Measurement of total prostate-specific antigen concentration: comparison of analytical systems in a clinical context

Full Text

Введение

Количественный иммунохемилюминесцентный анализ – это лабораторный метод косвенного измерения концентрации вещества, основанный на формировании и выявлении иммунного комплекса с применением хемилюминесцентной метки. Специфичное иммунное связывание и усиление сигнала на этапе люминометрии позволяют достичь очень высокой аналитической чувствительности – до пикограмм аналита в миллилитре объема. Такая характеристика делает метод незаменимым инструментом в диагностике и мониторинге заболеваний, поскольку позволяет достоверно выявлять даже следовое количество вещества и минимальный прирост концентрации. Однако при измерении уровня аналита в биологической пробе с использованием разных систем реагентов результаты могут существенно отличаться. Это объясняется прежде всего различиями в специфичности связывания антител при формировании иммунных комплексов, наличием сложных конформационных связей молекул белка и его связями с переносчиками, а также химической интерференцией участников иммунного взаимодействия с компонентами биологической пробы и влиянием реакционной среды. Поскольку создание аналитической системы (набор реагентов и автоматический анализатор) – это многокомпонентный и постоянно совершенствующийся технологический процесс, аналитические системы разных производителей и разных поколений выпуска не взаимозаменяемы. Следовательно, важным принципом клинического применения метода является использование референтных сведений, соответствующих конкретной аналитической системе. Это относится как к популяционным референтным интервалам, так и к пороговым значениям.

Наиболее значительная роль в обеспечении сопоставимости результатов измерения при использовании разных аналитических систем принадлежит образцу вещества, который принимается в качестве основы для сравнения в иерархии калибровок. В качестве наилучшего варианта для количественного иммунохемилюминесцентного анализа калибратором наивысшего уровня служит стандартный образец (первичный референтный калибратор), утвержденный Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). Вторая по значимости роль принадлежит стандартизации способов передачи единицы измерения – вплоть до калибраторов, предназначенных для настройки аналитической системы в условиях медицинской лаборатории (рабочих калибраторов). Погрешности измерения, вносимые иерархией последовательных калибровок, могут быть выражены посредством неопределенности (u) значения, приписанного калибратору системы реагентов, и могут быть в дальнейшем учтены в суммарной неопределенности (U) результата измерения концентрации аналита в пробе. Однако информирование медицинской лаборатории о точности калибраторов аналитической системы еще не стало общепринятым со стороны производителей. Кроме того, это имеет клинически значимый смысл только в том случае, если референтные сведения (популяционный интервал, пороговое значение, предыдущие результаты при динамическом наблюдении) для рутинной аналитической системы были получены с применением калибраторов более высокого иерархического уровня. Общий принцип таков: в целях обеспечения достоверности клинико-лабораторного исследования точность измерения в медицинской лаборатории должна соответствовать точности аналитического метода, с использованием которого получены референтные сведения.

В частности, в третьей редакцией руководства (октябрь 2010 г.) Defining, Establishing and Verifying Reference Intervals in the Clinical Laboratory, EP28-A3c¹ особо отмечено, что если в качестве референтных сведений используются консенсуальные границы принятия клинического решения, то медицинские лаборатории обязаны обеспечивать точность результата измерения, сопоставимую с точностью измерения референтных лабораторий. Также лаборатория должна верифицировать популяционный референтный интервал, если он был получен с использованием других аналитических систем и в другой популяции.

Общий простатспецифический антиген/Total Prostate-Specific Antigen (ПСА_о/tPSA) служит основным лабораторным маркером состояния предстательной железы. Это макромолекулярный белок семейства химотрипсиновых протеаз, который вырабатывается преимущественно эпителиальными клетками выводных протоков предстательной железы и в небольшом количестве проникает в кровяное русло, циркулируя в свободном и связанном с ингибиторами состоянии. Причиной повышения концентрации ПСА_о в сыворотке крови может стать воспалительный процесс или механическое повреждение предстательной железы, а также истинное увеличение продукции ПСА_о за счет опухолевого роста. Особо важным можно считать диапазон концентраций от 2,5 до 10 нг/мл, который с разной вероятностью может характеризовать как здоровую, так и воспаленную, гиперплазированную и малигнизированную ткань предстательной железы. Принципиальное значение имеет также обнаружение следового количества ПСА_о и прирост концентрации маркера в качестве индикатора эффективности радикального оперативного вмешательства.

В качестве популяционного референтного интервала уровня ПСА_о чаще всего используется диапазон концентраций < 4,0 нг/мл. Наиболее известные пороговые значения, указывающие на необходимость проведения биопсии (2,5; 4; 10 нг/мл), были установлены в 1999 г. на основании многоцентрового проспективного обследования 6374 мужчин [1; 2]. Тогда измерения уровня ПСА_о выполнялись с использованием калибратора Hybritech, который обеспечивает одинаковую чувствительность к свободной и связанной с альфа-1-антихимотрипсином формам этого белка. Первым международным образцом ВОЗ стал стандарт WHO 96/670, в котором соотношение связанного и свободного ПСА представлено как 9/1. В 2008 г. компания Beckman Coulter на основании крупного исследования с участием более 6600 мужчин показала, что калибровка аналитической системы по стандарту WHO 96/670 на 20 % занижает результаты измерения относительно Hybritech [1]. Этот факт обусловливает необходимость пересмотра (снижения) пороговых значений, указывающих на необходимость проведения биопсии, при использовании калибровки WHO 96/670 [1].

К настоящему моменту у нас имеется длительный опыт использования аналитической системы «Beckman Coulter: анализатор Access 2»; набор реагентов Access Hybritech PSA, Access Hybritech PSA calibrators (BC-Hybr). Производитель допускает выполнение измерений с применением калибровки WHO 96/670 (BC-WHO) и в инструкции приводит сопоставление пороговых значений в отношении рака предстательной железы (табл. 1).

 

Таблица 1

Пороговые значения концентрации ПСА_о, измеренной методом Beckman Coulter по калибровкам Hybritech и WHO 96/670 (редакция авторов статьи)

Концентрация ПСАо, нг/мл		Трактовка в отношении рака предстательной железы
калибровка Hybritech	калибровка WHO 96/670
2,5	2,0	Минимальный, средний и максимальный пределы, указывающие на необходимость биопсии [2; 3]
4,0	3,1
10,0	7,8

 

Новым для нас методом является исследование уровня ПСА_о с использованием системы, произведенной компанией Snibe: «Автоматический иммунохемилюминесцентный анализатор MAGLUMI 2000 Plus; набор реагентов in vitro для количественного определения общего простат-специфического антигена методом иммунохемилюминесцентного анализа на автоматических анализаторах MAGLUMI (MAGLUMI Total PSA (CLIA), рабочие калибраторы которой прослежены до стандарта WHO 96/670 (Snibe-WHO). Производитель информирует, что популяционные референтные интервалы концентрации ПСА_о были получены в группе 745 внешне здоровых мужчин в Китае (табл. 2).

 

Таблица 2

 Диапазоны концентраций ПСА_о в группах внешне здоровых мужчин разного возраста в Китае

Возраст, лет	Число субъектов	95%-ный процентиль, нг/мл
< 40	156	1,4
40–49	147	2,0
50–59	172	3,1
60–69	139	4,1
³ 70	131	4,4
< 40 – > 70	745	4,0

 

Без сомнения, ПСА_о является лишь одним из целого ряда лабораторных, инструментальных и клинических маркеров рака предстательной железы, оцениваемых в комплексе. Вопрос о дискриминационном уровне его концентрации для разных возрастных групп не является острым, а связь между ранним выявлением этой онкологической патологии и увеличением выживаемости не так выражена, как при опухолях другой локализации. Тем не менее любые клинические рекомендации по выявлению и лечению рака предстательной железы содержат информацию о трактовке концентрации ПСА_о. В актуальных клинических рекомендациях Министерства здравоохранения РФ² указана средняя нормальная концентрация ПСА_о (2,5 нг/мл), которая может быть использована в качестве порогового значения для мужчин старше 60 лет. Там же опубликованы границы референтных интервалов и средние значения уровня ПСА_о для различных возрастных групп, а также риски выявления рака в зависимости от концентрации маркера. В Рекомендациях группы европейских и международных ассоциаций и сообществ 2024 г. (EAU-EANM-ESTRO-ESUR-ISUP-SIOG Guidelines on Prostate Cancer–2024)³ выделен более широкий критический интервал концентрации ПСА_о (2–3 нг/мл), который свидетельствует о повышенном риске наличия рака предстательной железы и необходимости лабораторного наблюдения с периодичностью раз в 2–3 года. Там же отмечено, что уровень маркера через 4–8 недель после радикальной операции ≥ 0,1нг/мл является неблагоприятным показателем ее эффективности и прогноза заболевания.

В целом состояние проблемы не устанавливает перед лабораторией жестких требований в отношении точности измерения концентрации ПСА_о, который выполняет функцию хотя и важного, но все-таки скринингового маркера. Тем не менее в отношении этого аналита можно выделить как минимум два существенных аспекта ответственности лаборатории при внедрении новой аналитической системы в практику клинической лаборатории. К ним относится обоснованный выбор референтных сведений и оценка точности измерения в диапазоне низких концентраций.

Материалы и методы исследования

Концентрацию ПСА_о измеряли с использованием аналитической системы Snibe; автоматический иммунохемилюминесцентный анализатор MAGLUMI 2000 Plus; набор реагентов in vitro для количественного определения общего простатспецифического антигена методом иммунохемилюминесцентного анализа на автоматических анализаторах MAGLUMI (MAGLUMI Total PSA, CLIA), калибратор WHO 96/670 и аналитической системы Beckman Coulter: анализатор Access 2; набор реагентов Access Hybritech PSA, Access Hybritech PSA calibrators.

На первом этапе исследования материалом для оценки прецизионности в условиях повторяемости использовали пробы сыворотки крови, взятой в день проведения эксперимента, с различной концентрацией аналита. Вычисляли коэффициенты вариации (CV, %) шесть повторных измерений в пределах одной аналитической серии. Для каждого диапазона концентрации аналита эксперимент повторяли трижды с интервалом 2–3 недели.

Материалом для оценки промежуточной прецизионности служил трехуровневый контрольный материал Lyphochek Tumor Marker Plus Control, Bio-Rad. С использованием программы внутрилабораторного контроля качества медицинской информационной системы qLIS, СПАРМ и системы межлабораторных сличений UNITY, Bio-Rad оценивали результаты измерений за длительный период (не менее шести месяцев для Snibe-WHO и двух лет для BC-Hybr). Для относительной оценки правильности и внешней оценки промежуточной прецизионности и воспроизводимости использовали ежемесячные контрольные образцы системы внешней оценки качества Bio-Rad (External Quality Assurance Services, EQAS). Расширенную неопределенность (U) вычисляли по формуле: U = k · u, где k = 2 (коэффициент охвата, соответствующий доверительной вероятности 95 %). Стандартную неопределенность измерения (u) принимали равной CV в условиях воспроизводимости EQAS, согласованному с внутрилабораторным долгосрочным межсерийным CV [4].

Материалом второго этапа исследования служили пробы сыворотки крови 93 мужчин. Первые 50 проб были взяты в течение пяти недель, через шесть месяцев были взяты следующие 43 пробы, что позволило нам при оценке аналитической вариации учесть долгосрочные факторы (в том числе межлотовую вариацию реагентов и техническое состояние автоматического анализатора). Взятие крови для исследования выполняли с 7.00 до 10.00 натощак. Сыворотку крови отделяли центрифугированием 3000 об/мин в течение 10 мин. Концентрацию ПСА_о измеряли в первичных вакуумных пробирках в день взятия пробы крови.

Статистический анализ проводили с помощью программы Statistica 10.0 (лицензия AXA009K287210FAACD-B). Статистическую значимость устанавливали при уровне p < 0,05. Соответствие количественных результатов лабораторных исследований нормальному распределению оценивали с использованием критерия Шапиро – Уилка. При описании полученных данных указывали среднее арифметическое (M), стандартное отклонение (SD), медиану (Me), минимальное и максимальное значения. При сравнении результатов измерения, полученных с использованием разных аналитических систем, применяли: коэффициент корреляции Пирсона (r) для оценки силы и направления линейной связи, средний CV как относительную меру различия между парными измерениями, регрессионный анализ по методу Пассинга – Баблока для выявления постоянного и пропорционального смещения, анализ согласованности Бланд – Алтмана для количественной оценки согласия в клинически значимых диапазонах концентраций, таблицу сопряженности (2´2) для оценки влияния смещения на клиническую интерпретацию. При оценке согласованности с учетом неопределенности процент совпадения результатов, представленных в виде интервалов значений, вычисляли как долю проб, для которых интервал результата Snibe-WHO пересекался с интервалом результата BC-Hybr.

Результаты и их обсуждение

Исследование состояло из двух этапов.

На первом этапе охарактеризовали наивысшую ступень метрологической прослеживаемости аналитических систем BC-Hybr, Snibe-WHO и оценили показатели точности измерений в лаборатории.

Оценка метрологической прослеживаемости и правильности. В табл. 3 приведены метрологические характеристики аналитических систем BC-Hybr и Snibe-WHO.

 

Таблица 3

 Характеристика калибраторов пользователя аналитических систем BC-Hybr и Snibe-WHO (концентрации могут незначительно меняться в зависимости от лота набора калибраторов)

Характеристика калибраторов пользователя	Аналитическая система
	BC-Hybr	Snibe-WHO
Вершина цепочки метрологической прослеживаемости	Рабочий калибратор производителя Hybritech Tandem-R PSA	Международный калибратор WHO 96/670 U = 0,46 %
Концентрации с указанием расширенной неопределенности (U, k = 2)	0,5 нг/мл, U = 6,4 % 2,0 нг/мл, U = 6,5 % 10 нг/мл, U = 7 % 75 нг/мл, U = 6,5 % 150 нг/мл, U = 6,5 %	0,2 нг/мл, U = 8 % 141,74 нг/мл, U = 7,4 %

 

Диапазон концентраций калибраторов рассмотренных аналитических систем сопоставим. Калибровочная кривая в системе BC-Hybr строится непосредственно по результатам шесть измерений в дублях, выполненных анализатором клинико-диагностической лаборатории. Калибраторы системы Snibe-WHO представлены образцами с высокой и низкой концентрацией аналита и служат для корректировки калибровочной кривой, установленной производителем. Наиболее низкая концентрация ПСА_о (0,2 нг/мл) имеется в первом калибраторе системы Snibe-WHO, в то время как в первом калибраторе систем BC-WHO и ПСА_о уровень аналита составляет 0,42–0,5 нг/мл (см. табл. 3). Следовательно, очень низкие (< 0,2 нг/мл) концентрации определяются путем экстраполяции в пределах линейности и чувствительности калибровочной кривой, что обусловливает необходимость обязательной оценки точности измерения в этом диапазоне.

В соответствии со сводными данными системы внешней оценки качества EQAS (табл. 4) результаты измерения концентрации ПСА_о в группе, соответствующей Snibe-WHO, приблизительно на 30 % ниже средних значений в группе сравнения BC-Hybr. Контрольные образцы EQAS с концентрацией ПСА_о ниже 2,0 нг/мл в 2023–2025 гг. отсутствовали.

 

Таблица 4

Средние значения результатов измерения концентрации ПСА_о в контрольных материалах системы внешней оценки качества EQAS в 2023–2025 гг. Количество лабораторий в каждой группе – более 60. Данные предоставлены Bio-Rad

Пул образцов, № п/п	Методзависимая группа EQAS
	BC-Hybr		Snibe-WHO
	Х, нг/мл	CV, %	Х, нг/мл	CV, %
1	3,7	5,9	2,5	8,8
2	5,8	4,7	4,2	11,2
3	11,7	5,4	7,4	9,9
4	18,6	5,3	13,0	6,1
5	19,6	6,0	12,1	6,5
6	60,5	6,14	44,8	11,0

 

К моменту и во время проведения настоящего исследования результаты измерения концентрации ПСА общего в контрольных образцах EQAS в течение двух лет не выходили за пределы ± 1,5 Z в методзависимой группе, соответствующей BC-Hybr, и в течение шести месяцев в группе, соответствующей Snibe-WHO. На основании этих данных можно заключить, что правильность измерений концентрации ПСА общего с использованием систем BC-Hybr и Snibe-WHO в период проведения настоящего исследования была удовлетворительной, а вклад внутрилабораторного смещения в неопределенность измерения не был основным.

Верификация и оценка прецизионности в условиях повторяемости и на нижнем пределе обнаружения. По данным инструкций к обеим аналитическим системам прецизионность измерения в условиях повторяемости в пробах сыворотки крови составляет 4,1 % в диапазоне концентраций ПСА_о от 2,5–5 нг/мл. Показатели прецизионности измерений систем BC-Hybr и Snibe-WHO в условиях повторяемости по данным внутрилабораторного эксперимента представлены в табл. 5.

 

Таблица 5

 Коэффициенты вариации измерения концентрации ПСА_о в условиях повторяемости в пробах сыворотки крови по данным внутрилабораторного эксперимента

Диапазон концентраций, нг/мл	BC-Hybr, CV, %	Snibe-WHO, CV, %
< 0,1	8,2–9,4	34–141
0,1–0,2	6,2	17,0
0,2–1,0	2,0	2,4–4,8
1,0–2,5	2,2	1,5–6,4
2,5–5,0	2,8	1,9–4,9

 

Коэффициенты аналитической вариации BC-Hybr в условиях повторяемости стабильно воспроизвелись в повторных экспериментах, в то время как показатели Snibe-WHO почти трехкратно различались между собой. Особое внимание обращает на себя высокий (17 %) коэффициент аналитической вариации Snibe-WHO в условиях повторяемости в диапазоне очень низких концентраций ПСА_о (0,1–0,2 нг/мл).

Нижний предел количественного обнаружения (LoQ) составляет по данным инструкций к аналитическим системам: BC-Hybr – 0,019 нг/мл с прецизионностью 20 %, Snibe-WHO – 0,0182 нг/мл с прецизионностью 11 %. Для верификации данного показателя мы провели три эксперимента с интервалом в 2–3 недели, в каждом из которых одномоментно шесть раз измеряли концентрацию ПСА_о в трех пробах сыворотки крови со следовыми количествами ПСА_о (< 0,1 нг/мл). Коэффициенты вариации составили: 8,2–9,4 % при использовании BC-Hybr и 34–141 % при использовании Snibe-WHO.

Верификация и оценка промежуточной прецизионности и воспроизводимости. Коэффициенты вариации измерения концентрации ПСА_о системами BC-Hybr и Snibe-WHO в контрольных материалах в условиях промежуточной прецизионности и воспроизводимости по данным инструкций к аналитическим системам, внутрилабораторного контроля качества qLIS и системы межлабораторных сличений UNITY приведены в табл. 6.

 

Таблица 6

 Показатели промежуточной прецизионности и воспроизводимости измерения системами BC-Hybr и Snibe-WHO

Диапазон концентраций, нг/мл	BC-Hybr, CV, %			Snibe-WHO, CV, %
	инструкция	внутрилабораторный контроль качества	межлабо- раторные сличения	инструкция	внутрилабораторный контроль качества	межлабо- раторные сличения
0,1–0,2	-	9,8	10,8	-	18,8	-
2,5–10,0	4,4	4,6	5,5	2,0	8,8	9,8
≥ 10,0	-	5,3	6,7	1,4	7,8	-

 

Наиболее полная оценка промежуточной прецизионности была возможна для измерений концентрации ПСА_о в диапазоне 2,5–10,0 нг/мл. Так, при использовании BC-Hybr долгосрочный внутрилабораторный межсерийный коэффициент вариации (4,6 %) был сопоставим с указанным в инструкции (4,4 %) и был ожидаемо меньше показателя прецизионности в условиях воспроизводимости, установленного в UNITY (10,8 %) и в EQAS (5,9 %) (см. табл. 6). Напротив, при использовании Snibe-WHO внутрилабораторный долгосрочный коэффициент межсерийной вариации (8,8 %) более чем в четыре раза превысил установленный производителем показатель (2,0 %), и при этом был подтвержден несколько большим показателем воспроизводимости в UNITY (9,8 %) и в EQAS (8,8 %).

В диапазоне низких концентраций (0,1–0,2 нг/мл) долгосрочный межсерийный внутрилабораторный коэффициент вариации BC-Hybr (9,8 %) также соответствовал данным UNITY (10,8 %). Аналогичный показатель прецизионности Snibe-WHO составил 18,8 %, однако данные UNITY, соответствующие этому уровню концентрации для используемого лота контрольного материала, отсутствовали. Контрольные образцы EQAS
с сопоставимой концентрацией ПСА_о в 2023–2025 гг. также отсутствовали.

Оценка неопределенности измерения. При отсутствии независимых аттестованных контрольных материалов, предназначенных для оценки правильности (с приписанным значением концентрации аналита), мы не имели возможность непосредственно оценить вклад систематической погрешности в неопределенность измерения. Учли, что для медицинских измерений важным критерием приемлемости точности измерения является соответствие внутрилабораторных измерений точности измерения при получении референтных сведений. В этом аспекте неопределенность калибраторов является константой, а оценка неопределенности измерения состоит из двух основных этапов:

• верификация промежуточной прецизионности – основного и наиболее стабильного компонента неопределенности, который в долгосрочном периоде обычно охватывает все причины погрешностей (смена лотов реагентов, изменение условий измерения, техническое состояние анализатора);
• подтверждение приемлемости правильности как части внутрилабораторной точности, оцениваемой относительно согласованного среднего значения в методзависимой группе сравнения межлабораторного сличения.

В диапазоне концентраций ПСА_о 2,5–10 нг/мл, в соответствии с представленными данными EQAS, стандартная межлабораторная неопределенность измерения в группе лабораторий, использующих аналитические системы BC-Hybr и Snibe-WHO, составляет 5,9 и 11,2 % соответственно. Таким образом, с учетом более низких CV внутрилабораторного контроля качества может быть установлена максимальная расширенная (k = 2) неопределенность измерения BC-Hybr ± 11,8 % и Snibe-WHO – 22,4 %.

В диапазоне концентраций 0,1–0,2 нг/мл расширенная неопределенность измерения может быть установлена только по данным внутрилабораторного контроля качества и составляет: BC-Hybr ± 19,6 %, Snibe-WHO ± 38 % (табл. 6).

Выводы первого этапа:

• Межлабораторные сличения выявили однонаправленное во всем диапазоне концентраций смещение результатов измерения концентрации ПСА_о, которое при использовании системы Snibe-WHO составило » 30 % относительно BC-Hybr, что подтверждает опубликованные данные [1].
• Неудовлетворительная и нестабильная прецизионность измерения (30–140 %, см. табл. 5) системы Snibe-WHO в условиях повторяемости в диапазоне следовых концентраций ПСА_о (< 0,1 нг/мл) является основанием для установления в лаборатории нижнего предела количественного обнаружения, равного 0,1 нг/мл, в отличие от рекомендованного производителем предела 0,0182 нг/мл.
• Для оценки стандартной неопределенности измерения BC-Hybr в диапазоне очень низких концентраций (< 0,1 нг/мл) могут быть использованы данные о прецизионности в условиях повторяемости (CV_max = 9,4 %, см. табл. 5), так как контрольные материалы для оценки долгосрочной прецизионности и относительной правильности в этом диапазоне концентраций лаборатории недоступны. Оцененная таким образом неопределенность измерения является условно заниженной.
• В диапазоне концентраций ПСА_о 0,1–10,0 нг/мл расширенная неопределенность измерения, выраженная в относительном виде, составляет ± 11,8 % для BC-Hybr и 22,4 % для Snibe-WHO и может быть использована при оценке согласованности Snibe-WHO относительно BC-Hybr.

На втором этапе сравнили результаты измерения концентрации ПСА_о, выполненные системами BC-Hybr и Snibe-WHO в 93 пробах сыворотки крови.

Описательная статистика и корреляционный анализ. Среднее значение и стандартное отклонение, медиана и границы диапазонов результатов составили при измерении BC-Hybr: 4,549 ± 7,628 нг/мл, 1,830 [0, 008; 45, 590] нг/мл, а при измерении Snibe-WHO: 4,337 ± 7,094 нг/мл, 1,700 [0, 008; 47, 700] нг/мл.

Корреляционный анализ Пирсона подтвердил наличие положительной линейной связи высокой силы (r = 0,989; p < 0,001) между результатами, полученными с использованием двух аналитических систем.

Оценка сходимости. Средний коэффициент вариации в парах результатов измерения составил 23 %. В клинически важном диапазоне концентраций (1–5 нг/мл) этот показатель составил 15,1 % (рис. 1)
и примерно в два раза превысил стандартную неопределенность измерения BC-Hybr (5,9 %).

 

Рис. 1. Средние коэффициенты вариации в парах результатов в разных диапазонах концентрации

 

Построение регрессионной модели. Регрессионный анализ по Пассинг – Баблоку (рис. 2) подтвердил взаимосвязь результатов (наклон = 0,984, цель – 1,0) и выявил, что Snibe-WHO в среднем на 1,6 % занижает результаты по сравнению с BC-Hybr.

 

Рис. 2. График математической модели взаимосвязи результатов измерения концентрации ПСА с использованием BC-Hybr и Snibe-WHO: • уравнение: y = 0,010 + 0,984·x; • наклон (slope): 0,984 (целевое: 1,000); • постоянное смещение (intercept): 0,010 нг/мл (целевое: 0,000); • пропорциональное смещение: -1,6 %

 

Анализ согласованности результатов. Согласованность результатов измерения BC-Hybr и Snibe-WHO оценивали методом Бланд – Алтмана. Выявили, что результаты Snibe-WHO были в среднем на 0,212 нг/мл ниже, чем результаты BC-Hybr. Стандартное отклонение разностей составило 1,200 нг/мл, ширина 95%-ного интервала согласия была 4,704 (от –2,564 до 2,140) нг/мл. Детализированный анализ согласованности в разных диапазонах концентрации (табл. 7) показал, что смещение результатов Snibe-WHO относительно BC-Hybr является неоднородным: в диапазоне концентраций > 5,0 нг/мл отмечено систематическое завышение результатов, а в диапазоне 1–5 нг/мл смещение отрицательное (-3,8 %). Статистически значимое смещение в диапазоне < 1,0 нг/мл не выявлено.

 

Таблица 7

 Показатели согласованности результатов измерения Snibe-WHO относительно BC-Hybr в клинически значимых диапазонах

Диапазон	Количество проб	Средняя разность, % (95 % ДИ)	Средняя абсолютная ошибка, %
< 1 нг/мл	31	+25,8 (-10,5 – +62,1)	86,2
1–5 нг/мл	34	-3,8 (-7,1 – -0,5)	20,1
5–10 нг/мл	13	+4,0 (+1,0 – +7,0)	17,6
≥ 10 нг/мл	14	+4,8 (+1,5 – +8,1)	17,4

 

Для уточнения клинической значимости выявленного отрицательного смещения в диапазоне 1–5 нг/мл сравнили диагностические оценки результатов измерения BC-Hybr и Snibe-WHO относительно порогового значения 4,0 нг/мл, установленного в проспективном исследовании Beckman Coulter для аналитической системы BC-Hybr (табл. 8).

 

Таблица 8

Согласованность диагностических оценок относительно предела 4,0 нг/мл, указывающего на необходимость выполнения биопсии

Концентрация, нг/мл		BC-Hybr
		< 4	≥ 4
Snibe-WHO	< 4	64 (69 %)	1 (1 %)
	≥ 4	2 (2 %)	26 (28 %)

 

При использовании для аналитической системы Snibe-WHO предела 4,0 нг/мл (установленного для системы BC-Hybr), был получен 1 % ложноотрицательных диагностических оценок и 2 % ложноположительных оценок относительно диагностических оценок при использовании BC-Hybr. С точки зрения статистических различий процент несовпадений можно считать незначимым.

Мы также оценили, насколько совпадают результаты измерения BC-Hybr и Snibe-WHO, представленные интервалами концентраций_, учитывающими расширенную неопределенность измерения. Концепция неопределенности измерения предполагает, что истинное значение является неизвестным, и любое значение внутри интервала неопределенности может быть верным. Выявили, что во всем диапазоне концентраций доля перекрывающихся интервалов составила 96,8 %. При этом в диапазоне концентраций ПСА_о 1–10 нг/мл имело место 100%-ное совпадение результатов измерения, полученных с использованием BC-Hybr и Snibe-WHO и представленных в виде интервала концентрации с учетом неопределенности измерения. В этом диапазоне концентраций доля перекрытия интервалов составила 20,4–22,2 %.

Проведенное сравнение результатов измерения концентрации ПСА_о, полученных с использованием аналитических систем BC-Hybr и Snibe-WHO, выявило ряд важных фактов:

1. Между результатами измерений BC-Hybr и Snibe-WHO в одних и тех же пробах сыворотки крови существует очень сильная линейная связь (r = 0,989) и имеет место систематическое смещение, что полностью согласуется с литературными данными об особенностях калибровок Hybritech и WHO 96/670 [1]. Однако наше исследование показало, что величина и даже направление смещения зависят от типа исследуемого образца. При выполнении измерений в контрольных материалах EQAS система Snibe-WHO демонстрировала устойчивое занижение результатов на 30 % относительно BC-Hybr. Однако этот факт, не может быть экстраполирован на результаты измерений в пробах сыворотки крови пациентов, поскольку реактивность антител и матричные эффекты в контрольных образцах и биологических пробах могут существенно различаться. При выполнении измерений в пробах сыворотки пациентов смещение оказалось менее выраженным и различалось в разных диапазонах концентраций. В клинически наиболее значимом интервале 1–5 нг/мл аналитическая система Snibe-WHO продемонстрировала занижение результатов относительно BC-Hybr в среднем на 3,8 %. Напротив, в диапазоне очень низких концентраций (< 1 нг/мл) наблюдали завышение результатов измерений Snibe-WHO на 25,8 %.
2. Важным фактом мы считаем выявленную неудовлетворительную прецизионность Snibe-WHO в диапазоне следовых концентраций ПСА_о (< 0,1 нг/мл), а именно: высокий и нестабильный коэффициент внутрисерийной вариации измерений (30–141 %). Это затрудняет интерпретацию результатов в контексте мониторинга пациентов после радикальной простатэктомии, где критерием биохимической ремиссии является уровень ПСА_о < 0,1–0,2 нг/мл⁴. Полученные данные являются основанием для пересмотра нижнего предела количественного определения системы Snibe-WHO в нашей лаборатории.
3. Расчет расширенной неопределенности измерений наглядно продемонстрировал более высокую аналитическую надежность BC-Hybr. Так, расширенная неопределенность (k = 2) Snibe-WHO почти вдвое превышает неопределенность BC-Hybr и достигает 38 % в диапазоне концентраций 0,1–0,2 нг/мл.
4. Принципиально важным фактом считаем почти полное во всем диапазоне концентраций совпадение результатов измерения системами BC-Hybr и Snibe-WHO (96,8 %) при условии, что они представлены в виде интервала концентраций, учитывающего неопределенность измерения аналитических систем. Полученные данные подтверждают важность информирования врача-клинициста о точности полученного результата. В частности, переход от точечных значений к интервальным оценкам повышает осознанность клинической
   интерпретации.

Выводы

1. В клинически значимом диапазоне 1–10 нг/мл представление результатов в виде интервала концентрации, учитывающего расширенную неопределенность измерения обеих аналитических систем, обеспечивает их сопоставимость при оценке относительно популяционного референтного интервала (< 4,0 нг/мл). Однако для индивидуального мониторинга и принятия решений на основе конкретных пороговых значений необходим учет выявленного смещения.
2. Аналитическая система Snibe-WHO характеризуется низкой прецизионностью измерения следовых количеств ПСА (до 141 %
   в условиях повторяемости), что ограничивает возможности лабораторного наблюдения за пациентами после радикальной простатэктомии.
3. Полученные данные послужили в нашей лаборатории основанием для установления стандартной неопределенности измерения системой BC-Hybr 9,4 % в диапазоне концентраций < 0,1 нг/мл (условно заниженной, по данным оценки прецизионности в условиях повторяемости) и повышения нижнего предела количественного обнаружения системы Snibe-WHO до 0,1 нг/мл.

 

¹ Defining, establishing, and verifying reference intervals in the clinical laboratory; approved guidelines, CLSI document C28-A3. 2008; 28 (3), available at: https://www.researchgate.net/publication/281239796_Defining_Establishing_and_Verifying_Reference_Intervals_in
_the_Clinical_Laboratory_Approved_Guidelines_CLSI_document_C28-A3_Vol_28_No_3 (дата обращения: 24.12.2025).

² Рак предстательной железы: клинические рекомендации Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/schema/12_3 (дата обращения: 24.12.2025).

³ Cornford P., van den Bergh R.C.N., Briers E., Van den Broeck T., Brunckhorst O., Darraugh J., Eberli D., De Meerleer G., De Santis M., Farolfi A., Gandaglia G., Gillessen S., Grivas N., Henry A.M., Lardas M., van Leenders G.J.L.H., Liew M., Linares Espinos E., Oldenburg J., van Oort I.M., Oprea-Lager D.E., Ploussard G., Roberts M.J., Rouvière O., Schoots I.G., Schouten N., Smith E.J., Stranne J., Wiegel T., Willemse P.-P.M., Tilki D. EAU-EANM-ESTRO-ESUR-ISUP-SIOG Guidelines on Prostate Cancer – 2024 Update. Part I: Screening, diagnosis, and local treatment with curative intent. European Urology 2024; 86 (2): 148–163. DOI: 10.1016/j.eururo.2024.03.027

About the authors

N. A. Koviazina

The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine

Author for correspondence.
Email: nakovzn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-0482-0802

DSc in Medicine, Head, Laboratory of Immunochemical Analysis

Russian Federation, Saint-Petersburg

N. A. Alkhutova

The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine

Email: nakovzn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6268-8969

PhD in Biology, Senior Researcher, Research Department of Laboratory Diagnostics

Russian Federation, Saint-Petersburg

S. S. Aleksanin

The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine

Email: nakovzn@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-6998-1669

DSc in Medicine, Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Director

Russian Federation, Saint-Petersburg

References

Supplementary files