Нормальный или оптимальный: как правильно читать биомаркеры?

Dmitry Zholobov
Орнамент
Published in
6 min readNov 11, 2020
Photo by Fachy Marín on Unsplash

Биомаркер — это характеристика, которая используется для определения состояния организма. Любой лабораторный отчет состоит из набора биомаркеров. Например, в общий анализ крови входит более 10 показателей, в том числе гемоглобин, лейкоциты, эритроциты, тромбоциты. Референсное значение — это диапазон условно нормальных значений, который определяется для каждого биомаркера по предположительно здоровому населению.

Ваш результат по каждому биомаркеру выражен одним числом, референс — в виде диапазона. Правила игры простые — нужно, чтобы ваши показатели умещались в референсные значения. Если что-то выходит за пределы — оказывается ниже или выше лабораторной нормы, пугающе близко к границе — стоит обратиться к специалисту.

Что такое оптимальное референсное значение?

Весьма распространена проблема слишком широких референсных значений. В одной из крупнейших лабораторий России нормой по уровню общего холестерина в крови заявлен интервал 3,78–6,99 ммоль/л. Но с уточнением, что лишь уровень ниже 5 ммоль/л гарантирует низкий риск развития ишемической болезни сердца. При уровне до 6,3 риск признаётся умеренным, а больше — высоким. Таким образом, уровень холестерина 6,5 ммоль/л в лабораторной системе референсных значений считается нормой, но в перспективе он опасен.

Подобные разночтения породили необходимость ввести в обращение еще одно понятие — оптимальное референсное значение биомаркера. То есть диапазон, при попадании в который можно быть уверенным — показатель находится в полном порядке, и здоровью ничего не угрожает (по крайней мере с этой стороны). Если результаты анализа вписываются в стандартный коридор, но выходят за границу оптимального, это — повод для дальнейшего наблюдения. Быть уверенным, что все в полном порядке, можно только наблюдая показатель в динамике и анализируя итоги всех пройденных за последнее время тестов.

Четыре причины для сомнений

В теории все просто: посмотрел на результат, сверился со справочником, назначил лечение. На деле разные специалисты могут иметь бесконечное число мнений по прочтению одного отчета. Возможно даже, что какое-то отклонение от лабораторного диапазона — норма. И тому есть как минимум четыре причины:

1. Дело может быть в приборах. Результат для одного маркера в одной пробе может отличаться в зависимости от метода исследования, пробоподготовки, реактивов, контрольных образцов и оборудования. Например, если измерить биомаркер на хромато-масс-спектрометре и спектрофотометрическом анализаторе, результаты будут разными. У каждого прибора своя точность, чувствительность и диапазон измерений.

Даже два одинаковых прибора могут показывать небольшую погрешность на одной пробе — в зависимости от настроек и калибровки. Такие расхождения не важны, когда биомаркер находится в условно нормальной зоне. Однако когда показатель оказывается на границе референсного значения, это нельзя упускать из вида.

2. Нет универсальных референсных значений для всех людей на планете

Рассмотрим, к примеру, Россию и США. Две страны очень не похожи друг на друга. В России люди привыкли к одним продуктам, в США другой режим питания. Обе страны многонациональные. В России проживает 81 % русских, 4 % татар, на 15 % остальных приходится ещё 39 народов. В США примерно 65 % выходцев из Европы, 15 % испаноговорящих (в основном — из Латинской Америки) и 13 % — афроамериканцев. Генотип кардинально разный, а ведь нормальные диапазоны для многих биомаркеров зависят от характерных частей ДНК.

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) лишь все усложняет. По мнению её представителей, референсные значения нужно стандартизировать повсеместно. И это стремление вызывает скепсис среди профессионалов.

Несогласные с позицией ВОЗ врачи рекомендуют сначала обращаться к региональным нормам, которые устанавливают местные министерства здравоохранения, и только после — к референсным значениям ВОЗ.

3. Каждый организм индивидуален. И даже для одного человека не бывает абсолютных норм. Система медицинских референсов — это попытка создать некую норму для общей массы пациентов. В большинстве случаев при установке нормальных диапазонов учитывается только пол и возраст. Однако для некоторых биомаркеров могут играть роль и другие персональные особенности конкретного человека. И то, что плохо для одного, может оказаться нормальным для другого.

Биомаркеры могут выходить за рамки референсных значений на непродолжительное время даже у одного человека. Причин для таких скачков существует бесконечно много, но чаще всего они происходят из-за приёма непривычной пищи, смены режима бодрствования и сна, изменений физической нагрузки.

4. Важна динамика

Специалисты с большим вниманием относятся к биомаркерам, значения которых находятся на границах референсных значений. Такие показатели могут сообщать о запуске в организме патологического процесса, просто число ещё не вышло за пределы нормы.

Приграничное состояние также может быть и нормой — обычным показателем для конкретного человека. Проверить это можно, сдав повторный анализ через неделю или предоставив врачу собственную динамику по биомаркеру — историю своих анализов. Второй способ часто помогает сэкономить деньги и нервы — возможно, в организме не происходит ничего плохого.

Как же нас лечат, если все так сложно?

Все индивидуально. Естественно, что для определения норм для каждого человека опытный специалист учитывает не только пол и возраст, но и другие факторы — полный анамнез пациента, который недоступен лабораторному оборудованию.

В таком подходе только одно но — он работает, пока врач не сталкивается с незнакомым биомаркером. Да-да, специалисты — тоже люди, и они не в силах запомнить тысячи биомаркеров и референсные значения к каждому.

Поэтому же — из-за элементарного человеческого фактора — специалисты в клиниках не просто так любят анализы «своей» лаборатории. Они привыкают работать в определённой интерпретации чисел. А числа, полученные из незнакомого места, могут запутывать. В мединститутах врачам не преподают лабораторную диагностику, да и лаборатории не сообщают, на каком оборудовании и при каких условиях проводился каждый анализ.

Диагностическая медицина движется в сторону прогнозирования и раннего выявления патологий. Очевидно, что формальный подход в профилактике и лечении, основанный на отклонениях значений биомаркеров от строгих референсных показателей, устарел. Многие заболевания дороже и намного сложнее лечить, когда результаты тестов уже явно указывают на их наличие. Растет ценность персонификации — врачи всё чаще стараются учитывать не только пол и возраст пациента, но и физиологию, генетическую предрасположенность и даже психосоциальный контекст.

Photo by CDC on Unsplash

Что же Орнамент?

Данный подход в полной мере реализован в Орнаменте. Изучив клинические исследования и данные ведущих медицинских университетов мира, мы вывели оптимальные значения биомаркеров, которые указывают на то, что запас прочности организма очень большой.

В будущем мы планируем добавить базы данных референсных значений от разных источников и дать пользователям возможность выбирать интервалы целыми наборами, а не редактировать по одному. Это сэкономит людям много времени.

Также мы уже сейчас собираем базу оптимальных интервалов, которые гораздо точнее описывают реальное состояние организма. Они помогут выявлять проблемы на ранней стадии развития и, как следствие, наши пользователи смогут более эффективно и успешно справляться с недугами.

Ссылки и примечания

  1. Пример измерения лактата разными методами: кинетический колориметрический метод (https://helix.ru/kb/item/06-024/) дает референсные значения 0,5–2,2 ммоль/л; газовая хроматография-масс-спектрометрия (ГХ-МС, https://helix.ru/kb/item/06-192/) — 9,0–13,0 мкмоль/л. Разница в точности определения в 1000 раз.
  2. Источниками инструментальных погрешностей могут также быть неточная градуировка прибора и смещение нуля, вариация показаний прибора в процессе эксплуатации и т. д. (Третьяк Л. Н., 2004, Обработка результатов наблюдений: Учебное пособие, Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004, стр. 171)
  3. Вопросы приведения лабораторных исследований к единому стандарту обсуждались на Российском Конгрессе Лабораторной Медицины в 2018 году. Докладчики: Мошкин А. В., Савельев Л. И., Теряева Н. Б., Евгина С. А. http://www.congress.fedlab.ru/announcements-sections/28909/
  4. Аналитическая вариация связана с колебанием результатов измерений содержания аналитов в пробах биологических материалов, вызванные факторами случайных и систематических погрешностей аналитических процедур (ГОСТ Р 53022.3–2008). При этом, систематические погрешности связаны с принципом метода, свойствами калибратора, примесями в реагентах или в пробе, неисправностями самого прибора. Они приводят к неправильности измерения. Случайные погрешности связаны с влиянием непостоянных факторов — невнимательностью оператора, колебаниями напряжения в сети и т. п. Они приводят к дефектам воспроизводимости метода. Подробнее по теме вариации лабораторных исследований: Лянг О. В., Кочетов А. Г., Информативность лабораторных исследований https://dpo-ilm.ru/media/uploads/Материалы/2 Информативность лаб исследований.pdf
  5. Биологическая межиндивидуальная (групповая) вариация формируется внутри определенной группы людей и обусловлена расовыми, половыми, возрастными признаками, условиями среды. В результате эти факторы формируют пределы колебаний показателей здоровых людей с учётом средовых и генетических факторов. Дополнительно: Волкова И. А., Особенности интерпретации количественных результатов лабораторных исследований, 2016, http://mma-expo.ru/lab/2016/visitors/presentations/2-1-06.pdf
  6. Биологическая внутригрупповая (индивидуальная) вариация, которая отражает различия показателя одного и того же человека в зависимости от биологических ритмов и образа жизни — диеты, беременности, физической активности, курения — (ГОСТ Р 53022.3–2008). Материалы по теме: Пальцев М. А., Персонифицированная медицина, 2011, Наука в России, №1, ISSN 0869–7078, Стр. 12–17.
  7. Европейский офис ВОЗ по профилактике НИЗ и борьбе с ними провел в Центре Алмазова совещание по персонализированной медицине [http://www.almazovcentre.ru/?p=48216]

--

--