O inovador analisador hematológico compacto de 6 diferenciais HORIBA Medical (Yumizen H500-ESR) realiza hemograma completo e mede a velocidade de sedimentação eritrocitária (VHS), sendo comparado com outros dispositivos de VHS (RR Mechatronics Inversa e ALIFAX Test 1).

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¹ Gilles Bonicelli PharmD, ² Coralie Thoraval PhD, ² Guilhem Couderc, ² Philippe Piedcoq / ¹ Laboratório de Bioquímica Clínica, Alphabio, Hospital Europeu de Marselha, ² HORIBA Medical

Laboratoire d’Analyses de Biologie Médicale ALPHABIO, Marseille, France (g.bonicelli@alphabio.fr)

Resumo

O parâmetro estudado é a velocidade de sedimentação eritrocitária (VHS). A VHS é um exame de triagem comum em todo o mundo. Este exame é geralmente utilizado para detectar e monitorar doenças acompanhadas por síndrome inflamatória. No entanto, o método manual padrão para medir a VHS apresenta baixa reprodutibilidade, e seu método automatizado, considerado padrão-ouro, continua sendo demorado. Por outro lado, a medição da etapa precursora da sedimentação, a agregação de hemácias, permite avaliar a VHS com uma medição muito rápida.

Os eritrócitos se associam em longas cadeias: formação de rouleaux. Os rouleaux sedimentam mais rapidamente do que os eritrócitos isolados. A medição da agregação está bem documentada na literatura e geralmente é realizada acompanhando a extinção da luz pelos rouleaux de eritrócitos ao longo do tempo. O Conselho Internacional de Padronização em Hematologia (ISCH) destacou essa questão em 2017: os parâmetros de VHS (velocidade de sedimentação eritrocitária) relacionados à medição da agregação devem ser expressos em mm/hora, em correlação com o método de Westergren.

O objetivo deste estudo é avaliar a qualidade da análise realizada pelo dispositivo protótipo Yumizen H500-ESR e pelo ALIFAX Test1, dois dispositivos que derivam a VHS da medição da agregação de hemácias, em comparação com uma máquina de referência que utiliza o método automatizado de Westergren (Inversa).

O ALIFAX Test1 é um dispositivo independente para VHS, enquanto o Yumizen H500-ESR realiza hemograma completo e VHS simultaneamente. Amostras de sangue de 232 pacientes foram coletadas em tubos com EDTA para os métodos alternativos e inverso. A precisão e a estabilidade dos métodos foram avaliadas. Na regressão linear, o Yumizen H500-ESR (n=232) apresentou um coeficiente de correlação r de 0,9 em comparação com o método automatizado de Westergren, e o ALIFAX (n=226) apresentou um coeficiente de correlação de 0,92 em comparação com o mesmo método. No entanto, o dispositivo HORIBA demonstrou dispersão significativamente menor em valores baixos do que o ALIFAX Test1, além de apresentar melhor sensibilidade e especificidade. Com um limiar de 15 mm/h, o Test1 e Yumizen H500-ESR apresentaram 2 falsos negativos, mas o Test1 apresentou 62 falsos positivos (FP) contra 12 FP para Yumizen H500-ESR. A estabilidade a 4 °C durante 24 horas apresentou melhores resultados com o Yumizen H500-ESR (r = 0,96) do que com o ALIFAX (r = 0,94). Na regressão de Passing-Bablok, o método ALIFAX (n = 226) apresentou uma inclinação de 1,65 (IC 95%, 1,5-1,79) com uma intersecção de 1,88 (IC 95%, 0,68-3,31). O Yumizen H500-ESR (n = 232) apresentou uma inclinação de 1,14 (IC 95%, 1,03-1,21) com uma intersecção de -0,68 (IC 95%, -1,08- -0,12). Para a precisão intra-ensaio, o CV médio foi de 7% para 6 ensaios no Yumizen H500-ESR.

Objetivos

Esta avaliação comparou duas máquinas de teste, o ALIFAX Test 1, um dispositivo ESR independente comumente usado no ALPHABIO, e o Yumizen H500-ESR, um dispositivo protótipo que realiza hemograma completo e ESR, com uma máquina de referência que utiliza o método de Westergren (Inversa). Este estudo foi realizado no Hospital Europeu de Marselha, nas instalações do ALPHABIO em Marselha.

Nosso objetivo era obter amostras suficientes com uma variedade significativa de patologias para compreender a função do protótipo com amostras de VHS elevadas e avaliar o protótipo com sangue de pacientes abrangendo toda a faixa analítica (2-120 mm). O estudo deve fornecer dados que nos permitam compreender as interferências biológicas em nossos resultados. O estudo foi realizado em conformidade com as boas práticas. Cuidados específicos foram tomados para respeitar as condições pré-analíticas (tempo de espera antes da análise, transporte, tempo de passagem entre o equipamento de teste e o de referência, etc.).

Contexto – Método Fotométrico

O comportamento óptico do sangue é determinado pela quantidade de hemácias (hematócrito) e também pelo estado das hemácias em suspensão (Zijlstra, 1958). Os feixes de luz são absorvidos ou refletidos ao atingirem hemácias em suspensão (O. Baskurt, 2019). A cinética de agregação pode ser acompanhada registrando-se as alterações na transmissão de luz em função do tempo após a interrupção abrupta do fluxo. Esse registro é chamado de silectograma (Figura 1). Para melhor compreensão do silectograma, podemos dividir o fenômeno em estágios durante a medição, de acordo com as propriedades físicas das hemácias. Primeiramente, é necessária a desagregação da amostra de sangue por cisalhamento (Figura 3). Sob tensão de cisalhamento, as hemácias se deformam, orientam-se ao longo do fluxo sanguíneo, assumindo uma forma alongada, e as amostras de sangue tornam-se mais transparentes: a transmitância da luz através do sangue aumenta.

A interrupção abrupta do cisalhamento é seguida por uma diminuição da luz transmitida devido à desorientação das células dispersas, seguida por um aumento na transmissão correspondente à agregação de eritrócitos (Fig. 2).

Figura 1: Sillectograma

Figura 2: Mecanismos de agregação (O. Baskurt, 2019)

Figura 3: Desagregação da amostra de sangue por cisalhamento ref: Daniel Amadeus Dominic Flormann (2017)

Materiais e Método

Inversa (RR Mechatronics)
O analisador de VHS semiautomático Inversa pode ser configurado para fornecer um primeiro resultado após 30 minutos ou 1 hora. O método da Mechatronics utiliza sangue total anticoagulado com EDTA, diluído no dispositivo com citrato de sódio (4:1), com uma precisão de ± 2%. O carrossel contém vinte e quatro pipetas Westergren. Cada uma dessas pipetas é feita de vidro de precisão. A medição é corrigida de acordo com a temperatura, para fornecer um valor equivalente a uma temperatura de 18 °C (Manley 1957). Os resultados do teste são expressos em milímetros/hora. Quantidade de amostra (sangue total) aspirada: aproximadamente 1 ml.

Teste-1 (ALIFAX)
O Test-1 é fornecido pela ALIFAX. Capaz de fornecer resultados em 20 segundos, o analisador de VHS da ALIFAX mede a agregação de glóbulos vermelhos. Utilizando 175 μl de amostra de sangue com EDTA, o resultado do teste é expresso em mm/h. O dispositivo tem capacidade para 60 amostras simultâneas.

Yumizen H500-ESR (HORIBA)
O H500-ESR é um instrumento de tubo fechado, configurado para amostras anticoaguladas (modo EDTA). Não há diluição com citrato de sódio dentro do dispositivo. O protótipo é capaz de fornecer resultados de VHS em cerca de 60 segundos. Os resultados do teste são expressos em milímetros por hora. A quantidade de amostra (sangue total) aspirada é de 180 μl. Após a apresentação de um tubo de amostra mista, a amostra de sangue é aspirada e a medição da transmitância óptica é iniciada simultaneamente. A desagregação é realizada por cisalhamento da amostra de sangue total. Após a coleta da amostra, o cisalhamento é interrompido abruptamente. O relaxamento dos eritrócitos é seguido pela agregação dos mesmos: um silectograma é obtido. A aquisição é interrompida e o VHS é calculado a partir do silectograma.

Resultados

A regressão de Passing-Bablok, pelo método ALIFAX (n=226), apresentou uma inclinação de 1,65 (IC 95%, 1,5-1,79) com uma intersecção de 1,88 (IC 95%, 0,68-3,31):

Correlação de H500-ESR e Inversa: Zoom em valores baixos

Correlação do Teste 1 e Inversa: Zoom em valores baixos

Curva ROC_Sensibilidade_1-Especificidade_HORIBA-AUFAX

Regressão linear para VHS em relação a H500-VHS TOH versus T24H

Regressão linear para VHS no teste 1-TOH versus T24H

O H500-ESR apresenta menor dispersão nos valores baixos do que o Teste 1 da ALIFAX; o H500-ESR possui uma área sob a curva (AUC) melhor do que o Teste 1 (0,99 para o H500-ESR e 0,96 para o Teste 1). Yumizen H500-ESR apresenta melhor sensibilidade e especificidade. Com um limiar de 15 mm/h, Yumizen H500-ESR atinge 91% de especificidade, contra 54% do ALIFAX. As mesmas 44 amostras foram analisadas nos tempos T0 e T+24 horas em ambos os equipamentos (a 4°C durante 24 horas). Este teste de estabilidade apresentou melhores resultados com o Yumizen H500-ESR (r=0,96) do que com o ALIFAX (r=0,94).

Discussão e Conclusões

Apesar de o teste de VHS poder, em alguns casos, ser substituído pela PCR, ele continua sendo amplamente prescrito em laboratórios clínicos em todo o mundo. O VHS ainda possui importante relevância clínica em reumatologia, particularmente para avaliar a gravidade da doença, especialmente na artrite reumatoide. Para mercados emergentes, a realização de testes de VHS a preços acessíveis, integrados a analisadores hematológicos, é de grande valor (apesar da significativa lacuna tecnológica existente). Apesar de suas limitações e da introdução de outros marcadores inflamatórios mais específicos, o VHS permanece um exame amplamente utilizado. Este estudo é uma demonstração de prova de conceito da integração do VHS em um analisador hematológico.

O volume de amostra de sangue exigido pelo método padrão de Westergren é excessivo em comparação com métodos alternativos. Neste estudo, demonstramos um consumo de sangue equivalente ao do Teste 1 e seis vezes menor que o do método de referência.

Também demonstramos a integração em um analisador hematológico com equivalência entre os dois dispositivos em termos de correlações em relação ao método de referência. Dessa forma, proporcionamos um fluxo de trabalho menos trabalhoso, redução de custos e eliminação de um tubo de VHS dedicado.

Observamos também uma estabilidade equivalente para amostras envelhecidas por até 24 horas. Além disso, a especificidade e a sensibilidade apresentaram melhores resultados com o HORIBA Yumizen H500-ESR.

O desempenho para valores acima de 60 mm/h ainda precisa ser totalmente compreendido por estudos futuros, embora esse limite específico esteja significativamente acima do limite de decisão."

Este estudo de avaliação demonstra o desempenho confiável do teste combinado de CBF-ESR no Yumizen H500-ESR, como uma ferramenta de diagnóstico adequada para laboratórios clínicos que buscam uma solução economicamente viável para distúrbios sanguíneos celulares e síndrome inflamatória.

Referências

Flormann, D (2017), Physical characterization of red blood cell aggregation, Biological Physics, Université Grenoble Alpes, NNT :2017GREAY002.
Kratz, A. (2017) Recommendations for modified and alternate methods measuring the erythrocyte sedimentation rate, ISLH (International Journal of Laboratory Haematology)
Lombardi, A; (2020) Correspondances en Onco-hématologie, of May-June 2020, n°3 p 142-144 on ‘Vintage testing in lab’.
Baskurt.O (2019), Red Blood Cell Aggregation CRC Press, Taylor & Francis Group, Routledge; Reprint édition, ISBN-10 : 0367382318.
Manley (1957), The effect of room temperature on eyrthrocyte sedimentation rate and its correction, J. Clin Path, 10,354.
Tomita, M., F Gotoh, (1986). Whole-Blood Red Blood Cell Aggregometer for Human and Feline Blood, American Journal of Physiology- Heart and Ciculatory Physiology, 251:H1205-H1210
Zjilstra, W.G, (1958). Syllectometry, a New Method for Studying Rouleaux Formation of Red Blood Cells.
Acta Physiol Phamacol Neerl, 7:153-154