Vergelijkende studie van vijf automatische celtellers hematologie WBA 135 10/10/2005 Dr. J. Van den Bossche

Maart 1978: Apparatuur bloedceltellingen Apr. Biol. C. Tytgat “de betere ziekenhuizen” Artikel Test Aankoop Geen Beste Koop Niet mijn taak Mogelijk?

Situatie (Werking en Nood AZM) (en collega’s) Markt Project (cfr 1998) Resultaten Selectie + Echo’s literatuur

KLM: Klinisch Laboratorium Middelheim Algemeen Ziekenhuis Middelheim (ZNA) Campus Middelheim Campus Paolaziekenhuis (Kinderziekenhuis) Campus Hoge Beuken AZ Stuivenberg AZ Jan Palfijn

Situatie celtellers anno 2005 Klinisch Laboratorium Middelheim: Abbott Cell Dyn 4000 (ifo): laboratorium CBC, 5-diff, nrbc, retic en SMS CD 1700 (i): raadpleging onco/hematologie CBC, 3-diff Individuele stalen via manuele, gesloten mode Tijdelijk resultaat met hertelling in laboratorium Abx Micros (i): laboratorium Individuele stalen via gesloten “open mode” MICRO volumes ( met duplo meting) +telling BM aspiraten en vochten

Tellingen anno 2005 Illustratie Aantallen: 2 dagen (jaaroverzicht) Tellingen per dag: d1: 299-d2: 393 CBC: 76-64 CBC + 5diff (incl nrbc): 223-329 (overwegend 80%) Retic: 19-44 (overwegend rond 10-15%) Uitstrijk op SMS: 77 Aantal microscopie: 24-44 (overwegend 10-15%) Vochten: tot 5

Nood Past in aankoopprocedure Preanalytische/Analytische automatisatie “oude is versleten” 1 toestel zonder onderhoudscontract Preanalytische/Analytische automatisatie Engen Thermo Workcell (Thermo Clinical Labsystems/Ortho Clinica Diagnostics) ZNA politiek: Vraagstelling collega’s Project: met oa evaluatie

“Markt” 1. Sysmex XE 2100 2. Abx Pentra DX 120 3. Coulter LH 750 4. Bayer Advia 2120 5. Abbott Sapphire (primeur) (volgorde is arbitrair, opstelling tijdens demo, volgorde stalenflow met “random” start)

Specificaties Collega of American Pathologists (CAP) CAP Today: Instrument survey 2003 http://www.cap.org/apps/docs/cap_today/feature_stories/1203_LabsAreHungryHematologySurvey.pdf http://www.cap.org/apps/docs/cap_today/ctarchive_2005.html

Project Evaluatie Opstellen protocol/zwaartepunten Opstellen resultaatcriteria (exclusiecriteria) Samenstellen/opleiding evaluatieploeg 1 KLB 3 MLT’s “hands on” (1 AZS) 2 assistenten “hands on” (1 AZS) “sterke” MLT’s op werkposten Routinetelling; FCM; Microscopie Commissie Medische Ethiek

Publicaties Toestelvergelijkingen: Platelet counting by Coulter LH 750, Sysmex XE 2100, and Advia 120 Am J Clin Pathol 2002; 118: 235-241 …

Publicaties Toestelevaluaties: Identification and enumeration of nucleated red blood cells on the Coulter LH 750 Lab Hematol 2002; 8: 210-217 The new hematology analyzer Sysmex XE-2100: Perfomance evaluation of a novel white blood cell differential technology Arch Pathol Lab Med 2001; 125: 391-396 Comparative evaluation of shistocyte counting by an automated method and by microscopic determination Am J Clin Pathol 2004; 121: 739-745 Abx Pentra DX 120; Abbott Sapphire: nieuwer (abstracts)

NCCLS EP9-A Method Comparison and Bias Estimation Using Patient Samples; Approved Guideline EP10-A Preliminary Evaluation of Quantitative Clinical Laboratory Methods; Approved Guideline H15-A2 Reference and Selected Procedures for the Quantitative Determination of Hemoglobin in Blood-Second Edition; Approved Standard H20-A Reference Leukocyte Differential Count (Proportional) and Evaluation of Instrumental Methods; Approved Standard H26-A Performance Goals for the Internal Quality Control of Multichannel Hematology Analyzers; Approved Standard H44-A Methods for Reticulocyte Counting (Flow Cytometry and Supravital Dyes); Approved Guideline C28-A How to Define and Determine Reference Intervals in the Clinical Laboratory; Approved Guideline

Literatuur Platelet counting by the RBC/Plt ratio method. A reference method. ICSH Am J Clin Pathol 2001;115:460-464 New rapid flow cytometric method for the enumeration of nucleated red blood cells. Cytometry 1999;37(4):291-301 Toward a new reference method for the leukocyte five-part differential Cytometry 1997; 30: 72-84

“Basis” Guidelines for the evaluation of blood cell analyzers including those for differential leucocyte and reticulocyte counting and cell marker applications. International Council for Standardization in Haematology (ICSH) (1994) Clinical and Laboratory Haematology 16, 157-174.

Praktisch AZM Protocol Dag 1 en 2: Nabootsen routine (reagens verbruik) Alle routinestalen op de 5 toestellen Met werklijst (Hb +/- CBC +/- diff +/- retic) Volgende dagen: CBC + diff +ret (evt rerun NRBC) Analytische evaluatie Dilutie: donor en pathologische stalen Precisie “Within-batch”: donor en pathologische stalen “Between-batch”: donor per toestel “Within-day”: QC; verschillende levels Carry-over Correlatie: aantallen Analyser versus CD 4000 plt vs FCM (retic vs FCM; cfr 1998) Nrbc vs microscopie (To Do; 1 staal in 1 rubriek)

AZM Protocol (vervolg) Flagging: Microscopie interpretatie Negatief: geen vlag te verwachten Positief: pathologische stalen Blast, Imm gran, (Stab,) Atyp Lym, Rbc, Plt Staalveroudering: 0-24-48 uur Interferenties en varia (vochten; BM; …) Totaal: > metingen Technische evaluatie (met reserve)

Protocol Ongekend voor firma’s Basisinstellingen (Niet-ideale instelling) Vooral naar “Flagging” goed idee? Simultane evaluatie van 5 toestellen gedurende 14 dagen: Zelfde stalen op alle toestellen (kracht) Dag 1 en 2: geen resultaten gebruikt Vertrouwen werking en handelingen

Resultaten: selectie Dilutie Precisie Carry-over Correlatie Flagging

Dilutie Eenzelfde staal van een gezonde donor: Grafische voorstelling verdund in autoloog PlateletPoorPlasma (PPP) verdunningreeks van 8 punten: 0-15-30-45-60-75-90-100% 100%: HB: 15,8 ; wbc: 6 ; plt: 140 ; retic: 73 gemeten op ieder toestel Ieder punt werd 3 maal gemeten Grafische voorstelling

XE-2100-1

Abx Wbc

LH Plt

Advia Plt

Sapphire Retics

Tabel lineariteit R2 Hb Wbc Plt Ret XE 2100 0,9998 0,9987 0,9984 0,9934 DX 120 0,9992 0,9986 0,9879 0,9979 LH 750 0,9994 0,9561 Ad 2120 0,9995 0,9944 Sapphire 0,9990 0,9750

Precisie Within-batch (Within-day Between-day Staalveroudering)

Precisie Within-batch: Normale donor: normale en abnormale waarden (rest BuffyCoat van TC productie en dilutie met PPP) Eenzelfde identiek staal op de 5 toestellen maximum aantal maal geanalyseerd (onmiddellijk na elkaar) CV’s werden berekend Abnormale waarden: Een staal per toestel

Within-batch Hb

Within-batch wbc

Within-batch Plt

Within-batch Ret

Carry Over Per parameter: Hoog staal 3x meten Laag staal 3x meten (L1-L3)/(H3-L3)*100

Carry Over

Correlatie Per rubriek, zelfde groep van stalen op de 5 toestellen Vergelijken met routine toestel (CD 4000) Vergelijken met “referentie” Vergelijken onderling Grote groep: N= 64

Box whisker Hb

Box whisker wbc

Box whisker plt

Box whisker retic

Lage wbc

2 vs 1

3 vs 1

4 vs 1

5 vs 1

4 vs 2

Bloedplaatjes Guideline for the use of platelet transfusions British Journal of Haematology 2003 (122): 10-23 Accuracy of platelet counting haematology analysers in severe thrombocytopenia and potential impact on platelet transfusion British Journal of Haematology 2005 (128): 520-525 Comparison of Abbott Cell-Dyn 4000 and flow cytometric platelet counting methods Annual meeting BVKV, okt 2004, B. Leus et al, KLM

Correlatie plt FCM ICSH/ISLH referentie methode Plt/Rbc ratio CD 41/CD61 Omzeilen autoAS tegen 1 van de 2 Dilutie optimum (1/1000) voor minimum aan coincidenties Correctieformule In duplo (delta duplo’s vs BJHaem) Groep 22 geselecteerde, stalen

Box whisker plt fcm

1o vs fcm

1i vs fcm

2 vs fcm

3 vs fcm

4 vs fcm

5o vs fcm

5i vs fcm

Flagging/Reviews AZM Telling Technische validatie Review met print Medische ValidatieScreening Review met print Automated flagging influences the inconsistency and bias of band cell and atypical lymphocyte morphological differentials Clin Chem Lab Med 2004 (42) 4: 371-377 Medische Validatie

Medische ValidatieScreening Diagnosis from the blood Smear (Review) NEJM 2005 (353): 498-507 The international consensus group for hematology review: suggested criteria for the action following automated CBC and WBC differential analysis Laboratory Hematology 2005 (11):83-90 www.ISLH.org PDF te downloaden

Medische ValidatieScreening Elimination of instrument-driven reflex manual differential leukocyte counts: optimization of manual blood smear review criteria in a high-volume automated hematology laboratory Am J Clin Pathol 2003 (119): 656-662 HeMythology: Medical Laboratory Observer, 2003 10 myths of hematology; are you a believer? Lage aantallen wbc en differentiatie: waarde? Factor tijd of FCM Staven De virtuele differentiatie van bloedcellen als hulpmiddel om de controverse van de staafkernige granulocyt te toetsen Ned Tijdschr Klin Chem Labgeneesk 2004 (29):313-316

Flagging ICSH: “as many unselected samples as possible” Selectie: Echter slechts 2 weken evaluatie Selectie: (Niet op basis van CD 4000) Op basis van afdeling Onco/hematologie; INZO; cardiochirurgie minder te vergelijken met waarden terug te vinden in de literatuur Vergelijking onderling Zelfde groep stalen op de 5 toestellen

Flagging Blasten Voorlopers Atypische lymfocyten (Staven)

Toestellen Flagging: “Specifiek”: “Breed”: Combinaties: Blast vlag wijst op mogelijke aanwezigheid blasten “Breed”: Vlag wijst op mogelijke aanwezigheid van meerdere celtypes DX 120: Ll; Ll1, LIC LH 750: LowOpac/LowConduc Xe 2100: AbnLyLBl Combinaties:

Studie Flagging 1 groep stalen: Start 100 tal 78 op alle toestellen Microscopie: Blasten: 10 (5 < 5%; 5 > 15%); 9 met neutropenie Voorlopers: 28 Atypische Lymfocyten: 8

Flagging: stalen XE DX 2120 Sapp N 100 Met formule 93.3 94.3 Aantal tellingen 118 116 115

Flagging: aantal N:78 XE DX 2120 Sapp Stalen met flag 47 55 50 54 Totaal flags 98 173 110 104

Flagging: XE DX 2120 Sapp Bl sen 60 100* 70 40 Bl spe 85 64 84 88 Ig sen 71 86 79 Ig spec 90 76 82 75 At sen 38 63 At spe 67 74 93 *: waaronder Flag Blast 1 = flag positief bij neutropenie !

Flagging: totaal XE DX 2120 Sap Totaal FlagTo PosMi Sen 80 97 89 91 Spe 55 48 Bl+Mi 60 100* 90 39 31 *: waaronder Flag Blast 1 = flag positief bij neutropenie !

Flagging: brede XE DX 2120 Sap Breed AbnLyLBl LIC N 8 27 CelMi At Ly Blast Sen 64 45 spe 98 65

Besluit Lineariteit: ok Precisie: ok CO: ok Correlatie: ok + enkele verchillen Flagging: ok + enkele verschillen “Groot werk voor kleine verschillen”

Met dank Collega’s: Evaluatie team en Laboploeg Firma’s R Malfait, K Ver Elst D Baetens, P De Schouwer Evaluatie team en Laboploeg MLT’s S Mahieu, E Van Gastel F De Beul, D Luyts, Informatica cel Logistieke ploeg Firma’s