M-komponenttien eliminaation vaikutus kemiallisiin analyyseihin

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää eri esikäsittelymenetelmien vaikutus M-komponentteja sisältävien näytteiden kemiallisiin analyyseihin. Lisäksi opinnäytetyössä arvioitiin verikaasuanalysaattorien soveltuvuutta korvaamaan kemialliset analysaattorit soveltuvin osin. Opinnäytetyö tehtiin HUSLAB automaatiolaboratorion kanssa yhteistyössä. Opinnäytetyön tutkimuksen esikäsittelymenetelminä olivat lämmitys +37°C kehonlämpötilaan, ultrafiltraatio 100 kilodaltonin suodattimilla ja proteiinisaostus 5-sulfosalisyylihapolla.

Tutkimuksen vertailuryhmänä käytettiin natiivinäytteitä, joita ei esikäsitelty. Jokaisesta natiivinäytteestä sekä esikäsittelyn läpikäyneestä näytteestä analysoitiin analyytit natrium, ka lium, kloridi, kalsium, epäorgaaninen fosfaatti, C-reaktiivinen proteiini, alaniiniaminotransferaasi, alkalinen fosfataasi, kreatiniini, albumiini, amylaasi, bilirubiini, bilirubiinikonjugaatit, kreatiinikinaasi, glutamyylitransferaasi, laktaattidehydrogenaasi, magnesium ja urea. Verikaasuanalysaattorivertailussa analyytteina toimivat natrium, kalium ja kloridi.

Tutkimus suoritettiin mittaamalla edellä mainitut analyytit 63 kappaleesta pseudonymisoidusta ylijäämänäytteestä. Tutkimuksen aineisto kerättiin kevään 2021 aikana ja kerätyt näytteet säilytettiin -30°C analysointipäivään asti. Opinnäytetyön tutkimuksen toiminnallinen osuus suoritettiin kesän 2021 aikana. Opinnäytetyön tutkimuksessa käytettiin Siemens Atellica CH 930 -kemian analysaattoria ja Radiometer ABL90 Flex -verikaasuanalysaattoria. Saadut tulokset analysoitiin Analyse-It for Microsoft Excel -ohjelman avulla. P-arvojen laskemiseen käytettiin epäparametristä parittaista Wilcoxonin testiä ja tulosten havainnollistamiseen laadittiin boxplot- ja Bland-Altman –kuvaajia. Analyyttien pitoisuuksien muutosten kliinistä merkitystä arvioitiin HUSLAB viitearvojen ja CLIA raja-arvojen avulla.

Opinnäytetyön tutkimuksen tulokset olivat, että yleissoveltuva esikäsittelymenetelmä M-komponentteja sisältävien näytteiden analysoinnissa on lämmitys. Saostus on toimiva esikäsittelymenetelmä M-komponentteja sisältävien näytteiden kalsium-, kreatiniini- ja magnesiummäärityksissä. Esikäsittelymenetelmistä suodatus soveltuu M-komponentteja sisältävien näytteiden kalium- ja kreatiniinipitoisuuksien analysointiin. Verikaasuanalysaattori soveltuu korvaamaan kemiallisen analysaattorin M-komponenttinäytteiden osalta soveltuvin osin. Näitä analyytteja ovat kalium ja kloridi. Verikaasuanalysaattori soveltuu korvaamaan kemian analysaattorin M-komponenttinäytteiden natriumanalyysissa lähtökohtaisesti, mutta todellista korvautuvuutta voidaan arvioida jatkotutkimusten avulla.

The purpose of this thesis was to investigate the effect of different sample pretreatment methods on chemical assays with samples containing M-protein. In addition, this thesis evaluated the suitability of blood gas analyzers to replace chemical analyzers with analytically applicable parts. Thesis was done in collaboration with HUSLAB automatic laboratory.

The pretreatment methods of the thesis were heating the sample to body temperature of +37°C, ultrafiltration using 100 kilodalton filters and protein precipitation with 5-sulfosalicylic acid. Native samples that were not pretreated were used as a control group for the study. Each untreated and pretreated sample was measured for sodium, potassium, chloride, calcium, inorganic phosphate, C-reactive protein, alanine aminotransferase, alkaline phosphatase, creatinine, albumin, amylase, indirect bilirubin, direct bilirubin, creatine kinase, gamma-glutamyltransferase, lactate dehydrogenase, magnesium, and urea. Sodium, potassium, and chloride were used as analytes in the blood gas analyzer comparison.

The study was performed by measuring the above analytes from 63 pseudonymized surplus samples. The study material was collected during the spring of 2021 and the collected samples were stored at -30°C until the day of analysis. The functional part of thesis was conducted during the summer of 2021. Siemens Atellica CH 930 analyzer was used for chemical assays and Radiometer ABL90 Flex blood gas analyzer was used for blood gas analysis. The obtained results were analyzed using Analyze-It for Microsoft Excel. A nonparametric pairwise Wilcoxon test was used to calculate p-values. Boxplot and Bland-Altman plots were constructed to illustrate the results. The clinical significance of changes in the analyte concentrations were evaluated using HUSLAB reference values and CLIA cut-off values.

The results of the thesis research were that the generally applicable pretreatment method for the analysis of samples containing M-components is heating. Protein precipitation is an effective pretreatment method for calcium, creatinine and magnesium assays of samples containing M-proteins. Ultrafiltration is suitable pretreatment method for the analysis of potassium and creatinine in samples containing M-proteins. The blood gas analyzer is suitable to replace the chemical analyzer for M-protein samples, as applicable. These analytes include potassium and chloride. The blood gas analyzer is suitable to replace the chemical analyzer in sodium assays of M-component samples in principle, but the actual substitutability is to be assessed by further studies.