Artykuł - Laboratorium Medyczne

W niniejszym badaniu porównano zgodność wyników uzyskanych przy użyciu minimalnie inwazyjnego testu paskowego Bilistick i nieinwazyjnego bilirubinometru przezskórnego (TcB) ze standardowym pomiarem stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy (TSB) u przedwcześnie urodzonych noworodków poddawanych fototerapii.

TITLE: Agreement test of transcutaneous bilirubin and bilistick with serum bilirubin in preterm infants receiving phototherapy

STRESZCZENIE: W niniejszym badaniu porównano zgodność wyników uzyskanych przy użyciu minimalnie inwazyjnego testu paskowego Bilistick i nieinwazyjnego bilirubinometru przezskórnego (TcB) ze standardowym pomiarem stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy (TSB) u przedwcześnie urodzonych noworodków poddawanych fototerapii.

Oznaczeń stężenia bilirubiny za pomocą metody przezskórnej i testu Bilistick przed fototerapią oraz po 24 i 48 godzinach fototerapii dokonano u 94 wcześniaków w wieku ciążowym < 35 tygodni, leczonych na oddziale noworodkowym RSCM w Dżakarcie w okresie pomiędzy październikiem 2016 r. a marcem 2017 r.

Zarówno przed fototerapią, jak po 24 i 48 godzinach fototerapii obecna była znamienna korelacja między pomiarem metodą tradycyjną a przezskórną (odpowiednio r = 0,874; r = 0,889; r = 0,878; p < 0,0001) lub Bilistick (odpowiednio r = 0,868; r = 0,877; r = 0,918; p < 0,0001). Średnia różnica między pomiarem metodą tradycyjną a przezskórną oraz limity zgodności przed fototerapią, po 24 i 48 godzinach fototerapii wynosiły odpowiednio 0,81 ± 1,51 mg/dl (od -2,14 do 3,77 mg/dl); 0,43 ± 1,57 mg/dl (od -2,66 do 3,51 mg/dl); 0,41 ± 1,58 mg/dl (od -2,69 do 3,50 mg/dl). Dla Bilistick analogiczne wartości wynosiły odpowiednio -1,50 ± 1,47 mg/dl (od -4,38 do 1,38 mg/dl); -1,43 ± 1,47 mg/dl (od -4,32 do 1,46 mg/dl); -1,15 ± 1,31 mg/dl (od -3,72 do 1,42 mg/dl).

Obie badane metody dają wiarygodne wyniki oznaczenia stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy przed fototerapią, w trakcie i po niej u wcześniaków. Pomiar przezskórny wykazuje tendencję do zawyżania, zaś Bilistick do zaniżania wartości stężenia bilirubiny.

Hiperbilirubinemia jest jednym z najczęstszych problemów pojawiających się w okresie noworodkowym. Zwykle rozwija się w pierwszym tygodniu życia, a częstość jej występowania waha się od 60% u urodzonych o czasie do 80% u wcześniaków [1, 2, 3]. Fototerapia jest nadal podstawowym sposobem leczenia ukierunkowanego na zapobieganie dalszym powikłaniom u noworodków z hiperbilirubinemią, szczególnie u wcześniaków, u których istnieje większe ryzyko encefalopatii bilirubinowej [4]. Podczas fototerapii konieczne jest okresowe monitorowanie poziomów bilirubiny aż do zakończenia fototerapii, aby uniknąć leczenia, gdy już nie jest potrzebne. Jednak regularne pobieranie krwi u noworodków z hiperbilirubinemią może powodować problemy, takie jak niedokrwistość i zwiększone ryzyko zakażeń. Ryzyko to szczególnie wzrasta u wcześniaków, które mają mniejszą objętość krwi i słabszą odporność. Złotym standardem pomiaru stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy, zarówno w celu diagnostyki, jak i kontroli podczas fototerapii, jest standardowa metoda laboratoryjna (TSB). Jednak jest ona procedurą inwazyjną, stwarzającą większe ryzyko zakażenia i bólu, i wymagającą dość dużej ilości krwi [5, 6, 7]. Obecnie istnieje kilka alternatywnych metod pomiaru stężeń bilirubiny. W niniejszym badaniu skupimy się na systemie paskowym Bilistick. Inaczej niż TSB, do którego potrzeba dużych objętości krwi, wymaga on zaledwie 25 μl krwi włośniczkowej. Pod względem kosztów system Bilistick jest znacznie tańszy niż nieinwazyjny przezskórny bilirubinometr (TcB); ten ostatni (model JM 103) kosztuje 1300 €, podczas gdy czytnik do pasków Bilistick (wersja 2016) 600 € plus 1,5 € za każdy pasek tes towy i pipetkę.

Aby ocenić wiarygodność obu urządzeń do pomiaru bilirubiny, przeprowadzono kilka badań. W jednym z nich korelacja między pomiarem metodą przezskórną i oznaczeniem z surowicy była silna (r = 0,835; p < 0,0001), ale w tym badaniu poziomów bilirubiny nie mierzono podczas fototerapii [8]. We wcześniejszej metaanalizie porównującej wyniki pomiaru przezskórnego (dokonywanego w okolicy mostka) i TSB podczas fototerapii uzyskano r = 0,64 (95% CI 0,43-0,77), ale dotyczyła ona dzieci urodzonych w terminie lub krótko przed nim [9].

Badanie porównujące Bilistick z klasycznym oznaczeniem bilirubiny w surowicy wykazało silną korelację (r = 0,961 i r = 0,914; p < 0,0001), lecz nie obejmowało ono noworodków leczonych fototerapią [10]. Ostatnio opublikowano badanie porównujące pomiar stężenia bilirubiny metodą przezskórną i Bilistick, z podobnymi limitami zgodności systemu Bilistick (od -5,8 do 3,3 mg/dl) i systemu JM-103 (od -5,4 do 6,0 mg/dl) z wynikami uzyskanymi w laboratorium klinicznym; jednak badanie to obejmowało wyłącznie noworodki urodzone o czasie i nieleczone fototerapią [11].

O ile nam wiadomo, nie przeprowadzono wcześniej badań porównujących pomiary stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy metodą TcB i Bilistick z metodą laboratoryjną podczas fototerapii u wcześniaków. Celem niniejszego badania była ocena zgodności wyników uzyskanych przy użyciu TcB i testu paskowego Bilistick u przedwcześnie urodzonych noworodków z hiperbilirubinemią przed fototerapią i podczas niej, w nadziei na znalezienie najlepszej alternatywnej metody oznaczania stężenia bilirubiny w celu zmniejszenia ryzyka niedokrwistości i infekcji u wcześniaków. Jest to szczególnie ważne w placówkach o ograniczonych możliwościach laboratoryjnych, wymagających zastosowania systemów pomiarowych, które są dokładne, łatwe w użyciu, niedrogie i zapewniają szybkie wyniki.

Materiał i metoda

Badana populacja

Badanie zostało przeprowadzone w Oddziale Neonatologii Kliniki Pediatrii Szpitala Uniwersyteckiego Cipto Mangunkusumo [RSCM] w Dżakarcie (Wydział Lekarski Uniwersytetu Indonezyjskiego). Kryteria włączenia obejmowały: noworodki przedwcześnie urodzone (wiek ciążowy < 35 tygodni) w wieku ≤ 14 tygodni, z hiperbilirubinemią, poddawane fototerapii w Oddziale Neonatologii RSCM w Dżakarcie, z podpisaną przez rodziców zgodą na włączenie do badania. Kryteria wykluczające obejmowały: wcześniaki wcześniej poddane fototerapii lub transfuzji wymiennej oraz wszystkie wcześniaki z nieprawidłowościami w miejscu pomiaru. Decyzję o rozpoczęciu fototerapii podejmowano na podstawie wytycznych postępowania u wcześniaków z hiperbilirubinemią, opublikowanych przez Indonezyjskie Towarzystwo Pediatryczne (IDAI) [12]. Oznaczania stężenia bilirubiny dokonywano tylko przez pierwsze 48 godzin fototerapii, po czym noworodek otrzymywał standardowe leczenie, w tym kontynuację fototerapii, jeśli była wskazana.

Badania laboratoryjne

Rodzicom każdego noworodka z hiperbilirubinemią, mającego brać udział w badaniu, udzielono dokładnego objaśnienia zasad badania i pobrano od nich zgodę na udział dziecka w badaniu. Dane identyfikacyjne pacjenta obejmowały: personalia, wiek, płeć, personalia rodziców i pokrewieństwo między nimi, wiek ciążowy oraz wywiad odnośnie fototerapii. Dojrzałość noworodków oceniano w skali Ballarda, po czym ważono je na wadze niemowlęcej (zakres do 20 kg z dokładnością do 0,1 kg) (Seca, Niemcy) i mierzono długość ciała oraz obwód głowy za pomocą infantometru i taśmy mierniczej (zakres do 100 cm z dokładnością do 0,1 cm) (Seca, Niemcy). U każdego niemowlęcia oznaczano stężenie bilirubiny całkowitej w surowicy metodą laboratoryjną, TcB i testem Bilistick. Pomiaru TcB aparatem Dräger JM 103 na skórze okolicy pośrodkowej mostka dokonywano 3 razy pod rząd i wyliczano średnią z 3 pomiarów. Wszystkie pomiary wykonywała przeszkolona pielęgniarka lub lekarz. Wykonując pomiar testem Bilistick, pielęgniarka pobierała 25 μl krwi włośniczkowej, a następnie nakładała na pasek testowy i wkładała do czytnika Bilistick, wykorzystującego do oznaczenia TSB metodę spektroskopii odbiciowej; wynik uzyskiwano w ciągu 3 minut od włożenia próbki.

W celu wykonania pomiaru TSB pielęgniarka pobierała 0,6 ml krwi żylnej do probówki próżniowej i przesyłała do laboratorium klinicznego RSCM, gdzie oznaczenie wykonywano metodą oksydacji chemicznej z wykorzystaniem wanadanu jako środka utleniającego za pomocą analizatora ADVIA Total Bilirubin 2 (Siemens, Niemcy).

Analiza statystyczna

Dane kategoryczne przedstawiono w postaci rozkładu częstotliwości, proporcji i odsetka, zaś dane w skali ciągłej − jako średnie z odchyleniem standardowym lub mediany z zakresem. Korelacja między pomiarem stanowiącym złoty standard a badaną metodą była wyliczana przy użyciu korelacji Pearsona (rozkład normalny) i korelacji Spearmana (rozkład nienormalny). Do obliczenia zgodności średniej różnicy między pomiarem stanowiącym złoty standard a badaną metodą zastosowano test Blanda-Altmana. Średnia różnica została wyrażona jako średnia ± SD, podczas gdy limit zgodności wyliczano ze wzoru: średnia ± 1,96 SD. Do wszystkich analiz statystycznych wykorzystano pakiet oprogramowania SPSS v.18.0 dla Windows. Badanie zostało zatwierdzone przez Komisję Etyki Badań Medycznych Wydziału Lekarskiego Uniwersytetu Indonezyjskiego i uzyskało pozwolenie na wykorzystanie możliwości diagnostycznych szpitala Cipto Mangunkusumo.

Wyniki

W okresie zbierania materiału do badania na oddziale było leczonych 120 wcześniaków z hiperbilirubinemią w wieku ciążowym < 35 tygodni, a 96 z nich (80%) miało wskazania do fototerapii. Z tych 96 dwoje nie zostało poddanych fototerapii z powodu pogorszenia stanu klinicznego prowadzącego do zgonu. Pozostałe 94 noworodki zostały włączone do badania.

Charakterystykę 94 noworodków objętych badaniem podano w tab. 1. Grupa składała się z 53 (56,4%) chłopców i 41 (43,6%) dziewczynek. Średni wiek w momencie rozpoznania hiperbilirubinemii wynosił 2,9 dnia (zakres od 1 do 10 dni). Średni wiek ciążowy badanych noworodków wynosił 31,3 tygodnia (zakres od 26 do 34 tygodni), zaś średnia masa ciała: 1466,73 g (zakres od 700 do 2450 g).
Profile stężeń bilirubiny całkowitej oznaczanych metodą klasyczną, przezskórną i Bilistick, przed fototerapią oraz po 24 godzinach i 48 godzinach fototerapii, podano w tab. 2.

Aby zbadać normalność danych, wykorzystano testy Kołmogorowa-Smirnowa i Shapiro-Wilka, na podstawie których stwierdziliśmy rozkład normalny z p > 0,05 dla pomiaru bilirubiny przed fototerapią i po 24 godzinach fototerapii. Natomiast pomiar po 48 godzinach fototerapii wykazywał rozkład odbiegający od normalnego z wartością p < 0,05.

Test korelacji Pearsona wykazał znamienną dodatnią korelację między stężeniem bilirubiny całkowitej w surowicy i stężeniem bilirubiny mierzonym przezskórnie przed fototerapią (ryc. 1a) (r2 = 0,764, p < 0,0001).

Przezskórne pomiary bilirubiny wykazywały tendencję do przeszacowywania stężenia całkowitej bilirubiny w surowicy przed fototerapią ze średnią różnicą 0,81 mg/dl (SD 1,51) przy 95% CI 0,50 do 1,12, a limity zgodności wynosiły -2,14 i 3,77 mg/dL. Wykres Blanda-Altmana ukazuje, że im wyższe stężenie bilirubiny, tym większa różnica między tymi dwiema metodami (ryc. 1b).

Jak ukazano na ryc. 1c, istniała znamienna dodatnia korelacja między stężeniem bilirubiny całkowitej w surowicy i stężeniem bilirubiny mierzonym testem Bilistick przed fototerapią (r2 = 0,753, p < 0,0001).
Bilistick wykazywał tendencję do niedoszacowania stężenia bilirubiny przed fototerapią, ze średnią różnicą -1,50 mg/dl (SD 1,47) przy 95% CI -1,80 do -1,20 z limitami zgodności -4,38 i 1,38 mg/dl. Wykres Blanda-Altmana ukazuje, że im wyższe stężenie bilirubiny, tym większa różnica między tymi dwiema metodami (ryc. 1d).

Po 24 godzinach fototerapii stwierdziliśmy znamienną dodatnią korelację między stężeniem bilirubiny całkowitej w surowicy i stężeniem bilirubiny mierzonym przezskórnie (r2 = 0,791, p < 0,0001) (ryc. 2a). Wartości oznaczane z surowicy były wyższe ze średnią różnicą 0,43 mg/dl (SD 1,57) przy 95% CI od 0,10 do 0,75 i limitach zgodności -2,66 i 3,51 mg/dl (ryc. 2b). Obecna była również dodatnia i znamienna korelacja między stężeniem bilirubiny całkowitej w surowicy i stężeniem bilirubiny mierzonym testem Bilistick (r2 = 0,769, p < 0,0001) (ryc. 2c) W metodzie Bilistick stężenie bilirubiny było niedoszacowane, ze średnią różnicą -1,43 mg/dL (SD 1,47) przy 95% CI -1,73 do -1,13, a limity zgodności wynosiły -4,32 i 1,46 mg/dl. Wykres Blanda-Altmana ukazuje, że im wyższe stężenie bilirubiny, tym większa różnica między tymi dwiema metodami (ryc. 2d).

Taki sam wzorzec zaobserwowano po 48 godzinach fototerapii. Obecna była znamienna i dodatnia korelacja między stężeniem bilirubiny całkowitej w surowicy i stężeniem bilirubiny mierzonym przezskórnie (r2 = 0,771, p < 0,0001) (ryc. 3a); wartości oznaczane w surowicy były nieco wyższe, ze średnią różnicą 0,41 mg/dl (SD 1,58) przy 95% CI 0,08 do 0,73, a limity zgodności wynosiły -2,69 i 3,50 mg/dl. Wykres Blanda-Altmana ukazuje, że im wyższe stężenie bilirubiny, tym większa różnica między tymi dwiema metodami (ryc. 3b). Stwierdzono także znamienną i dodatnią korelację między stężeniem bilirubiny całkowitej w surowicy i stężeniem bilirubiny mierzonym testem Bilistick (r2 = 0,843, p < 0,0001) (ryc. 3c). Bilistick wykazywał tendencję do niedoszacowania stężenia bilirubiny ze średnią różnicą -1,15 mg/dl (SD 1,31) przy 95% CI -1,42 do -0,88, a granice zgodności wynosiły -3,72 i 1,42 mg/dl. Wykres Blanda-Altmana ukazuje, że im wyższe stężenie bilirubiny, tym większa różnica między tymi dwiema metodami (ryc. 3d).

Dyskusja

W niniejszym badaniu oceniano korelację i zgodność pomiaru stężenia bilirubiny metodą przezskórną i testem Bilistick z oznaczeniem stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy przed i podczas fototerapii u wcześniaków w wieku ciążowym < 35 tygodni. Istniała bardzo silna i znamienna dodatnia korelacja między wynikami uzyskanymi za pomocą metod badanych i oznaczanymi metodą standardową zarówno przed fototerapią, jak i po 24 lub 48 godzinach fototerapii. Uzyskane przez nas wyniki były podobne jak w metaanalizie dotyczącej pomiarów bilirubiny metodą przezskórną u wcześniaków [9]. Pomiary wykonywane aparatem JM 103 przed fototerapią wykazywały silną korelację (r = 0,87; 95% CI 0,82-0,91), a jeszcze silniejszą u wcześniaków urodzonych przed 32. tygodniem ciąży (r = 0,89; 95% CI 0,82-0,93) [13]. Inne badania wykazały jeszcze silniejszą korelację u wcześniaków w wieku ciążowym < 28 tygodni (r = 0,92 i r = 0,94) [14, 15]. Korelacja pomiaru przezskórnego po 24 godzinach fototerapii w naszym badaniu była wyższa, niż podano we wcześniejszych pracach dotyczących noworodków urodzonych o czasie lub krótko przed terminem [9]. Przyjęliśmy, że ta różnica wynika z faktu, iż naszą grupę badaną stanowiły wcześniaki urodzone przed 35. tyg. ciąży, których cieńsza skóra może wpływać na lepszą absorpcję światła i odbicie światła z tkanki podskórnej do miernika. Dokładność testu Bilistick była również porównywalna z wcześniejszymi badaniami w grupie noworodków urodzonych o czasie, niepoddawanych fototerapii, co sugeruje, że Bilistick jest dostatecznie wiarygodny, by mógł być stosowany u wcześniaków przed fototerapią i po niej [10, 11, 13-16].

Przezskórny pomiar bilirubiny przed fototerapią oraz po 24 i 48 godzinach fototerapii miał tendencję do zawyżania wyniku o 0,81, 0,43 i 0,41 mg/dl w porównaniu z oznaczeniem z surowicy. Wyniki te nie różniły się znacząco od wcześniejszych badań [11, 13, 17, 18].

Średnia różnica była jednak mniejsza niż 1 mg/dl, a korelacja dodatnia była bardzo silna. Doprowadziło to do wniosku, że przezskórny pomiar stężenia bilirubiny u wcześniaków zarówno przed fototerapią, jak i podczas niej jest metodą wiarygodną. Dlaczego przy pomiarze przezskórnym występowała tendencja do przeszacowania stężenia bilirubiny w surowicy, nie jest jasne, ale postawiliśmy hipotezę, że jest to związane ze zwiększonym ukrwieniem skóry, odwrotnie proporcjonalnym do przyrostu masy ciała i wieku ciążowego. Ujawnia to nasze badanie wcześniaków w wieku ciążowym < 35 tygodni, wykazujących duży przepływ krwi i małą grubość skóry. Fototerapia zwiększa przepływ krwi w skórze poprzez zwiększenie temperatury ciała. Wzrost temperatury ciała o 0,5-1°C prowadzi do 3-krotnego wzrostu przepływu krwi w naczyniach skóry [19]. Ponadto w przypadku niektórych urządzeń do pomiaru przezskórnego, którymi można oznaczać stężenie bilirubiny do 20 mg/dl, wiarygodność wyniku jest wątpliwa przy stężeniach powyżej 15 mg/dl.

Pomiar testem Bilistick przed fototerapią oraz po 24 i 48 godzinach fototerapii wykazywał tendencję do zaniżania wyniku o 1,5, 1,43 i 1,15 mg/dl w porównaniu z oznaczeniem z surowicy, ze średnią różnicą < 1,5 mg/dl. Wynik ten jest podobny do opisanego w przypadku noworodków urodzonych o czasie, niepoddawanych fototerapii [11]. Ponieważ jest to pierwsze badanie przeprowadzone u wcześniaków przy użyciu systemu Bilistick, potrzebne są dodatkowe informacje, aby sprawdzić, czy zawsze ma miejsce takie niewielkie niedoszacowanie.

Biorąc pod uwagę tendencję obu metod do zawyżania lub zaniżania wyniku, indonezyjskie wytyczne dotyczące fototerapii lub transfuzji wymiennej mogą wymagać pewnych zmian w przypadkach, w których lekarze decydują się na użycie samego testu Bilistick. W naszej grupie badanej to niedoszacowanie stężenia bilirubiny doprowadziłoby do tego, że 11 noworodków nie zostałoby poddanych fototerapii w sytuacji, gdy pomiar metodą tradycyjną stanowiłby wskazanie do fototerapii.

Ograniczenia

Nie korzystaliśmy z najnowszej wersji Bilistick, ponieważ nie była ona dostępna w okresie, gdy wykonywaliśmy badanie [11]. Populacja objęta badaniem obejmuje głównie pacjentów pochodzenia sumatrzańskiego i jawajskiego, u których nie ma tak dużych różnic w odcieniu skóry, by powodować rozbieżności wyników oznaczenia przezskórnej bilirubiny, opisywane wcześniej między rasą kaukaską i afroamerykańską [20, 21, 22]. Nie mieliśmy również wystarczającej liczby próbek, by móc dokonać analizy statystycznej różnic między skrajnymi wcześniakami a wcześniakami.

Wnioski

Zarówno pomiar przezskórny bilirubiny, jak i Bilistick wykazują jednakową wiarygodność i mogą być stosowane jako alternatywne metody monitorowania stężeń bilirubiny u noworodków urodzonych o czasie i przedwcześnie, zarówno przed, jak i po fototerapii. Jednak pomiar przezskórny wykazuje tendencję do zawyżania, zaś Bilistick do zaniżania wartości stężenia bilirubiny całkowitej w surowicy.

Tłum. Dorota Tukaj