IMPLEMENTACION DEL CONTROL DE CALIDAD EN EL LABORATORIO CLÍNICO Mayo de 2012 Colegio de Bioquímicos - TUCUMÁN Dr. Raúl A. Marigliano Dr. José B. Páez UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUCUMAN

MÓDULO 1 EVALUACIÓN DE RESULTADOS EN EL LABORATORIO ANALÍTICO PRECISIÓN Y VERACIDAD DE LOS PROCEDIMIENTOS DE MEDIDA TRAZABILIDAD DE LAS MEDICIONES ERROR TOTAL

ÚTIL EN LA TOMA DE DECISIONES FASES DEL PROCESO DE MEDIDA FASE ANALÍTICA Pretratamiento de la muestra Reactivos e insumos Instrumento Cálculos Señal mensurable FASE POSTANALÍTICA INFORMACIÓN ÚTIL EN LA TOMA DE DECISIONES Resultado FASE PREANALÍTICA Recepción de la solicitud Preparación del paciente Toma de muestra Conservación y transporte Raúl Marigliano UNT

Consulta médica Raúl Marigliano UNT

Instrucciones para preparación del paciente Laboratorio clínico: Instrucciones para preparación del paciente Raúl Marigliano UNT

Paciente en condiciones para la toma de muestra ETAPA PREANALÍTICA Paciente en condiciones para la toma de muestra Extracción correcta Tubo y volumen adecuados Identificación correcta Transporte, conservación y preparación de la muestra Raúl Marigliano UNT

ETAPA PREANALÍTICA: FUENTES DE ERROR Paciente mal preparado Extracción incorrecta Transporte inadecuado Volumen inadecuado Tubo incorrecto Identificación incorrecta Conservación y/o preparación incorrectas Raúl Marigliano UNT

en el Laboratorio Clínico ocurren en la etapa preanalítica Más del 50 % de los errores en el Laboratorio Clínico ocurren en la etapa preanalítica FESQC (Foro de Sociedades Europeas de Química Clínica) Raúl Marigliano UNT

CONFIABLE Y CLÍNICAMENTE ÚTIL RESULTADO CLIENTES/USUARIOS: Pacientes Médicos Financiadores PROCEDIMIENTO DE MEDIDA CONFIABLE Y CLÍNICAMENTE ÚTIL Raúl Marigliano UNT

Resultado confiable y clínicamente útil: Muestra biológica más adecuada para la medición del analito Identificada correctamente Con el control adecuado de las variables preanalíticas Con errores sistemáticos y aleatorios menores que las especificaciones de calidad previamente definidas Con intervalos de referencia apropiados que permitan realizar una correcta interpretación de los resultados En tiempos de retorno de la información oportunos para la intervención médica Raúl Marigliano UNT

Cuando medimos un analito repetidas veces en la misma muestra: 200 100 Raúl Marigliano UNT

Cuando medimos cualquier magnitud biológica lo hacemos con error….. ¿Cuál es la influencia de los errores analíticos en el significado clínico del resultado? ¿Cuál es el margen de error de nuestro laboratorio en los niveles de decisión clínica? ¿Es posible conocer y describir numéricamente los errores inherentes a todo procedimiento analítico? Raúl Marigliano UNT

Herramientas estadísticas básicas: Definir y calcular medidas descriptivas: media, desviación estándar, coeficiente de variación Comprender una distribución Normal y su relación con las cartas de control Comprender los términos: Error aleatorio y Error sistemático y su relación con la precisión, veracidad y exactitud Combinar veracidad y precisión para el cálculo del Error Total Calcular límites dentro de los cuales se encuentra el verdadero valor de nuestras mediciones, con una confianza definida Raúl Marigliano UNT

Cómo se distribuyen las mediciones de una población de datos? Valor más probable Frecuencia Magnitud

Distribución Normal La Distribución normal describe correctamente la media () y la desviación estándar (σ) de una población de datos Frecuencia Magnitud Raúl Marigliano UNT

Distribución normal estándar Frecuencia Magnitud Raúl Marigliano UNT

Distribución normal Propiedades Raúl Marigliano UNT

Ejemplo: Medición de colesterol en una población de 120 adultos sanos 175 180 190 170 165 185 160 68,3% 95,4% 99,7% Media = 175 mg/dL DE = 5 mg/dL mg/dL Raúl Marigliano UNT

Medidas de Tendencia Central Calculadoras: MS-Excel: promedio Media aritmética Mediana (m ó Me) Dato que se sitúa en la posición central de una serie de observaciones ordenadas por magnitud creciente MS-Excel: mediana Raúl Marigliano UNT 19 19

Medidas de Tendencia Central Media geométrica Tiene utilidad para datos medidos en escala logarítmica: Moda (Mo) MS-Excel: modo Valor de la variable que se presenta con mayor frecuencia en un conjunto de observaciones Raúl Marigliano UNT 20

Medidas de dispersión Desviación estándar Varianza Coeficiente Calculadoras:  n-1 MS Excel: desvest Desviación estándar Su propiedad más importante es la aditividad MS Excel: var Varianza Da una imagen real de la dispersión sin referirse a la naturaleza de la medición ni al método empleado Coeficiente de variación Raúl Marigliano UNT

Diferencia entre el resultado convencionalmente verdadero ERROR DE MEDIDA Diferencia entre el resultado obtenido y el valor convencionalmente verdadero Resultado verdadero Valor ES EA ERROR DE MEDIDA Raúl Marigliano UNT 22 22

Puede disminuirse aumentando el número de mediciones ¿Qué es el Error Aleatorio? Surge por desviaciones incontrolables en los factores que influyen en el procedimiento de medida Los resultados individuales difieren unos de otros de manera impredecible, dando lugar a desvíos positivos o negativos en sucesivas mediciones del mesurando Se caracteriza mediante principios estadísticos basados en la distribución normal de Gauss Puede disminuirse aumentando el número de mediciones Afecta la precisión de un resultado Raúl Marigliano UNT

¿Cuáles son las causas más frecuentes? Ruido de los componentes electrónicos del instrumento de medición Fluctuaciones en la intensidad de luz Fluctuaciones de la llama Variabilidad en el pipeteo Variabilidad en el tiempo y temperatura de incubación Condiciones ambientales Manejo inadecuado de Reactivos, Calibradores y Materiales de control Raúl Marigliano UNT

Error aleatorio de una medida Resultado de una medición menos la media aritmética de mediciones repetidas Medida a EA Medida b EA Raúl Marigliano UNT

ERROR ALEATORIO APLICABLES A: Precisión Un grupo de medidas Concepto relacionado en forma directa: Imprecisión Concepto relacionado en forma inversa: Precisión Un grupo de medidas Un instrumento de medida Un procedimiento de medida APLICABLES A: Raúl Marigliano UNT

Norma IRAM – ISO 15189 La norma IRAM-ISO 15189 está basada en las normas ISO/IEC 17025 e ISO 9001, y provee requisitos para la competencia y la calidad que son propios de los laboratorios de análisis clínicos

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ISO 15189 Precisión grado de concordancia Imprecisión grado de dispersión entre resultados de medidas independientes obtenidas bajo condiciones establecidas Medida a EA Medida b EA Imprecisión Raúl Marigliano UNT 28 28

Niveles de Precisión ISO 5725 REPETIBILIDAD REPRODUCIBILIDAD Se mantienen constantes las condiciones de medición PRECISIÓN INTRA ENSAYO PRECISIÓN ENTRE ENSAYOS Se varían tales condiciones ENTRE LABORATORIOS Raúl Marigliano UNT

REPETIBILIDAD O PRECISIÓN INTRAENSAYO Proximidad entre los resultados de mediciones sucesivas del mesurando, realizadas bajo las mismas condiciones de medición, aplicando un mismo método a una muestra homogénea, en el mismo laboratorio, el mismo operador, usando el mismo equipamiento, en un intervalo corto de tiempo. Raúl Marigliano UNT

Concordancia entre resultados de ensayos independientes REPRODUCIBILIDAD Concordancia entre resultados de ensayos independientes aplicados a alícuotas de la misma muestra en diferentes condiciones: distintos operadores, diferente equipamiento, distintos procedimientos de media o diferentes laboratorios Cuando hablamos de reproducibilidad necesitamos definir las condiciones experimentales Raúl Marigliano UNT

¿Qué nivel de imprecisión nos interesa medir? PRECISIÓN ENTRE ENSAYOS O PRECISIÓN INTERMEDIA Relaciona la variación en los resultados obtenidos en el mismo laboratorio, con el mismo método en idéntico sistema de medida, con los cambios de medición que son habituales en la rutina diaria (días distintos, calibración, equipo y operador) Raúl Marigliano UNT

Cómo se estudia? Mediante experimentos de replicación, analizando al menos 20 alícuotas de una muestra homogénea en días diferentes El propósito es observar la variabilidad esperada de un procedimiento analítico, bajo condiciones de operación normal del laboratorio Como mínimo, se debe estudiar la imprecisión para una concentración cercana a los valores de importancia clínica del analito Raúl Marigliano UNT

Cómo se cuantifica? En la práctica el grado de imprecisión se evalúa a través de: Desviación estándar Varianza Coeficiente de variación Raúl Marigliano UNT

Desviación estándar Calculadoras: n-1 MS-Excel: desvest A partir de un mínimo de 20 determinaciones en días distintos Imprecisión total A partir de las diferencias de medidas duplicadas Dadas k diferencias de medidas duplicadas: d1, d2, d3, …dk Imprecisión intraensayo Raúl Marigliano UNT

Varianza Su importancia se pone de manifiesto cuando se analiza la MS Excel: var Su importancia se pone de manifiesto cuando se analiza la propagación de errores aleatorios La variabilidad, expresada como varianza total, es la suma de las varianzas de cada paso del proceso: Raúl Marigliano UNT

Varianza Ejemplo: Medición de la masa de un cálculo urinario masa = b – a imprecisión b (sb) = imprecisión a (sa) = 0,01 g = 10 mg a = peso recipiente vacío b = peso recipiente conteniendo al cálculo urinario Raúl Marigliano UNT

Coeficiente de variación Desviación estándar relativa al promedio Es igualmente importante en los cálculos de propagación de errores aleatorios Cuando en el cálculo de un resultado se emplean productos o cocientes, se utiliza la desviación estándar relativa: Raúl Marigliano UNT

Coeficiente de variación Ejemplo: Cálculo de la concentración catalítica de una enzima: 6,5 % Vt 1,0 % Vm 1,2 %  0,7 % Raúl Marigliano UNT

Cómo reducir el Error aleatorio? En el laboratorio clínico se realiza habitualmente una medición del analito en cada muestra Deben seleccionarse procedimientos de medida con precisión aceptable Los procedimientos de medida automatizados muestran menor imprecisión que los manuales Para mediciones de concentración catalítica de enzimas, utilizar los procedimientos recomendados por sociedades científicas nacionales e internacionales El tamaño del EA debe ser lo suficientemente pequeño para no afectar la utilidad clínica del resultado Raúl Marigliano UNT

Afecta la veracidad de un resultado ¿Qué es el Error Sistemático? Componente del error que en el transcurso de un cierto número de análisis del mesurando, se mantiene constante o varía de modo predecible Es independiente del número de observaciones y no puede reducirse incrementando el número de mediciones bajo las mismas condiciones analíticas La presencia de ES genera desvíos en los resultados en el mismo sentido (+ ó ) con respecto al “valor verdadero” Dos tipos: ES constante y ES proporcional Afecta la veracidad de un resultado Raúl Marigliano UNT

Error sistemático Diferencia entre el valor medio de múltiples repeticiones y el valor verdadero convencional “Valor Verdadero” Medida a Medida b EA EA ES Raúl Marigliano UNT

Cómo se cuantifica? Con frecuencia se utiliza el término “bias” como En unidades de la magnitud medida En porcentaje respecto al valor verdadero Con frecuencia se utiliza el término “bias” como expresión cuantitativa del error sistemático Raúl Marigliano UNT

¿Cuáles son las causas más frecuentes? Calibración incorrecta Error en el valor asignado al calibrador Medición de volúmenes Temperatura o tiempo de incubación Alteraciones en el sistema analítico que afectan la señal mensurable (cambio de lámpara, cambio de cubetas, mantenimiento importante) Inespecificidad (baja selectividad) Otras propiedades de la muestra (interferentes o magnitudes de influencia) afectan al valor del mesurando Raúl Marigliano UNT

ERROR SISTEMÁTICO APLICABLES A: Concepto relacionado en forma directa: sesgo o “bias” Concepto relacionado en forma inversa: veracidad APLICABLES A: Una media de un grupo de medidas Un procedimiento de medida Un instrumento de medida Raúl Marigliano UNT

Errores sistemáticos y aleatorios Valores de referencia Valores observados EA ES = 0 ES constante Proporcional Raúl Marigliano UNT

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ISO 15189 3.16. Veracidad de medida Grado de concordancia entre el valor promedio obtenido de una gran serie de resultados de mediciones y el valor verdadero convencional La veracidad es un concepto cualitativo relacionado en forma inversa con el error sistemático Raúl Marigliano UNT

¿Cómo se evalúa? Análisis de materiales de referencia con valores asignados preferentemente con un método de referencia Comparación con procedimientos de referencia o métodos validados reconocidamente exactos Ensayos de recuperación Comparación interlaboratorios Raúl Marigliano UNT

Cálculo del error sistemático (ALT) Ejercicio: Cálculo del error sistemático (ALT) Se debe disponer de un MC con valor de referencia certificado de ALT en el orden de la concentración crítica (50 U/L)  Alternativa: un suero nativo con valores asignados por un método de rutina validado Se analiza el material durante tres días consecutivos por triplicado, en condiciones de estricta rutina y bajo control estadístico de la calidad Calculamos la media y obtenemos, por ejemplo, 45 U/L Raúl Marigliano UNT

Cálculo del error sistemático (ALT) ES “VV” 45 U/L 50 U/L Esta forma de estimar el ES NO PERMITE discernir entre error constante y proporcional Raúl Marigliano UNT

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ISO 15189 3.1. Exactitud de una medición Proximidad entre el resultado de una medición y el valor verdadero del mesurando Cuando se aplica a un conjunto de resultados, implica una combinación de componentes aleatorios y un error sistemático común o componente de sesgo La exactitud es un concepto inversamente relacionado con el error de medida Raúl Marigliano UNT

Precisión, Veracidad y Exactitud Raúl Marigliano UNT

Precisión, Veracidad y Exactitud Valor verdadero A P V P V B C P V P + V  EXACTITUD D Raúl Marigliano UNT

TÉRMINOS Y DEFINICIONES ISO 15189 3.15. Trazabilidad Propiedad del resultado de una medición o del valor de un estándar, de poder ser relacionado con referencias establecidas, generalmente patrones nacionales o internacionales, a través de una cadena ininterrumpida de comparaciones, cada una de ellas con sus incertidumbres establecidas Raúl Marigliano UNT

CALIBRACIÓN TRAZABILIDAD Resultado Definición en unidades SI CGPM Muestra de rutina Procedimiento de rutina Calibrador producido por el fabricante Procedimiento de medición del fabricante Procedimiento de medida seleccionado por el fabricante Calibrador secundario Calibrador de trabajo de referencia secundario Definición en unidades SI Calibrador primario de referencia primario TRAZABILIDAD CALIBRACIÓN CGPM BIPM INM LRA FABRICANTE LABORATORIO Raúl Marigliano UNT

Intensidad de corriente eléctrica Sistema Internacional de Unidades El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades utilizadas para expresar las magnitudes físicas definidas como básicas, a partir de las cuales se definen las demás: Magnitud física básica Unidad básica Símbolo Longitud metro m Tiempo segundo s Masa kilogramo kg Intensidad de corriente eléctrica amperio A Temperatura kelvin K Cantidad de sustancia mol Intensidad luminosa candela cd Raúl Marigliano UNT

etapa de calibración instrumental Trazabilidad en medidas físicas Los resultados de tipo físico, se obtienen generalmente mediante un procedimiento que consta de una sola etapa relevante, la medida instrumental La verificación de la trazabilidad de los resultados suele depender directamente de la etapa de calibración instrumental Raúl Marigliano UNT

Trazabilidad en medidas físicas Trazabilidad al SI Futuras medidas hechas con el Instrumento de medida Unidad base S.I. Kilogramo de Sevres Copias oficiales Pesas certificadas Instrumento de medida Raúl Marigliano UNT

Trazabilidad en medidas químicas El resultado de medida químico se obtiene normalmente como la suma de diversas etapas que comprenden desde la toma de muestra hasta los cálculos finales. Es prácticamente imposible determinar la trazabilidad en todas las etapas del procedimiento de medida Raúl Marigliano UNT

Trazabilidad en medidas químicas Qué significa el concepto de trazabilidad aplicado a los resultados de medida químicos? Podemos asegurar la trazabilidad de nuestro resultado al mol, unidad fundamental de medida de cantidad de sustancia en el Sistema Internacional de unidades? Cómo se traslada el concepto de trazabilidad al mundo real del laboratorio de análisis? Cómo se comprueba esta propiedad? Raúl Marigliano UNT

procedimientos químicos Trazabilidad en procedimientos químicos En medidas químicas, un concepto clave para asegurar la trazabilidad es: “referencia” La utilización de las referencias adecuadas es suficiente para poder tener el grado suficiente de comparabilidad entre resultados analíticos (Thomson, 1997) Medir es comparar, y de la comparación adecuada y de la bondad de las referencias utilizadas va a depender la calidad de los resultados analíticos (Valcárcel, 1992) Raúl Marigliano UNT

Exactitud y Trazabilidad Precisión Veracidad ¿Cómo se comprueba? Referencias Esenciales para establecer la Trazabilidad Raúl Marigliano UNT

Hasta que punto se aproxima un resultado al valor verdadero del mesurando? Cuál es el margen de error que puede esperarse en una medición simple? Raúl Marigliano UNT

Si la distribución no tiene error sistemático, la inexactitud de una medida aislada queda determinada aleatoriamente: En casi el 100% de los casos, el valor obtenido puede ser cualquiera entre la media  3s 1s 2s 3s -1s -2s -3s 99,7 % Raúl Marigliano UNT

Error Total Cuando existe error sistemático, este se suma al aleatorio Medida individual EA Combinación de errores aleatorios y sistemáticos que estima la magnitud del error que puede ser esperado en una medición ERROR TOTAL Valor verdadero ES EA ET Raúl Marigliano UNT

ERROR TOTAL ¿Cómo lo calculamos? 1. Analizamos MATERIALES DE CONTROL en condiciones de rutina 2. Calculamos media, desviación estándar y coeficiente de variación Raúl Marigliano UNT

ERROR TOTAL = ES + EA Grado de confianza ET = ES + 2,33 CV 99% 97,7% ET = ES + 1,65 CV Grado de confianza 95% Raúl Marigliano UNT

Con el resultado de la concentración del analito informada por el laboratorio…. 1. La muestra del paciente tiene “TANTO” o le dio “TANTO”? 2. Qué otros resultados podría dar la muestra del paciente si le dio “TANTO”? 3. Cuánto podría tener la muestra del paciente si le dio “TANTO”? 4. Cuál sería el rango de concentraciones en el cuál está el analito habitualmente en el paciente si le dio “TANTO”? 5. Cuando podríamos asegurar que el paciente ha sufrido un cambio significativo en la condición homeostática del analito, si ahora le dio “TANTO” y antes le había dado “TANTO”? Dr. Samy Cembal XXXII Congreso Nacional de Bioquímica Clínica. Veracruz, Méjico

La inexactitud en el resultado es la suma del error sistemático respecto a un material de referencia, más dos coeficientes de variación, más componentes adicionales debidos a errores de calibración y a factores preanalíticos que deben ser tenidos…..