Анализаторы электролитов и газов крови

Анализаторы электролитов и газов крови принадлежат к категории лабораторного медицинского оборудования для определения ионов натрия, калия, кальция, лития, хлора в биологических жидкостях человеческого организма. К ним относятся цельная кровь, сыворотка, плазма, моча. Обмен электролитами очень важен для поддержания постоянного состава внутренней среды организма. Анализаторы электролитов крови необходимы почти для всех клинико-диагностических лабораторий. На данный момент такое лабораторное оборудование, как анализаторы электролитов и газов крови производятся по всему миру.

Анализаторы электролитов

В данном коротком обзоре остановимся только на анализаторах электролитов, использующих ионоселективные электроды (ИСЭ), в качестве чувствительных элементов, котрые в английской литературе упоминаются, как ISE Electrolyte Analyzers.

Покупка анализатора электролитов

Покупая анализатор электролитов крови, необходимо понимать, что он должен работать в течении длительного периода, выполняя 20-200 анализов в день, в зависимости от нагрузки на лабораторию и при этом выдавать надежные результаты, поэтому для поддержки работоспособности необходимо дополнительные материалы к нему.

Электроды на анализатор электролитов

В случае электролитных анализаторов, перед покупкой необходимо уточнить, срок гарантии отдельно на электроды. Анализатор, как надежный электронный прибор, редко выходит из строя (за исключением транспортной системы подачи образца в анализатор). Однако, электроды надежно работают только 4-6 месяцев. На них производители отдельно дают гарантию или вообще не дают. Но они могут через пару месяцев остановиться, поэтому желательно иметь гарантию от поставщика.

Анализаторы электролитов цена

На практике, цены на анализаторы электролитов начинаются от 3500 ЕВРО за базовый анализатор со стартовым комплектом расходуемых материалов. Электроды обычно предлагаются от 250-300 ЕВРО и дороже. Растворы дешевле, но годовой комплект растворов и дополнительных мелочей (трубки к насосам, бумага к принтеру, контрольные сыворотки и др.) на 10000 анализов (25-30 анализов / день) без электродов обойдутся не менее 1000 ЕВРО.

Таким образом годовой комплект на 10000 обойдется больнице около 2000 ЕВРО, тоесть цена одного анализа (без учета стоимости анализатора) около 0,2 ЕВРО или же 1,5 грн/анализ на ионы Na+, K+ , Ca2+, H+, Cl- ( конечно, если в анализатор 5 канальный). Некоторые производители в своих рассчетах указывают только растворы, что приемлемо только на первый год эксплуатации анализатора. Через год уже прийдется покупать полный годовый комплект и рекламируемая цена на уровне 0,5 грн за анализ Na+, K+, вдруг поднимется на уровень 1,5 грн/анализ.

Следует подчеркнуть, что такая цена является конкурентной с другими видами анализа электролитов. Наборы реагентов для определения Na+, K+ фотометрическим методом очень дороги, а необходимость поддержания газового хозяйства для пламенной фотометрии, делают этот метод менее конкурентным с ИСЭ методом.

Расходумае материалы к анализаторам электролитов

Анализаторы электролитов, как упоминалось выше, используют ионселективные электроды. Срок службы мембран этих электродов 4-6 месяцев, в лучшем случае 12 месяцев. Электроды, которые имеют более короткий срок службы , обычно и дешевле от тех, которые дольше служат.

Электроды бывают обслуживаемые и необслуживаемые. Необслуживаемые электроды исключают ошибку персонала при их сборке, но в эксплуатации значительно дороже обслуживаемых.

В обслуживаемых электродах периодически нужно менять саму мембрану и внутренний раствор. Эту работу может выполнить обученный персонал или же сервисный инженер при профилактическом осмотре анализатора. Поскольку мембрана значительно дешевле всего электрода, необслуживаемые электроды дешевле в эксплуатации.

Для работы анализатора нужны калибровочные растворы, промывочные и чистящие растворы, трубки для насоса, бумага для принтера. Нужна контрольная сыворотка для проверки правильности калибровки.

Годовой комплект расходуемых материалов необходимо будет приобретать каждый год. Поэтому при выборе анализатора необходимо учитывать не только стоимость анализатора, но и расходуемых материалов. Как правило, чем больше анализов в день делается на анализаторе, тем дешевле обойдется один анализ.

Стоимость одного анализа на ИСЭ электролитном анализаторе значительно дешевле стоимости соответствующих реагентов при биохимическом методе определении этих ионов. Поэтому, даже при наличии в лаборатории большого биохимического анализатора, который фотометрически с помощью реагентов может определять Na+, K+ , Ca2+, Li+, Cl-, экономически выгодно купить отдельный анализатор электролитов.

Анализаторы электролитов точности измерений

Определение концентрации ионов с помощью прямого потенциометрического измерения с помощю ИСЭ имеет определенную точность, ограниченную самим методом. Это связано с тем, что точность воспроизведения потенциала мембранного электрода конечна. Кроме того, с течением времени сама калибровка тоже немного меняется , что вносит дополнительную неточность. Все это сможем проверить проводя последовательные повторные измерения на одном и том же контрольном растворе.

Среднеквадратическое отклонения повторных измерений (в английской литературе – CV) для одновалентных ионов типа Na+, K+ или Cl- находится вблизи 1%, а для двухвалентных, типа Са2+ около 2%. В действительности, с такой точностью могут работать только сами разработчики или научные сотрудники, понимающие все тонкости измерений. Реально точность ИСЭ измерений в условиях диагностических лабораторий в лучшем случае достигает 2% для одновалентных ионов и 3-4% для двухвалентных.

Анализаторы электролитов измерения

Если концентрация Na+ в пробе 150 ммоль/л, тогда прибор правильно работает, если показания колеблутся в диапазоне 147-153 ммоль/л. Тоесть, нет смысла приводить точность результатов вплоть до 0,1ммоль/л, потому что прибор точнее 1 ммоль/л не измеряет Na+. Вместе с тем ряд производителей аппаратуры гордо приводят разрешение для канала Na+ 0,1 ммоль/л, что лишена смысла, только призвана показать высокое качество анализатора, что при оъективной проверке не подтвердится.

В случае измерения K+ , концентрация которого в сыворотке только 5 ммоль/л, 2% точности соответсвует диапазону 4,9-5,1 ммоль/л, тоесть разрешение 0,1 ммоль/л уже является объязательной.

Измерение рН должны быть выполнены с разрешением 0,02 ед.рН, что выполнимое требование для большинства анализаторов.

Об определении кальция с помощью ИСЭ измерений стоит сказать отдельно. Кальций в пробе находится в частично связанном виде, поэтому значения полученные с помощью ИСЭ приблизительно в 2 раза меньше общего содержания. Кроме этого, для диагностики важно значение концентрации кальция при рН=7,40. В анализаторах электролитов , как правило, приводятся значения пересчитанные на рН=7,4 и также общее содержание кальция (Total Ca).

При сравнении результатов полученных на одном и том же контрольном материале, но на анализаторах различных фирм, заметим, что они сильно отличаются друг от друга. Для иллюстрации в таблице, что ниже, приведены данные для одной контрольной сыворотки. В таблице производитель сыворотки указал доверительные интервалы для анализаторов, на которых проведена проверка качества сыворотки.

Данные контрольной сыворотки № 42142

Данные контрольной сыворотки № 42142 Анализатор/производитель Na+, ммоль/л K+, ммоль/л
ASTRA 157 ± 6 69 ± 8
Dimension 149 ± 6 64 ± 6
E4A 152 ± 7 69 ± 5
Ektachem 158 ± 18 76 ± 10
IL Flame 151 ±11 69 ± 5
Hitachi 156 ± 8 72 ± 10
Nova 155 ± 11 60 ± 12
RA 1000 157 ± 10 83 ± 11
Spectrum 147 ± 9 63 ± 14
Synchron 155 ± 8 71 ± 8

Из данной таблицы напрашиваются очень важные выводы:

  • Анализаторы различных фирм имеют очень сильно отличающиеся внутренние калибровки. Поэтому получаются различные результаты на одной и той же сыворотке.
  • Производитель сыворотки не предложил пользоваться усредненным результатом, а честно представил результаты на различных приборах. Пользователь на основании этих данных сам должен решить, какие результаты он принимает верными для своей лаборатории.
  • Для получения надежных результатов в данной конкретной лаборатории, необходимо иметь возможность внесения корректировки в заводскую калибровку анализатора, чтобы результаты в дальнейшем согласовывались с данными контрольных материалов, прийнятых в данной лаборатории.

Смотрите также Зачем нужны калибраторы и контроли.