Na jaře roku 2020 se celý svět výrazně změnil vlivem pandemie způsobené koronavirem SARS-CoV-2. Kromě této katastrofy se v tomtéž období začal měnit mikrosvět Oddělení klinické biochemie Fakultní Thomayerovy nemocnice (OKB FTN), a to zahájením přípravy výměny hlavních analyzátorů. Dosavadní technika postupně dosluhovala, smlouvy nemilosrdně končily. Vědomi si kruciální důležitosti analyzátorů, na kterých se bude měřit naprostá většina požadavků klientů OKB FTN, věnovali jsme již časově i personálně náročné přípravě zadání výběrového řízení maximální úsilí. Z mnoha dostupných zdrojů jsme sbírali informace o parametrech, základních odlišnostech, výhodách a nevýhodách jednotlivých systémů na trhu, poctivě jsme navštívili řadu laboratoří disponujících různými analyzátory. Zvažovali jsme důkladně, zda poprvé v historii OKB FTN nezačneme pracovat také s preanalytickou linkou a nám dosud neznámým middlewarem. Řešili jsme statické a stísněné prostorové dispozice centrální laboratoře a možnosti stavebních úprav. Začali jsme formulovat požadavky a zadávací dokumentaci, jež následně v konzultacích s právním oddělením a oddělením přístrojové techniky ještě mnohokrát změnila podobu. Finální zadání bylo zveřejněno 27. 2. 2020, cca po roce intenzivní přípravy.

Následovalo nelehké období odpovědí na mnohé dotazy, a především náročné a nekončící obhajování požadavků OKB FTN (celkem 40 dotazů a 2 námitky). Vzhledem k potřebám a záměrům laboratoře byla zadávací dokumentace logicky značně rozsáhlá, v některých oblastech ne zcela standardní. Základním společným jmenovatelem požadavků bylo zachování kvality měření minimálně shodné nebo vyšší v porovnání s výchozím stavem. Námitky byly řešeny až v Úřadu pro ochranu hospodářské soutěže, který však potvrdil plnou oprávněnost všech diskutovaných požadavků ze strany FTN. V listopadu 2020, po uplynutí ochranných lhůt, bylo tedy možné podepsat smlouvu. Vítězným uchazečem se stala firma Roche s.r.o., Diagnostics Division, s nabídkou dvou duplicitních analytických systémů cobas^®pro a preanalytickou linkou CCM cobas^® connection modules (v osazení: 1 centrifuga, modul p 512 obsahující vstupní a výstupní část, odvíčkovač a zavíčkovač a třídicí část s napojeným dopravníkem na analytické systémy), vše ovládáno middlewarem cobas^® infinity. Přes opatření omezující výrobu a mezinárodní dopravu kvůli vrcholící covidové pandemii se firmě podařilo dodržet všechny závazné termíny dodávky.

Vlastní výměnu bylo nutné provést za plného provozu laboratoře, resp. při aktuálním nárůstu počtu vzorků na cca 700–800 denně, a to při omezení covidovými opatřeními. Bylo nutné provést statické zpevnění podlahy části laboratoře a menší stavební úpravy (odstranění zídky, nová dispozice rozvodů). Před vlastní výměnou probíhala ve spolupráci s firmou Roche pracná příprava konfigurace nového systému, tj. teoretické definování toku vzorků a distribuce metod pro jednotlivé analyzátory a dny. Harmonogram plánované výměny byl detailně rozplánován tak, aby bylo do poslední chvíle možné měřit alespoň na původním menším analyzátoru, přičemž část původních přístrojů byla provizorně přestěhována do dalších laboratoří nebo chodby. Stěhování chladicích a mrazicích zařízení samozřejmě muselo být synchronizováno s přemístěním a kalibrací čidel centrálního monitoringu teplot. V určité fázi byla část centrální laboratoře uzavřena protiprašnou stěnou a zřízen vstup oknem.

Jakkoliv však byla vlastní výměna detailně naplánována a připravena, jednotlivé fáze na dny a hodiny všemi zúčastněnými potvrzeny (domluvena byla i záložní spolupráce s laboratoří IKEM pro případ havarijního stavu), na realitu jsme se beze zbytku samozřejmě připravit nemohli.

Bez problému byla instalována a zprovozněna první analytická linka cobas^® pro „rutinní“, ale instalaci druhé linky cobas^® pro „statimové“ bohužel již od počátku provázely neočekávané problémy. V časovém tlaku jsme provedli verifikace a porovnání výsledků všech metod s předchozím systémem cobas^® 8000 / cobas^® 6000 (Roche) a mezi novými linkami navzájem. Byl zahájen plný provoz celého nového analytického systému (zatím bez preanalytické části), byl deinstalován a odvezen původní hlavní analyzátor cobas^®8000. Avšak po několika dnech řešení opakovaných poruch nového „statimového“ cobas^® pro se instalační tým nakonec rozhodl po poradě s laboratoří uspíšit plný funkční provoz kompletní výměnou této linky, kterou pracovníci fy Roche v této vypjaté situaci zvládli obětavě prakticky přes noc. 

Bylo nutné znovu instalovat aplikace, provést kalibrace, porovnání výsledků, včetně statistického vyhodnocení, a verifikace metod, tentokrát již většinou z čerstvých vzorků. Zatížení zbylé „rutinní“ analytické linky a instalace ovladačů SW cobas^® infinity a LIS OpenLIMS (Stapro s.r.o.) vedly v pátek odpoledne k výpadku komunikace analyzátoru s LIS. Odstranění tohoto problému a nastolení normální provozní funkce na straně cobas^® infinity provedli zaměstnanci fy Roche kolem druhé hodiny ranní v sobotu. Avšak vážné poruchy přenosu dat nás ještě provázely, tentokrát na rozhraní LIS. Pondělí a úterý byly naprosto kritické, cobas^® pro „rutinní“ byl sice funkční (s poloviční kapacitou celého systému), ale nepřijímaly se požadavky z LIS ani výsledky do LIS. Bylo tedy nutné manuálně zadávat všechny požadavky a přepisovat všechny výsledky, přičemž v tyto dny laboratoř standardně dostává nejvíc vzorků. Záložní původní cobas^® 6000 v jednu chvíli též havaroval a zhruba 30 statimových vzorků bylo nutné odeslat do laboratoře IKEM. 

Současně s těmito nepředvídatelnými komplikacemi nás zhruba za týden čekal náročný audit R3 NASKL (nový typ auditu s nejvyšším možným rozsahem), který kvůli smlouvám s pojišťovnou nebylo možné odsunout. V tuto kritickou dobu si skutečně celý laboratorní personál sáhl na dno – pracovali jsme denně do noci a osobní oběti šly mnohdy vysoce nad rámec pracovních povinností časově i fyzickou a psychickou výdrží.

Nakonec se však podařilo společnými silami, včetně mezinárodní spolupráce s vývojáři SW, tuto nelehkou situaci a nečekané technické problémy zvládnout a atmosféra se uklidnila. Proběhlo zaškolení, zcela nová organizace provozu (především pro nás nové automatické preanalytické zpracování) se ustálila, vyladili jsme detaily. Komunikaci LIS OpenLIMS, cobas^® pro a middleware cobas^® infinity se ve spolupráci s firmami Stapro s.r.o. a Roche s.r.o., Diagnostics Division, podařilo po počátečních problémech nastavit jako plně funkční, včetně reflexního testování, všech výpočtů a rozporů, sledování duplicit, automatických komentářů, náhrady výsledku textem apod. Auditem NASKL jsme úspěšně prošli. Vyskytují se již jen zcela běžné provozní problémy. Od března 2021 máme k dispozici moderní plně automatický komplexní analytický a preanalytický systém, který je schopen naplnit potřeby velké fakultní nemocnice, a to jak v rozsahu spektra prováděných metod, tak i kvality a rychlosti měření. Na začátku května 2021 byla nová technika slavnostně představena vedení Fakultní Thomayerovy nemocnice, v čele s ředitelem doc. MUDr. Zdeňkem Benešem, CSc.

Srovnání parametrů původního a nového systému ukazuje tabulka č. 1.

Uspořádání přístrojové techniky a rovněž pracovních míst v centrální laboratoři bylo nutné zcela změnit. Velkým omezením se ukázaly být dva nosné sloupy ve středu laboratoře, přesto se podařilo najít uspokojivý model, viz obr. č. 1.

Čas dodání výsledku od přijetí vzorku do laboratoře (TAT, Turn Around Time) je na Oddělení klinické biochemie FTN historicky pečlivě sledován a detailně vyhodnocován vždy po uplynutí aktuálního měsíce. Zatímco u statimových vzorků činí maximální čas odeslání výsledků běžných 60 minut, uvolňování výsledků rutinních vzorků laboratoř garantuje již do (značně nestandardních) 150 minut. Nižší výkon nového systému (viz tab. č. 1) je nyní vyvážen automatizací preanalytického zpracování a automatickou distribucí vzorků mezi dvě linky podle jejich aktuálního vytížení a podle požadavků v daném vzorku pomocí middlewaru a dopravníku. Původní průměrný TAT dosahoval u rutinních krevních vzorků 83–93 minut, u statimových 43–46 minut; na novém systému po ustálení provozu t. č. dosahuje cca 82 minut u rutinních vzorků a cca 44 minut u vzorků statimových. TAT rutinních vzorků se tak ještě zkrátil, TAT u vzorků statimových je zhruba stejný nebo mírně vyšší (stále však s dostatečnou rezervou pod stanoveným limitem). Middleware cobas^® infinity přinesl užitečný a využívaný nástroj pro sledování času zpracování vzorku z dalšího pohledu oproti LIS – umožňuje sledovat čas od příjmu vzorku do laboratoře do prvního načtení v preanalytické nebo analytické lince s možností různého barevného rozlišení dle přiblížení k nastavenému limitu.

Oproti předchozímu analytickému systému je vytížení obou linek jednoznačně rovnoměrnější. Základní metody jsou duplicitně na obou analyzátorech, speciální metody jsou stejným dílem rozděleny mezi analyzátory, vlastní distribuci vzorků řídí middleware. Před zahájením provozu preanalytické linky, která byla instalována poslední, byla distribuce vzorků mezi dvě linky řešena pomocí middlewaru a barevného rozlišení stojánků, což lze s výhodou využít i pro případ výpadku preanalytické linky. Před spuštěním systému jsme pečlivě zvážili rozložení metod mezi analyzátory, včetně statistického vyhodnocení předchozího období tak, aby v minimu případů docházelo k nutnosti zpracování jednoho vzorku na obou analyzátorech (metody byly rozděleny tak, aby funkční celky a obvykle společně ordinované skupiny analytů zůstaly zachovány). Zpětná analýza po zahájení provozu ukázala, že nutnost zpracovat jeden vzorek na obou analyzátorech skutečně nastává pouze v jednotkách případů za měsíc.

Interní kontrolu kvality a denní údržbu provádíme u rutinní linky před spuštěním provozu (cca v 6:00 h, noční služba), u statimové linky cca ve 12:00 h. Pro většinu metod používáme nezávislé interní kontroly třetích stran. Denní údržba má oproti původnímu systému méně kroků, některé kroky údržby dokonce probíhají „na pozadí“ bez zásahu obsluhy.

Preanalytická linka nahradila manuální práci na příjmu vzorků. Ihned po načtení přes čárový kód do LIS (a tím do middlewaru) se naprostá většina uzavřených vzorků vkládá do preanalytické linky. Původní manuální zpracování zůstalo pouze pro vzorky s velmi malým množstvím materiálu a vzorky se speciálními preanalytickými požadavky (např. amoniak, homocystein, glykovaný hemoglobin apod.). Zvolili jsme rekurzivní mód zpracování vzorků, tj. nejprve je v daném vzorku z primární zkumavky zpracováno vše dostupné na cobas^® pro (kde lze stanovit většinu všech metod laboratoře), poté následují další cíle – stanovení z primární zkumavky na dalších analyzátorech v centrální laboratoři a odlití alikvotů pro speciální analýzy. Pomocí middlewaru jsou nastaveny cílené profily zpracování vzorků dle dnů v týdnu a denní doby, tj. např. vzorky obsahující metody měřené v úterý jsou tento den v pracovní době distribuovány do příslušného cobas^®pro, mimo tuto dobu naopak do cílového stojánku pro odlití alikvotů. Přepnutí profilu na konci směny v SW cobas^® infinity je velmi jednoduché. Preanalytická linka a middleware přinesly rovněž významné zlepšení archivace vzorků. Finálním cílem kompletně zpracovaného vzorku v cobas p 512 je archivační stojánek, určený po naplnění přímo k umístění v lednici. Každý vzorek je pevně uzavřen aluminiovou fólií, což zabraňuje odpařování a zmenšuje potenciální biologické riziko pro personál. Pozice každého vzorku v archivačním stojánku je zřetelně označena v LIS. Původní sestavu jsme změnili na dva 75poziční archivační stojánky, aby byla nutnost výměny minimalizována. Po ustálení provozu zvládá preanalytickou linku kontrolovat a obsluhovat tatáž laborantka, která má na starosti kontrolu statimových výsledků.

Před spuštěním ostrého provozu na novém systému jsme provedli nutné, časově velmi náročné porovnání všech metod proti měření na původním systému. Za tím účelem jsme průběžně sbírali vzorky, resp. alikvoty do hlubokomrazicího boxu a zapisovali výsledky do připravených tabulek. Matematicko-statistické procedury pro všech 115 výměnou dotčených metod byly provedeny pomocí aplikace Microsoft® Excel® a MedCalc Software verze 20; porovnávány byly výsledky z původního analyzátoru s výsledky z nového analyzátoru na 20–30 pacientských vzorcích, u metod duplicitně zastoupených na obou nových analyzátorech i tyto proti sobě (u základních metod tedy trojí srovnání). Příklad záznamu statistického vyhodnocení viz obr. č.  2 – vedle základních popisných charakteristik byla vždy provedena korelační (Spearman) a regresní (Passing-Bablok) analýza, rozdílové (Bland-Altman relativní i absolutní) a krabicové grafy, testy významnosti rozdílu výběrových souborů (párový t-test / Wilcoxonův test) a závěrečné slovní zhodnocení. Všechny metody měly vzájemnou srovnatelnost velmi dobrou, v naprosté většině případů nebyly odchylky výsledků klinicky významné. Významnější posun hodnot byl nalezen u stanovení anti-TSHR (shoda ve vztahu ke cut-off pro Grawes-Basedowovu chorobu však byla vysoká), NSE, železa, žlučových kyselin a hydroxybutyrátu. Výsledky srovnání byly oznámeny klinickým partnerům. Rovněž jsme současně u všech metod revidovali referenční rozmezí doporučené výrobcem, technické meze (rozsah měření), stabilitu analytů a omezení analýzy kvalitou vzorku (hemolýzou, chylozitou a iktericitou) a provedli a oznámili potřebné změny. Spektrum metod se (prozatím) rozšířilo o čtyři nová vyšetření, stanovení dvou analytů bylo ukončeno.

Ve srovnání s původním analytickým systémem jsme vyhodnotili především tato vylepšení: je prodloužena stabilita reagencií a tím je omezena nutná manipulace s nimi, je možnost vkládat reagencie do všech modulů za chodu vyjma ISE, vkládat mikrokepy s minimálním objemem vzorku do všech analytických modulů, je výrazně menší spotřeba vzorku a menší mrtvý objem. Ačkoliv inkubační doby reakcí jsou shodné s původním systémem, vylepšením technických parametrů analyzátoru je celková doba měření kratší. Technologie „SonicWash“ (UZ čistění vzorkové jehly) umožňuje optimalizaci a další zrychlení procesu měření – již není nutné předřazovat k pipetování nejprve imunochemické požadavky. Díky autokalibracím je snížena ekonomická zátěž a čas potřebný na kalibrace, reagencie opatřené RFID čipy jsou shodné pro obě analytické linky. Je snížený počet kroků údržby, některé kroky údržby probíhají „na pozadí“. Velmi jsme uvítali možnost jednoduchého zadání vícečetných opakování měření analytu pro sledování opakovatelnosti. Preanalytická linka šetří práci pracovníků na příjmu laboratoře, podstatně redukuje možnost chyby vlivem lidského faktoru, minimalizuje kontakt pracovníků s potenciálně infekčním biologickým materiálem. Je k dispozici přehledný archiv vzorků s uzavřenými zkumavkami, což dále snižuje biologické riziko a odpařování vzorku pro případné dodatečné požadavky vyšetření, archivační stojánky uspořily místo v lednicích, vzorky jsou pro případné doordinace snadno dohledatelné. SW cobas^® infinity umožňuje sledování cesty vzorku laboratoří a užitečnou kontrolu času od příjmu vzorku do laboratoře do prvního načtení v preanalytickém nebo analytickém systému, umožňuje sledování denních průměrů, „inteligentní“ dozor nad spotřebou reagencií (podle spotřeby v posledních 9 týdnech je vyhodnocena odhadovaná spotřeba konkrétní reagencie podle jednotlivých dnů v týdnu a hlášeno upozornění na insuficientní množství).

Závěrem je zcela namístě poděkovat vedení FTN za profesní i lidskou podporu zejména v psychicky náročném období přecházejícím vlastní výměně analytického systému, firmě Roche s.r.o., Diagnostics Division, za příkladnou spolupráci, vstřícnost k řešení našich požadavků a nebývalou obětavost pracovníků firmy a samozřejmě našim klinickým partnerům za trpělivost především v počátečních fázích výměny. Zvláště však musím své velké díky směřovat ke všem pracovníkům Oddělení klinické biochemie FTN. Tak nesmírně obtížný úkol, jakým výměna hlavních analyzátorů v takto velkém rozsahu bezesporu je, za plného provozu laboratoře, a tedy s obrovským přídělem práce navíc, v provizorních podmínkách, při covidové pandemii a s nutným absolvováním externího auditu, zvládli opravdu se ctí. Děkuji!