Мечта лаборанта для жидкостной цитологии

8 сентября в рамках Российского диагностического саммита прошел сателлитный симпозиум компании «ИнтерЛабСервис», посвященный развитию технологий в области диагностики рака шейки матки. В рамках симпозиума обсуждались новые решения для оптимизации и автоматизации как цитологических исследований, так и ПЦР-тестов на вирус папилломы человека.

Модератором симпозиума выступила Жанна Вострикова, заведующая централизованной клинико-диагностической лаборатории Одинцовской городской больницы, эксперт по клинической лабораторной диагностике.

С докладом «Практический опыт использования системы жидкостной цитологии EasyPrep от YD Diagnostic» выступил Андрей Валентинович Сепп, к. м. н, зав. патологоанатомическим отделением ООО «Лаборатория Гемотест». В первую очередь он обратил внимание на то, что в связи с высокой нагрузкой — более 105 миллионов тестов за прошлый год — компания стремится к максимальной оптимизации и автоматизации своих лабораторий. Это касается и жидкостной цитологии.

Андрей Валентинович рассказал об обновлении приборного парка лаборатории, в ходе которого, в том числе, был установлен прибор EASYPREP корейской компании YD Diagnostics, предназначенный для изготовления цитологических препаратов методом седиментации (РЗН 2021/15154). Он привел краткое описание прибора с точки зрения пользователя, отметив его небольшие размеры — 1 на 1,5 метра, а также отсутствие необходимости в подводке каких-либо дополнительных коммуникаций, например, воды, и наличие контейнера для сбора отходов. По словам заведующего, основное достоинство прибора — полная автоматизация процесса изготовления препаратов. Прибор способен работать с партиями от 4 до 64 проб.

Сепп также отметил удобство поставляемых с EASYPREP наборов для сбора материала. Так, при проведении анализа на приборе не требуется удаления щетки из виалы — прибор прокалывает крышку виалы и отбирает необходимое количество стабилизирующего раствора с биоматериалом. Учитывая, что большинство гинекологов считают необходимым оставлять щетку в виале, это снимает нагрузку с персонала лаборатории, связанную с удалением щеток. Более крупные относительно большинства аналогов размеры виал также облегчают сбор материала, что подтверждается отзывами клинических врачей. Виалы поставляются с двумя видами стабилизирующего раствора — для гинекологических и негинекологических препаратов. Сотрудники лаборатории «Гемотест» разницы между растворами не нашли, за исключением несколько более щелочного значения pH у гинекологического раствора. Оба вида растворов позволяют проводить тестирование молекулярными методами из этого же образца. Таким образом, есть возможность проводить параллельно цитологические исследования и ПЦР-тестирование без дополнительного забора материала.

Объем виалы составляет 12 мл, что достаточно для приготовления нескольких препаратов. По опыту лаборатории, биоматериал можно долго транспортировать, деградация образцов начинается только на 4–5 неделе хранения. Вскрытые виалы можно закупорить специальной пробкой для дальнейшего хранения.

К настоящему время компания провела около 1 000 тестов с использованием EASYPREP, в том числе 190 с негинекологическим материалом. 100% полученных препаратов были удовлетворительного качества для лабораторных исследований. При использовании сторонних красителей, как отечественного, так и зарубежного производства, доля удовлетворительных препаратов составляет 99–100%.

За все время использования прибора произошел один случай ошибки, связанный с человеческим фактором: лаборант неплотно защелкнул крышку колодца, и произошла потеря части клеточного материала. При этом полученные препараты все еще были пригодны для использования.

По личной оценке Сеппа, препараты на приборе получаются хорошими, а некоторые — превосходными. Он отметил высокую сохранность клеточных структур и хорошую заметность аномальных элементов. Получаемые препараты пригодны для окрашивания любыми методами, а также для проведения иммуноцитохимического анализа.

Отдельно спикер отметил совместимость препаратов, полученных с помощью EASYPREP, с системами автоматического принятия решения BD Focal Point GS и Visual Ultimate. При использовании системы BD Focal Point GS в среднем удается обработать 400 стекол за 800 минут, при этом не требуется перенастройка прибора.

В конце доклада Андрей Валентинович привел краткий список достоинств и недостатков прибора. Среди достоинств он выделил высокую степень автоматизации; сопоставимость качества препаратов с препаратами, получаемыми в лаборатории ранее с использованием других систем; тихую работу шейкера по сравнению с другими приборами; программируемость протоколов окраски и возможность использовать различные бренды красителей, а также отсутствие необходимости в дополнительном оборудовании.

Среди недостатков он назвал закрытость системы и зависимость от оригинальных реагентов, возможную сложность извлечения биоматериала из центрифуги в случае форс-мажора, шум при центрифугировании, невозможность визуально контролировать все этапы процесса, а также большой вес прибора (более 400 кг), который может ограничить возможные места установки.

Резюмируя отзывы врачей, Андрей Валентинович сказал, что лаборантский штат компании им крайне доволен, так как прибор «добавляет еще пол-лаборанта».


Второй доклад симпозиума «Комплексные решения диагностики шейки матки на базе автоматизированного процессора методом седиментации» представила специалист по продвижению продукции ООО «ИнтерЛабСервис» Антонина Зинина. Она поблагодарила Андрея Валентиновича за развернутую обратную связь о приборе и отметила, что прибор не идеальный, а «живой» и постоянно совершенствуется в соответствии с отзывами и пожеланиями клиентов.

Первую часть доклада Антонина Зинина посвятила проблеме рака шейки матки (РШМ) и мотивации компании в введении новых приборов на российский рынок. Комплекс решений по скринингу РШМ состоит из вакцинации против вариантов ВПЧ высокого онкогенного риска и проведения массового скрининга популяции. Программ вакцинации в данный момент в России не существует, равно как и общенациональной программы скрининга, однако работают успешные региональные программы, например, в Тамбовской области.

При этом показатели частоты РШМ в России относительно высокие — разные источники указывают от 15 до 22 случаев РШМ на 100 тыс. населения. Для сравнения, в Австралии частота составляет 6 случаев на 100 тыс., в Индии — 18 случаев на 100 тыс. При этом в большинстве стран с низкими показателями внедрены не только программы скрининга, но и массовые вакцинации от ВПЧ.

Зинина отметила, что в России существует сильная школа цитологической диагностики, однако существует проблема низкого охвата популяции — женщины просто не доходят до гинеколога для проведения тестирования.

В рамках национальной стратегии по борьбе с онкозаболеваниями, которая охватывает и РШМ, уже происходит финансирование отдельных медцентров, и есть перспективы расширения охвата финансирования. Диагностика РШМ регулируется двум приказами: МЗ РФ 1130н предписывает цитологическое тестирование раз в три года для женщин 21–29 лет, а цитологическое и ВПЧ-тестирование раз в пять лет для женщин 30–65 лет; МЗ РФ 404н рекомендует женщинам 18–64 лет проходить цитологическое исследование раз в три года или чаще по медицинским показаниям.

Существуют также клинические рекомендации, которые признают жидкостную цитологию более эффективной, чем традиционная. Традиционные методы работают хорошо при правильном нанесении и фиксации препарата, однако очень чувствительны к навыкам сбора материала. Жидкостная же цитология не требует специальных навыков фиксации — щеточка с материалом просто помещается в виалу, которая уже содержит фиксирующий раствор.

Названные выше приказы также предписывают использование окраски по Папаниколау при проведении цитологических исследований. Данная методика обладает рядом преимуществ — окраска полихромная, позволяет оценить степень созревания цитоплазмы, легка в освоении и работе, сохраняет клеточные структуры, а также стандартизирована во всем мире.

Далее Антонина Зинина рассказала о двух основных видах жидкостной цитологии. Первой была разработана фильтрационная цитология. Биоматериал отфильтровывается и отпечатывается на стекле. При этом щетка, за редким исключением, не остается в виале, что ведет к потере биоматериала. Фильтр может засориться кровью, присутствующей в образце, а на стекле может отпечатываться слизь.

Второй метод — центрифугирование в градиенте плотности. Он позволяет оставить щетку в виале, сохраняя весь биоматериал. Центрифугирование также позволяет удалить кровь и слизь. Однако метод является более сложным и требует больше расходников. При этом кровь отсутствует на стекле, хотя попадает в образцы практически всегда, так как требования по сбору материала для гинекологов предписывают делать это «до кровавой росы».

Таким образом, формируется ряд требований к тестовой системе и системе транспортировки: простота фиксации, разбавление крови и слизи, сохранение щеточки в виале, предотвращение свертывания белков, сохранение морфологической структуры, долгие сроки хранения и возможность проводить множественные тесты с одной пробой.

Всем этим требованиям соответствует система EASYPREP. Данный прибор является первой в мире полностью автоматической системой для жидкостной цитологии методом центрифугирования в градиенте с последующей седиментацией. Существует возможность тонкой настройки прибора для получения стандартизированных препаратов, соответствующих требованиям лаборатории. При этом система может применяться и для негинекологических препаратов, таких как препараты молочной, щитовидной железы и даже мочи.

Антонина Зинина продемонстрировала отдельные модули прибора. В процессе работы прибора образец встряхивается, раствор отбирается через прокол в виале, наносится на градиент плотности и центрифугируется. Далее слой с клетками переносится в осадочную камеру, и прибор отсасывает лишнюю жидкость, после чего стекло с препаратом забирают сотрудники лаборатории.

Реагенты поставляются наборами на 192 препарата, при этом наборы включают в себя все необходимые расходные материалы. Виалы для сбора материала дополнительно расфасованы в жесткие упаковки по 16 штук — в таком виде их удобно передавать врачам для сбора образцов. Наборы также включают специальные пробки для закрытия проткнутых виал с целью их хранения или передачи в ПЦР лабораторию.

В завершение доклада Антонина Зинина отметила, что «ИнтерЛабСервис» предоставляет комплексные решения по оснащению как цитологической лаборатории, так и ПЦР-лаборатории для тестирования на ВПЧ.

Доклад засл. врача РФ, президента Российской ассоциации по генитальным инфекциям и неоплазии (РАГИН) Евгения Федоровича Кира «Новая модель скрининга заболеваний шейки матки» был записан заранее, так как докладчик на момент симпозиума находился на конгрессе по репродуктивному потенциалу. Доклад начался с неутешительной статистики: рак шейки матки занимает четвертое место среди злокачественных образований у женщин. В 2020 году РШМ был диагностирован у более чем 600 тыс. женщин, из которых около 342 тыс. скончались в результате заболевания.

Основным переломным моментом в деле борьбы с РШМ стало открытие этиологической роли ВПЧ в развитии заболевания. Это открытие позволило внедрить практику скрининга и вакцинации.

Евгений Федорович рассказал об основных принципах и методах скрининга, отметив, что традиционные мазки по Папаниколау имеют высокую положительную ценность, однако дают много ложноотрицательных результатов. В связи с этим в ЕС с 2018 года активно используется ПЦР-тест на ВПЧ, позволяющий определить не только присутствие вируса, но и его онкогенность и, в сочетании с цитологией, оценить риск прогресса заболевания.

В настоящее время ВОЗ активно занимается проблемой ранней диагностики РШМ. Спикер отметил, что рак появляется не мгновенно. От первых, обычно бессимптомных предраковых состояний до развития инвазий проходит 10–15 лет. Именно этот период является критически важным для оказания помощи пациентам.

В 2021 году РАГИН и группа компаний «Медси» провели круглый стол с участием ведущих цитологов, гинекологов и других специалистов. В рамках круглого стола был разработан новый протокол цервикального скрининга. Отдельное внимание в протоколе уделяется ВПЧ-тестированию и жидкостной цитологии.

ВПЧ-тестирование используется как первая линия скрининга. При этом Кира отмечает, что важно тестировать не только на варианты наивысшего онкогенного риска (ВПЧ16 и ВПЧ18), но и на более широкий спектр онкогенных вариантов. При этом в России уже существуют отечественные системы для ПЦР-тестирования на широкий спектр вирусов. Основная проблема — охват тестированием. Важную роль в повышении охвата могла бы сыграть модель самозабора материала, которая находится в разработке.

Далее Евгений Федорович рассказал про развитие методов цитологического тестирования. По сравнению с традиционными методами, жидкостная цитология обеспечивает более длительное хранение материала, возможность получения нескольких одинаковых препаратов, а также уменьшает процент ошибок при заборе проб примерно в четыре раза.

По опыту ГК «Медси», уровень обнаружения патологий при использовании жидкостной цитологии в 6–8 раз выше, чем у традиционных методов. При этом практически отсутствуют ложноположительные результаты. Докладчик отметил, что качество гинекологических манипуляций и условия доставки в лабораторию сильно влияют на результат исследования, после чего еще раз перечислил достоинства EASYPREP, отдельно отметив малые трудозатраты при сборе материала и простоту в хранении и транспортировке, включая отсутствие необходимости в холодовой цепи.

Евгений Федорович также привёл в качестве примера несколько клинических случаев, проанализированных в рамках исследований в Нижневартовске, Волгограде и Москве. В одном из этих случаев традиционные цитологические методы не смогли выдать однозначного заключения из-за большого количества крови и слизи в мазке, в то время как система EASYPREP выдала однозначный негативный результат.

В последней части доклада спикер коротко рассказал о развитии кольпоскопии. В частности, об использовании портативных цифровых кольпоскопов, оборудованных системой EVA SYSTEM, которая позволяет связываться с экспертами в онлайн-режиме.


Симпозиум завершился докладом «Автоматизация ВПЧ-тестирования», который представил руководитель управления поддержки пользователей компании «ИнтерЛабСервис» Егор Колонтаевский. В начале своего доклада он напомнил, что для ранней диагностики РШМ необходимо скрининговое исследование бессимптомных пациентов, что подразумевает охват огромной доли населения. Эффективно решить эту задачу можно только с помощью автоматизации исследований.

При наблюдении бессимптомных пациентов на сегодняшний день применяют два основных подхода: ПЦР-тестирование на наличие ВПЧ высокого канцерогенного риска (ВКР) как главного этиологического агента вызывающего РШМ и цитологическое исследование для оценки физического состояния эпителия шейки матки.

ПЦР-тесты обладают высокой чувствительностью к ВПЧ. Они относительно простые и быстрые, но в то же время диагноз «РШМ» можно поставить только на основании цитологических исследований. Однако, выполнить нужное количество тестов силами одних лишь цитологов невозможно. Логичное решение — использовать эти два метода в тандеме.

В мировой практике все большее распространение получает схема скрининга, в которой на первом этапе проводится ПЦР-тестирование на ВПЧ ВКР, дальнейшее типирование обнаруженных вариантов вируса и после этого — проведение цитологических и кольпоскопических исследований.

Для обеспечения охвата населения скрининговыми программами необходимо выполнение ряда условий:

·         Упрощение и стандартизация получения биоматериала, в том числе популяризация самостоятельного взятия биоматериала пациентами.

·         Использование эффективных ПЦР-тестов, позволяющих определить не только самые опасные 16/18-й генотипы ВПЧ ВКР, но и другие. Наборы должны позволять, в том числе, проводить оценку количества вируса в пробе и иметь удобный для автоматизиации мультиплексный формат.

·         Широкое применение не только оборудования, но и современных компьютерных систем для автоматической обработки результатов исследований.

·         Кооперация с жидкостной цитологией

Егор Колонтаевский отметил, что принципы автоматизации ПЦР-лабораторий под большие объемы исследований были хорошо отработаны за время пандемии COVID-19.

Проведение ПЦР-исследования включает в себя множество этапов от сбора биоматериала до получения результата. Зачастую разные этапы осуществляются разными исполнителями, что связано, в том числе, с требованиями о разграничении рабочих зон в ПЦР-лабораториях. Этапы, связанные с пробоподготовкой, достаточно трудоемкие и требуют большой внимательности и аккуратности от персонала лаборатории. Именно они должны быть автоматизированы в первую очередь. Применение специализированного оборудования позволяет снизить вероятность человеческой ошибки на таких этапах, как экстракция нуклеиновых кислот и раскапка ПЦР.

Для автоматизации экстракции НК сегодня в основном используются два подхода, основанные на свойствах кремниевого сорбента-силики связывать НК. В первом подходе осуществляется последовательный перенос растворов реагентов в ячейку многолуночного планшета, содержащую образец и магнитную силику. Магнит удерживает сорбент, который в свою очередь удерживает связанные НК в пробирке при смене растворов реагентов. Для автоматизации такой концепции используют автоматические дозирующие станции.

Другой подход не предполагает смену растворов в ячейке с силикой. Вместо этого сам сорбент удаляется из ячейки с помощью магнитов и переносится в следующую ячейку с другим раствором. Поскольку дозирования жидкостей не происходит, то используются приборы, называемые процессорами магнитных частиц. В качестве примера таких приборов «ИнтерЛабСервис» предлагает системы Nexor 96 и Nexor 32М. Время цикла экстракции НК у обоих приборов составляет 20–30 мин на российских реагентах. В зависимости от модели можно обработать примерно 500–1400 образцов за смену.

В каталоге компании также представлены автоматические дозирующие станции Microlab STARlet производства компании Hamilton, которые могут применяться не только для экстракции НК, но и для автоматической раскапки ПЦР. Такие приборы можно использовать как самостоятельно, так и в комбинации с приборами Nexor. В таком тандеме процессор магнитных частиц берет на себя экстракцию НК, а дозирующая станция получает дополнительные возможности для раскапки ПЦР и способна взять в работу до семи ПЦР-планшетов за запуск — почти 700 ПЦР-проб, так необходимых для массового скрининга.

Самое главное — приборы адаптированы к российским реагентам для диагностики ВПЧ ВКР широкого списка генотипов как в качественном, так и в количественном форматах.

Имеют системы и свои ограничения. Системы Nexor требуют ручной подготовки реагентов и внесения образцов. Подготовительный цикл занимает около 40 минут. После получения НК требуется ручная сборка ПЦР. Все это — потенциальные ошибки, связанные с человеческим фактором.

Подготовка прибора Microlab STARlet к запуску занимает всего 20 минут; экстракция НК на таком приборе длится дольше и занимает около часа, но автоматическая сборка ПЦР — всего 15 минут. Станция оснащена сканером штрих-кодов. Использование штрих-кодов дает широкие возможности к использованию компьютерных систем в автоматизации.

Егор Колонтаевский напомнил, что важна не только автоматизация физических лабораторных процессов, но и информатизация всего рабочего потока в лаборатории. Программное обеспечение FRT Manager, разработанное компанией «ИнтерЛабСервис», позволяет осуществлять управление амплификаторами различных производителей в едином интерфейсе. Кроме того, система имеет функцию электронного эксперта — программа автоматически интерпретирует полученные значения циклов амплификации в соответствии с инструкцией набора реагентов и предоставляет готовый результат как для качественных, так и для количественных исследований. Для нужд скрининга ВПЧ важна такая функция ПО, как возможность формировать персональные бланки результатов пациента, в которых отображаются результаты по каждому определяемому генотипу ВПЧ ВКР.

Для решения задачи информатизации полного рабочего процесса лаборатории специалисты «ИнтерЛабСервис» разработали интегрирующее ПО КДЛ-Макс. Программа работает в связке с оборудованием и персоналом лаборатории. Одним из модулей ПО является интерактивная база данных о лаборатории, которая хранит и обновляет в режиме онлайн информацию о работающих и свободных приборах, остатках реагентов и задачах на рабочих местах. В ПО заложены правила, по которым происходят все процессы в лаборатории, от сортировки образцов по биоматериалам и назначенным тестам, до электронных инструкций по внесению реагентов в отдельные пробирки на системах светодиодной подсветки. Она обрабатывает входящую информацию из Лабораторной информационной системы (ЛИС) и преобразует ее в задачи для автоматических приборов и для персонала лаборатории. При этом в программу интегрирован FRT Manager и оборудование, о котором рассказывал ранее Егор Колонтаевский. Отдельное достоинство КДЛ-Макс — отсутствие необходимости оплачивать подключение каждого амплификатора в лаборатории к ЛИС.

В завершение доклада спикер заметил, что его все еще часто спрашивают: «Зачем нужна автоматизация при наличии лаборантов?» Автоматизация позволяет обеспечивать больший охват населения скринингом, прогнозируемое наращивание потока исследований, а также минимизирует ошибки, связанные с человеческим фактором, и повышает стандартизацию.

В процессе обсуждения после докладов, модератор симпозиума Жанна Вострикова еще раз подчеркнула, что в области медицинской диагностики необходимо принятие и развитие новых технологий.


Подробнее об отличиях EASYPREP от других систем для жидкостной цитологии — на PCR.NEWS

Партнерский материал

Добавить в избранное

Вам будет интересно