医学検査
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技術論文
災害時の運用を想定したVITROS XT7600によるDダイマー測定の検討
鈴木 敦夫菊地 良介亀山 なつみ山本 ゆか子安藤 善孝松下 正
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2020 年 69 巻 2 号 p. 193-197

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Abstract

本邦における自然災害のうち,特に震災の被災地では静脈血栓塞栓症の発症率が増加することが報告されている。災害拠点病院である当院においては,集中する患者に対し高いスループットをもった静脈血栓塞栓症スクリーニングが必要となる。今回我々は,無給水で使用可能な生化学免疫測定装置VITROS XT7600(オーソ・クリニカル・ダイアグノスティックス株式会社)を用いて,災害時を想定したDダイマー測定の妥当性を検証したので報告する。Dダイマー測定試薬にはナノピアDダイマー(積水メディカル株式会社)を使用し,対照機器・試薬にはそれぞれCS-5100およびリアスオートDダイマー・ネオ(ともにシスメックス株式会社)を使用した。これらを用いて併行精度,相関性および検体処理能力を検証した。併行精度は,変動係数が低濃度域で5.0%,高濃度域で1.6%であった。相関性は回帰式がy = 0.7188x + 0.8013,相関係数rは0.9253であった。検体処理能力としては,50検体の測定に約1時間15分を要した。併行精度および相関性試験の結果から,ナノピアDダイマーの性能は十分に発揮できていると考えられた。スループットについては,災害時・緊急時においてはPOCTや超音波検査を上回る処理能力を発揮できることが示唆され,VITROS XT7600によるDダイマー測定は災害時非常に有用であると考えられた。

Translated Abstract

Several studies have reported an increased risk of venous thromboembolism (VTE) after a disaster such as an earthquake. We should determine blood D-dimer levels and/or perform an ultrasound testing to screen for VTE. However, automated and high-throughput screening tests would be required when an earthquake would occur and lifelines are stopped. In this study, we evaluated the performance of the waterless autoanalyzer VITROS XT7600 in plasma D-dimer level determination. We used the Nanopia D-dimer as the reagent for VITROS XT7600 and the LiasAuto D-dimer for CS-5100 for comparison. Intra-assay precision showed CVs of 5.0% (low level) and 1.6% (high level). The correlation was excellent (y = 0.7188x + 0.8013, r = 0.9253). VITROS XT7600 required 1 hour and 15 minutes to finish measuring 50 samples. These results suggest that VTE screening using the D-dimer for VITROS XT7600 is useful with high throughput and reliability.

I  緒言

Dダイマーは,トロンビンの作用を受けて生成したフィブリンポリマーが第XIII因子により安定化したのち,プラスミンの作用を受けることで生じるフィブリン分解産物の一種である。すなわち血栓形成とそれに続く線溶反応が起こったことを示すものであり,血栓塞栓症や播種性血管内凝固症候群(disseminated intravascular coagulation; DIC)などの診断や病勢把握に用いられる。

静脈血栓塞栓症(venous thromboembolism; VTE)は時に肺塞栓症(pulmonary thromboembolism; PTE)のような致死的経過をとることがあり,その早期発見ならびに早期診断は臨床的に重要である。現在,VTEのスクリーニングには広くDダイマーが使用されており,特にその除外診断に極めて有用であることは周知の事実である。

一方,本邦における大規模災害のうち,特に震災では,これまでの経験から深部静脈血栓症(deep venous thromboembolism; DVT)をはじめとするVTEの発症率が被災地で増加することが報告されている1),2)。被災地ではpoint of care testing(POCT)機器を用いたDダイマー測定や超音波検査が行われる。POCT機器は現地での測定が可能であり,また,ライフラインの停止時にも使用が可能であるが,1検体あたり10分程度の測定時間を要する機器が多い。一方,超音波検査は侵襲を伴わないことが大きな利点ではあるが,トレーニングされた検査者が必要である。大規模災害の際には,多数の傷病者に対し,迅速かつ正確にVTEスクリーニングを行うことが必要となることが予測されるため,あらかじめ検査室として多数の患者に対応するための対策,すなわち高いスループットをもった検査体制を講じる必要があると考えられる。

今回我々は,無給水で分析が可能な生化学免疫測定装置VITROS XT7600(オーソ・クリニカル・ダイアグノスティックス株式会社)を検討する機会を得た。そこで,災害時を想定し,断水時における検査室体制の構築を視野にVITROS XT7600によるDダイマー測定の妥当性検証を行ったので報告する。

II  方法

1. 測定機器・試薬

測定機器にはVITROS XT7600を使用し,測定試薬にはナノピアDダイマー(積水メディカル株式会社)を使用した。対照機器としては全自動血液凝固測定装置CS-5100(シスメックス株式会社)を用い,対照試薬にはリアスオートDダイマー(シスメックス株式会社)を使用した。

2. 検量線作成

Figure 1に示すアッセイパラメータを用いて,Dダイマーキャリブレーター(積水メディカル株式会社)を使用し検量線を作成した。作成した検量線は精度管理用試料FDPコントロール(積水メディカル株式会社)の2濃度(Low, High)を用いてバリデーションを行った。

Figure 1 Assay parameter of Nanopia D-dimer in VITROS XT7600

Newly established assay parameter of Nanopia D-dimer in VITROS XT7600 analyzer is shown.

3. 併行精度の検証

精度管理用試料FDPコントロールの2濃度(Low, High)を20回連続測定し,標準偏差(standard deviation; SD)および変動係数(coefficient of variation; CV)を算出した。

4. 相関性試験

相関性試験には患者の検査後3.2%クエン酸ナトリウム加血漿105検体について,測定機器・試薬ならびに対象機器・試薬を用いてDダイマーの測定を行った。また,別に,患者の検査後3.2%クエン酸ナトリウム加血漿88検体について,CS-5100にてナノピアDダイマーおよびリアスオートDダイマーを使用しDダイマーの測定を行い測定値の比較を行った。なお,本研究は名古屋大学医学部生命倫理審査委員会の承認を得て実施した(承認番号:2010-1038)。

5. 処理能力分析

患者の検査後3.2%クエン酸ナトリウム加血漿50検体を用いて連続測定を行い,その際の内部処理速度について解析を行った。10検体あたりの処理能力を算出するとともに,推定の処理能力シミュレーションを行った。

6. 統計学的解析

統計学的解析にはPrism7(GraphPad Software)を使用し,相関性の解析にはSpearmanの順位相関係数を用いた。本研究における有意水準は0.5%とした。

III  結果

1. 検量線の作成

作成した検量線をFigure 2に示す。どのポイントにおいてもプロゾーン(抗原過剰)エラーは認められず,FDPコントロール測定の結果も良好であった(data not shown)。これをもって作成した検量線を有効とし,以降の測定に使用した。

Figure 2 Calibration curve for Nanopia D-dimer in VITROS XT7600

Calibration curve was generated using D-dimer calibrator in VITROS XT7600.

2. 併行精度

併行精度の検証結果をTable 1に示す。低濃度域(Low)のCVは5.0%,高濃度域(High)ではCVが1.6%であった。

Table 1  Within-run imprecision of Nanopia D-dimer in VITROS XT7600
Low High
Mean (μg/mL) 3.03 9.68
SD 0.15 0.15
CV (%) 5.0 1.6

3. 相関性

VITORS XT7600におけるナノピアDダイマーの測定値(Nanopia/VITROS)と,CS-5100におけるリアスオートDダイマー(LiasAuto/CS)の測定値の相関性は,回帰式がy = 0.7188x + 0.8013,相関係数(r)は0.9253であった(p < 0.005)(Figure 3A)。また,LiasAuto/CSとCS-5100におけるナノピアDダイマーの測定値の相関性は,回帰式がy = 0.6902x + 0.4993,r = 0.9165であった(p < 0.005)(Figure 3B)。

Figure 3 Correlation of plasma D-dimer levels

A: LiasAuto D-dimer Neo in CS-5100 vs. Nanopia D-dimer in VITROS XT7600. B: LiasAuto D-dimer Neo in CS-5100 vs. Nanopia D-dimer in CS-5100.

次に,当院のDVTスクリーニングに用いられているカットオフ値(2.50 μg/mL)でNanopia/VITROSとLiasAuto/CSの測定値を比較した。両者の測定値で乖離が見られたものは1件(Nanopia/VITROS: 2.56 μg/mL, LiasAuto/CS: 1.47 μg/mL)のみであった(Figure 4)。

Figure 4 Correlation of plasma D-dimer levels around cutoff values

Correlation between LiasAuto D-dimer Neo in CS-5100 and Nanopia D-dimer in VITROS XT7600. Comparison of D-dimer < 10.0 μg/mL and a cutoff of 2.5 μg/mL for screening DVT in Nagoya University Hospital.

4. 検体処理速度の検証

10検体についてDダイマーを連続測定したとき,その測定所要時間は28分であった。また,50検体の測定には1時間15分を要した。

IV  考察

今回の我々の検討結果から,VITROS XT7600を用いたDダイマー測定は,災害時の緊急検査として優れたスループットをもち,かつ全自動血液凝固測定装置CS-5100による測定値と同等の検査結果を提供することが可能であることが示唆された。実際に,LiasAuto/CSとNanopia/VITROSの相関とその回帰式は,LiasAuto/CSとNanopia/CSとほぼ同等であり,ナノピアDダイマーの試薬性能はVITROS XT7600においてもCS-5100と同等に発揮できていることが示唆される。一方,今回の検討では,試薬間差に起因すると思われる測定値の乖離例が散見されたが,当院のDVTスクリーニングとしてのカットオフ値(2.50 μg/mL)で判定した場合では判定の不一致はほとんど認められなかった。すなわち,日常検査と異なる機器・試薬を用いた場合でも,平常時と同等の検査値を提供できることが示唆され,診療を行う上で混乱を招くことなくVTEの検出ならびに診断に寄与できると考えられる。

病院における事業継続計画(business continuity plan; BCP)とは,大地震等の自然災害や感染症の蔓延,テロ等の事件などにおいて,増大する医療需要に対応しながら職員や病院を守り,医療を継続し復旧させていく計画である3)。院内における臨床検査のBCPを考えた場合,非常事態の中でいかに平常時に近い業務を行い,臨床検査を提供するかが重要であると考えられる。特に,日本において想定される災害とは第一に震災であり,それに伴う電気・ガス・水道などのライフラインの停止とその規模についてあらかじめ十分に想定する必要がある。そこで検査室においても独自のBCPを策定し,外傷などの外因性疾患のみならず,VTEをはじめとした内因性疾患の診療に対する事前予測と可能な対応策を十分に練っておくことが重要であると考えられる。

当院の位置する名古屋市は人口約230万人(2018年度)の大都市であり,災害時には周囲の多数の傷病患者を診療する必要がある。なおかつ当院は1,000床近い規模で入院患者を抱えるため,その状況のなか入院外来関わらず多数の傷病者のVTEスクリーニングを行うためには,まずDダイマーを測定することが非常に有用と考えられる。特に震災後の被災地では,車中泊や避難所生活に起因するVTEが多く発症したことが報告されている。報告によりその発症率は様々であるが,東日本大震災においては6.7%4)あるいは12.5%5)であったとされている。このように,震災における疾病は発災直後の外傷性疾患のみならず,その後に発生する二次的な内因性疾患も対象となり,高い確率で発症するVTEをいかに速い律速段階をもってスクリーニングし,対応するかが重要であると考えられる。

Dダイマー測定は採血による軽微な侵襲を伴う点で超音波検査には劣るものの,非常にハイスループットでかつ高い陰性的中率(negative predictive value; NPV)をもつことがこれまで幾つも報告されている。最近の海外における3,837名を対象とした研究では,DダイマーのNPVはPEに対して99.8%,DVTに対して98.8%であったことが報告されている6)。日本人を対象とした研究では,NPVは100%であったと報告されている7)。さらに,Mousaら8)は517名の救急外来患者に対する超音波検査とDダイマー測定に関する研究を行い,NPVは100%であったこと,さらにこの結果から不要な超音波検査をなくすことで$217,800ものコストを削減できることを示している。これらの研究成果からも,VTE疑い患者の最初のスクリーニングとしてDダイマー測定が最も適していることに疑いの余地はなく,効率やコストの面でも優れていることが示唆される。

当院が策定したBCPでは,電気が3日間,上水道が2週間停止すると想定されている。すなわち,電気の供給開始に対して水の供給が大幅に遅れることが予想されている。この点,VITROS XT7600は給水を必要とせず,発災後の早い段階で測定が可能であり,検査室として非常時の診療に貢献できると考えられる。さらに,自動分析装置は少人数の技師で対応・測定が可能であり,災害時における人員確保の観点からも非常に有用であると考えられる。

今回,我々は,特に災害時の運用を考慮して本検討を行った。今後,他項目についても引き続き検討を行い,検査室独自のBCP策定に向けて取り組む予定である。

V  結語

VITROS XT7600によるDダイマー測定は災害時極めて有用となることが示唆された。

COI開示

本論文に関連し,開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。

文献
 
© 2020 一般社団法人 日本臨床衛生検査技師会
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