Биоматериалы человека представляют собой сложные системы - смеси различных веществ и клеток, являющихся компонентами, то есть очерченными частями системы. В аналитике компоненты системы подразделяют на "аналиты", "конкомитанты" и "растворители"; последние два вида компонентов обозначают как "матрицу". Матрица охватывает все компоненты материальной системы, исключая аналит. Аналит - компонент пробы, указанный в названии исследуемого свойства или измеряемой величины.
В клинической лабораторной аналитике аналиты могут иметь различный характер:
- физических свойств;
- химических элементов, ионов, неорганических молекул;
- органических структур с малой молекулярной массой;
- макромолекул с известной или приблизительно установленной структурой и специфическими биологическими свойствами;
- клеток, их структурных элементов или клеточных систем,
- микроорганизмов, их структуры и свойств;
- паразитарных организмов, их структуры и свойств.
В процессе клинического лабораторного исследования решается несколько аналитических задач:
- разделение биологической смеси веществ/клеток; выделение из нее нужного компонента;
- детекция (идентификация) искомого компонента;
- количественная оценка содержания определенного компонента.
Клинические лабораторные исследования выполняют с применением аналитических технологий (методов исследования). Клинико-лабораторная аналитическая технология - это совокупность процедур, производимых с образцами биоматериала пациента и представляющих собой воздействия физического, химического и биологического характера, направленные на разделение биологической смеси веществ/клеток, обнаружение, идентификацию и/или количественную оценку искомого компонента - аналита.
Аналитическая технология имеет в своей основе определенный аналитический принцип, то есть закономерное взаимодействие используемых для анализа физических, химических или биологических факторов с искомым аналитом, обусловленное известными свойствами этого аналита и приводящее к генерации соответствующего сигнала, который может быть воспринят и оценен визуально или с помощью прибора (см. приложение А).
Аналитическая надежность клинических лабораторных исследований характеризуется свойствами методов, которыми они выполняются:
а) для количественных методов:
1) точностью (правильностью и прецизионностью) измерений,
2) аналитической чувствительностью,
3) аналитической специфичностью.
б) для неколичественных (качественных) методов исследования - частотой совпадения обнаружения патологических отклонений изучаемого компонента биоматериала с объективно подтвержденным наличием соответствующего заболевания.
Целевым параметром аналитической надежности клинических лабораторных исследований является их способность достоверно разграничивать свойственные состояниям здоровья и патологии значения содержания определенных аналитов в составе биоматериалов. При разграничении значений лабораторных результатов, свойственных состоянию здоровья, от состояния патологии следует учитывать, что результаты лабораторных исследований проб биоматериалов пациентов отражают содержание искомых веществ или клеток в организме обследуемого с некоторой степенью неопределенности, то есть с дисперсией числовых значений. Для уверенного различения отклонений, обусловленных патологией и называемых патологической вариацией, они должны быть дифференцированы от таких колебаний результатов исследований, закономерности которых аналогичны вариации результатов при любой процедуре измерения - аналитической вариации.
Основным фактором неопределенности лабораторных результатов, отличающимся по своему характеру от аналитической вариации, является биологическая вариация, то есть изменения состава биоматериалов человека, отражающие протекание в организме процессов жизнедеятельности, характеризующихся сочетанием устойчивости в определенных рамках постоянства внутренней среды (гомеостаза) и динамических колебаний вокруг точки гомеостаза. Внутрииндивидуальная (персональная) биологическая вариация отражает колебания проявлений физиологических функций вокруг определенных гомеостатических точек у обследуемого лица. Межиндивидуальная или групповая биологическая вариация, подчиняющаяся статистическим закономерностям, представляет собой интервалы колебаний гомеостатических точек групп людей, объединенных по определенному признаку (пол, возраст, этническая или профессиональная принадлежность и т.п.).
Частными проявлениями биологической вариации, отражающими реакцию организма на различные факторы внешней среды, являются преаналитическая вариация, обусловленная влиянием условий подготовки обследуемого к лабораторному тесту и взятия образца биоматериала, и ятрогенная вариация, отражающая различного рода диагностические и лечебные воздействия на пациента перед проведением лабораторного теста.
В качестве основы для оценки точности различения патологической и аналитической вариаций и для установления единых требований применительно к каждому аналиту принято имеющее естественную фундаментальную основу свойство состава биоматериалов человека - биологическая вариация в различных комбинациях ее компонентов - внутрииндивидуальной и межиндивидуальной вариаций.
Данные о параметрах биологической вариации аналитов, основанные на сведениях, собранных за ряд лет в мировой специальной литературе, приведены в приложении Б.