Indirect determination of pediatric blood count reference intervals

Language
en
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2015-12-22
Issue Year
2013
Authors
Zierk, Jakob
Editor
Publisher
De Gruyter
Abstract

Background: Determination of pediatric reference intervals (RIs) for laboratory quantities, including hematological quantities, is complex. The measured quantities vary by age, and obtaining samples from healthy children is difficult. Many widely used RIs are derived from small sample numbers and are split into arbitrary discrete age intervals. Use of intra-laboratory RIs specific to the examined population and analytical device used is not yet fully established. Indirect methods address these issues by deriving RIs from clinical laboratory databases which contain large datasets of both healthy and pathological samples. Methods: A refined indirect approach was used to create continuous age-dependent RIs for blood count quantities and sodium from birth to adulthood. The dataset for each quantity consisted of 60,000 individual samples from our clinical laboratory. Patient samples were separated according to age, and a density function of the proportion of healthy samples was estimated for each age group. The resulting RIs were merged to obtain continuous RIs from birth to adulthood. Results: The obtained RIs were compared to RIs generated by identical laboratory instruments, and to population-specific RIs created using conventional methods. This comparison showed a high concordance of reference limits and their age-dependent dynamics. Conclusions: The indirect approach reported here is wellsuited to create continuous, intra-laboratory RIs from clinical laboratory databases and showed that the RIs generated are comparable to those created using established methods. The procedure can be transferred to other laboratory quantities and can be used as an alternative method for RI determination where conventional approaches are limited.

Abstract

Hintergrund: Die Bestimmung pädiatrischer Referenzintervalle (RIs) für Laborgrößen einschließlich hämatologischer Größen ist komplex. Die gemessenen Werte sind altersabhängig und die Probengewinnung von gesunden Kindern ist problematisch. Viele verbreitete RIs basieren auf kleinen Stichprobenpopulationen und sind in arbiträre und diskrete Altersintervalle aufgeteilt. Die Verwendung von RIs, die zugleich labor-, analysemethoden- und populationsspezifisch sind, ist oft nicht möglich. Mit der Verwendung indirekter Methoden können RIs aus klinischen Labordatenbanken bestimmt werden, die große Datensätze pathologischer und nicht-pathologischer Messwerte enthalten. Methoden: Mit einer weiterentwickelten indirekten Methode wurden kontinuierliche altersabhängige RIs für Parameter des Blutbilds und Natrium von Geburt bis zum Erwachsenenalter bestimmt. Für jede Messgröße standen mehr als 60.000 Messwerte aus unserem Routinelabor zur Verfügung. Die Patientenmesswerte wurden altersabhängig aufgeteilt und der Anteil nicht-pathologischer Messwerte mittels einer Dichtefunktion für jede Altersgruppe geschätzt. Die RIs wurden zu kontinuierlichen altersabhängigen RIs von Geburt bis Erwachsenenalter fusioniert. Ergebnisse: Die ermittelten RIs wurden mit Analysemethode-spezifischen RIs sowie mit populationsspezifischen RIs verglichen, die mit konventionellen Methoden generiert wurden. Dieser Vergleich zeigte eine hohe Übereinstimmung. Schlussfolgerungen: Der entwickelte indirekte Ansatz ist für die Bestimmung kontinuierlicher, labor- und populationsspezifischer RIs aus Labordatenbanken gut geeignet. Die generierten RIs sind vergleichbar mit konventionell bestimmten. Die Methode kann auf andere Laborwerte übertragen werden und ist eine Alternative zu konventionellen Methoden, insbesondere, wenn deren Anwendbarkeit eingeschränkt ist.

Citation
Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM)
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