Temperature monitoring during transport of test samples

Examensarbete 10 poäng C-nivå, våren 2006 Biomedicinska analytikerprogrammet Institutionen för medicinsk biokemi och mikrobiologi Temperature monitoring during transport of test samples Perbie Holm Handledare: Anders Larsson och Ingrid Wahlberg Akademiska laboratoriet, klinisk kemi och farmakologi

ABSTRACT Quality is the main focus in management of all laboratories. Accurate results of the analyses are not only determined by the analytical procedure but also by preanalytical factors. In the total analytical process of clinical specimens, there are many possible preanalytical sources of error. Monitoring of temperature on test samples of the transport boxes is one way to reduce the mistakes in the preanalytical phase. In this study, four laboratories from primary health care were invited to participate. The temperature has been measured on test samples of the transport boxes being delivered to the laboratory. In three cases the temperature remained within the limits, but in the fourth case the temperature varied more than the allowed interval. Mistakes found in the preanalytical phase, especially in the handling and processing in the process before complete distribution of test samples to laboratory. This suggests that good communication and cooperation among the personnel is the key to improvement of the laboratory quality. Keywords: quality, preanalytical phase, laboratory, transport, health 2

INTRODUKTION Kvalitet är det centrala i allt laboratoriearbete. Analysresultat bestäms inte enbart av den analytiska proceduren utan också av preanalytiska faktorer. Under det stora paraplyet i den preanalytiska fasen ingår bland annat beställning av prov, provtagning, transport av prov och omhändertagande av provet på laboratoriet. I den totala analytiska processen av kliniska prov, finns det många felkällor [1]. Temperaturmätningar i transportförpackningar vid provtransport är ett sätt att minska felkällor i den preanalytiska fasen. Preanalysen börjar när det beslutas att ett prov ska tas och slutar när analysen av provet påbörjas. Provförvaring och transport kan påverka analysresultaten på många sätt. För vissa analyser måste provet tas om hand mycket snabbt efter provtagningen eller på ett speciellt sätt. Provet kan behöva kylas ner direkt till 0C, förvaras vid rumstemperatur eller måste förbli vid 37C tills det centrifugeras. Detta anges i laboratoriernas provtagningsanvisningar. Där anges även vid vilken temperatur som krävs vid längre transporter av vanliga prover. Blodprov för hematologiska analyser kan i vissa fall redan skadas vid förvaring i kylskåpstemperatur samt vid förvaring i kylskåp om temperaturen går under fryspunkten. Transport via rörpostsystem eller vanlig posthantering kan förstöra celler, ge avdunstning och felaktiga analysresultat. Vid frysförvaring kan is bildas överst i ett provrör. När provet tinas smälter isen och vattnet lägger sig överst. Enligt en studie, så finns det misstag i den preanalytiska fasen i 50% av fallen [2]. Därför kräver tillämpningar av kvalitetssystem för laboratorietest kvalitetssäkring i hela laboratorieprocessen inkluderande preanalytiska och postanalytiska fasen. Enheter inom laboratoriemedicin i Sverige är ackrediterade av SWEDAC sedan 1992. Det huvudsakliga intresset för ackreditering låg i den växande insikten att traditionella EQUAS "External Quality Assesment Schemes" inte ensamt kunde förbättra mer i laboratoriers utförande och en strukturerad metod för att angripa problemet vore fördelaktigt. Under det följande decenniet blev mer än 100 huvudlaboratorier i Norden ackrediterade av SWEDAC, det nationella ackrediteringsorganet, enligt EN 45 001 standard [3]. 3

Grunddokumentet är EN 45 001 med titeln General criteria for the operation of testing laboratories eller på svenska Provningslaboratorier- Allmänna krav på verksamhet. Inom standardiseringen har det skett ett arbete med att ta fram en ersättare till standarden EN 45 001. Ersättarna heter ISO 17025 och ISO 15189 vilka inkluderar pre och postanalytiska frågor. Detta ser SWEDAC och den medicinska professionen som en stor fördel. Här kan man nu fokusera på viktiga kvalitetsfrågor i hela vårdkedjan. Arbetsmetoden är densamma som för ISO 9000 med tilläget att man här går djupare och mer grundläggande till väga. Kravet är att det laboratorium som ska ackrediteras utarbetar en fullständig kvalitetsmanual, där varje enskild rutin finns dokumenterad. Manualen är individuellt utformad för varje laboratorium. De krav som ställs vid ackrediteringen är av två slag, en del som omfattar laboratoriet i dess helhet, organisation och kompetens och en del som gäller teknisk kvalitet. Grundidén med ackreditering är att det skall finnas utbytbarhet av resultat mellan ackrediterade laboratorier. Detta innebär att laboratoriet genom olika åtgärder måste förvissa sig om metodens respektive instrumentets förmåga att ge riktiga resultat [4]. Laboratorieverksamheten är en del i den behandlade läkarens möjlighet att ställa rätt diagnos. När läkaren fattar beslut om att beställa laboratorieprover påbörjas en analyskedja som består av beställning, provtagning, transport av prov, förbehandling av provet på laboratoriet, analysarbete, svarsrapportering samt ställningstagande till resultatet. Det är ca 70% av alla diagnoser som säkerställs med hjälp av laboratoriesvar. De ISO-standarder som ligger till grund för laboratoriemedicins kvalitetssystem lägger ett ansvar på laboratorierna att undersöka, dokumentera och förbättra förhållanden som påverkar laboratorieprovet innan provet når laboratoriet så kallade preanalytiska faktorer [5]. Med termen preanalytiska faktorer brukar man avse fenomen, som kan påverka provet så att dess koncentration av den aktuella komponenten är annorlunda vid analysen än den brukar vara hos patienten. Förändringen kan inträffa vid provtagningen, under förvaring och transport till laboratoriet eller vid hantering av provet före analysen. Förvaring innan transport och transport av prov är två av flera preanalytiska faktorer som spelar stor roll för 4

att det slutliga analysresultatet skall bli korrekt. Transport av provet är oftast den svaga länken. Provets kvalitet och därmed provsvarets riktighet påverkas av felaktig hantering och förlängda transporttider. Enligt ISO/EN 15189 skall ansvar tas för den preanalytiska fasen, instruktioner för tex transportkrav och behov av speciell hantering på ett sätt som säkerställer säkerheten för transportören, allmänheten och det mottagande laboratoriet. Rutinerna skall överensstämma med nationella, regionala och lokala krav. Idag har Akademiska laboratoriet ett avtal med Landstingsservice i Uppsala län (LSU) som reglerar i huvudsak tre områden: sekretess (patientens identitet och beställningen till laboratoriet skyddas), miljö (laboratoriernas krav på temperatur specificeras) och tid (laboratoriernas krav på transporttider specificeras). Enligt överenskommelsen är det LSU ansvar att laboratorieprover, blodreagenser och provsvar hanteras så att patientens integritet och kvalitet på övrigt material garanteras, att transportlådor eller boxar placeras i fordonet så att risk för eventuell skada elimineras och levereras till respektive mottagande enhet eller verksamhet i obrutet skick inom fyra timmar, att obemannat fordon hålles låst och temperatur i fordon ej understiger +4C och ej överstiger +30C, samt berörd personal erhåller utbildning i hantering av laboratorieprover, reagenser etc. Akademiska laboratoriet ansvarar för att informera kunder om hur prover ska packas. Internationella och nationella bestämmelser reglerar vad man får lov att skicka samt hur försändelsen ska packas och märkas. I SRVFS 2004: 14, ADR-S del 4 Användning av förpackningar och tankar från Räddningsverket står det i förpackningsinstruktion del 4 ( P650) att förpackningen skall bestå av tre komponenter, ett primärkärl, en sekundärförpackning och en ytterförpackning. För vätskor gäller att primärkärl och sekunderföpackningar skall vara täta. Mellan primärkärlet och sekundärförpackningen skall absorberande material placeras. Provet ska förpackas och transporteras på ett säkert sätt så att provtagningsmaterialet inte kan läcka ut, förstöras eller förorsaka personskada under transport. Akademiska laboratoriet informerar primärvården och andra vårdproducenter som använder LSU för transport av prover om godkända emballage och korrekt 5

märkning av provförsändelse. Det är avsändarens ansvar att provet är rätt klassificerat, förpackat, korrekt märkt och att rätt dokument medföljer, enligt Smittsskydsinstitutets skrift Packa Provet Rätt. Primärvårdens prov i Uppland för kemisk eller mikrobiologisk analys transporteras ofta med bil eller sjukresebuss till Akademiska laboratoriet. Följande instruktioner inriktar sig främst på transport av Diagnostiska prov, UN 3373 eftersom många prov som skickas tillhör denna grupp. I diagnostiska prov, UN 3373 står det att prov från människor eller djur, sekret, blod, vävnad osv. som transporteras för diagnostik eller forskningsändamål och som förmodas innehålla mikroorganismer ingår i denna grupp. Hit hör även HIV- och Hepatitprov. Speciella wellpapplådor är framtagna som transportförpackningar till samtliga laboratorier inom Akademiska laboratoriet. Dessa wellpapplådor används för transporter inom och till Akademiska sjukhuset och är anpassade till kraven för diagnostiska prov. Proverna i transportförpackningar som skickas till Klinisk kemi och Farmakologi skall gå i rumstemperatur. Kylmedia används för provtransport till Kliniska mikrobiologiska laboratoriet. Vid provtransport till samtliga laboratorier inom Akademiska laboratoriet bygger systemet på att transports medarbetare hämtar provlådor och fyller på med tomma lådor. Detta gäller även för hämtningarna som görs i primärvården inom landstinget i Uppsala län. Syftet med denna studie är att ta reda på hur mycket temperaturen varierar under provtransporten. Det kan ofta vara svårt att veta vad som har hänt med proverna när man transporterar dessa och en av orsakerna till felaktiga analysresultat är problem i samband med provtransporten. För att få optimala analysresultat är det viktigt att provtemperaturen håller sig inom ett visst intervall. Därför är det intressant att undersöka problemet genom att mäta temperatur i transportförpackningar vid provtransport till Klinisk kemi och Farmakologi samt Klinisk Mikrobiologi på Akademiska sjukhuset. Mätaren Testo 175 T1 är en datalogger och används för att övervaka provtemperatur under transporten. Den är avsedd för att lagra separata mätvärden och hela mätsekvenser. Denna mätare uppfyller krav i enlighet med ISO 9001. 6

MATERIAL OCH METOD Provmaterial Temperatur i provtransportförpackningar som skickades till Klinisk kemi och Farmakologi respektive Klinisk mikrobiologi mättes med hjälp av mätaren Testo 175 T1- Logger (Nordtec instrument AB). Mätaren är en datalogger med 7,800 värden i minneskapacitet och loggar var femte minut enligt mätkriteriets önskemål. Den drivs av en liten batteridosa och batteriets livslängd är cirka två och halv år. Provrören som packas i transportförpackningar är exempelvis vacutainerrör med blodplasma centrifugerade eller ocentrifugerade och kan även innehålla urin. Svartbäcken, Nyby, Enköping och Knivsta vårdcentraler i Uppland erbjöds att delta i studien. Transportförpackning Transportförpackningar som används till samtliga laboratorier inom Akademiska sjukhuset består av speciella wellpapplådor (med lådmått 227*160*127mm) för Klinisk kemi och Farmakologi respektive Klinisk mikrobiologi (med ladmått 227*160*100mm) och är märkta UN 3373 Diagnostic specimen. Överst finns ett remissfack av papp eller en ficka av plast eftersom remisserna ska vara åtskilda från proven. Provrörsstället i lådan är av skumgummi och i botten finns en absorbent som skall suga upp av eventuellt läckage. Provrörstället och absorbenten ställs i en plastpåse som försluts med en klämma. Kylmedia används för provtransport till Kliniska mikrobiologiska laboratoriet och placeras då i remissfacket. Bärstapel (med lådmått 650*255*180mm) är främst framtagen för att på ett smidigt sätt få med sig många transportförpackningar. Den kan innehålla upp till fem transportförpackningar. I botten av bärstapel finns en frigolitbit vilken fungerar som ett stötdämpande material för att skydda mot stötar under transport. Bärstapel, transportförpackningar och provrörsstället av skumgummi beställs från (SCA packaging Sweden AB). 7

Mätning av provtemperatur vid provtransport Mätningen gick till så att först packades proverna som vanligt till Klinisk kemi och Farmakologi respektive Klinisk mikrobiologi och provtemperatur mättes med hjälp av mätaren. När mätaren sändes ut till laboratoriet så medsändes en informationsfolder, hur mätaren skulle hanteras och vilken information som önskades. Personalen startade mätaren genom att trycka på knappen GO och hålla den nedtryckt i 3 sekunder. Loggningen startades och Record visades i displayen och statuslysdioden blinkades fem gånger. Sedan placerades mätaren bland proverna i avsedd transportlådan. Personalen skrev vilken vårdcentral som skickat lådan, mätarens nummer, datum och klockslag i mätarens bifogade lapp. Provtemperaturvärden mättes och sparades under transport. Hantering av mätaren och avläsning av provtemperaturvärden När provtransportförpackning med mätare anlände till Klinisk kemi och Farmakologi respektive Klinisk mikrobiologi packades denna upp. Personalen skrev datum och klockslag samt vilken sektion ( KKF eller KMB ) på en bifogad lapp. Mätaren som anlände till Klinisk mikrobiologi skickades till provmottagningen Klinisk kemi och Farmakologi. Jag hämtade mätaren på provmottagningen och avläste provtemperaturvärden via en dator. Provtemperaturvärdena som mättes och sparades under transporten överfördes till en dator med hjälp av en särskild programvara ( Testo Comfort Software Basic ). I detta mätprogram kunde mätaren avaktiveras och aktiveras om för nästa mätning. 8

RESULTAT Resultatet överfördes till Microsoft Excell och provtemperatur, datum, starttid, ankomsttid, medeltemperatur, maxtemperatur samt mintemperatur noterades. Temperaturer i 5 provtransportförpackningar mättes under transporten vid flera tillfällen vilka ses i Tabell 1-8 och Figurer 1-8. Vid starttid blev temperaturen maximum temperatur och vid ankomsttid blev temperaturen minimum temperatur utom vid provtransporten från Knivsta där ankomsttiden fick maxtemperatur vid alla tillfällena. Tabell 1 och transporttid vid provtransport från Svartbäcken laboratoriet till Klinisk kemi och Farmakologi. Transporttid (tim/min) 1 03:10 2 03:18 3 01:27 4 02:50 5 03:29 25 Temperatur 0C 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Figur 1. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Svartbäckenlab till Klinisk kemi och Farmakologi. 9

Tabell 2 och transporttid vid provtransport från Svartbäcken laboratoriet till Klinisk mikrobiologi. Transporttid (tim/min) 1 03:20 2 03:27 3 01:35 4 03:05 5 03:30 25 Temperatur 0C 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Provlådor Figur 2. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Svartbäckenlab till Klinisk mikrobiologi. 10

Tabell 3 och transporttid vid provtransport från Nyby laboratoriet till Klinisk kemi och Farmakologi. Transporttid (tim/min) 1 02:23 2 03:35 3 02:35 4 02:15 5 03:55 25 20 Temperatur 0C 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Figur 3. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Nybylab till Klinisk kemi och Farmakologi. 11

Tabell 4 och transporttid vid provtransport från Nyby laboratoriet till Klinisk mikrobiologi. Transporttid (tim/min) 1 02:25 2 02:45 3 02:39 4 02:08 5 02:34 25 20 Temperatur 0C 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Figur 4. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Nybylab till Klinisk mikrobiologi. 12

Tabell 5 och transporttid vid provtransport från Enköping laboratoriet till Klinisk kemi och Farmakologi. Transporttid (tim/min) 1 01:28 2 01:30 3 01:05 4 01:10 5 01:05 Temperatur 0C 23,5 23 22,5 22 21,5 21 20,5 20 19,5 0 1 2 3 4 5 6 Figur 5. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpacningar vid provtransport från Enköpinglab till Klinisk kemi och Farmakologi. 13

Tabell 6 och transporttid vid provtransport från Enköping laboratoriet till Klinisk mikrobiologi. Transporttid (tim/min) 1 02:10 2 02:20 3 01:55 4 02:00 5 01:50 25 20 Temperatur 0C 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Figur 6. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Enköpinglab till Klinisk mikrobiologi. 14

Tabell 7 och transporttid vid provtransport från Knivsta laboratoriet till Klinisk kemi och Farmakologi. Transporttid (tim/min) 1 02:20 2 05:04 3 07:10 4 07:05 5 03:02 25 Temperatur 0C 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Figur 7. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Knivstalab till Klinisk kemi och Farmakologi. 15

Tabell 8 och transporttid vid provtransport från Knivsta laboratoriet till Klinisk mikrobiologi Transporttid (tim/min) 1 02:25 2 06:00 3 08:18 4 07:20 5 23:06 25 Temperatur 0C 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 Figur 8. Mätning av medeltemperatur (blå), maxtemperatur (rosa) och mintemperatur (gul) i 5 transportförpackningar vid provtransport från Knivstalab till Klinisk mikrobiologi. 16

DISKUSSION Tillgång till pålitlig laboratorieservice är en viktig förutsättning för modern sjukvård. Av tradition fungerar samarbetet mellan klinisk kemi och praktisk medicin oftast så att laboratorierna tar emot prover, utför analyser och levererar mätresultat. Det är en vanlig praxis på många kliniska laboratorier att använda transportförpackningar för sina prover [6]. Temperaturmätningar i transportförpackningar vid provtransport är en bra metod för att kunna undersöka misstag i den preanalytiska fasen. Med hjälp av mätaren Testo- 175 T1 Logger kunde temperaturen i transportförpackningar mätas under transporten till laboratoriet. Mätaren var lätt att hantera. Hela mätsekvenser sparades under transporten utan problem. Däremot var det svårt att påverka tidsåtgången i arbetet. Det krävdes att personalen i primärvården hade tid att utföra denna undersökning. Det var 10 mätare (visas ej i tabellen) som skickades till Klinisk kemi och farmakologis provmottagning, där man hade glömt bort att starta mätaren på grund av mänskligt misstag. Därför tog det längre tid för mig att genomföra denna studie än förväntat. Syftet med denna studie var att ta reda på hur mycket temperaturen varierar under provtransporten. Temperaturen i proverna från Svartbäcken, Nyby och Enköpings vårdcentraler till Klinisk kemi och farmakologi höll sig inom de gränser (se Tabeller 1,3,5 samt figurer 1,3,5) som är avtalade mellan Akademiska laboratoriet och Landstingets service i Uppland. Det betyder att proverna skall förvaras i rumstemperatur högst 4 timmar, och att proverna ej överstiger 30C och inte understiger 4C. Å andra sidan var det mycket stor skillnad på temperaturvärden på prover till Klinisk mikrobiologi, eftersom kylmedia använts för proverna i transportförpackningar. Det ideala transportsystemet ska behålla bakteriers viabilitet i prov, men samtidigt inte gynna tillväxten av bakterier [7]. Temperaturvärden vid ankomsttid från Svartbäcken, Nyby och Enköping vårdcentraler varierade mellan 14,5C och 3,5C (se tabeller 2,4,6 samt figurer 2,4, 6). De varierande resultaten berodde på att vissa provtransporter anlände snabbt 17

till Akademiska laboratoriet. Även om det skedde snabbt, så spelade det en stor roll om det fanns ett fryst kylmedia eller ett kylskåpskallt kylmedia i transporten vid ankomsten. Man kan se skillnaden i resultaten, som visas i tabell 6 och figur 6 provlåda 3 och 5. De avvikande resultaten på provtemperaturvärden från Knivsta vårdcentral till både Klinisk kemi och farmakologi och Klinisk mikrobiologi visas i tabell 7 och 8 samt figur 7 och 8. Där uppmättes maxtemperatur vid ankomsttid vid alla tillfällen och provtransporttiderna var alla för långa. Resultatet berodde på att provlådorna stod i kylskåpet tills transporten utfördes. Är det bra att ställa provlådan i kylskåpet? Provsstabilitet är mycket viktigt för att få ett optimalt resultat. I vissa fall skadas proverna redan vid förvaring i kylskåptemperatur. Transport av blodprov från primärvården till ett centrallaboratorium kan resultera i falskt höga eller låga kaliumkoncentrationer. Fenomenet med falskt hyperkalemi rapporterat från blodprov som har genomgått hemolys före analysen är välbekant. Emellertid har man också rapporterat att hög omgivningstemperatur kan ge falsk hypokalemi. Det skulle visa sig att felen med kaliummätningar är möjliga i båda riktningarna och transporteffekten och den omgivande temperaturen spelar en avgörande roll i blodkaliumnivåernas stabilitet [8]. Vid mikrobiologisk analys rekommenderas det vanligen att isolering av virusprov bör ske i kylskåpstemperatur och transport till laboratoriet ske så fort som möjligt [9]. Sammanfattningsvis, visar resultatet av denna studie att det finns misstag i den preanalytiska fasen. Felaktiga hanteringar av prover före transport var det största felet enligt denna studie. Om klinisk kemisk och mikrobiologisk laboratorieservice ska fungera väl i en integrerad sjukvård krävs fortlöpande återföring av information till laboratoriet från dess kunder. Alla noterade fel, allt som fungerat mindre väl och alla egna förslag till förbättring av samarbetet bör framföras. God kommunikation och samarbete mellan laboratoriepersonal och reguljära uppdateringar av nya utvecklingar är basresurser för kvalitet i allt laboratoriearbetet [10]. Därför är det viktigt att göra en uppföljningsundersökning av denna studie för att kunna uppfylla kundernas förväntningar på att servicen 18

som ges av laboratoriet fortsätter att svara mot kundernas behov och förväntningar. REFERENSER [1]. Wiwanitkit V. (2000), Types and frequency of preanalytical mistakes in the first Thai ISO 9002:1994 certified clinical laboratory, a 6 month monitoring, BMC Clin Pathol 1:5 [2]. Sandberg S. et al. (1999), External quality assurance of test requesting and test interpretation, Accred Qual Assur 4:414-415 [3]. Kallner A. (2001), Accreditation of medical laboratories. Some reflections from the Nordic Horizon, Clinica Chimica Acta 309:163-165 [4]. Norbrink B. (1996), Accreditation in practice stimulation for personnel, good for competition, Läkartidningen 93:540 [5]. Desmond K. (2001), ISO and CEN documents on quality in medical laboratories, Clinica Chimica Acta 309:121-125 [6]. Morris GK. et al. (1978), Quality of cary blair transport medium after aging nineteen months, J Clin Microbiol 8:616-617 [7]. Fraile MR. et al. (2005), Specimen storage in transport medium and detection of group B streptococci by culture, J Clin Microbiol 43:928-930 [8]. Seamark D. et al. (1999), Transport and temperature effects on measurement of serum and plasma potassium, J R Soc Med 92:339-341 19

[9]. Johnson FB. (1990), Transport of viral specimens, Clin Microbiol Rev 3:120-131 [10]. Morgan MS. (1995), Perceptions of a medical microbiology service: a survey of laboratory users, J Clin Pathol 48:915-918 ACKNOWLEDGEMENT Ett stort tack till mina handledare Anders Larsson, Ingrid Wahlberg för engagemang och för att det alltid varit till hands. Ett speciellt tack också till Christina Alehem, Siv Persson och till all övrig personal på Klinisk kemi och Farmakologi samt Klinisk mikrobiologi sektioner. Till sist vill jag tacka all personal på Svartbäcken, Nyby, Enköping och Knivsta laboratorier för medverkan så att denna studie kunde bli möjlig. 20