда должно соблюдаться правило: контрольные материалы должны исследоваться так же, как обычные пробы пациентов,
т.е. в тех же сериях и в тех же условиях.

Результаты исследования компонентов в контрольной сыворотке сравниваются с метод-зависимыми установленными значениями, указанными в инструкции (паспорте) производителя (контроль правильности). При выборе установленного значения учитываются: принцип метода, прибор, а при определении ферментов — температура реакции, буфер, субстрат, активирующие добавки
в реактивы (например, наличие или отсутствие пиридоксальфосфата для методов определения аспартат- и аланинаминотрансфераз, N-ацетилцистеина — для креатинкиназы, трансфосфорилирующего буфера для щелочной фосфатазы и др.).

Порядок проведения внутрилабораторного контроля качества

Первая стадия может быть выполнена с использованием пробы пациента или контрольного материала со значением определяемого показателя
в нормальном диапазоне, т.е. проведение оперативного (текущего) контроля качества результатов лабораторных исследований в каждой аналитической серии.

Для выполнения третьей, основной стадии внутрилабораторного контроля лаборатория должна располагать достаточным количеством одного (допускается) или двух разных (рекомендуется) неаттестованных контрольных материалов, которые используются также и на второй стадии. Помимо этого, для выполнения второй стадии требуется использование одного (допускается) или двух разных (рекомендуется) разных аттестованных контрольных материалов. Как уже указывалось, при использовании двух контрольных материалов значениями определяемых показателей в них должны соответствовать нормальному и патологическому диапазонам соответственно. при использовании одного контрольного материала желательно, чтобы эти значения
были близки к границае между нормальными и патологическими значениями со значениями определяемых показателей в нормальном
и патологических диапазонах соответственно, а также двух неаттестованных контрольных материалов, выбранных лабораторией для использования в третьей стадии внутрилабораторного контроля,
с аналогичными значениями определяемых показателей.

CVвс ≤ 0,5 · СV10

Если это неравенство не выполняется, т.е. коэффициент внутрисерийной вариации методики составляет больше половины предельно допустимого значения коэффициента общей аналитической вариации, следует провести работу по снижению внутрисерийной вариации данной методики или избрать другую методику определения данного показателя с лучшей внутрисерийной воспроизводимостью.

Если внутрисерийная вариация методики отвечает установленным нормам, переходят к следующей стадии.

Для решения первой задачи выполняют следующее:

1. В 10 аналитических сериях измеряют значение определяемого показателя, выполняя по 1 измерению в каждой серии одновременно в двух неаттестованных контрольных материалах, выбранных
   для оперативного (ежесерийного) контроля, и в двух аттестованных контрольных материалах.
2. Указанные 10 серий рекомендуется выполнять по одной в день. При необходимости сократить период их выполнения (например, из-за ограниченного срока годности реактивов, приготовленных из готового набора) допускается проведение по 2–3 серии в день (например, утром, днем, вечером).
3. По 10 результатам, полученным для каждого из двух аттестованных материалов, с использованием формулы 1 рассчитывают соответственно две величины относительного смещения (В10).
4. По 10 результатам, полученным для каждого из двух неаттестованных материалов, с использованием формул 2–4 рассчитывают соответственно два значения коэффициента общей аналитической вариации (СV10).
5. Проверяют, что полученные значения В10 и СV10 не превышают
   их предельно допустимых значений, приведенных в таблице 1 Приложения 3 данного документа. Если последнее выполняется, переходят к выполнению следующего шага (пункт 6). В случае превышения одной одним из полученных значений В10 или СV10 соответствующих или обеими величинами В10 и/или СV10 предельно допустимых значений проводят работу по устранению источников повышенных смещения и/или вариации или избирают другую методику определения данного показателя (с более высокими аналитическими характеристиками), после чего выполняют пункты 1–4 заново.
6. Таким же образом, как описано в пункте 1, выполняют измерения в 10 дополнительных аналитических сериях.
7. Для каждого аттестованного материала по 20 результатам, полученным для каждого из двух аттестованных материалов в 20 выполненных сериях, с использованием формулы 1 рассчитывают соответственно две величины относительного смещения (В20).
8. Для каждого неаттестованного материала по 20 результатам, полученным для каждого из двух неаттестованных материалов
   в 20 выполненных сериях, с использованием формул 2–4 рассчитывают соответственно два значения коэффициента общей аналитической вариации (СV20).
9. Проверяют, что полученные значения В20 и СV20 не превышают
   их предельно допустимые значения, приведенные в таблице 1 Приложения 3 данного документа. Если это условие выполняется, делают окончательный вывод о возможности использования рассматриваемой методики для целей лабораторной диагностики
   и переходят к построению контрольных карт. В случае превышения одним из полученных значений одной или обеими величинами В20 и/или СV20 соответствующих предельно допустимых значений проводят дополнительную работу по устранению источников повышенных смещения и/или вариации или избирают другую методику определения данного показателя (с более высокими аналитическими характеристиками).

Для решения второй задачи (построения контрольной карты) выполняют следующее:

Если для в ряду результатов, полученных для одного из контрольных материалов, результатов есть значение, выходящее за пределы
±3S, то его отбрасывают и для этого материала проводят еще одну аналитическую серию, после чего снова подсчитывают значения Х и S.

Для каждого из материалов с использованием рассчитанных значений строят контрольную карту. Последняя представляет собой график,
на оси абсцисс которого откладывают номер аналитической серии (или дату ее выполнения), а на оси ординат — значения определяемого показателя в контрольном материале (рис. 1). Через середину оси ординат проводят линию, соответствующую средней арифметической величине Х, и параллельно этой линии отмечают линии, соответствующие контрольным пределам:

Х±1S — контрольный предел — «1 среднее квадратическое отклонение»;
Х±2S — контрольный предел — «2 средних квадратических отклонения»;
Х±3S — контрольный предел — «3 средних квадратических отклонения».

Последовательность процедур при введении внутрилабораторного контроля качества и рассчитываемые при этом показатели приведены в таблице.

Название процедуры	Исследуемый материал	Число серии	Число измерений в серии	Рассчитываемые показатели
Стадия 1
Оценка внутрисерийной вариации методики	Контрольный материал или проба пациента	1	10	CVВС
Стадия 2
Предварительная оценка систематической погрешности методики	Аттестованные контрольные материалы	10	1	B10
Предварительная оценка воспроизводимости методики	Контрольные материалы для текущего ежесерийного контроля	10	1	CV10
Окончательная оценка систематической погрешности методики	Аттестованные контрольные материалы	20	1	B20
Окончательная оценка воспроизводимости методики	Контрольные материалы для текущего ежесерийного контроля	20	1	CV20
Построение контрольной карты	Контрольные материалы для текущего ежесерийного контроля	20	1	Х, S

Оценку результатов исследования контрольных материалов проводят с использованием по соответствующим контрольным правилам (признаков/ам) Westgard, получившим название (по имени их автора) множественных правил “Westgard” «вручную» или с помощью специальных компьютерных программ.

Целесообразность использования данного алгоритма для проверки стабильности работы заключается в простоте его применения в случае «ручного» способа интерпретации контрольной карты. Применение правила 12S в качестве предупредительного позволяет экономить время и усилия, поскольку не нужно проверять весь набор признаков, если текущее контрольное измерение находится в пределах Хср±2S. Использование компьютерных программ (например, Vision QC) для ведения внутрилабораторного контроля качества позволяет не только автоматизировать все расчеты, построение контрольных карт,
анализ по правилам для всех контролируемых тестов, но и предоставляет дополнительные возможности лаборатории при интерпретации результатов оперативного контроля. Лаборатория может по желанию применять для проведения оперативного контроля дополнительный набор «предупредительных» правил (по выбору). Предупредительные правила сигнализируют о возможной недопустимой ошибке до того, как обнаружится «контрольное» правило. При этом можно выявить
и устранить причины, приводящие к изменению характеристик метода, пока ситуация не вышла из-под контроля.

Контрольная карта позволяет контролировать как правильность, так и воспроизводимость метода.

Пример контрольных карт для двух контрольных материалов,на которых представлены серии, являющиеся неудовлетворительными ввиду нарушения разных контрольных правил, приведен на рисунке. Пул а — контрольный материал с нормальными значениями: Х = 100, S = 4

Аналогичный пример контрольной карты в случае использования одного контрольного материала с двумя измерениями в серии представлен
на риcунке ниже. Пул А — контрольный материал с нормальным значением: Хср = 100, S = 4

Дополнительные критерии в системе внутрилабораторного контроля качества

Для постоянного использования этого метода во внутрилабораторном контроле Westgard рекомендует устанавливать эти значения следующим образом: ±0,5S от средней арифметической в качестве пределов
для начала подсчета CUSUM и ±5,1S в качестве порогового значения CUSUM. Это обеспечивает низкую вероятность ложной выбраковки результатов и выявление минимальной систематической погрешности.

Наблюдение ведется за каждым контрольным измерением. Вычисление CUSUM начинается в случае, если полученное значение выходит
за пределы, установленных заранее (в нашем примере, нижнее
значение — 114,5 и верхний предел — 119,5 Ед/л). Разность между каждым новым полученным значением и установленными пределами накапливается с учетом знака этой разницы и сравнивается с величиной порогового значения (в нашем примере — 25,5 Ед/л). Вычисление CUSUM продолжается до тех пор, пока не произойдет изменение знака или значение не выйдет за пороговое значение.

Дата	Серия	Значение	Разность	CUSUM	Комментарий
02.01	1	119
02.01	2	117
02.01	1	108	–6,5	–6,5	Начало вычисления CUSUM
03.01	1	123	+8,5	+2,0	Конец CUSUM
04.01	3	119
05.01	3	126	+6,5	+6,5	Начало вычисления CUSUM
06.01	1	127	+7,5	+13,5
07.01	1	126	+6,5	+20,0
07.01	1	126	+6,5	+26,5	Выход из-под контроля

В приведенном примере первые два значения для контрольного материала не выходят за установленные границы. Третий результат (108 Ед/л) ниже установленного минимального предела
(114,5 – 108,0 = 6,5) на 6,5 Ед/л. Начинаем расчет CUSUM. Последующее значение (123 Ед/л) выше предела, но в этом случае в вычислении CUSUM учитывается разность с нижним допустимым пределом
(123,0 – 114,5 = 8,5), которое было нарушено предыдущим котрольным значением (108,0 Ед/л). Исходя из расчетов разница составила
+8,5; а значение CUSUM составила +2,0 (+8,5 – 6,5 = 2,0). В данном случае произошло изменение знака, после чего накопление CUSUMостанавливается и значение обнуляется. это хороший качественный признак. Шестой результат (126,0) превышает верхнее пограничное значение, и вычисление CUSUM возобновляется. Все последующие уровни ЛДГ превышают максимальные значения, следовательно показатель CUSUM только увеличивается. Расчет CUSUM прекращается на девятом показателе, т.к. нарушено верхнее пограничное значение. В этом случае требуется тщательная аналитическая
проверка методики исследования ЛДГ, выявление возможных ошибок и их устранение.

Данная методика оценки (CUSUM) позволяет более детально
по сравнению с правилами Westgard выявить лабораторные ошибки
в системе внутрилабораторного контроля качества. Семь из девяти значений были выше среднего и четыре значения — на грани основного контрольного правила Westgard: Х±2S, которое «включает» применение других критериев для уточнения ситуации.

Применяется и другой подход к расчету пороговых пределов CUSUM: ±1S/±2,75S. Однако данный расчет обладает меньшей чувствительностью выявления систематической ошибки.

В целом, характеризуя метод CUSUM, следует указать, что методика расчета вручную весьма затруднительна и трудоемкая. В век компьютерных технологий, используя соответствующие программы метод кумулятивных сумм (CUSUM) широко используется для ведения внутрилабораторного контроля качества (ВКК).

В случае если требуется выявить дрейф, для расчета индекса надо использовать не результаты группы сравнения, а кумулятивные статистические параметры лаборатории — среднее арифметическое значение и среднеквадратическое отклонение, полученные
во всех предыдущих сериях, и среднее арифметическое контрольных измерений в 20 последних сериях. Выражение для SDI в этом случае будет выглядеть следующим образом:

SDI = (Х_{20последних} – Х_{кумулятивное})/S_{кумулятивное}

где Х_{20последних} — среднее арифметическое контрольных измерений в 20 последних сериях; Х_{кумулятивное} и S_{кумулятивное} — среднее арифметическое и среднеквадратическое всех предыдущих контрольных измерений.

Значение SDI, превышающее ±1,5, означает, что дрейф весьма вероятен. при таких значениях требуется провести обслуживание прибора и/или перекалибровку аналитической системы. После чего повторить контрольные измерения.

На этом теоретическая часть завершена. Через неделю лабораторный практикум — рассмотрим контроль качества на примере исследования содержания гемоглобина. Не пропустите!

Ваша Вест Медика.

From Wikipedia, the free encyclopedia

The Westgard rules are a set of statistical patterns, each being unlikely to occur by random variability, thereby raising a suspicion of faulty accuracy or precision of the measurement system. They are used for laboratory quality control, in «runs» consisting of measurements of multiple samples. They are a set of modified Western Electric rules, developed by James Westgard and provided in his books and seminars on quality control.^[1] They are plotted on Levey–Jennings charts, wherein the X-axis shows each individual sample, and the Y-axis shows how much each one differs from the mean in terms of standard deviation (SD). The rules are:^[2]

Rule	Criteria	Suspected	Example
12s	One measurement exceeds 2 standard deviations either above or below the mean of the reference range.	Inaccuracy and/or imprecision
13s	One measurement exceeds 3 standard deviations either above or below the mean of the reference range.	Inaccuracy and/or imprecision
22s	2 consecutive measurements exceed 2 standard deviations of the reference range, and on the same side of the mean.	Inaccuracy and/or imprecision
R4s	Two measurements in the same run have a 4 standard deviation difference (such as one exceeding 2 standard deviations above the mean, and another exceeding 2 standard deviations below the mean).	Imprecision.
41s	4 consecutive measurements exceed 1 standard deviation on the same side of the mean.	Inaccuracy.
10x	10 consecutive measurements are on the same side of the mean.	Inaccuracy.

The recommended consequences when any of the above patterns occur is to reject the run, except for the rule of 1_2s (top in table), which serves as a warning and a recommendation of careful inspection of the data.^[2]

See also[edit]

• Western Electric rules
• Nelson rules

References[edit]

External links[edit]

• Official website

Правила Вестгарда

редактировать

Последняя правка сделана 2021-06-20 12:54:13

Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).

---

Подборка по базе: Практическая работа № 2 (Часть 1) Раздел программы_ 2.1.4. Объек, анализ качества знаний_классы_анг.язык Габибова.docx, Ассортимент, экспертиза качества и организация торговли продовол, анализ качества знаний_классы_анг.язык 1 тр.docx, таблица Сравнительная характеристика качества знаний по предмет, Рабочая тетрадь 2021 для лабораторных по Кормлению животных.doc, Мой вклад в повышение качества образования на основе совершенств, Карта анализа урока качества урока по ФГОС.docx, Методические материалы по повышению качества управле�….pdf, МУ ЛР Экспертиза качества риса_2 _2022.docx

---

Билет 2

1. К онтроль качества клинических лабораторных исследований. Внутрилабораторный контроль качества клинических лабораторных исследований. Построение контрольных карт. Критерии оценки контрольной карты. Правила Вестгарда.

Контроль качества в медицинской лаборатории – это статистический процесс, используемый для наблюдения и оценки аналитического процесса производства результатов исследования проб пациентов.
Построение контрольных карт

Контрольные карты строятся для каждого лабораторного показателя и каждого контрольного материала

Из 20 результатов, полученных в установочной серии, рассчитывают среднее значение (Xср.) и S (стандартное отклонение) и устанавливают контрольные пределы: Xср. ± 1S, Xср. ± 2S и Xср. ± 3S

Если в ряду результатов есть значение, выходящее за пределы 3S, то это значение отбрасывается и проводится еще одна аналитическая серия.
Контрольные правила Вестгарда

Задачи: минимизировать ложную выбраковку данных и обнаружить максимум ошибок Правила:

1(2s) Это предупредительное правило, которое считается нарушенным, если результат одного контрольного измерения вышел за пределы ±2S.

1(3s) Это правило позволяет обнаружить недопустимую случайную ошибку или начало большой систематической ошибки (сдвиг). Это правило нарушает любой контрольный результат, вышедший за пределы ±3S.

2(2s) Это правило выявляет только систематическую ошибку. Оно считается нарушенным, когда два последовательных контрольных результата оказываются по одну сторону от среднего арифметического значения за пределом 2S.

R(4s) Это правило позволяет выявить только случайную ошибку и применяется только в пределах одной аналитической серии. Если расстояние между результатами измерения контрольного материала в данной аналитической серии составляет более 4S, правило считается нарушенным из-за наличия случайной ошибки.

4(1s) Правило считается нарушенным, когда четыре последовательных результата контрольных измерений находятся по одну сторону от среднего значения за пределом 1S.

10(x) Это правило считается нарушенными, 10 точек лежат по одну сторону от среднего арифметического значения независимо от контрольных пределов, в которых они находятся.
Если присутствует хотя бы один из вышеперечисленных контрольных признаков, аналитическая серия бракуется. – найти источник ошибки, – устранить причину, – переделывать всю серию – и контрольные материалы и пробы пациентов. Если ни один из признаков Вестгарда не определяется, серия принимается, и результаты пациентов сообщаются лечащим врачам.
Аналитическая серия — серия измерений, выполняемых в один день, без изменения настроек и калибровки аналитической системы.

Погрешность результата измерения (систематическая, случайная) — отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Точность результата измерения — отражает близость к нулю погрешности результата измерения.

Правильность измерения — отражает близость к нулю систематической погрешности.

Воспроизводимость — близость результатов измерения одной и той же величины, полученных в разных местах, разными средствами, разными операторами, в разное время, но приведенных к одним и тем же условиям.

Сходимость — близость результатов измерения одной и той же величины измерений в одинаковых условиях в пределах одной аналитической серии.

2.Биохимия витаминов. Общее понятие о витаминах. Классификация витаминов. Метаболизм витаминов. Витамины и провитамины. Нарушения обмена витаминов. Эффекты витаминов на обмен веществ, симптомы дефицита.

Витамины — низкомолекулярные органические соединения различной химической природы и различного строения, синтезируемые главным образом растениями, частично — микроорганизмами. Для человека витамины — незаменимые пищевые факторы.

Недостаток поступления витаминов с пищей, нарушение их всасывания или нарушение их использования организмом приводит к развитию патологических состояний, называемых гиповитаминозами.

Основные причины гиповитаминозов

• Недостаток витаминов в пище;

• Нарушение всасывания в ЖКТ;

• Врождённые дефекты ферментов, участвующих в превращениях витаминов;

• Действие структурных аналогов витаминов (антивитамины).

Потребность человека в витаминах зависит от пола, возраста, физиологического состояния и интенсивности труда. Существенное влияние на потребность человека в витаминах оказывают характер пищи (преобладание углеводов или белков в диете, количество и качество жиров), а также климатические условия.

Классификация витаминов

По химическому строению и физико-химическим свойствам (в частности, по растворимости) витамины делят на 2 группы.

А. Водорастворимые

Витамин В₁ (тиамин); Витамин В₂ (рибофлавин); Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин В₃); Пантотеновая кислота (витамин В₅); Витамин В₆ (пиридоксин); Биотин (витамин Н); Фолиевая кислота (витамин В_с, В₉); Витамин В₁₂ (кобаламин); Витамин С (аскорбиновая кислота); Витамин Р (биофлавоноиды).

Б. Жирорастворимые

Витамин А (ретинол); Витамин D (холекальциферол); Витамин Е (токоферол); Витамин К (филлохинон).

Водорастворимые витамины при их избыточном поступлении в организм, будучи хорошо растворимыми в воде, быстро выводятся из организма.

Жирорастворимые витамины хорошо растворимы в жирах и легко накапливаются в организме при их избыточном поступлении с пищей. Их накопление в организме может вызвать расстройство обмена веществ, называемое гипервитаминозом, и даже гибель организма.

А. Водорастворимые витамины

1. Витамин В₁ (тиамин). Структура витамина включает пиримидиновое и тиазоловое кольца, соединённые метановым мостиком.

Источники. Витамин В₁ — первый витамин, выделенный в кристаллическом виде К. Функом в 1912 г. Он широко распространён в продуктах растительного происхождения (оболочка семян хлебных злаков и риса, горох, фасоль, соя и др.). В организмах животных витамин В, содержится преимущественно в виде дифосфорного эфира тиамина (ТДФ); он образуется в печени, почках, мозге, сердечной мышце путём фосфорилирования тиамина при участии тиаминкиназы и АТФ.

Суточная потребность взрослого человека в среднем составляет 2-3 мг витамина В₁. Но потребность в нём в очень большой степени зависит от состава и общей калорийности пищи, интенсивности обмена веществ и интенсивности работы. Преобладание углеводов в пище повышает потребность организма в витамине; жиры, наоборот, резко уменьшают эту потребность.

Биологическая роль витамина В₁ определяется тем, что в виде ТДФ он входит в состав как минимум трёх ферментов и ферментных комплексов: в составе пируват- и α- кетоглутаратдегидрогеназных комплексов он участвует в окислительном декарбокси- лировании пирувата и α-кетоглутарата; в составе транскетолазы ТДФ участвует в пентозофосфатном пути превращения углеводов.

Основной, наиболее характерный и специфический признак недостаточности витамина В₁ — полиневрит, в основе которого лежат дегенеративные изменения нервов. Вначале развивается болезненность вдоль нервных стволов, затем — потеря кожной чувствительности и наступает паралич (бери-бери). Второй важнейший признак заболевания — нарушение сердечной деятельности, что выражается в нарушении сердечного ритма, увеличении размеров сердца и в появлении болей в области сердца. К характерным признакам заболевания, связанного с недостаточностью витамина В₁, относят также нарушения секреторной и моторной функций ЖКТ; наблюдают снижение кислотности желудочного сока, потерю аппетита, атонию кишечника.

2. Витамин В₂ (рибофлавин). В основе структуры витамина В₂ лежит структура изоаллоксазина, соединённого со спиртом рибитолом.

Рибофлавин представляет собой кристаллы жёлтого цвета (от лат. flavos — жёлтый), слабо растворимые в воде.

Главные источники витамина В₂ — печень, почки, яйца, молоко, дрожжи. Витамин содержится также в шпинате, пшенице, ржи. Частично человек получает витамин В₂ как продукт жизнедеятельности кишечной микрофлоры.

Суточная потребность в витамине В₂ взрослого человека составляет 1,8 — 2,6 мг.

Биологические функции. В слизистой оболочке кишечника после всасывания витамина происходит образование коферментов FMN и FAD по схеме:

Коферменты FAD и FMN входят в состав флавиновых ферментов, принимающих участие в окислительно-восстановительных реакциях (см. разделы 2, 6, 9, 10).

Клинические проявления недостаточности рибофлавина выражаются в остановке роста у молодых организмов. Часто развиваются воспалительные процессы на слизистой оболочке ротовой полости, появляются длительно незаживающие трещины в углах рта, дерматит носогубной складки. Типично воспаление глаз: конъюнктивиты, васкуляризация роговицы, катаракта. Кроме того, при авитаминозе В₂ развиваются общая мышечная слабость и слабость сердечной мышцы.

3. Витамин РР (никотиновая кислота, никотинамид, витамин B₃)

Источники. Витамин РР широко распространён в растительных продуктах, высоко его содержание в рисовых и пшеничных отрубях, дрожжах, много витамина в печени и почках крупного рогатого скота и свиней. Витамин РР может образовываться из триптофана (из 60 молекул триптофана может образоваться 1 молекула никотинамида), что снижает потребность в витамине РР при увеличении количества триптофана в пище.

Суточная потребность в этом витамине составляет для взрослых 15 — 25 мг, для детей — 15 мг.

Биологические функции. Никотиновая кислота в организме входит в состав NAD и NADP, выполняющих функции коферментов различных дегидрогеназ (см. раздел 2). Синтез NAD в организме протекает в 2 этапа:

NADP образуется из NAD путём фосфорилирования под действием цитоплазматической NAD-киназы.

NAD⁺ + АТФ —> NADP⁺ + АДФ

Недостаточность витамина РР приводит к заболеванию «пеллагра», для которого характерны 3 основных признака: дерматит, диарея, деменция («три Д»). Пеллагра проявляется в виде симметричного дерматита на участках кожи, доступных действию солнечных лучей, расстройств ЖКТ (диарея) и воспалительных поражений слизистых оболочек рта и языка. В далеко зашедших случаях пеллагры наблюдают расстройства ЦНС (деменция): потеря памяти, галлюцинации и бред.

4. Пантотеновая кислота (витамин В5)

Пантотеновая кислота состоит из остатков D- 2,4-дигидрокси-3,3-диметилмасляной кислоты и β-аланина, соединённых между собой амидной связью:

Пантотеновая кислота — белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. Она синтезируется растениями и микроорганизмами, содержится во многих продуктах животного и растительного происхождения (яйцо, печень, мясо, рыба, молоко, дрожжи, картофель, морковь, пшеница, яблоки). В кишечнике человека пантотеновая кислота в небольших количествах продуцируется кишечной палочкой. Пантотеновая кислота — универсальный витамин, в ней или её производных нуждаются человек, животные, растения и микроорганизмы.

Суточная потребность человека в пантотеновой кислоте составляет 10 — 12 мг.

Биологические функции. Пантотеновая кислота используется в клетках для синтеза коферментов: 4-фосфопантотеина и КоА (рис. 3-1). 4-фосфопантотеин — кофермент пальмитоилсинтазы. КоА участвует в переносе ацильных радикалов в реакциях общего пути катаболизма (см. раздел 6), активации жирных кислот, синтеза холестерина и кетоновых тел (см. раздел 8), синтеза ацетилглюкозаминов (см. раздел 15), обезвреживания чужеродных веществ в печени (см. раздел 12).

Клинические проявления недостаточности витамина. У человека и животных развиваются дерматиты, дистрофические изменения желёз внутренней секреции (например, надпочечников), нарушение деятельности нервной системы (невриты, параличи), дистрофические изменения в сердце, почках, депигментация и выпадение волос и шерсти у животных, потеря аппетита, истощение. Низкий уровень пантотената в крови у людей часто сочетается с другими гиповитаминозами (В1, В₂) и проявляется как комбинированная форма гиповитаминоза.

5. Витамин В₆ (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин)

В основе структуры витамина В₆ лежит пиридиновое кольцо. Известны 3 формы витамина В₆, отличающиеся строением замещающей группы у атома углерода в п-положении к атому азота. Все они характеризуются одинаковой биологической активностью.

Все 3 формы витамина — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Источники витамина В₆ для человека — такие продукты питания, как яйца, печень, молоко, зёленый перец, морковь, пшеница, дрожжи. Некоторое количество витамина синтезируется кишечной флорой.

Суточная потребность составляет 2-3 мг.

Биологические функции. Все формы витамина В₆ используются в организме для синтеза коферментов: пиридоксальфосфата и пиридоксамин- фосфата. Коферменты образуются путём фосфорилирования по гидроксиметильной группе в пятом положении пиримидинового кольца при участии фермента пиридоксалькиназы и АТФ как источника фосфата.

Пиридоксалевые ферменты играют ключевую роль в обмене аминокислот: катализируют реакции трансаминирования и декарбоксилирования аминокислот, участвуют в специфических реакциях метаболизма отдельных аминокислот: серина, треонина, триптофана, серосодержащих аминокислот, а также в синтезе гема (см. разделы 9, 12).

Клинические проявления недостаточности витамина. Авитаминоз В₆ у детей проявляется повышенной возбудимостью ЦНС, периодическими судорогами, что связано, возможно, с недостаточным образованием тормозного медиатора ГАМК (см. раздел 9), специфическими дерматитами. У взрослых признаки гиповитаминоза В₆ наблюдают при длительном лечении туберкулёза изониазидом (антагонист витамина В₆). При этом возникают поражения нервной системы (полиневриты), дерматиты.

6. Биотин (витамин Н)

В основе строения биотина лежит тиофеновое кольцо, к которому присоединена молекула мочевины, а боковая цепь представлена валерьяновой кислотой.

Источники. Биотин содержится почти во всех продуктах животного и растительного происхождения. Наиболее богаты этим витамином печень, почки, молоко, желток яйца. В обычных условиях человек получает достаточное количество биотина в результате бактериального синтеза в кишечнике.

Суточная потребность биотина у человека не превышает 10 мкг.

Биологическая роль. Биотин выполняет коферментную функцию в составе карбоксилаз: он участвует в образовании активной формы СO₂.

В организме биотин используется в образовании малонил-КоА из ацетил-КоА (см. раздел 8), в синтезе пуринового кольца (см. раздел 10), а также в реакции карбоксилирования пирувата с образованием оксалоацетата (см. раздел 6).

Клинические проявления недостаточности биотина у человека изучены мало, поскольку бактерии кишечника обладают способностью синтезировать этот витамин в необходимых количествах. Поэтому картина авитаминоза проявляется при дисбактериозах кишечника, например, после приёма больших количеств антибиотиков или сульфамидных препаратов, вызывающих гибель микрофлоры кишечника, либо после введения в рацион большого количества сырого яичного белка. В яичном белке содержится гликопротеин авидин, который соединяется с биотином и препятствует всасыванию последнего из кишечника. Авидин (молекулярная масса 70 000 кД) состоит из четырёх идентичных субъединиц, содержащих по 128 аминокислот; каждая субъединица связывает по одной молекуле биотина.

При недостаточности биотина у человека развиваются явления специфического дерматита, характеризующегося покраснением и шелушением кожи, а также обильной секрецией сальных желёз (себорея). При авитаминозе витамина Н наблюдают также выпадение волос и шерсти у животных, поражение ногтей, часто отмечают боли в мышцах, усталость, сонливость и депрессию.

7. Фолиевая кислота (витамин В_с, витамин B₉)

Фолиевая кислота состоит из трёх структурных единиц: остатка птеридина (I), парааминобензойной (II) и глутаминовой (III) кислот.

Витамин, полученный из разных источников, может содержать 3 — 6 остатков глутаминовой кислоты. Фолиевая кислота была выделена в 1941 г. из зелёных листьев растений, в связи с чем и получила своё название (от лат. folium — лист).

Источники. Значительное количество этого витамина содержится в дрожжах, а также в печени, почках, мясе и других продуктах животного происхождения.

Суточная потребность в фолиевой кислоте колеблется от 50 до 200 мкг; однако вследствие плохой всасываемости этого витамина рекомендуемая суточная доза — 400 мкг.

Биологическая роль фолиевой кислоты определяется тем, что она служит субстратом для синтеза коферментов, участвующих в реакциях переноса одноуглеродных радикалов различной степени окисленности: метильных, оксиметильных, формильных и других. Эти коферменты участвуют в синтезе различных веществ: пуриновых нуклеотидов, превращении dУМФ в dTМФ, в обмене глицина и серина (см. разделы 9, 10).

Наиболее характерные признаки авитаминоза фолиевой кислоты — нарушение кроветворения и связанные с этим различные формы малокровия (макроцитарная анемия), лейкопения и задержка роста. При гиповитаминозе фолиевой кислоты наблюдают нарушения регенерации эпителия, особенно в ЖКТ, обусловленные недостатком пуринов и пиримидинов для синтеза ДНК в постоянно делящихся клетках слизистой оболочки.

Авитаминоз фолиевой кислоты редко проявляется у человека и животных, так как этот витамин в достаточной степени синтезируется кишечной микрофлорой. Однако использование сульфаниламидных препаратов для лечения ряда заболеваний может вызвать развитие авитаминозов. Эти препараты — структурные аналоги парааминобензойной кислоты, ингибирующие синтез фолиевой кислоты у микроорганизмов (см. раздел 2). Некоторые производные птеридина (аминоптерин и метотрексат) тормозят рост почти всех организмов, нуждающихся в фолиевой кислоте. Эти препараты находят применение в лечебной практике для подавления опухолевого роста у онкологических больных.

8. Витамин В₁₂ (кобаламин)

Витамин В₁₂ был выделен из печени в кристаллическом виде в 1948 г. В 1955 г. Дороти Ходжкен с помощью рентгеноструктурного анализа расшифровала структуру этого витамина. За эту работу в 1964 г. ей была присуждена Нобелевская премия. Витамин В₁₂ — единственный витамин, содержащий в своём составе металл кобальт (рис. 3-2).

Источники. Ни животные, ни растения не способны синтезировать витамин В1₂. Это единственный витамин, синтезируемый почти исключительно микроорганизмами: бактериями, актиномицетами и сине-зелёными водорослями. Из животных тканей наиболее богаты витамином В₁₂ печень и почки. Недостаточность витамина в тканях животных связана с нарушением всасывания кобаламина из-за нарушения синтеза внутреннего фактора Касла, в соединении с которым он и всасывается. Фактор Касла синтезируется обкладочными клетками желудка. Это — гликопротеин с молекулярной массой 93 000 Д. Он соединяется с витамином В₁₂ при участии ионов кальция. Гипоавитаминоз В₁₂обычно сочетается с понижением кислотности желудочного сока, что может быть результатом повреждения слизистой оболочки желудка. Гипоавитаминоз В₁₂ может развиться также после тотального удаления желудка при хирургических операциях.

Суточная потребность в витамине В₁₂ крайне мала и составляет всего 1 — 2 мкг.

Витамин В₁₂ служит источником образования двух коферментов: метилкобаламина в цитоплазме и дезоксиаденозилкобаламина в митохондриях (рис. 3-2).

• Метил-В₁₂ — кофермент, участвующий в образовании метионина из гомоцистеина. Кроме того, метил-В₁₂ принимает участие в превращениях производных фолиевой кислоты, необходимых для синтеза нуклеотидов — предшественников ДНК и РНК.

• Дезоксиаденозилкобаламин в качестве кофермента участвует в метаболизме жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов и аминокислот с разветвлённой углеводородной цепью (см. разделы 8, 9).

Основной признак авитаминоза В₁₂ — макроцитарная (мегалобластная) анемия. Для этого заболевания характерны увеличение размеров эритроцитов, снижение количества эритроцитов в кровотоке, снижение концентрации гемоглобина в крови. Нарушение кроветворения связано в первую очередь с нарушением обмена нуклеиновых кислот, в частности синтеза ДНК в быстроделящихся клетках кроветворной системы. Помимо нарушения кроветворной функции, для авитаминоза В₁₂ специфично также расстройство деятельности нервной системы, объясняемое токсичностью метилмалоновой кислоты, накапливающейся в организме при распаде жирных кислот с нечётным числом углеродных атомов, а также некоторых аминокислот с разветвлённой цепью.

9. Витамин С (аскорбиновая кислота)

Аскорбиновая кислота — лактон кислоты, близкой по структуре к глюкозе. Существует в двух формах: восстановленной (АК) и окисленной (дегидроаскорбиновой кислотой, ДАК).

Обе эти формы аскорбиновой кислоты быстро и обратимо переходят друг в друга и в качестве коферментов участвуют в окислительновосстановительных реакциях. Аскорбиновая кислота может окисляться кислородом воздуха, пероксидом и другими окислителями. ДАК легко восстанавливается цистеином, глутатионом, сероводородом. В слабощелочной среде происходят разрушение лактонового кольца и потеря биологической активности. При кулинарной обработке пищи в присутствии окислителей часть витамина С разрушается.

Источники витамина С — свежие фрукты, овощи, зелень (табл. 3-1).

Суточная потребность человека в витамине С составляет 50 — 75 мг.

Биологические функции. Главное свойство аскорбиновой кислоты — способность легко окисляться и восстанавливаться. Вместе с ДАК она образует в клетках окислительновосстановительную пару с редокс-потенциалом +0,139 В. Благодаря этой способности аскорбиновая кислота участвует во многих реакциях гидроксилирования: остатков Про и Лиз при синтезе коллагена (основного белка соединительной ткани), при гидроксилировании дофамина, синтезе стероидных гормонов в коре надпочечников (см. разделы 9, 11).

В кишечнике аскорбиновая кислота восстанавливает Fе³⁺ в Fе²⁺, способствуя его всасыванию, ускоряет освобождение железа из ферритина (см. раздел 13), способствует превращению фолата в коферментные формы. Аскорбиновую кислоту относят к природным антиоксидантам (см. раздел 8). Большое значение этой роли витамина С придавал известный американский учёный Л. Полинг, дважды лауреат Нобелевской премии. Он рекомендовал использовать для профилактики и лечения ряда заболеваний (например, простудных) большие дозы аскорбиновой кислоты (2 — 3 г).

Клинические проявления недостаточности витамина С. Недостаточность аскорбиновой кислоты приводит к заболеванию, называемому цингой (скорбут). Цинга, возникающая у человека при недостаточном содержании в пищевом рационе свежих фруктов и овощей, описана более 300 лет назад, со времени проведения длительных морских плаваний и северных экспедиций. Это заболевание связано с недостатком в пище витамина С. Болеют цингой только человек, приматы и морские свинки. Главные проявления авитаминоза обусловлены в основном нарушением образования коллагена в соединительной ткани. Вследствие этого наблюдают разрыхление дёсен, расшатывание зубов, нарушение целостности капилляров (сопровождающееся подкожными кровоизлияниями). Возникают отёки, боль в суставах, анемия. Анемия при цинге может быть связана с нарушением способности использовать запасы железа, а также с нарушениями метаболизма фолиевой кислоты.

10. Витамин Р (биофлавоноиды)

В настоящее время известно, что понятие «витамин Р» объединяет семейство биофлавоноидов (катехины, флавононы, флавоны). Это очень разнообразная группа растительных полифенольных соединений, влияющих на проницаемость сосудов сходным образом с витамином С.

Наиболее богаты витамином Р лимоны, гречиха, черноплодная рябина, чёрная смородина, листья чая, плоды шиповника.

Суточная потребность для человека точно не установлена.

Биологическая роль флавоноидов заключается в стабилизации межклеточного матрикса соединительной ткани и уменьшении проницаемости капилляров. Многие представители группы витамина Р обладают гипотензивным действием.

Клиническое проявление гипоавитаминоза витамина Р характеризуется повышенной кровоточивостью дёсен и точечными подкожными кровоизлияниями, общей слабостью, быстрой утомляемостью и болями в конечностях.

Б. Жирорастворимые витамины

1. Витамин А (ретинол) — циклический, ненасыщенный, одноатомный спирт.

Источники. Витамин А содержится только в животных продуктах: печени крупного рогатого скота и свиней, яичном желтке, молочных продуктах; особенно богат этим витамином рыбий жир. В растительных продуктах (морковь, томаты, перец, салат и др.) содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами А. В слизистой оболочке кишечника и клетках печени содержится специфический фермент каротиндиоксигеназа, превращающий каротиноиды в активную форму витамина А.

Суточная потребность витамина А взрослого человека составляет от 1 до 2,5 мг витамина или от 2 до 5 мг (3-каротинов. Обычно активность витамина А в пищевых продуктах выражается в международных единицах; одна международная единица (МЕ) витамина А эквивалентна 0,6 мкг β-каротина и 0,3 мкг витамина А.

Биологические функции витамина А. В организме ретинол превращается в ретиналь и ретиноевую кислоту, участвующие в регуляции ряда функций (в росте и дифференцировке клеток); они также составляют фотохимическую основу акта зрения.

Наиболее детально изучено участие витамина А в зрительном акте (рис. 3-3). Светочувствительный аппарат глаза — сетчатка. Падающий на сетчатку свет адсорбируется и трансформируется пигментами сетчатки в другую форму энергии. У человека сетчатка содержит 2 типа рецепторных клеток: палочки и колбочки. Первые реагируют на слабое (сумеречное) освещение, а колбочки — на хорошее освещение (дневное зрение). Палочки содержат зрительный пигмент родопсин, а колбочки — йодопсин. Оба пигмента — сложные белки, отличающиеся своей белковой частью. В качестве кофермента оба белка содержат 11-цис-ретиналь, альдегидное производное витамина А.

Ретиноевая кислота, подобно стероидным гормонам, взаимодействует с рецепторами в ядре клеток-мишеней. Образовавшийся комплекс связывается с определёнными участками ДНК и стимулирует транскрипцию генов (см. раздел 4). Белки, образующиеся в результате стимуляции генов под влиянием ретиноевой кислоты, влияют на рост, дифференцировку, репродукцию и эмбриональное развитие (рис. 3-4).

Основные клинические проявления гиповитаминоза А. Наиболее ранний и характерный признак недостаточности витамина А у людей и экспериментальных животных — нарушение сумеречного зрения (гемералопия, или «куриная» слепота). Специфично для авитаминоза А поражение глазного яблока — ксерофтальмия, т. е. развитие сухости роговой оболочки глаза как следствие закупорки слёзного канала в связи с ороговением эпителия. Это, в свою очередь, приводит к развитию конъюнктивита, отёку, изъязвлению и размягчению роговой оболочки, т. е. к кератомаляции. Ксерофтальмия и кератомаляция при отсутствии соответствующего лечения могут привести к полной потере зрения.

У детей и молодых животных при авитаминозе А наблюдают остановку роста костей, кератоз эпителиальных клеток всех органов и, как следствие этого, избыточное ороговение кожи, поражение эпителия ЖКТ, мочеполовой системы и дыхательного аппарата. Прекращение роста костей черепа приводит к повреждению тканей ЦНС, а также к повышению давления спинномозговой жидкости. 2. Витамины группы D (кальциферолы) Кальциферолы — группа химически родственных соединений, относящихся к производным стеринов. Наиболее биологически активные витамины — D₂ и D₃. Витамин D₂ (эргокальциферол), производное эргостерина — растительного стероида, встречающегося в некоторых грибах, дрожжах и растительных маслах. При облучении пищевых продуктов УФО из эргостерина получается витамин D₂, используемый в лечебных целях. Витамин D₃, имеющийся у человека и животных, — холекальциферол, образующийся в коже человека из 7-дегидрохолестерина под действием УФ-лучей (рис. 3-5).

Витамины D₂ и D₃— белые кристаллы, жирные на ощупь, нерастворимые в воде, но хорошо растворимые в жирах и органических растворителях.

Источники. Наибольшее количество витамина D₃ содержится в продуктах животного происхождения: сливочном масле, желтке яиц, рыбьем жире.

Суточная потребность для детей 12 — 25 мкг (500 — 1000 МЕ), для взрослого человека потребность значительно меньше.

Биологическая роль. В организме человека витамин D₃ гидроксилируется в положениях 25 и 1 и превращается в биологически активное соединение 1,25-дигидроксихоле- кальциферол (кальцитриол). Кальцитриол выполняет гормональную функцию, участвуя в регуляции обмена Са²⁺ и фосфатов, стимулируя всасывание Са²⁺ в кишечнике и кальцификацию костной ткани, реабсорбцию Са²⁺и фосфатов в почках. При низкой концентрации Са²⁺ или высокой концентрации D₃ он стимулирует мобилизацию Са²⁺ из костей (см. раздел 11).

Недостаточность. При недостатке витамина D у детей развивается заболевание «рахит», характеризуемое нарушением кальцификации растущих костей. При этом наблюдают деформацию скелета с характерными изменениями костей (X- или о-образная форма ног, «чётки» на рёбрах, деформация костей черепа, задержка прорезывания зубов).

Избыток. Поступление в организм избыточного количества витамина D₃ может вызвать гипервитаминоз D. Это состояние характеризуется избыточным отложением солей кальция в тканях лёгких, почек, сердца, стенках сосудов, а также остеопорозом с частыми переломами костей.

3. Витамины группы Е (токоферолы)

Витамин Е был выделен из масла зародышей пшеничных зёрен в 1936 г. и получил название токоферол. В настоящее время известно семейство токоферолов и токотриенолов, найденных в природных источниках. Все они — метальные производные исходного соединения токола, по строению очень близки и обозначаются буквами греческого алфавита. Наибольшую биологическую активность проявляет α-токоферол.

Токоферолы представляют собой маслянистую жидкость, хорошо растворимую в органических растворителях.

Источники витамина Е для человека — растительные масла, салат, капуста, семена злаков, сливочное масло, яичный желток.

Суточная потребность взрослого человека в витамине примерно 5 мг.

Биологическая роль. По механизму действия токоферол является биологическим антиоксидантом. Он ингибирует свободнорадикальные реакции в клетках и таким образом препятствует развитию цепных реакций перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот в липидах биологических мембран и других молекул, например, ДНК (см. раздел 8). Токоферол повышает биологическую активность витамина А, защищая от окисления ненасыщенную боковую цепь.

Клинические проявления недостаточности витамина Е у человека до конца не изучены. Известно положительное влияние витамина Е при лечении нарушения процесса оплодотворения, при повторяющихся непроизвольных абортах, некоторых форм мышечной слабости и дистрофии. Показано применение витамина Е для недоношенных детей и детей, находящихся на искусственном вскармливании, так как в коровьем молоке в 10 раз меньше витамина Е, чем в женском. Дефицит витамина Е проявляется развитием гемолитической анемии, возможно из-за разрушения мембран эритроцитов в результате ПОЛ.

4. Витамины К (нафтохиноны)

Витамин К существует в нескольких формах в растениях как филлохинон (К₁), в клетках кишечной флоры как менахинон (К₂).

Источники витамина К — растительные (капуста, шпинат, корнеплоды и фрукты) и животные (печень) продукты. Кроме того, он синтезируется микрофлорой кишечника. Обычно авитаминоз К развивается вследствие нарушения всасывания витамина К в кишечнике, а не в результате его отсутствия в пище.

Суточная потребность в витамине взрослого человека составляет 1-2 мг.

Биологическая функция витамина К связана с его участием в процессе свёртывания крови (рис. 3-6). Он участвует в активации факторов свёртывания крови: протромбина (фактор II), проконвертина (фактор VII), фактора Кристмаса (фактор IX) и фактора Стюарта (фактор X). Эти белковые факторы синтезируются как неактивные предшественники. Один из этапов активации — их карбоксилирование по остаткам глутаминовой кислоты с образованием y-карбоксиглутаминовой кислоты, необходимой для связывания ионов кальция (см. раздел 13). Витамин К участвует в реакциях карбоксилирования в качестве кофермента.

Для лечения и предупреждения гиповитаминоза К используют синтетические производные нафтохинона: менадион, викасол, синкавит.

Основное проявление авитаминоза К — сильное кровотечение, часто приводящее к шоку и гибели организма.

3. Ситуационная задача. Пациентка 67 лет поступила в гастроэнтерологическое отделение в связи с обострением хронического атрофического гастрита. Анализ периферической крови: WBC – 4,3 × 109/л, RBC – 2,56 × 1012/л, Hb – 100 г/л, Ht – 29,8%, MCV – 116,5 фл, MCH – 39,2 пг, MCHC – 337 г/л, RDW – 20,8%, PLT – 160 × 109/л. Ретикулоциты –2%.

Вопрос: Предположительный диагноз по данному случаю:

Предполагаемый ответ:

А. железодефицитная анемия;

Б. мегалобластная анемия;

В. гемолитическая анемия вследствие механического разрушения эритроцитов;

Г. анемия хронических заболеваний;

Д. талассемия.

Правила Вестгарда — Westgard rules

В Правила Вестгарда представляют собой набор статистических шаблонов, каждый из которых вряд ли может возникнуть из-за случайной изменчивости, что вызывает подозрение в ошибочной точность или точность системы измерения. Они используются для лабораторный контроль качества, в «сериях», состоящих из измерений нескольких образцов. Они представляют собой набор модифицированных Правила Western Electric, разработан Джеймс Вестгард и изложены в его книгах и семинарах по контролю качества.^[1] Правила следующие:^[2]

Правило	Критерии	Подозреваемый	пример
12 с	Одно измерение превышает 2 Стандартное отклонение либо выше, либо ниже среднего значения эталонный диапазон.	Неточность и / или неточность
13 с	Одно измерение превышает 3 Стандартное отклонение либо выше, либо ниже среднего значения эталонного диапазона.	Неточность и / или неточность
22 с	2 последовательных измерения превышают 2 стандартных отклонения эталонного диапазона и находятся на одной стороне от среднего.	Неточность.
р4 с	Два измерения в одном цикле имеют разницу в 4 стандартных отклонения (например, одно превышает 2 стандартных отклонения выше среднего, а другое превышает 2 стандартных отклонения ниже среднего).	Неточность.
41 с	4 последовательных измерения превышают 1 стандартное отклонение по одну сторону от среднего.	Неточность.
10Икс	10 последовательных измерений находятся на одной стороне от среднего.	Неточность.

Рекомендуемые последствия при возникновении любого из вышеперечисленных шаблонов — отказ от выполнения, за исключением правила 1._{2 с} (вверху в таблице), который служит предупреждением и рекомендацией к тщательной проверке данных.^[2]

Смотрите также

• Правила Western Electric
• Правила Нельсона

использованная литература

1. ^ Офер Харель; Энрике Ф. Шистерман; Альберт Векслер и Маркус Д. Руопп (июль 2008 г.). «Мониторинг контроля качества: можем ли мы получить более точные данные?». Эпидемиология. 19 (4): 621. Дои:10.1097 / ede.0b013e318176bfb2. ЧВК  2625303. PMID  18496467.
2. ^ ^{а б} Хайди Хейнс. «Правила Вестгарда — Рекомендации». SMILE, Университет Джона Хопкинса. Дата пересмотра: 1 апреля 2020 г.

внешние ссылки

• Официальный веб-сайт