J. KUČERA
Veterinární ošetřovna PET, Brno
Veterinářství 2008;58:160-164.
SOUHRN
Kučera J. Jsou semikvantitativní diagnostické proužky spolehlivé při měření hustoty moči?
Celkem 227 vzorků moči ze psů a koček bylo podrobeno paralelnímu stanovení specifické hmotnosti moči refraktometricky a některým ze tří komerčních semikvantitativních kolorimetrických proužkových testů. Všechny tři testy vykazovaly vysokou míru nepřesnosti; celkově byly u 63 % vzorků semikvantitativně zjištěné hodnoty odchylné od refraktometricky naměřených hodnot o více než 0,005. Senzitivita detekce izostenurie dosáhla u nejlepšího z testů pouze 58 %. Ani korekce semikvantitativně naměřených hodnot vzhledem k pH moči nevedla k výraznému zlepšení diagnostické kvality testu. Kolorimetrický způsob stanovení hustoty moči u psů nebo koček se ukázal nespolehlivý a nevhodný pro klinickou praxi.
SUMMARY
Kučera J. Are semiquantitative diagnostic dipsticks reliable at urine density measurement?
227 urine samples of dogs and cats were subjected parallel determination of specific urine density using refractometry and examined by means of three commercial semiquantitative colorimetric dipsticks. All three tests showed high degree of inaccuracy; semiquantitativelly detected values in total of 63 % samples differed from results gained from refractometry measurement more than 0.005. The sensitivity of isostenuria detection reached in the best test only 58 %. Nor correction of semiquantitative measured values regarding urine pH lead to prominent improvement of diagnostic quality of the test. Colorimetric route of urine density determination in dogs and cats proved to be unreliable and unsuitable for clinical practice.
Úvod
Pro diagnostické účely močové analýzy jsou již dlouhá léta nabízeny diagnostické proužky různých výrobců, primárně nejvíce určené do humánního oboru medicíny. Některé z těchto rychlých ambulantních semikvantitativních testů mají ve svém diagnostickém spektru zahrnutou i specifickou hmotnost (dále jen: hustotu) moči. V současnosti je nabídka takových diagnostik na českém trhu poměrně široká. Protože jsou tyto testy v mnoha veterinárních praxích rutinně používány, bylo cílem této prospektivní studie posoudit některé z těchto komerčních testů co do jejich schopnosti změřit hustotu moči a porovnat jejich diagnostickou kvalitu navzájem.
Konkrétně tato prospektivní studie měla posoudit následující aspekty související s používáním semikvantitativních testů na stanovení hustoty moči získané ze psů nebo koček:
1. srovnatelnost naměřených hodnot s hodnotami získanými refraktometrickým stanovením,
2. míru odchylnosti semikvantitativně naměřených hodnot od hodnot stanovených refraktometricky,
3. senzitivitu a specifitu detekce izostenurie semikvantitativními testy,
4. srovnání jednotlivých testů navzájem,
5. smysl korekce naměřené hustoty s ohledem na neutrální nebo alkalické pH moči.
Metodika
Pro tuto studii byly na základě náhodné dostupnosti vybrány tři komerční diagnostické soupravy: Dekaphan (Pliva – Lachema Diagnostika s. r. o.), Servotest 11 (Servoprax GmbH) a Krulab (Kruuse). Všechny jmenované soupravy zahrnovaly i reagenční plošku pro určení hustoty moči. První dva jmenované testy jsou primárně určeny pro humánní lékaře, Krulab je vyráběn pro použití ve veterinární medicíně. Detekční rozmezí testů se pohybovalo zpravidla mezi 1,000 – 1,030, i když v případě Krulabu jsou na barevné interpretační škále vymezeny i hodnoty až do 1,050.
Princip testu Dekaphan je v případě hustoty založen na iontové výměně probíhající mezi polyelektrolytem a ionty přítomnými v moči; výsledkem této výměny je barevná změna acidobazického indikátoru (příbalová informace k diagnostickým proužkům k vyšetření moči řady Phan; Pliva-Lachema Diagnostika, s.r.o.)
Výrobce uvádí reagencia polymethylvinylether/maleinovou kyselinu a bromthymolovou modř. Výrobce připouští naměření falešně zvýšených hodnot při vyšší koncentraci kyseliny askorbové nebo falešně snížených hodnot při pH moči vyšším než 6,5.
Princip stanovení hustoty u Servotestu 11 je založen opět na uvolnění protonů z polyelektrolytu v důsledku jeho vystavení iontovému roztoku moči (příbalová informace k diagnostickým proužkům řady Servotest; Servoprax GmbH).
Jako reagencia výrobce uvádí polyvinylether-ALT-maleinovou anhydrickou kyselinu a bromthymolovou modř.
Princip testu Krulab při měření hustoty spočívá v měření iontové koncentrace v moči, přičemž protony uvolněné komplexotvorným činidlem způsobí změnu barvy bromthymolového reagenčního indikátoru (příbalová informace k diagnostickým proužkům Krulab; Kruuse).
Výrobce doporučuje u všech vzorků, jejichž pH je větší nebo rovno 7, připočítat k naměřené hodnotě ještě 0,005.
Všechny semikvantitativně měřené vzorky moči byly paralelně a současně podrobeny stanovení hustoty refraktometrem Uricon-Ne firmy Atago Co., Ltd..
Do studie byly zařazeny rutinně vyšetřované, neselektované vzorky moči psů a koček z běžného klinického provozu. Celkem bylo komparativní analýze vystaveno 227 vzorků moči ze psů (186) a koček (41). Pro účely této studie bylo izostenurií rozuměno rozmezí hustoty 1,008 – 1,015.
Míra odchylnosti semikvantitativně zjištěných hodnot od hodnot stanovených refraktometrem byla posuzována jako podíl odchylek (kladných i záporných) o více než 0,005 (hodnoceno jako významná nepřesnost), resp. o více než 0,010 (hodnoceno jako hrubá nepřesnost).
Výsledky
Srovnání hodnot určených semikvantitativně a refraktometricky
Srovnání bylo provedeno pro semikvantitativně naměřené hodnoty 1,005 až 1,030 (vždy po 0,005).
Celkově se skutečné (refraktometrem stanovené) hodnoty hustoty pohybovaly u všech semikvantitativních hodnot ve velmi širokém rozmezí (tab.1) a to v kladných i záporných odchylkách. V extrémních případech bylo dosaženo kladné odchylky + 0,041 pro semikvantitativně zjištěnou hustotu 1,005; + 0,045 pro hustotu 1,010; + 0,030 pro hustotu 1,015; + 0,033 pro hustotu 1,020; + 0,020 pro hustotu 1,025 a + 0,026 pro hustotu 1,030. V
extrémních případech bylo dosaženo záporné odchylky – 0,002 pro hustotu 1,005; – 0,002 pro hustotu 1,010; – 0,005 pro hustotu 1,015; – 0,016 pro hustotu 1,020; – 0,014 pro hustotu 1,025 a – 0,016 pro hustotu 1,030.
Celkově bylo v semikvantitativně naměřených hodnotách zjištěno 63 % významných nepřesností (± >0,005), resp. 37 % hrubých nepřesností (± >0,010).
tab 1
Specifita a senzitivita detekce izostenurie
Celkově se specifita detekce izostenurie semikvantitativně pohybovala pro hodnotu hustoty 1,010 na úrovni 21 % a pro hodnotu hustoty 1,015 na úrovni 59 %. Jinými slovy, pravděpodobnost, že semikvantitativně naměřené izostenurické hodnoty jsou odrazem reálného stavu, byla pouze 21 resp. 59 %. Znamená to, že 41 – 79 % vzorků semikvantitativně určených jako izostenurické, bylo takto určeno mylně.
Celkově činila senzitivita detekce izostenurie semikvantitativními testy pouhých 31 %. Jinými slovy, 69 % izostenurických vzorků nebylo semikvantitativními testy rozeznáno.
Srovnání jednotlivých komerčních testů
Jednotlivé komerční semikvantitativní testy byly porovnávány v kritériích souladu s refraktometricky naměřenou průměrnou hodnotou (tab.1), detekce izostenurie a v celkové nepřesnosti (tab. 2). Rozptyl skutečných refraktometricky zjištěných hodnot hustoty pro některá semikvantitativně určená měření (hustota 1,010; 1,015 a 1,030) ukazují grafy 1 – 3.
graf 1 - 3
Jednotlivými hodnotami semikvantitativní škály se refraktometrickému průměru nejvíce blížily shodně testy Servotest a Krulab. Žádný z testů nevykazoval konstantně vysokou specifitu pro konkrétní interval měřené škály, v níž Dekaphan vynikal svou specifitou pouze pro hodnotu 1,010 (pro ostatní hodnoty byl téměř vždy nejhorší).
Na úrovni významné nepřesnosti (odchylka od refraktometru > 0,005) byl nejméně přesný Krulab (67 % nepřesných měření) a naopak nejpřesnější Dekaphan (59 % nepřesných měření). Na úrovni hrubé nepřesnosti (odchylka od refraktometru > 0,010) byl nejméně přesný Servotest (43 % nepřesných měření) a naopak nejpřesnější opět Dekaphan (30 % nepřesných měření).
Při hodnocení specifity detekce izostenurie byly testy porovnávány při hodnotách hustoty 1,010 a 1,015. Pro hodnotu 1,010 měl nejvyšší specifitu Dekaphan (71 %) a naopak nejnižší Krulab (0 %). Pro hodnotu 1,015 vykazoval nejvyšší specifitu Servotest (54 %) a naopak nejnižší Dekaphan (18 %). Při hodnocení senzitivity detekce izostenurie byl nejcitlivější Dekaphan (58 %) a nejméně citlivý Krulab (7 %).
tab 2
Smysl korekce hustoty vzhledem k pH
Vzhledem k tomu, že výrobci Dekaphanu a Krulabu připouštějí stanovení falešně snížených hodnot hustoty při neutrálním nebo alkalickém pH moči, byla v případě Krulabu (výrobce doporučuje korekci naměřených hodnot o + 0,005 při výše zmíněném pH) provedena korekce u všech indikovaných hodnot.
Po korekci byl Krulab znovu posouzen z hlediska výskytu významných a hrubých nepřesností a z hlediska detekce izostenurie. Z 88 vzorků posuzovaných Krulabem bylo z důvodu neutrálního nebo alkalického pH moči korigováno 25 vzorků.
Četnost významných nepřesností po korekci klesla z 67 % na 59 %, nicméně četnost hrubých nepřesností zůstala stejná – 34 %. Krulab se tak po korekci vyrovnal v četnosti významných nepřesností nejlepšímu Dekaphanu.
Senzitivita detekce izostenurie se po korekci zvýšila na 26 %; ani toto zvýšení neznamenalo pro Krulab zlepšení pozice ve vzájemném porovnání tří testů a zůstal tak testem s nejhorší senzitivitou detekce izostenurie.
Specifita detekce izostenurie se po korekci zvýšila pro hodnotu 1,010 na 55 %, ale pro hodnotu 1,015 klesla na 20 %. V komparaci testů si tak Krulab mírně vylepšil své postavení v kritériu specifity detekce izostenurie.
Diskuse
Parametr hustoty je v močové analytice považován za stěžejní pro interpretaci koncentrační funkce ledvin. Ve veterinární klinické praxi se používají tři metody stanovení hustoty moči: gravimetrie (urometr se ponořuje do skleněného válce s močí), refraktometrie a diagnostické proužky.
Semikvantitativní kolorometrické proužkové testy na stanovení hustoty moči se v humánní a veterinární klinické praxi používají již desítky let. Jejich obliba je pozoruhodná zejména z toho důvodu, že negativní stanovisko k jejich výpovědní hodnotě bylo zaujato již v roce 1983,1 tedy v samém počátku jejich zavádění do klinické praxe. Tento nesouhlasný názor lze vystopovat i dále v devadesátých letech,2 i po roce 2000.3 Společným jmenovatelem uvedených záporných hodnocení proužkových testů je především jejich nepřesnost a tudíž nespolehlivost, pro kterou by se neměly stát základem ke stanovení medicínské diagnózy.2
Diskutované testy byly následně předmětem zkoumání i veterinárních urologů; ani v této komparaci s refraktometrií však použité testy neobstály.4,5
Dominantní distributor veterinárních přípravků na českém trhu nabízel na konci roku 2007 minimálně čtyři druhy diagnostických proužků zahrnujících semikvantitativní kolorimetrické stanovení hustoty moči.6 Úhrnné množství těchto prodaných testů za rok 2007 (ke 14. 12.) pouze tímto distributorem představuje sumu 18 400 semikvantitativních stanovení hustoty. Reálně tedy jde o velmi významné množství diagnostických testů, které jsou podle nefrologických autorit nedostatečné pro detekci adekvátní koncentrační schopnosti ledvin u psů i koček a nespolehlivé také u méně koncentrovaných vzorků moči.7 Cílem zde uveřejněné prospektivní studie bylo posoudit jak výrazně či zda vůbec se lze spolehnout na současné diagnostické proužky v jejich měření hustoty veterinárních pacientů. Záměrně do studie nebyl zahrnut produkt Multistix 10 SG, protože negativní stanovisko amerických urologů vyplývalo z používání právě tohoto produktu.7 Podobně negativně vyzněla i četná hodnocení Multistixu SG humánními urology.1,2,8
Dekaphan a Servotest jsou testy primárně určené pro humánní medicínu, nicméně Dekaphan (spolu s Nonaphanem od téhož výrobce) je druhým nejčastěji používaným diagnostickým proužkem na stanovení hustoty moči v české veterinární praxi (po Multistixu SG). Krulab je určen pro veterinární medicínu a právě proto byl zařazen do studie, i když jeho rozšíření v praxi je znatelně nižší.
Pro přehledné porovnání semikvantitativních proužků s refraktometrem v této studii nejlépe slouží určení významných a hrubých nepřesností (tab. 2). Minimální zjištěné významně nepřesné hodnoty se v této studii objevovaly na úrovni 59 %, což je pro diagnostickou interpretaci neakceptovatelná míra nepřesnosti. I při zvažované toleranci v rozsahu 0,005 zůstaly hrubě nepřesné hodnoty rovněž neakceptovatelné – 30 až 43 %. Zjištění z této studie dobře koresponduje s nálezem holandských autorů, kteří pozorovali 75 % vzorků měřených diagnostickým proužkem s odchylkou větší než 0,005 od hodnoty zjištěné refraktometricky.4 Adams, který zaznamenal odchylku o více než 0,005 u 28 % vzorků humánní moči, odmítl klinické využití proužků pro stanovení hustoty již při této úrovni nespolehlivosti.1
Izostenurie je termín označující hustotu moči totožnou s hustotou glomerulárního filtrátu; její hodnoty se podle různých autorů udávají v rozmezí 1007 – 1,0159 nebo 1,008 – 1,012.7 Ačkoliv se s izostenurií můžeme setkávat i u jedinců s normální renální funkcí,7 bývá typickým doprovodným nálezem při selhání ledvin. Její diagnostický význam je tak velmi cenný zejména při interpretaci azotemie; z toho důvodu byla detekci izostenurie věnována v této studii pozornost. Senzitivita posuzovaných testů při detekci izostenurie však byla mimořádně nízká. Bohužel, i specifita detekce izostenurie byla nedostatečná, což dává předpoklad falešně pozitivních i falešně negativních interpretací v klinické praxi.
Srovnání tří komerčních testů navzájem poněkud ztratilo na významu vzhledem k vysoké úrovni nepřesnosti testovaných produktů. Přesto však se zdá, že nejlepších výsledků dosahoval Dekaphan, měl-li by se už některý z testů označit za nejlepší (ze tří špatných). Částečným překvapením byly veskrze špatné výsledky získané Krulabem, který jako jediný z testů je určen primárně pro veterinární praxi. Korekce vzhledem k pH moči sice v některých kritériích poněkud vylepšily postavení Krulabu ve vzájemné komparaci testů, ale nikoliv zásadním způsobem. Obecněji pak lze konstatovat, že ani korekce hustoty vzhledem k pH moči nečiní ze semikvantitativního testu spolehlivé diagnostikum.
Závěr
Porovnání současných reálně dostupných a v praxi využívaných semikvantitativních testů pro stanovení hustoty moči prokázalo, že jejich přesnost při použití moči psů a koček zůstává i v dnešní době neakceptovatelně nízká. Nelze než doporučit ignorovat u těchto multitestů reagenční plochu pro stanovení hustoty a tuto měřit obecně přijímanou metodikou, např. refraktometricky. Konkrétní testované výrobky (Dekaphan, Servotest a Krulab) je nutné označit za nespolehlivé, co se měření hustoty moči týče.
Literatura:
1. Adams, L. J. Evaluation of Ames Multistix-SG for urine specific gravity versus refractometer specific gravity Am J Clin Pathol 1983;80:871-873.
2. Brandon, C. A. Urine specific gravity measurement: reagent strip versus refractometer. Clin Lab Sci 1994;7:308-310.
3. de Buys Roessingh, A. S., Drukker, A., Guignard, J. P.Dipstick measurements of urine specific gravity are unreliable. Arch Dis Child. 2001;85:155-157.
4. van Vonderen, I. K., Kooistra, H. S., de Bruijne, J. J. Evaluation of a test strip for the determination of urine specific gravity in the dog. Tijdschr Diergeneeskd. 1995;120:400-402.
5. Dossin, O., Germain, C., Braun, J. P. Comparison of the techniques of evaluation of urine dilution/concentration in the dog. J Vet Med A Physiol Pathol Clin Med. 2003;50:322-325.
6. Informační katalog 2/2007, NOVIKO a. s., Brno.
7. Osborne, C. A., Stevens, J. B. Urine specific gravity, refractive index, or osmolality: which one would you choose? In: Urinalysis: a clinical guide to compassionate patient care, Bayer
Corporation, Veterinary Learning systems, USA, 1999.
8. Kirschbaum, B. B. Evaluation of a colorimetric reagent strip assay for urine specific gravity. Am J Clin Pathol 1983;79:722-725.
9. Chew, D. J., DiBartola, S. P. Clinical evaluation of the urinary tract. In: Manual of Small Animal Nephrology and Urology, Churchill Livingstone, London 1986:1-53.
Adresa autora:
MVDr. Jaroslav Kučera, CSc.
Veterinární ošetřovna PET
Běloruská 2
625 00 Brno
e-mail: kucyar@seznam.cz
