Estimation of reference intervals from small samples: an example using canine plasma creatinine

Background: According to international recommendations, reference intervals should be determined from at least 120 reference individuals, which often are impossible to achieve in veterinary clinical pathology, especially for wild animals. When only a small number of reference subjects is available, the possible bias cannot be known and the normality of the distribution cannot be evaluated. A comparison of reference intervals estimated by different methods could be helpful. Objective: The purpose of this study was to compare reference limits determined from a large set of canine plasma creatinine reference values, and large subsets of this data, with estimates obtained from small samples selected randomly. Methods: Twenty sets each of 120 and 27 samples were randomly selected from a set of 1439 plasma creatinine results obtained from healthy dogs in another study. Reference intervals for the whole sample and for the large samples were determined by a nonparametric method. The estimated reference limits for the small samples were minimum and maximum, mean +/-2 SD of native and Box–Cox-transformed values, 2.5th and 97.5th percentiles by a robust method on native and Box–Cox-transformed values, and estimates from diagrams of cumulative distribution functions. Results: The whole sample had a heavily skewed distribution, which approached Gaussian after Box–Cox transformation. The reference limits estimated from small samples were highly variable. The closest estimates to the 1439-result reference interval for 27-result subsamples were obtained by both parametric and robust methods after Box–Cox transformation but were grossly erroneous in some cases. Conclusion: For small samples, it is recommended that all values be reported graphically in a dot plot or histogram and that estimates of the reference limits be compared using different methods

Nouvelles approches de la production d'intervalles de référence de populations

Les intervalles de référence décrivent les variations des marqueurs biologiques et sont utilisés quotidiennement par les cliniciens pour interpréter les résultats d'analyses. Ils sont déterminés chez des sujets supposés en bonne santé en tenant compte de nombreux facteurs de variations comme l'âge ou le sexe. Leur détermination fait l'objet de recommandations internationales et l'objectif de ce travail a été d'en tester l'application dans des cas concrets puis d'évaluer de nouvelles méthodes en suivant principalement deux pistes : d'abord en travaillant sur des échantillons de référence de petite taille (soit en déterminant un intervalle de référence de novo, soit en transférant un intervalle de référence préexistant), ensuite en travaillant sur des échantillons de référence " pollués " par des valeurs issues d'individus non sains. Un outil informatique permettant de répondre rapidement et simplement aux questions précédentes a également été mis au point et est aujourd'hui disponible gratuitement.Reference intervals describe the variations of biological markers and they are commonly used by clinicians to interpret test results. They are determined in healthy individuals and take into account variation factors such as age or sex. Groups of experts are regularly updating the recommendations on "how to determine reference intervals?" The aim of this work was to test the latest international recommendations using practical examples and to test new approaches by two different ways: firstly working on small reference sample groups (determining the reference interval de novo or transferring a pre-existing reference interval), and secondly working on reference sample groups that are "contaminated" by non healthy individuals' test results. An easy-to-use freeware has also been created

Validation of the Medonic CA620/530 Vet 20-ml microcapillary sampler system for hematology testing of feline blood

The aim of the current study was to compare feline hematologic variables in blood collected in microcapillary tubes (20 ml) and conventional blood tubes with the Medonic CA620/530 Vet in-house hematologic analyzer. A comparison of results obtained in 60 cats presented at the clinics of the veterinary school showed that the correlations between the 2 methods were 0.97 for white blood cell, 0.95 for red blood cell, and 0.93 for platelet counts; 0.92 for hemoglobin concentration; and 0.99 for mean corpuscular volume. No clinically relevant differences between the 2 blood sampling techniques were observed for any variable, which suggests that both techniques are interchangeable in cats. Moreover, microcapillary tubes would allow easier repeated sampling in the same cat and would likely be useful in other small species

Reference values: a review

Reference values are used to describe the dispersion of variables in healthy individuals. They are usually reported as population-based reference intervals (RIs) comprising 95% of the healthy population. International recommendations state the preferred method as a priori nonparametric determination from at least 120 reference individuals, but acceptable alternative methods include transference or validation from previously established RIs. The most critical steps in the determination of reference values are the selection of reference individuals based on extensively documented inclusion and exclusion criteria and the use of quality-controlled analytical procedures. When only small numbers of values are available, RIs can be estimated by new methods, but reference limits thus obtained may be highly imprecise. These recommendations are a challenge in veterinary clinical pathology, especially when only small numbers of reference individuals are available

Canine reference intervals for coagulation markers using the STA Satellite and the STA-R Evolution analyzers

The aim of the current study was to determine canine reference intervals for prothrombin time (PT), activated partial thromboplastin time (APTT), fibrinogen, and antithrombin (AT) according to international recommendations. The STA Satellite coefficients of variation of within-laboratory imprecision were 3.9%, 1.3%, 6.9%, and 5.1% for PT, APTT, fibrinogen, and AT, respectively. At 4uC, citrated specimens were stable up to 8 hr for whole blood and 36 hr for plasma, except for APTT, which increased slightly (<1 sec). Nonparametric reference intervals determined in citrated plasma from 139 healthy fasting purebred dogs were 6.9–8.8 sec, 13.1–17.2 sec, 1.24–4.30 g/l, and 104–188% for PT, APTT, fibrinogen, and AT, respectively. Based on Passing–Bablok comparison between STA Satellite and STA-R Evolution using 60 frozen specimens from a canine plasma bank, the corresponding reference intervals were transferred to the STA-R Evolution: 7.1–9.2 sec, 12.9–17.3 sec, 1.20–4.43 g/l, and 94–159% for PT, APTT, fibrinogen, and AT, respectively

Comparison of measurements of canine plasma glucose, creatinine, urea, total proteins, alanine aminotransferase, and alkaline phosphatase obtained with the APOLOWAKO and Vitros 250 analyzers

The APOLOWAKO is an entirely automatic benchtop biochemistry analyzer that uses stabilized liquid reagents. It was tested for canine blood and plasma glucose, creatinine, urea, total proteins, alanine aminotransferase, and alkaline phosphatase. The APOLOWAKO gave very similar results for whole blood and the corresponding plasma (n = 32). Within-laboratory imprecision was below 2.2% and 5.8% for substrates and enzymes, respectively. Comparison of results with whole blood by APOLOWAKO and with the corresponding plasma by Vitros 250 (n = 139) showed very good correlations. Passing–Bablok’s regression slopes ranged from 0.83 to 1.12 and intercepts were close to zero, except for ALP where the results obtained by APOLOWAKO were approximately 1.5 times higher than by Vitros. The APOLOWAKO system can be a reliable instrument in veterinary practices where larger systems are not available but it should be further validated and reference intervals should be determined

Comparaison de l’exactitude du dosage du sodium et du potassium sanguins chez le chien par les analyseurs ECS 2000 et Vitros 250

La mesure des concentrations plasmatiques de sodium et de potassium est un besoin important en médecine vétérinaire, notamment lors des soins intensifs aux animaux choqués ; les résultats doivent donc être obtenus de façon rapide, précise et simple. L’objectif de cette étude a été de comparer chez le chien les résultats obtenus avec un analyseur de laboratoire validé et soumis à un contrôle de qualité, le Vitros 250, à ceux donnés par l’ECS 2000, récemment mis sur le marché. Soixante et onze plasmas héparinés canins ont été analysés par les deux appareils ; les résultats obtenus sur sang total et plasma par l’ECS 2000 ont été comparés sur 36 spécimens. La corrélation entre les résultats des deux analyseurs a été excellente pour le dosage du potassium (KECS = 0,90 x KVitros + 0,29 ; r = 0,96) et satisfaisante pour le dosage du sodium (NaECS = 1,19 x NaVitros - 24,38 ; r = 0,79). Les natrémies mesurées par l’ECS 2000, avec une imprécision de 1,2%, ont été significativement plus élevées que celles obtenues par le Vitros 250 avec un biais proportionnel, allant de 0,6 à 4,9 mmol/L. Les kaliémies mesurées par l’ECS 2000, avec une imprécision de 1,6%, ont été modérément mais significativement plus faibles qu’avec le Vitros 250 et le biais était également proportionnel, allant de 0,11 à 0,44 mmol/L. La discrimination clinique des résultats “ normaux ” vs. “ élevés ” ou “ bas ”, selon des intervalles de référence du Vitros 250, a été la même dans 94% des cas pour le sodium et 90% pour le potassium. Aucune différence significative entre les mesures réalisées avec l’ECS 2000 sur sang total et sur plasma n’a été mise en évidence pour la kaliémie, alors que les natrémies déterminées sur sang total ont été significativement plus faibles que celles déterminées sur plasma. Néanmoins, les dosages de K+ et Na+ effectués sur sang total était très fortement corrélés à ceux effectués sur plasma. La centrifugation du spécimen n’augmente donc pas la qualité analytique de l’appareil et cet analyseur, rapide et facile d’utilisation, constitue une bonne alternative aux analyseurs plus onéreux et techniquement plus délicats pour les cliniques vétérinaires

A new approach for the determination of reference intervals from hospital-based data

Background: Reference limits are some of the most widely used tools in the medical decision process. Their determination is long, difficult, and expensive, mainly because of the need to select sufficient numbers of reference individuals according to well-defined criteria. Data from hospitalized patients are, in contrast, numerous and easily available. Even if all the information required for a direct reference interval computation is usually not available, these data contain information that can be exploited to derive at least rough reference intervals. Methods: In this article, we propose a method for the indirect estimation of reference intervals. It relies on a statistical method which has become a gold-standard in other sciences to separate components of mixtures. It relies on some distributional assumptions that can be checked graphically. For the determination of reference intervals, this new method is intended to separate the healthy and diseased distributions of the measured analyte. We assessed its performance by using simulated data drawn from known distributions and two previously published datasets (from human and veterinary clinical chemistry). Results and discussion: The comparison of results obtained by the new method with the theoretical data of the simulation and determination of the reference interval for the datasets was good, thus supporting the application of this method for a rough estimation of reference intervals when the recommended procedure cannot be used

Comparaison des techniques de dépistage des protéinuries du Chien

Le dépistage d’une protéinurie est nécessaire au diagnostic et au pronostic des affections rénales du chien. Il repose sur l’utilisation de bandelettes réactives ou de tests de dénaturation par les acides nitrique ou sulfosalicylique qui n’ont pas été validés chez le Chien. Cette étude a donc évalué leur efficacité dans 151 urines canines par comparaison au dosage quantitatif des protéines totales dans l’urine par le rouge de pyrogallol. Pour des concentrations protéiques urinaires comprises entre 0,06 g/L et 13,4 g/L, il a été montré que : 1/ les bandelettes dépistaient toutes les protéinuries supérieures à 0,3 g/L ou 0,5 g/L mais donnaient un pourcentage élevé de faux positifs ; 2/ le test à l’acide sulfosalicylique donnait des résultats très dispersés ; 3/ la réaction de Heller à l’acide nitrique ne donnait que très peu de faux positifs au seuil de 0,5 g/L. En pratique, le caractère permanent d’une protéinurie devant être démontré par la répétition des analyses au moins trois fois à au moins deux semaines d’intervalle, les bandelettes sont des moyens suffisants avant d’aborder la quantification de la protéinurie et/ou la détermination du rapport protéines/créatinine urinaire

Comparaison des résultats d’analyses urinaires rapides en fonction du type de bandelette réactive utilisé

Objectif.— Cette étude a comparé les résultats d’analyses urinaires obtenus par quatre marques différentes de bandelettes urinaires. Matériel et méthode.— Cette étude clinique prospective a été menée sur 85 échantillons d’urine provenant de quatre espèces, sélectionnées sur le seul critère du volume disponible. Les bandelettes multiparamétriques testées ont été les suivantes : Combur 10 Test ([C]Roche, Scil, Strasbourg, France), Multistix ([M]Bayer Diagnostics, Tarrytown, États-Unis), Combiscreen ([CS]Analyticon Biotechnologies AG, Lichtenfels, Allemagne), URS-10 ([U]Teco Diagnostics, Anahein, États-Unis). Toutes les analyses ont été faites par la même personne, dans un délai inférieur à 15 minutes et les résultats ont été obtenus en comparant visuellement les colorations des bandelettes aux grilles d’interprétation fournies par ces fabricants. La comparaison des résultats a reposé, analyte par analyte, sur le calcul du pourcentage d’accord entre les bandelettes et sur leur comparaison deux à deux par le test kappa. Résultats.— Les principes analytiques et la structure des bandelettes sont similaires. Les gammes analytiques et de couleur sont très semblables. Le pourcentage d’accord entre les bandelettes est excellent à très bon pour toutes les plages à l’exception des plages « densité » et « pH ». Discussion.— La grande similarité technique des bandelettes laissait supposer le fort pourcentage d’accord entre les bandelettes. Selon la marque, les échelles semi-quantitatives des bandelettes n’ont pas la même valeur. Les conditions de conservation et d’utilisation des bandelettes sont la principale source d’erreur