Влияет ли выбор критерия оценки положительного и отрицательного результата на чувствительность и специфичность анализа?
При оценке того или иного метода диагностики врач, как правило, пользуется критериями, специально выработанными для данного метода, реже - собственным опытом. В качестве критерия установления положительного или отрицательного результата может выступать параметр в виде концентрации вещества (в сравнении с концентрацией в норме). Могут быть использованы безразмерные величины, выражающие отношение определяемого показателя к нормальной величине. Иногда критерием служат единицы активности материала и характеристики активности специально введенных меченых молекул (флуохромы, изотопы и т. п.).
Наиболее часто определение критерия положительной реакции связано с анализом образцов из опытной и контрольной групп, описанных выше. Определение значений чувствительности и специфичности при разных способах оценки позволяет выявить критерий, соответствующий максимальному значению вычисленных величин.
Принципиальное значение для определения этих критериев имеет аналитическая вариабельность метода, т. е. величина расхождения между значениями, полученными при многократных измерениях одной и той же пробы. Допускается, что этот параметр должен составить не более 10% среднего значения измеряемой величины, но не больше 25% ширины интервала величин, полученных в контрольной группе [Власов В. В., 1988].
Большое разнообразие методов и реакций, применяемых в иммунохимическом анализе отражает различия в течениии инфекционных процессов, многообразие возбудителей и условий взаимодействия между микро- и макроорганизмом. Но также, как не может существовать единственного средства лечения всех болезней, нет панацеи и в диагностическом смысле.
Итак, проведение аналитических процедур при подозрении на инфекционное заболевание, должно быть направлено на обнаружение патогенного агента (вируса, бактерии, простейшего и т. п.), а также иммунологического ответа макроорганизма на этот агент. Классическая триада Коха в подавляющем большинстве случаев является недостижимым условием диагностики вирусных и бактериальных заболеваний, в меньшей степени - паразитарных. Многочисленные исследования бессимптомного носительства вирусов и бактерий убеждают в том, что обнаружение микроба является лишь одним из признаков, которые должны учитываться врачом при постановке диагноза. Ситуацию осложняют частые смешанные инфекции (ассоциации типа вирус - вирус, бактерия - бактерия и вирус - бактерия). Кроме того, иммунный ответ на инфекционный агент не во всех случаях носит регулярный характер (первичные и вторичные иммунодефициты). С другой стороны, современный человек иммунизируется достаточно большим количеством вакцин, что может маскировать развитие сопутствующей инфекции. В связи с этим, процесс установления диагноза, в том числе с помощью иммунохимических методов, следует рассматривать как вероятностный. Привлечение дополнительной информации (расширение симптоматики) можно считать способом увеличения вероятности установления правильного диагноза. Для инфекционных заболеваний, несмотря на конкретный тип или вид возбудителя, можно назвать три основных процесса, которые определяют вероятность идентификации этиологического агента:
- наличие в макроорганизме или на ограничивающих его покровах генетического материала микроорганизма, продукты которого прямо или опосредовано повреждают функциональные структуры макроорганизма;
- определение в макроорганизме или на ограничивающих его покровах этих биологически активных продуктов микроорганизма, приводящих к проявлению симптомов, характерных для данного заболевания;
- изменение состояния иммунной системы макроорганизма под действием микробных продуктов, направленное на их нейтрализацию.
Очевидно, что ни один из этих признаков не выявляется в 100% случаях в любой стадии и разновидности инфекции определенного типа. Так, на стадии выздоровления сами микробы и многие их продукты могут не определяться. Иногда развернутая клиническая картина является следствием воздействия на макроорганизм микроба, который быстро элиминируется из организма. При этом, в одних случаях невозможно достоверно определить генетический материал микроба, а в других - уже нейтрализованный антигенный материал. Иммунный ответ, как уже отмечалось выше, может развиваться лишь через несколько суток после начала болезни. Следовательно, в начальной стадии болезни определение, например, наличия антител затруднительно. Но тем не менее наличие в течение определенного периода времени одного, двух или всех трех рассмотренных признаков пропорционально ведет к увеличению вероятности того, что данный микроб является возбудителем. И наоборот, если ни один их этих признаков не наблюдается, то эта вероятность стремится к нулю.
Рассматривая примеры использования различных методов для специфической диагностики инфекционных заболеваний можно отметить, что коммерческие препараты, используемые в мире для этих целей, относятся в основном к методам агглютинации, преципитации, нейтрализации вирусов, ингибирования гемагглютинации, пассивной гемагглютинации, коагглютинации, латексагглютинации, реакции связывания комплемента, иммунофлуоресценции, ИФА. Значительно реже для этих целей используют радиоиммунологический анализ, метод генного зондирования, а коммерческие иммуносенсоры и липосомальные методы еще только разрабатываются. Хотя в научной литературе есть сообщения о разных видах иммунохимического анализа, описанных или не упомянутых в настоящей главе, немногие методы стали общепринятыми.
Для бактериальных инфекций в некоторых случаях сохраняется использование методов прямой агглютинации бактерий для идентификации их чистой культуры (при респираторных, кишечных инфекциях) либо определение
Таблица: Возможности использования коммерческих препаратов для различных методов лабораторной диагностики при инфекциях у человека.
Метод | Определяемый компонент | Инфекционная патология(возбудитель) |
Прямая агглютинация | Антигены, антитела | Кишечные инфекции (Sallmonella, Shigella, Escherichia, Proteus, Brucella),Респираторная инфекция (B. Pertussis, Legionella, N.meningitidis, S.Pneumoniae, Staphylococcus, Streptococcus), Listeria monocytogenes, T.gondii |
Торможение прямой гемагглютинации | Антитела | Вирусы ЕСНО-коксаки, гриппа, парагриппа, паротита, кори, реовирусы |
Нейтрализация | Антитела | М.Pneumoniae, Вирусы ЕСНО-коксаки, аденовирусы, гриппа, парагриппа, полимиелита, реовирусы |
Перциптация | Антигены, антитела | Гистоплазмоз, кокцидиоидомикоз, бластомикоз, аспергиллез. кандидоз, сифилис |
Коааглютинация | Антигены | Кишечные инфекции (Shigella, энтеротоксикогенные E. Coli), менингит (N.meningitidis, S.Pneumoniae, H. Influenzae) |
Латексагглютинация | Антигены, антитела | менингит (N.meningitidis, S.Pneumoniae, Streptococcus, H.Influenzae ), E. Coli, S.aureus, Cl. Perfingens, эхинококкоз, мононуклеоз, краснуха, криптококкоз, цитомегаловирус. |
РПГА | Антитела | Yersinia, Staphylococcus, мононуклеоз, краснуха, трипаносомоз, шистомоз, лейшманиоз, эхинококкоз, амебная дизентерия |
Реакция связывания комплемента | Антитела | Большинство патогенных вирусов, бактерий, Chlamidia, М.Pneumoniae, рикетсии, Р.Capsulatum, B.dermatitidis, C.immitis, Aspergillus |
Иммунфлуоресценция | Антигены, антитела | Aденовирусы, Вирусы ЕСНО-коксаки, цитомегаловирус, вирус простого герпеса, гриппа, краснухи, гепатита В, М.Pneumoniae, Большинство патогенных бактерий, E.Histolytica |
Иммуноферментный анализ | Антигены, антитела | Большинство патогенных бактерий, вирусов, грибы, простейшие |
Генные зонды | Нуклеиновые кислоты | М.Pneumoniae, L.Pneumoniae, Aденовирусы, Вирусы ЕСНО-коксаки, гепатита A и В, вирус простого герпеса, ВИЧ-1, ВИЧ-2, папиломавирус |
антител (кишечные инфекции), хотя значение этих реакций в сравнении с другими более чувствительными, постепенно снижается. Такая же закономерность наблюдается и при использовании методов прямой агглютинации при паразитарных заболеваниях.
Для вирусных инфекций аналогом является метод прямой гемагглютинации. Однако, из-за его относительно невысокой специфичности, практически более важным является метод ингибирования (торможения) реакции гемагглютинации с целью определения антител к вирусу. Для этих же целей используют метод нейтрализации вирусов, однако он более трудоемок из-за необходимости поддержания культуры вируса.