بحث في أعداد المجلة
الجملة  
المؤلف   
 

المجلد 3 , العدد 4 , جمادى الأولى 1425 - تموز (يوليو) 2004
 
معولية المقايسة المناعية
التداخل في المقايسات المناعية: تجنب نتائج خاطئة
Immunoassay Reliability
Interference in immunoassays: avoiding erroneous results
د. نهيد بشور
Nahid Bachour
ترجمة عن معولية المقايسة المناعية لنشرة التقانة المخبرية – نيسان عام 2004
التداخل هو تأثير مادة موجودة في العينة تؤدي إلى قراءة خاطئة للنتيجة في مقايسة ما. تُعد هذه المحاباة Bias نتيجة لمقايسة مخبرية خاطئة من الصعب كشفها، وإن شعور معظم المخبريين هو أنها خارج نطاق قابلية تحكم المخبر بها. ومع ذلك، فإن معرفة أنواع التداخلات في المقايسات المناعية ووضع استراتيجيات لتحريها وتأكيدها بالإضافة لعلاقة العمل الجيدة مع الأطباء يمكن أن تساعد في تجنب مآذق تشخيصية وكذلك اختبار ومعالجة غير مناسبة. هذه المقالة تعيد النظر في أوجه التداخلات في المقايسات المناعية.
إن المقايسات المناعية هي عبارة عن مقايسات تستخدم ضد أو أكثر ككواشف. إن بعض أنواع التداخل في المقايسة المناعية مشابهة لتداخلات قائمة في مقايسات كيميائية أخرى وبعضها الآخر يختص بالمقايسات المناعية. إن المادة المسببة للتداخل (المتداخلة) والموجودة في العينة يمكن أن يكون مصدرها خارجي المنشأ بالنسبة للمريض، كالدواء على سبيل المثال، أو أن يكون مصدرها داخلي المنشأ، كمضادات صنعت من قبل المريض على سبيل المثال. إن المحاباة الحاصلة بسبب التداخل قد تكون إيجابية أو سلبية، وفي بعض الحالات فإن درجة واتجاه تفاعل التداخل يمكن أن تتفاوت حسب تركيز المادة المتداخلة أو تركيز الحليلة Analyte. تشمل أنواع التداخل في التفاعلات المناعية:
1. التفاعلية المتصالبة Crossreactivity،
2. تأثير العقافة The Hook Effect،
3. تداخل الضد Antibody Interference، 4. تداخل الإشارة Signal Interference، 5. تأثيرات المطرس Matrix effects.
إن بعض تصاميم التفاعل المناعي معرضة بشكل خاص لأنواع محددة من التداخل. وهي ملخصة في القائمة 1. تستعرض العديد من النشرات هذه التداخلات بالتفصيل (1 – 4).
 
التفاعلية المتصالبة Crossreactivity 
التفاعلية المتصالبة هي اللانوعية، حيث أن مادة ما موجودة في العينة مشابهة من حيث التركيب مع الحليلة وتتنافس بدورها لتتحد مع الضد. إن التفاعلية المتصالبة هي على الأرجح أكثر أنواع التداخل في المقايسات المناعية.
إن المُتفاعِل المتصالب Crossreactant إما أن يكون مستقلب أو طليعة الحليلة، على سبيل المثال، مستقلبات الكورتيزول المرتبطة في حال مقايسة كورتيزول البول، أو ترافق إعطاء دواء ذي تركيب مشابه، مثل مضادات الاكتئاب ثلاثية الحلقة. إن التفاعلية المتصالبة عادة ما تسبب تداخلاً ايجابياً، ومن الممكن حدوث تداخل سلبي في بعض تصاميم المقايسة. فمثلا، يوضح الشكل 1 التفاعلية المتصالبة للأولياندرين Oleandrin، وهو عبارة عن غلوكوزيد قلبي مشابه للديجوكسين Digoxin، في مقايسة الديجوكسين بتراكيز مختلفة (5) وباستعمال جهاز AxSYM. عندما يكون تركيز الديجوكسين منخفضاً، يسبب الاولياندرين التداخل الايجابي النموذجي، ولكن عندما يكون تركيز الديجوكسين مرتفعاً، فالتداخل يكون سلبياً. يمكن للتفاعلية المتصالبة أن تؤثر على أي نوع من أنواع التفاعل المناعي، ولكن مشكلته الأكثر صعوبة تكمن في المقايسات التنافسية. في مقايسات الشطيرةIn tow-site immunometric ("Sandwich") يجب على ضدي الكاشف أن يتحدا في الوقت نفسه، مما يجعل هذا النوع من المقايسات أكثر نوعية.  

قائمة 1: أنواع التداخلات في المقايسات المناعية. 

نوع التداخل

أنواع المقايسات المتأثرة

التفاعلية المتصالبة

جميع الأنواع، المقايسات التنافسية أولا ً

تأثير العقافة

شدة الكدر، شدة العكر، مقايسات Immunometric

تداخل الضد

جميع الأنواع، مقايسات Immunometric

تداخل ال إ شارة

جميع الأنواع

تأثيرات المطر س

جميع الأنواع



الشكل 1 : تفاعلية متصالبة سلبي ة بسبب وجود الألياندرين لدى مقايسة الديجوكسين بالطريقة المناعية MEIA وباستعمال جهاز AxSYM . خلائط مختلفة من الألياندرين والديجوكسين كانت قد حضرت وتمت معايرتها. نلاحظ أن نتيجة مقايسة الديجوكسين كانت أقل مما يتوقع عند التركيز 2.56 و 3.83 نم. عند تراكيز ديجوكسين أقل ف إ ن الألياندرين يظهر في هذه المقايسة تداخل اً ايجابي اً نمطي اً . استخرجت من (5) مع الموافقة
تأثير العقافة The Hook Effect 
تأثير العقافة هي حالة الزيادة في تركيز المستضد، حيث أن الزيادة العالية في تراكيز الحليلة يشبع جميع مناطق الاتحاد المتاحة في كاشف الأضداد دون تشكيل معقدات مما ينتج عنه قراءة نتائج خاطئة منخفضة. كان هذا قد نشر عن حلائل عديدة من حيث تأثيرها على المقايسات التي تعتمد على مبدأ شدة العكر وشدة الكدر، وكذلك على المقايسات التي تعتمد على القياس المناعي immunometric المنجز في مرحلة واحدة. إن معظم الأجهزة الحديثة والتي تطبق مبدأ شدة الكدر والأجهزة المخصصة لتطبيق مبدأ شدة العكر قد شملت في برامجها ضبط أي زيادة في تركيز المستضد بحيث يقوم الجهاز بتمديد العينة عند الضرورة وبطريقة آلية. ومع ذلك، فان المقايسات التي تعتمد مبدأ شدة العكر والمنجزة على أجهزة تحليل الكيمياء الروتينية ليست قادرة على ضبط أي زيادة في تركيز المستضد، في القياس المناعي immunometric المنجز بمرحلة واحدة، بمعنى أن العينة وكلاً من ضد الالتقاط وضد الاكتشاف Capture and Detection Antibody قد أضيفت في الوقت نفسه، فان التأثير ذاته يمكن أن يحدث. من الممكن التخلص من تأثير العقافة في مقايسات immunometric إذا ما أضيفت مرحلة غسل بين عملية حضن العينة
وضد الالتقاط وعملية إضافة ضد الاكتشاف. لقد كانت مشكلة تأثير العقافة شائعة نسبياً، ولكن عملية ضبط الزيادة في تركيز المستضد والتحسينات في التصميم قد ساعدت جميعها وبشكل كبير في تخفيض حدوث هذا النوع من التداخل. 
تداخل الضد Antibody Interference 
تتداخل أحياناً في التفاعلات المناعية الأضداد الموجودة في عينات المرضى، وعادة ما يكون ذلك بالاتحاد مع الأضداد الموجودة في الكاشف. إن كلاً من الأضداد الداخلية المنشأ والمستهدفة لقائفة موسومة بالفلوريسئين المنمط أو لقائفة موسومة بالإنزيم Fluorescein-Labelled or Enzyme Labelled Tracers والأضداد الخارجية المنشأ كالـ Digibin ممكن أن تحدث تداخلاً في التفاعلات المناعية. وبشكل عام هنالك نوعان من الأضداد داخلية المنشأ تتداخل في التفاعلات immunometric وهي أضداد ضد المستضدات الحيوانية والأضداد مغايرة الألفة. على الرغم من الاختلاف في بعض خصائصهم (6)، إلا أنهما يتداخلان بالآلية نفسها. كلا النوعان يتداخلان في التفاعلات immunometric عن طريق اتحاد ضد الالتقاط مع ضد الاكتشاف وبغياب الحليلة. إن معظم التقارير حول تداخل الضد في تفاعلات immunometric كانت حول نتائج مرتفعة خاطئة، ولكن التداخل السلبي ممكن عندما يتحد الضد المتداخل مع ضد واحد فقط من الأضداد الموجودة في الكاشف مع وجوده بتركيز مرتفع. أن أكثر أضداد المستضدات الحيوانية المعروفة هي أضداد الفأر البشرية Human Anti-Mouse Antibodies (HAMA) . هنالك ازدياد في
استعمال الحقن الوريدي لأضداد الفأر وحيدة النسيلة لأسباب علاجية وتصويرية وإن بعض هؤلاء المرضى يولدون أضداد الفأر البشرية والتي ممكن أن تتداخل في تفاعلات تستلزم أضداد الفأر وحيدة النسيلة. من الممكن لأناس آخرين أن تنتج أضداد حيوانية بسبب التعرض لمستضدات من كائنات حية أخرى، كاللقاحات المصنعة في الأرنب أو الدجاج على سبيل المثال، وذيفان الثعبان والمصنع في الحصان، أو بسبب الاحتكاك بالحيوانات الأليفة أو غيرها من الحيوانات بسبب طبيعة الحياة أو طبيعة العمل. إن بعض هذه الأضداد، والمتضمنة أضداد الفأر البشرية، يمكن أن تتداخل في المقايسات باستعمال أضداد ذات منشأ حيوي آخر. تتضمن الكواشف المستخدمة في المقايسات immunometric المصل أو عوامل معيقة أخرى لإنقاص تداخل الضد، ولكن بعض العينات ما زالت تسبب تداخلاً. عندما يكون هنالك شك بهذا الأمر فإنه من المفيد الحصول على عوامل معيقة إضافية متوافرة لمعالجة العينات الفردية. تتوافر العديد من هذه العوامل وقد تم استعراضها من قبل راينسبرغ Reinsburg (7).
يمكن أن تؤثر الأضداد المتداخلة على جميع أنواع المقايسات المناعية، ولكن هذا التأثير أكثر ما يرى في المقايسات immunometric. هناك سببان لتفسير ذلك. تجرى مقايسات immunometric في ظروف وجود زيادة في الكواشف وبهذا يكون تركيز كلاً من الضدين الموجودين في الكاشف أكبر من التركيز العادي للحليلة، وهذا ما يقود بالتفاعل للانتهاء جاعلاً هذا النوع من المقايسة يمتاز بالسرعة العالية وحساسية التحليل. وعلى أي حال، إن وجود أي أضداد في العينة ذات ألفة ولو ضعيفة لكلا الضدين الموجودين في الكاشف يمكن أن يسبب تشكيل معقدات قابلة للقياس وبغياب الحليلة. ومع ذلك فإنه يتم إجراء عدد كبير من هذه المقايسات. تمت مقايسة معظم الحليلات بمقايسات immunometric باعتبار أنها كبير بشكل كافي لكي تربط ضدين بشكل تلقائي، وإن بعض هذه المقايسات كموجهة الغدد التناسلية المشيمية والموجهة الدرقية Thyrotropin والواصَمَات القلبية تُنجز على عدد كبير من الأشخاص. يتفاوت التواتر في التقارير للأضداد مغايرة الألفة والأضداد ضد المستضدات الحيوانية بشكل كبير تبعاً للطريقة المستخدمة في الاكتشاف. تتواجد الأضداد مغايرة الألفة في أكثر من 10% من المرضى (8) كما أن 41% من المرضى
الذين تلقوا حقناً من أضداد الفأر وحيدة النسيلة قد طوروا أضداد الفأر البشرية (9). وعلى أي حال فان وجود عامل معيق بشكل كافي في المقايسة سيؤدي إلى حدوث تواتر في التداخل أقل من 0.05% (6، 10).  
أشكال أخرى من التداخل Other types of interference  
الآخران للتداخل في المقايسات المناعية هما: تداخل الإشارة وتأثيرات المطرس. قد تحتوي بعض العينات على مركبات قد تزيد أو تنقص بشكل صنعي من مدى آلية الاكتشاف، كالتألق على سبيل المثال. وهذا ما يدعى تداخل الإشارة. وبما أنه يوجد العديد من أنواع الآليات المشعرة المستخدمة في المقايسات المناعية، كان هناك العديد من الأشكال الفرعية لتداخل الإشارة. إن مطرس العينة هو بيئة الحليلة ويتضمن خواص مثل تركيز الباهاء pH والقوة الشاردية بالإضافة لتراكيز البروتين والشحميات في العينة. تحدث تأثيرات المطرس بسبب التباينات في فعالية الحليلة نتيجة للتباينات في بيئته ضمن العينة. غالباً ما تكون المقايسات المناعية حساسة إلى حد بعيد للمطرس نتيجة للتأثيرات على اتحاد المستضد والضد، وكفاءة الانفصال ما بين الأجزاء المرتبطة وغير المرتبطة، ومدى الاتحاد اللانوعي. يمكن الحصول على معلومات أكثر عن تداخل الإشارة وتأثيرات المطرس في المراجع (1- 4). 
اكتشاف وتدقيق التداخل Detecting and checking interference  
إن تحري النتائج غير الدقيقة الناتجة عن التداخل هو أمر صعب والسبب هو كون النتيجة الحقيقية غير معروفة. وعلى أي حال، هنالك العديد من الآليات والتي يمكن إدراجها في برنامج مسح التداخل. يمكن إجراء تدقيق لاحتمال وجود تداخل لنتائج مرضى الحالات السريرية المترافقة بشكل عام مع نسبة أكبر لحدوث التداخل كأمراض الكبد والقصور الكلوي والحمل. إذا كانت هنالك أدوية محددة معروف أنها تتداخل في مقايسة معينة فإنه ينبغي توقيت أخذ العينات من المرضى الذين يتناولون هذه الأدوية ليتوافق زمنياً مع ما بين التراكيز الدوائية أو أن يُؤجل إلى حين إيقاف هذه الأدوية. يجب أن تفحص العينات بصرياً لاكتشاف وجود انحلال أو يرقان أو ارتفاع شحوم الدم، أو بشكل أفضل، تقييمها موضوعياً باستخدام المناسب المصلية. يجب استقصاء أية نتائج مرمزة من قبل الجهاز لاحتمال وجود تداخل. بالإضافة لذلك، إن التبدلات غير المتوقعة مع مرور الزمن في نتائج مريض ما (delta checks)، واللاتوافقية ضمن النتائج ذات الصلة الفيزيولوجية (كالتيروكسين والهرمون الحاث للدرق على سبيل المثال)، بالإضافة للنتائج المرتفعة بشكل استثنائي قد تكون جميعها نتيجة لتداخلات ما. وأخيراً فإن
تحقق الأطباء حول نتائج التحليل غير المتوافقة مع الصورة السريرية للمريض قد تؤمن دلائل لتداخلات محتملة.
عندما يتم تحديد العينات المشكوك بها بواسطة هذه الآليات، فإن هناك ثلاثة تحريات مفيدة بشكل خاص للحكم فيما إذا كانت النتائج دقيقة:
1. اختبار التخفيف (التمديد)Linear Dilution.
2. مقايسة العينة بطريقة أخرى.
3. معالجة العينة لإزالة أو تخريب أو تثبيط امكانية وجود مواد متداخلة. عند التخيفف (التمديد) فإن المواد المتداخلة غالبا ما تعطي الشكل اللاخطي كما أنها تستجيب بشكل متباين باستعمال مقايسات مختلفة، إلا أن هذه الخصائص غير موجودة دائماً. بالإضافة إلى أنه بالامكان معالجة العينة لإزالة أو تخريب أو تثبيط المواد المتداخلة. تتضمن المعالجات الممكنة الاستخلاص Extraction والاستشراب Chromatography والترشيح الفائق Ultrafiltration وإضافة عامل محصر ذو ألفة مغايرةHeterophile Blocking Agent. إن إضافة محضر معيق ذو ألفة مغايرة هو أمر سهل تماماً وسريع، إلا أن التقنيات الأخرى قد تستلزم زمناً كما يجب معرفة أو تفقد تأثيراتها على الحليلة بواسطة عينات الجودة.  
نتائج التداخل Consequences of interference  
إن نتائج مقايسة مناعية لا طبيعية غير صحيحة، سواء كانت مرتفعة غير صحيحة أو منخفضة غير صحيحة، تقترح وجود مرض وقد تؤدي إلى طلب فحوصات تشخيصية إضافية ومعالجات غير ضرورية، متضمنة الجراحة. أن أكثر الأمثلة حدوثاً وانتشاراً هو الإيجابية غير الصحيحة المستمرة في نتائج مقايسة موجهة الغدد التناسلية المشيمية الناجمة عن أضداد متداخلة تشير إلى سرطانة مشيمة ما بعد الحمل أو مرض الطبقة الأرومية المغذية ومؤدية لمعالجة كيميائية وجراحية غير ضرورية (11). ومن جهة أخرى، قد تساهم النتائج الطبيعية غير الصحيحة في عدم وضع التشخيص وبالتالي الفشل في المعالجة. فعلى سبيل المثال نشر ستايمر Steimer ومعاونوه (12) حالة تسمم بالديجوكسين كانت قد خُفيت بواسطة تداخل التفاعلية المتصالبة السلبية عن طريق الإعطاء المتزامن للكانرينوات Canrenoate. يحصل هذا الأمر بالآلية نفسها الموضحة في الشكل 1.
يحاول المصنعون بشكل مستمر تحسين نوعية مقايساتهم كما أن المخابر قد بدأت تصبح أكثر حذراً في مسح النتائج الزائفة. لقد أنقصت هذه الجهود من خطورة حدوث أخطاء تشخيصية نتيجة للتداخلات. وعلى أي حال، لا يمكن إلغاء هذا النوع من الخطأ المخبري. وبسبب الأعداد المتزايدة من الحليلة المُقاسة بواسطة المقايسة المناعية والحاجة المتزايدة للتسابق مع الزمن والمقايسات الحساسة في التحاليل فإن النتائج الخاطئة نتيجة لحدوث التداخلات ستستمر بكونها مشكلة.
وكنتيجة لذلك، سيتم تجنب المصائب التشخيصية وفواجع المرضى فقط من خلال الاتصال الأفضل بين الأطباء والمخبريين. إن المخبريين والمصنعين بحاجة لتعليم الأطباء حول محدوديات عملية المقايسة ووجود الاستقطاب للنتائج غير الدقيقة. ينبغي على الأطباء لفت نظر المخبر عند طلب فحوص لمرضى هم في وضع خطورة أو لديهم أضداد متداخلة أو أية أسباب ذات استقطاب للتداخل. كما ينبغي على الأطباء استشارة المخبري كلما كانت نتائج التحليل غير متوافقة مع الصورة السريرية. وفي حالات كهذه يمكن تنظيم إجراء فحوص أكثر لاستقصاء مضبوطية النتائج. وأخيراً يجب على المخبريين التشاور مع الطبيب كلما تم تحديد إمكانية وجود تداخل بواسطة آليات المسح الموصوفة أعلاه. كلنا أمل أنه من خلال تحسين الحوار التعاوني بين المخبريين والأطباء يمكن تجنب المآزق التشخيصية والاختبار والمعالجة غير الملائمين.  
المراجع References 
1-Weber T.H; Kapyaho K.I. and Tanner P.
Endogenous interference in immuno-assays in clinical chemistry.
A review Scand J. Clin. Lab. Invest; 201: 77-82, 1990.

2-Miller J.J. and Levinson S. S.
Interferences in Immunoassays. In: Diamandis E.P, Christopoulos T.K. eds. Immunoassay.
San Diego: Academic Press, 165-190, 1996.

3-Selby C.
Interference in immunoassay.
Ann.. Cli. Biochem, 36: 704-721, 1999.

4-Miller J.J; Levinson S.S. and Elin R.J.
Interferences in laboratory Test. In: Ward-Cook K.M. et al.
Eds. Clinical Diagnostic technology: The Tgotal Testing Process, Vol. 2, 2004. The Analytical Phase. Washington, D.C.: AACC press, In press.

5-Jortani S.A. Miller J.J; Helm R.A; Johnson N.A. and Valdes R.Jr.
Suppression of immunoassay results by crossreactivity.
J. Clin. Ligand Assay. 20(2): 177-179, 1997.

6-levinson S.S. and Miller J.J.
Towards a better understanding of heterophile (and the like) antibody interference with modern immunoassys.
Clin. Chim. Acta; 325 (1-2) 1-15, 2002.

7-Reinsberg J.
Different efficacy of various blocking reagents to eliminate inerferences by human antimouse antiboddies with a two-site immunoassay.
Clin. Biochem; 29: 145-148, 1996.

8-Klee G.G.
Human anti-mouse antibodies.
Arch.Pathol. Lab. Med; 124: 921-923, 2000.

9-Dillman R.O; Shawler D.L; Mc Callister V. and Halpern S.E.
Muman anti-mouse antibody response in cancer patients following single low-dose injections of radiolabeled murine monoclonal antibodies.
Cancer Biother; 9: 17-28, 1994.

10-Ward G; McKinnon L; Badrick T. and Hickman P.E.
Heterophilic antibodies remain a problem for the immunoassay laboratory.
Am. J. Clin. Pathol. 108: 417-421; 1997.

11-Cole L.A; Rinne K.M; Shahabi S. and Omrani A.
False-positive hCG assay results leading to unnecessary surgery and chemotherapy and needless occurrences of diabetes and coma.
Clin. Chem; 45: 313-314, 1999.

12-Steimer W; Mueller C; Eber B. and Emmanilidis K.
Intoxication due to negative canrenone interference in digoxin drug monitoring.
Lancet, 354: 1176-1177, 1999.  
 
المجلد 3 , العدد 4 , جمادى الأولى 1425 - تموز (يوليو) 2004

 
 
SCLA
  ©  2003 - 2004    SCLA All rights reserved By Platinum Inc.