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Bewertung der analytischen Leistung des PC100 Thrombozytenzählers

Auf dieser Seite wird die von Fachkollegen begutachtete Bewertung des Analytische Leistungsfähigkeit des PC100 Thrombozytenzähler, veröffentlicht im „Thrombosis Journal“ (2021, doi:10.1186/s12959-021-00283-w). Der PC100 wurde hinsichtlich der Thrombozytenzählung in menschlichem Vollblut und in thrombozytenreichem Plasma (PRP) mit den automatisierten Hämatologie-Analysegeräten Sysmex XP-300 und Sysmex XN-9000 verglichen, wobei das CLSI-EP9-Protokoll für Methodenvergleiche befolgt wurde. Die Kurzfassung: Die Korrelationskoeffizienten lagen bei allen Vergleichen bei oder über 0,98, und die Abweichung war klinisch unbedeutend, sodass das PC100 gleichwertig mit den Referenzmethoden verwendet werden kann. Eine komprimierte Übersicht über die Angaben zu Genauigkeit und Präzision und der Validierung und CE-Kennzeichnung ist auf separaten Seiten verfügbar.

Die analytische Leistungsfähigkeit des PC100 im Überblick

  • Vollblut: validierter Messbereich 20–600 Thrombozyten/nL, im Vergleich zu Sysmex XN-9000 und XP-300.
  • PRP: validierter Bereich 250–3600 Thrombozyten/nL, im Vergleich zum Sysmex XP-300.
  • Korrelation r ≥ 0,98 bei allen Methodenvergleichen; Verzerrung wurde anhand des klinisch zulässigen Fehlers bewertet.
  • Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit der Abteilung für klinische Thrombose und Hämostase des Maastricht UMC+ in den Niederlanden durchgeführt.

Inhaltsverzeichnis

Quelle: Thrombosis Journal, Teil von Springer Nature. Link zum vollständigen Artikel...

Magdolna Nagy1† , Sepanta Fazaeli2†René van Oerle1Hugo ten Cate1Marcel Schemmann3John Sherry2Gillian Kelleher2 und Henri M. H. Spronk1*

Abstrakt

Einleitung: Die Thrombozytenzahl kann sich bei verschiedenen Krankheiten und Behandlungen verändern, und ihre Messung kann einen besseren Einblick in das zu erwartende Ergebnis geben. Bisher erfolgt die Quantifizierung der Thrombozytenzahl unter Laborbedingungen mit Hilfe etablierter Hämatologie-Analysegeräte, während ein Point-of-Care-Gerät für diesen Zweck außerhalb der klinischen Labors eingesetzt werden könnte.

Zielsetzung: Unser Ziel war es, die Übereinstimmung zwischen einem neu entwickelten Point-of-Care-Thrombozytenzähler PC100 und zwei Referenzmethoden (Sysmex® XP-300, Sysmex® XN-9000) bei der Messung der Thrombozytenzahl in Vollblut und thrombozytenreichem Plasma (PRP) zu bewerten.

Methode: Von 119 Personen wurde Vollblut abgenommen, von denen 74 zur Herstellung von PRP-Proben verwendet wurden. Die Zahl der Blutplättchen im Vollblut wurde mit den beiden Referenzmethoden und dem PC100-Plättchenzähler gemessen. Aus dem Vollblut wurde PRP hergestellt, und die Thrombozytenzahl wurde auf einen Bereich von 250-3600 × 103/μl und mit dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300 gemessen.

Ergebnisse: Zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300 bzw. dem Sysmex® XN-9000 ergab sich eine mittlere Differenz von - 1,35% bzw. - 2,98% bei der Vollblutplättchenzahl. In beiden Fällen wurde eine starke lineare Korrelation (r ≥ 0,98) festgestellt, und die Regressionsgleichungen zeigten weder eine konstante noch eine proportionale Abweichung zwischen den Methoden an. Der direkte Vergleich der beiden Referenzmethoden ergab eine mittlere Differenz von - 1,15% und eine starke lineare Beziehung (r = 0,99). Die Thrombozytenzahl in PRP ergab eine mediane Differenz von 1,42% zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und der Referenzmethode, Sysmex® XP-300. Während der Unterschied zwischen den beiden Methoden mit der Thrombozytenkonzentration im PRP zunahm, blieb über das gesamte Messintervall eine starke lineare Beziehung bestehen, was durch den hohen Korrelationskoeffizienten (r = 0,99) angezeigt wird. Die Bewertung der vorhergesagten Abweichung bei vordefinierten Thrombozytenzahlen zeigte, dass die Abweichung bei der Thrombozytenzahl sowohl bei Vollblut- als auch bei PRP-Messungen innerhalb des Akzeptanzkriteriums liegt.

Schlussfolgerungen: Unsere Ergebnisse zeigen, dass der PC100 Thrombozytenzähler austauschbar mit den Referenzmethoden zur Bestimmung der Thrombozytenzahl verwendet werden kann.

Schlüsselwörter: Thrombozytenzähler, Hämatologie-Analysegerät, Point-of-Care-Gerät, Methodenvergleich

* Correspondence: henri.spronk@maastrichtuniversity.nl
† Magdolna Nagy und Sepanta Fazaeli haben ebenfalls zu dieser Arbeit beigetragen. 
1Abteilungen für Innere Medizin und Biochemie, Cardiovascular Research Institute Maastricht (CARIM), Maastricht University Medical Centre+, Universiteitssingel 50, Maastricht 6229 ER, Niederlande
Eine vollständige Liste der Autoren finden Sie am Ende des Artikels

Einführung

Die genaue Bestimmung der Thrombozytenzahl im Vollblut ist in der klinischen Hämatologie von entscheidender Bedeutung, da eine niedrige Thrombozytenzahl zu Blutungskomplikationen führen kann. Die normale Thrombozytenzahl wird allgemein mit 150-400 × 103/ μl im Vollblut und ihre Abweichungen wurden nicht nur mit hämostatischen und thrombotischen Erkrankungen, sondern auch mit Krebs und chronischen Entzündungskrankheiten in Verbindung gebracht [1-3]. Insgesamt deuten die gesammelten Daten darauf hin, dass die Thrombozytenzahl ein möglicher Biomarker oder prognostischer Marker für verschiedene Krankheiten sein könnte (z. B. Darmkrebs, Vaskulitis, Virusinfektionen usw.).

Derzeit gibt es verschiedene automatisierte Methoden zur Bestimmung der Thrombozytenzahl, wobei die meisten davon unter kontrollierten Laborbedingungen durchgeführt werden [4, 5]. Darüber hinaus wurden in der Forschung und in klinischen Einrichtungen mehrere Point-of-Care (POC)-Hämatologie-Analysegeräte getestet, die komplette Blutzellen (CBC) einschließlich der Thrombozytenzahl messen [6-8]. Diese Hämatologie-Analysegeräte konzentrieren sich jedoch auf Vollblutproben und nicht auf plättchenreiches Plasma (PRP), das eine extrem hohe Thrombozytenzahl enthalten kann. Die Fähigkeit zur Quantifizierung hoher Thrombozytenzahlen ist im Hinblick auf die regenerative Medizin von Bedeutung, in der PRP als vielversprechender Kandidat für Behandlungen vorgeschlagen wurde [9, 10]. In der regenerativen Medizin wird PRP mit einer hohen Anzahl von Blutplättchen (> 900 × 103/μl) verwendet werden können [11], weshalb ein zuverlässiger Thrombozytenzähler, der solche extremen Thrombozytenzahlen messen kann, von Vorteil wäre.

Der automatische Thrombozytenzähler PC100 wurde vor kurzem für den Einsatz als Point-of-Care-Gerät außerhalb von Labors zur Messung der Thrombozytenzahl sowohl im unteren als auch im oberen Bereich entwickelt. Der PC100 Thrombozytenzähler ist ein optischer Thrombozytenzähler, der eine patentierte optische Technik verwendet, die eine präzise Quantifizierung der Thrombozyten auch bei einer extrem hohen Konzentration ermöglicht [12].

Ziel dieser Studie war es, die Übereinstimmung zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und zwei Referenzmethoden, Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000, zur Bestimmung der Thrombozytenzahl in Vollblut und PRP zu bewerten.

Methoden

Blutentnahme und -aufbereitung

119 Probanden wurde nach Einholung einer informierten Zustimmung gemäß der Deklaration von Helsinki venöses Blut entnommen. Das Blut wurde mit K2-EDTA (Vacuette®, Greiner Bio, Kremsmünster, Österreich) für die Bestimmung der Thrombozytenzahl im Vollblut entnommen. Alle Messungen wurden innerhalb von 3 Stunden nach der Blutentnahme durchgeführt, um die Stabilität der Thrombozytenzahl zu gewährleisten [13].

Darüber hinaus wurde Vollblut von 74 der 119 Probanden in 1:6 (v/v) saurer Zitratdextrose (ACDA; Vacuette®, Greiner Bio, Kremsmünster, Österreich) und 3,2%(w/v) Trinatriumzitrat (Vacuette®, Greiner Bio, Kremsmünster, Österreich) für die PRP-Probenvorbereitung gesammelt. PRP wurde aus ACDA-Vollblut durch Zentrifugieren bei 200 x g für 10 min hergestellt und dann durch einen zusätzlichen Zentrifugationsschritt bei 900 x g für 10 min weiter konzentriert, um die gewünschte Thrombozytenkonzentration zu erhalten (3600 × 103/μl). Das mit Natriumcitrat antikoagulierte Plasma wurde zur Herstellung von plättchenarmem Plasma (PPP) durch doppelte Zentrifugation (2750 x g für 5 min und 10.000 x g für 10 min) verwendet. Durch Kombination von PRP und PPP wurde eine Reihe verschiedener Konzentrationen von Validierungsproben mit einer Thrombozytenzahl zwischen 250 und 3600 × 103/μl.

Instrumente

Der Sysmex® XN-9000 (Sysmex Corporation, Kobe, Japan) ist ein 5-teiliges Differential-Analysegerät für die Hämatologie, das für Hämatologie-Labors mit hohem Durchsatz konzipiert wurde. Die Bestimmung der Thrombozytenzahl basiert auf der direkten Impedanz mit hydrodynamischer Fokussierung [14]. Der Analysebereich für die Zählung von Thrombozyten in Vollblut liegt zwischen 0 und 5000 × 103/μl.

Das Sysmex® XP-300 (Sysmex Corporation, Kobe, Japan) ist ein automatisiertes dreiteiliges Differenzialhämatologie-Analysegerät, das für die Messung der kompletten Blutzellzahl unter Verwendung der Gleichstrom-Detektionsmethode mit Koinzidenzkorrektur entwickelt wurde. Dieses Gerät gilt als POC und weist im Vergleich zu anderen Hämatologie-Analysegeräten mit hohem Durchsatz eine hohe Präzision auf [15]. Dieses Gerät eignet sich für die Messung der Thrombozytenzahl im Vollblut zwischen 10 und 999 × 109/L [16].

Der PC100 Thrombozytenzähler (Dutch Medical Devices, Valkenswaard, Niederlande) ist ein POC-Gerät, das ein patentiertes digitales 3D-Bildsystem zur Identifizierung und Zählung von Blutplättchen verwendet [17]. Kurz gesagt, werden Bilder der Blutprobe durch einen mit einer Platte abgedeckten Glasobjektträger aufgenommen. Die montierte Kamera erfasst ein einzigartiges optisches Muster, das auf die Thrombozyten an einer bestimmten Stelle hinweist, das dann von der Software weiterverarbeitet wird und die Thrombozytenzahl der Blutprobe ergibt [17]. Das Gerät verwendet einen einzigartigen Einweg-Glasobjektträger, der zwei nebeneinander liegende, getrennte Kammern enthält, was die Messung von technischen Wiederholungen erleichtert. Die Thrombozytenkonzentrationen werden an mehreren Stellen bestimmt, um eine hohe Genauigkeit und Messkonsistenz zu gewährleisten. Die Thrombozytenkonzentrationen werden an mehreren Stellen bestimmt. Das Analysegerät benötigt 20 μl Probe/Messung und liefert die Thrombozytenzahl pro Nanoliter (plt/nL) [12]. Die Ergebnisse in plt/nL wurden in internationale Einheiten umgerechnet (× 103/μl).

Bestimmung der Thrombozytenzahl

EDTA-antikoaguliertes Vollblut wurde mit dem Sysmex®XN-9000 und dem Sysmex® XP-300 gemäß der Gebrauchsanweisung gemessen. Kurz gesagt, wurde unverdünntes Vollblut in die Geräte gesaugt und die Thrombozytenzahl ermittelt. Die Vollblut-Thrombozytenzahl wurde mit dem PC100 Thrombozytenzähler nach manueller Verdünnung (1:25) des Vollblutes mit Ammoniumoxalatlösung bestimmt (ThromboCount Pur; Bioanalytic GmbH, Umkirch/Freiburg, Deutschland). Die Zählung der Thrombozyten wurde in zwei technischen Wiederholungen unter Verwendung einzelner Objektträger mit zwei nebeneinander liegenden Kammern (Kammer A und B) durchgeführt.

Vor der Bestimmung der Thrombozytenzahl im PRP wurden die Validierungsproben auf 250 × 10 verdünnt.3/μl mit homologem PPP verdünnt und anschließend mit dem Sysmex® XP-300 in einer einzigen Messung gemessen. Die PRP-Validierungsproben wurden mit ThromboCount Pur verdünnt (1:100) und anschließend mit PC100-Thrombozytenzählern gemessen, wie oben für die Vollblutproben beschrieben.

Statistische Analyse

Die statistische Analyse wurde nach der Richtlinie des Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) für den Vergleich von Messverfahren und die Schätzung von Abweichungen anhand von Patientenproben (EP09c) [18] durchgeführt. Der Grad der Übereinstimmung zwischen der Kandidatenmethode, dem PC100 Thrombozytenzähler, und den Referenzmethoden, Sysmex® XN-9000 und Sysmex® XP-300, wurde mit der linearen Passing-Bablok-Regression und der Bland-Altman-Analyse bewertet. Steigung und Achsenabschnitt der Passing-Bablok-Regression wurden mit ihrem 95%-Konfidenzintervall (CI) berechnet. Von einer signifikanten proportionalen oder konstanten Verzerrung wurde ausgegangen, wenn die 95%-KI von Steigung und Achsenabschnitt nicht 1 bzw. 0 umfassten. Darüber hinaus wurde die klinische Signifikanz der Unterschiede zwischen den Methoden bestimmt, indem die Verzerrung und ihr 95%-KI, berechnet aus der Regressionsgleichung, an medizinischen Entscheidungspunkten von 50, 100 und 600 × 103/μl für Vollblut oder an den Extremen des Messintervalls bei PRP-Proben. Die Bland-Altman-Methode wurde angewandt, um den Mittelwert der Differenzwerte zwischen den Kandidaten- und den Referenzmethoden zu ermitteln und die zugrunde liegenden Variabilitätsmerkmale der Beziehung zwischen den Methoden zu visualisieren. Die Darstellung der prozentualen Differenzwerte wurde bevorzugt, wenn die Unterschiede zwischen den Methoden proportional zur Konzentration der Referenzmethoden waren. Die Gleichwertigkeit zwischen den Methoden ist gegeben, wenn die Abweichung innerhalb eines vordefinierten Akzeptanzkriteriums von ±10% oder ± 10 × 103/μl.

Ergebnisse

Kontrolle der Daten

Alle Proben wurden unabhängig voneinander einer Qualitätskontrolle unterzogen, und alle Messungen wurden innerhalb von 3 Stunden nach der Blutentnahme durchgeführt, um das Risiko präanalytischer Schwankungen aufgrund unterschiedlicher Zeitintervalle zu verringern, die zu Veränderungen der Thrombozytenzahl führen können [13, 19]. Die in den Vollblutproben oder im PRP ermittelte Thrombozytenzahl wurde ausgeschlossen, wenn

das Auftreten eines der folgenden Kriterien: i) entweder eine der Referenzmethoden oder der PC100 Thrombozytenzähler lieferte keinen Wert; ii) eine zuordenbare Ursache trat auf; iii) die Ergebnisse lagen außerhalb des Messintervalls. Nach der Datenkontrolle und dem Ausschluss nicht in Frage kommender Spender wurden die Thrombozytenzahlen von 102 bzw. 60 Spendern für die Analyse der Vollblut- und PRP-Thrombozytenzahlen verwendet.

Thrombozytenzahl in Vollblut - Methodenvergleich

Der direkte Vergleich der PC100-Thrombozytenzähler mit den Sysmex® XP-300 und XN-9000 wurde mit Hilfe eines Bland-Altman-Plots und der Passing-Bablok-Regressionsmethode durchgeführt. Der Bland-Altman-Differenzplot zeigte eine heterogene Verteilung der Daten um die Null-Differenz-Linie, wobei mehr als 95% der Punkte innerhalb der 95%-Grenzen der Übereinstimmung (LoA) lagen (Abb. 1a,c). Da Sysmex® XP-300 und XN-9000 als repräsentativ für den wahren Wert angesehen werden, wurden die Differenzen gegen die Referenzmethoden auf der X-Achse aufgetragen. Aufgrund der schiefen Verteilung der Unterschiede wurde der Median als Schätzung der Verzerrung für beide Vergleiche gewählt. Die Passing-Bablok-Regressionsanpassung (Abb.1b,d) lieferte die Schätzung der Steigungen und des Achsenabschnitts für beide Vergleiche.

Die mediane Abweichung des PC100 Thrombozytenzählers gegenüber Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000 betrug -1,35% (95%CI, - 3,56 bis 0,12%) bzw. - 2,98% (95%CI, - 4,82% bis - 1,31%) (Tabelle 1). Es wurde eine starke lineare Korrelation (r ≥ 0,98) zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und den Referenzmethoden festgestellt, was die Zuverlässigkeit der Regressionsergebnisse bestätigt, die für beide Vergleiche eine perfekte Steigung von 1 schätzen.

Der 95%-KI der Steigung betrug 0,98 bis 1,03 (- 2 bis 3%) und 0,97 bis 1,03 (-3 bis 3%), wenn der PC100 Thrombozytenzähler mit dem Sysmex® XP-300 bzw. dem Sysmex® XN-9000 verglichen wurde. Bei beiden Vergleichen deckte das vordefinierte Akzeptanzkriterium (±10%) den 95%-KI der proportionalen Verzerrung (Steigung) und der mittleren Verzerrung ab, die mit dem Passing-Bablok-Algorithmus und dem Differenzplot ermittelt wurden.

Angesichts der geringen Unterschiede zwischen dem Vergleich der PC100 Thrombozytenzähler mit Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000 wurde ein direkter Vergleich der beiden Referenzmethoden durchgeführt (Abb. 2, Tabelle 2). Zur Veranschaulichung der Unterschiede zwischen den beiden Methoden wurde ein Bland-Altman-Diagramm erstellt, in dem die Unterschiede zwischen den beiden Methoden und Sysmex® XN-9000 auf der X-Achse dargestellt wurden (Abb. 2a). Dieses Diagramm zeigt, dass die Differenzwerte heterogen um die Nulldifferenzlinie gestreut sind, wobei mehr als 95% der Punkte in den 95% LoA fallen. Der Median wurde als beste Schätzung der zentralen Tendenz gewählt, da ein potenzieller Ausreißer vorhanden war, der zu einer Schieflage in der Verteilung der Differenzen führte. Die Passing-Bablok-Regressionsanalyse wurde angewandt, um eine Schätzung von Steigung und Achsenabschnitten zu erhalten (Abb. 2b).

Abb. 1: Bland-Altman-Differenzen zwischen dem Thrombozytenzähler PC100 und den Sysmex-Referenzmethoden zur Bestimmung der Thrombozytenzahl im Vollblut

Abb. 1 Unterschiede zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und Referenzmethoden bei der Messung der Thrombozytenzahl im Vollblut. Die Thrombozytenzahl wurde mit dem PC100 Thrombozytenzähler im Vergleich zum Sysmex® XP-300 bestimmt (a,b) und der PC100 Thrombozytenzähler im Vergleich zum Sysmex® XN-9000 (c,d). a,c Bland-Altman-Diagramm zur Darstellung der Differenz (%) zwischen PC100 Thrombozytenzähler und Sysmex® XP-300 oder Sysmex® XN-9000. Die grauen Linien stellen die Null-Differenz-Linie und die fetten blauen Linien die Median-Differenzen dar. b,d Die Passing-Bablok-Regressionslinie ist zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und den Referenzmethoden dargestellt. Die graue Linie zeigt die y = x-Linie an und die fette rote Linie stellt die Regressionslinie dar. N = 102

Der Median der Differenz zwischen den beiden Methoden betrug - 1,15% (95% CI, - 2,25 bis 0%). Die Beziehung zwischen den beiden Referenzmethoden erwies sich als stark linear (r = 0,99). Die Passing-Bablok-Regressionsanalyse ergab eine Steigung von 1 mit einem 95%CI von 0,97 bis 1,02 (-3 bis 2%) und einem Achsenabschnitt von - 3 (95% CI, - 6,76 bis 3,07), was darauf hindeutet, dass es weder eine proportionale noch eine konstante Verzerrung gibt und eine perfekte Übereinstimmung zwischen den beiden Methoden besteht. Das vordefinierte Akzeptanzkriterium (±10%) deckte den 95% CI der proportionalen Verzerrung (Steigung) und der mittleren Verzerrung ab, die mit dem Passing-Bablok-Algorithmus bzw. dem Differenzplot ermittelt wurden.

Tabelle 1 Ergebnisse des Methodenvergleichs für die Thrombozytenzählung im Vollblut zwischen der Kandidatenmethode, dem PC100 Thrombozytenzähler und den Referenzmethoden, Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000

Tabelle 1: Methodenvergleich der Thrombozytenzahl im Vollblut: PC100-Thrombozytenzähler im Vergleich zu Sysmex XP-300 und XN-9000
95% CI 95% Konfidenzintervall, Plts Thrombozyten, LoA Grenze der Übereinstimmung

Tabelle 2 Ergebnisse des Methodenvergleichs für die Thrombozytenzahl in Vollblut zwischen Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000

Tabelle 2: Methodenvergleich der Thrombozytenzahl im Vollblut: Sysmex XP-300 im Vergleich zu Sysmex XN-9000
95% CI 95% Konfidenzintervall, Plts Thrombozyten, LoA Grenze der Übereinstimmung

Thrombozytenzahl in plättchenreichem Plasma (PRP) - Methodenvergleich

Um die oberen und unteren Grenzwerte des PC100 Thrombozytenzählers zu testen, wurde die Thrombozytenzahl in PRP-Validierungsproben gemessen, die aus 250 - 3600 × 103/μl. Angesichts der perfekten Übereinstimmung zwischen den beiden Referenzmethoden, die mit Vollblutproben validiert wurden, wurde die Thrombozytenzahl im PRP für weitere Analysen nur mit dem Sysmex® XP-300 gemessen. Die Thrombozytenzahl im PRP wurde mit dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300 gemessen, und anschließend wurden die Unterschiede verglichen.

Der direkte Vergleich des PC100 Thrombozytenzählers mit dem Sysmex® XP-300 wurde mittels Bland-Altman- und Passing-Bablok-Regressionsanalyse durchgeführt (Abb. 3). Der Bland-Altman-Plot zeigte eine heterogene Verteilung der Daten um die Null-Differenz-Linie, wobei mehr als 95% der Punkte innerhalb der 95% LoA lagen. Die mediane Differenz zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300 betrug -1,42% (95% CI, 2,17 bis 0,93%) (Abb. 3a, Tabelle 3).

Der Passing-Bablok-Algorithmus wurde angewendet, um die Steigung und den Achsenabschnitt zu schätzen, die die lineare Beziehung zwischen den beiden Methoden bestimmen (Abb. 3b). Es ergab sich eine Steigung von 0,98 (-2%) mit einem 95%-KI von 0,97 bis 0,99 (-3 bis 1%) (Tabelle 3.). Während der 95%-KI der Steigung nicht 1 umfasste, lagen die 2%-proportionale Verzerrung und ihr 95%-KI innerhalb des vordefinierten 10%-Akzeptanzkriteriums. Außerdem ergab ein Korrelationskoeffizient von 0,99 eine starke lineare Beziehung zwischen den beiden Methoden (Tabelle 3).

Klinische Bedeutung der Verzerrung

Anhand der geschätzten Unterschiede in der Thrombozytenzahl zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und den Referenzmethoden wurde die klinische Signifikanz der Verzerrung in den Vollblut- und PRP-Proben bewertet. Die klinische Signifikanz der Verzerrung wurde bei den Vollblutproben an medizinischen Entscheidungspunkten von 50, 100 und 600 × 103/μl. Für die in PRP-Proben gemessenen Thrombozytenzahlen wurde die klinische Bedeutung der Verzerrung an den Extremen des Messintervalls (250 - 3600 × 103/μl), da keine Referenzintervalle oder medizinischen Entscheidungspunkte für die Thrombozytenzahl in PRP angegeben wurden.

Die Passing-Bablok-Regressionsanalyse wurde verwendet, um die Abweichung zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und den Referenzmethoden an den vordefinierten medizinischen Entscheidungspunkten (50, 100 und 600 × 103/μl) (Tabelle 4.). Bei den Vollblutproben zeigte der PC100 Thrombozytenzähler die größte Verzerrung beim niedrigsten medizinischen Entscheidungspunkt (50×103/μl), unabhängig von der Vergleichsmethode.

Abb. 2: Passing-Bablok-Regression der Thrombozytenzahl im Vollblut, Sysmex XP-300 im Vergleich zu XN-9000
Abb. 2 Methodenvergleich für die Thrombozytenzahl in Vollblut zwischen Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000. Die Thrombozytenzahl wurde mit dem Sysmex® XP-300 oder dem Sysmex® XN-9000 bestimmt. a Im Bland-Altman-Plot ist die Differenz (%) zwischen dem Sysmex® XP-300 und dem Sysmex®XN-9000 gegen die mit dem Sysmex® XN-9000 ermittelten Werte aufgetragen. Die graue Linie stellt die Null-Differenz-Linie und die fette blaue Linie die mittlere Differenz dar. b In der Passing-Bablok-Regressionskurve stellt die graue Linie die y = x-Linie und die fette rote Linie die Regressionslinie dar. N = 102
Abb. 3: Unterschiede in der PRP-Thrombozytenzahl zwischen dem Thrombozytenzähler PC100 und dem Sysmex XP-300
Abb. 3 Unterschiede zwischen der Thrombozytenzahl im PRP, gemessen mit dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300. Die Thrombozytenzahl im PRP wurde mit dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300 bestimmt. a Das Bland-Altman-Diagramm zeigt die Unterschiede zwischen den beiden Methoden, wobei die graue Linie die Null-Differenz-Linie und die fette blaue Linie den Median der Differenz darstellt. b Passing-Bablok-Regressionsanalyse. N = 403

Bemerkenswert ist, dass die geschätzte Verzerrung der Thrombozytenzahl von Vollblut in beiden Vergleichen erheblich reduziert wurde, als die Thrombozytenkonzentration zu den höheren medizinischen Entscheidungspunkten hin erhöht wurde. Im Vergleich zum Sysmex® XP-300 wurde der 95%-KI der Verzerrung an allen medizinischen Entscheidungspunkten innerhalb des vordefinierten Akzeptanzkriteriums abgedeckt (±10% oder ± 10 × 103/μl). An allen medizinischen Entscheidungspunkten wurde das vordefinierte Akzeptanzkriterium (±10% oder ± 10 × 103/μl) deckte den 95% CI der Verzerrung ab, der sich aus dem Vergleich des PC100 Thrombozytenzählers mit dem Sysmex® XP-300 ergab. Beim Vergleich mit dem Sysmex® XN-9000 umfasste das vordefinierte Akzeptanzkriterium jedoch nur den geschätzten 95%-KI der Verzerrung am höchsten medizinischen Entscheidungspunkt (600 × 103/μl). Dennoch waren die geschätzten Abweichungen aus beiden Vergleichen durch das Akzeptanzkriterium abgedeckt (±10% oder ± 10 × 103/μl).

Bei den PRP-Proben betrug die Abweichung zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und dem Sysmex® XP-300 1,56 (0,6%) bzw. - 67,46 (- 1,9%) an der unteren und oberen Grenze des Messintervalls. Die 95%CI der Verzerrung waren in Anbetracht des breiten Bereichs des Messintervalls recht eng und fielen innerhalb des vordefinierten Akzeptanzkriteriums (10% oder ± 10 × 103/μl).

Tabelle 3 Ergebnisse des Methodenvergleichs für die Thrombozytenzahl in PRP zwischen der Kandidatenmethode, dem PC100 Thrombozytenzähler und der Referenzmethode, dem Sysmex® XP-300

Tabelle 3: Methodenvergleich zur Thrombozytenzählung bei PRP: Thrombozytenzähler PC100 im Vergleich zum Sysmex XP-300
95% CI 95% Konfidenzintervall, Plts Thrombozyten, LoA Grenze der Übereinstimmung

Diskussion

POC-Tests finden in der Labormedizin zunehmend Beachtung, da sie eine vielversprechende Alternative zur Beschleunigung der Diagnoseprozesse durch Verkürzung der Durchlaufzeiten darstellen könnten [20]. In dieser Studie haben wir die Übereinstimmung (Richtigkeit) zwischen zwei verschiedenen Methoden zur Bestimmung der Thrombozytenzahl in Vollblut und PRP verglichen. Wir verglichen die Ergebnisse eines neu entwickelten POC-Gerätes, des PC100 Thrombozytenzählers, mit zwei Referenz-Hämatologie-Analysegeräten, Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000.

Unsere Ergebnisse zeigten eine starke Übereinstimmung zwischen dem PC100 Thrombozytenzähler und Referenzmethoden für die definierten Anwendungen. Wir fanden heraus, dass der PC100 Thrombozytenzähler für die Thrombozytenzahl in Vollblut eine höhere negative Abweichung bei niedrigeren Werten und eine Tendenz zu einer engeren Übereinstimmung mit Vergleichsmethoden bei steigenden Konzentrationen aufweist. So ergab der Vergleich mit dem Sysmex® XP-300 eine Abweichung von - 7,7% bei 50 × 103/μl, die bei 600 × 10 auf - 0,3% reduziert wurde.3/μl.

Hinsichtlich der Thrombozytenzahlen in PRP zeigte der PC100 Thrombozytenzähler jedoch eine Überschätzung der Thrombozytenzahlen bei niedrigeren Konzentrationen, gefolgt von einer zunehmenden Unterschätzung der Thrombozytenzahlen bei steigender Konzentration. Der Vergleich mit dem Sysmex® XP-300 ergab eine absolute Abweichung von 0,6% bei 250 × 103/μl, die bei 3600 × 10 auf 1,9% anstieg.3/μl. Diese geringfügigen Unterschiede sind wahrscheinlich auf die unterschiedlichen Algorithmen zurückzuführen, die in den Systemen für die Partikeldetektion und die Klassifizierung der detektierten Partikel als Plättchen oder Nicht-Plättchen verwendet werden.

Tabelle 4 Bewertung der klinischen Signifikanz der Verzerrung der Thrombozytenzahl von Vollblut oder PRP zwischen der Kandidatenmethode PC100 Thrombozytenzähler und den vergleichbaren Referenzmethoden Sysmex® XP-300 und Sysmex® XN-9000

Tabelle 4: Klinische Bedeutung von Abweichungen bei der Thrombozytenzahl beim Thrombozytenzähler PC100

Der hohe Korrelationskoeffizient (r ≥ 0,98) in allen Methodenvergleichen deutet auf einen ausreichenden Bereich der analysierten Daten hin, wenn man die Abhängigkeit des Korrelationskoeffizienten vom analytischen Bereich, den die Daten abdecken, berücksichtigt [21]. Allerdings sind die Datenpunkte nicht gleichmäßig über das Messintervall verteilt, wobei ein größerer Prozentsatz der Proben von Spendern stammt, deren Thrombozytenzahl innerhalb des Referenzintervalls lag (150-400×103/ μl). Da die Regressionsgerade durch Minimierung der Abstände der Datenpunkte zur Regressionsgeraden berechnet wird, kann man argumentieren, dass die Regressionsgleichung überwiegend von Teilintervallen bestimmt wird, die die Mehrzahl der Daten enthalten. Ein solches Oversampling bei der Probenentnahme ist oft unvermeidlich, da es nur wenige Spender mit sehr niedrigen oder hohen Konzentrationen gibt.

Der Vergleich des PC100 Thrombozytenzählers mit dem Sysmex® XP-300 zeigte einige bemerkenswerte abweichende Datenpunkte, die angesichts des Vergleichs mit dem Sysmex® XN-9000 dem Sysmex® XP-300 zugeschrieben werden konnten. Um der nichtparametrischen Verteilung der Daten Rechnung zu tragen, wurde die Passing-Bablok-Regression gewählt, um robuste Regressionsschätzungen auch bei Vorhandensein von Ausreißern zu gewährleisten [22].

Während unsere Analysen geringfügige analytische Unterschiede zwischen den Methoden ergaben, lag die geschätzte Abweichung aller Unterschiede innerhalb des Akzeptanzkriteriums von ±10% oder ± 10 × 103/μl und kam zu dem Schluss, dass die Kriterien für die Gleichwertigkeit der Methoden erfüllt sind und die Geräte für die definierten Anwendungen austauschbar verwendet werden können.

Schlussfolgerungen

Zusammengenommen bietet der PC100 Thrombozytenzähler eine zuverlässige und schnelle Methode zur Bestimmung der Thrombozytenzahl. Da der PC100 Thrombozytenzähler in der Lage ist, die Thrombozytenzahl in extrem hohen Konzentrationen zu messen, kann er in der regenerativen Medizin eingesetzt werden, wo PRP für verschiedene Behandlungen verwendet wird [9, 10]. In Anbetracht der Tatsache, dass Veränderungen der Thrombozytenzahl als mögliche Biomarker für verschiedene Krankheiten dienen können, kann der PC100 Thrombozytenzähler ein wertvolles Point-of-Care-Gerät für genaue und schnelle Ergebnisse hinsichtlich der Thrombozytenzahl sein.

Abkürzungen

POC: Point-of-Care; PRP: Platelet Rich Plasma; PPP: Plättchenarmes Plasma; EDTA: Ethylendiamintetraessigsäure; ACDA: Saure Zitrat-Dextrose-Lösung A; plt: Thrombozyten; CI: Konfidenzintervall; LoA: Grenze der Übereinstimmung

Danksagung

Wir danken allen Freiwilligen für ihre Teilnahme an der Studie.

Beiträge der Autoren
MN schrieb das Manuskript. SF führte die statistische Analyse durch und verfasste das Manuskript. RvO überwachte die Messungen und überarbeitete das Manuskript. HtC überarbeitete das Manuskript. JS und MS konstruierten den Thrombozytenzähler und überarbeiteten das Manuskript. GH überarbeitete das Manuskript. HMS entwarf und überwachte die Messungen und überarbeitete das Manuskript. Der/die Autor(en) haben das endgültige Manuskript gelesen und genehmigt.

Finanzierung

Nicht anwendbar.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Alle Daten sind auf Anfrage erhältlich.

Erklärungen

Ethische Genehmigung und Zustimmung zur Teilnahme

Die Studie wurde von der örtlichen Ethikkommission genehmigt, und von allen Teilnehmern wurde die Einwilligung nach Aufklärung gemäß der Erklärung von Helsinki eingeholt.

Zustimmung zur Veröffentlichung

Alle Autoren haben die endgültige Fassung des Manuskripts gelesen und genehmigt.

Konkurrierende Interessen

GK ist der Geschäftsführer von 2 M Engineering Ltd. MS ist der Direktor von FOCE Technology International.

Angaben zum Autor

1Abteilungen für Innere Medizin und Biochemie, Cardiovascular Research Institute Maastricht (CARIM), Maastricht University Medical Centre+, Universiteitssingel 50, Maastricht 6229 ER, Niederlande. 22M Engineering, Valkenswaard, die Niederlande. 3FOCE Technology International BV, Maria Hoop, Niederlande.

Angenommen: 27. Januar 2021 Angenommen: 19. April 2021

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Anmerkung des Herausgebers
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