譚玉華,孫寶清
(廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院廣州呼吸疾病研究所,呼吸疾病國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510120)
分析靈敏度為檢測系統(tǒng)可檢測的最低分析物濃 度,包括檢測低限(LLD)、生物檢測限(BLD)和功能靈敏度(FS)[1],而可報(bào)告范圍(RR)指可以報(bào)告的所有結(jié)果的范圍,包含分析測量范圍(AMR)和臨床可報(bào)告范圍(CRR)[2]。免疫球蛋白E(IgE)是Ⅰ型超敏反應(yīng)中的反應(yīng)素,在過敏性疾病診斷中的價(jià)值已得到公認(rèn),IgE 是正常人血清中含量最低的一種Ig,特別是生兒臍帶血中IgE 含量極低(<1.0 IU/mL)[3],臍帶血IgE 升高對變應(yīng)性疾病具有重要預(yù)測價(jià)值[4],篩選值定為1.2 IU/mL,臍帶血IgE的特異性可達(dá)到95%[5]。在過敏性哮喘、季節(jié)性過敏性鼻炎、特應(yīng)性皮炎、藥物性間質(zhì)性肺炎、支氣管肺曲菌病、麻風(fēng)、類天皰瘡及某些寄生蟲感染等疾病中IgE 會(huì)有不同程度的升高,特別在過敏性支氣管肺曲菌病時(shí)最為顯著,其血清總IgE 值可達(dá)349~13 000 IU/mL[6],現(xiàn)血清總IgE 指標(biāo)已列入了變應(yīng)性支氣管肺曲菌病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7,8]。除了變應(yīng)性支氣管肺曲菌病和特應(yīng)性皮炎以及在花粉季節(jié)之外,任何血清總IgE 水平大于5 000 ng/mL(2 083.33 IU/mL)的患者均應(yīng)考慮寄生蟲感染的可能性。因此確定總IgE 檢測系統(tǒng)的分析靈敏度和可報(bào)告范圍是重要的分析性能。本研究參考文獻(xiàn)[1,9~11]和EP6-A 文件,觀察自建的總IgE 時(shí)間分辨熒光免疫分析(TRFIA)系統(tǒng)分析靈敏度,并建立可報(bào)告范圍?,F(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 材料及試驗(yàn)操作要求 TAKEEN-Ⅰ型TRFIA儀及其配套的總IgE 測定試劑、校準(zhǔn)品、質(zhì)量控制品、FWZ-Ⅰ型微量振蕩器、DEM-Ⅲ型全自動(dòng)洗板機(jī)(廣州市豐華生物工程有限公司)。試驗(yàn)嚴(yán)格按照試劑盒說明書、儀器的運(yùn)行程序及操作規(guī)程操作并確保儀器運(yùn)行處于良好狀態(tài),分析過程中全程質(zhì)量控制在控。
1.2 樣本制備 以下所用樣本外觀澄清,均無溶血、無脂血和無黃疸。①分析靈敏度試驗(yàn)樣本:將0 IU/mL的校準(zhǔn)品A 作為空白樣本(S0),將12 IU/mL的校準(zhǔn)品用校準(zhǔn)品A 稀釋成0 IU/mL 、0.25 IU/mL、0.50 IU/mL、1.00 IU/mL、2.00 IU/mL、4.00 IU/mL 和8.00 IU/mL的總IgE 系列分析靈敏度樣品。②AMR 試驗(yàn)樣本:選擇1例低濃度樣本(L,1.21 IU/mL)和1例高濃度樣本(H,2001.01 IU/mL),為發(fā)現(xiàn)最寬的AMR,將預(yù)期測定范圍加寬至130%左右,L 和H 按照10L、9L+1H、8L+2H、7L+3H、6L+4H、5L+5H、4.5L+5.5H、4L+6H、3.5L+6.5H、3L+7H、2.5L+7.5H、2L+8H、1.5L +8.5H、1L+9H 和10H 進(jìn)行精確混合,每個(gè)濃度水平的樣本量為1.0 mL,形成系列AMR 試驗(yàn)樣品。③CRR試驗(yàn)樣本:選擇3 份高濃度的樣本(1 180.85 IU/mL,1 510.04 IU/mL,1 352.54 IU/mL),分別用樣本稀釋液作10、20、50、100、200 倍稀釋。上述樣本均外觀澄清,無溶血、無脂血、無黃疸。
1.3 分析靈敏度確定 ①LLD:參考文獻(xiàn)[1,11]將總IgE的S0做20 次批內(nèi)重復(fù)測定,其它系列分析靈敏度樣品做20 批次天間重復(fù)測定,每天均采用雙孔檢測取平均值,采用初始熒光強(qiáng)度值(CPs)表示。計(jì)算20 次S0的CPs的平均值(χ空白)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(s空白),按99.7%可能性定義LLD,計(jì)算公式為LLD=χ空白+3 s空白,然后轉(zhuǎn)換為濃度單位。②BLD:檢測響應(yīng)量的99.7%單次檢測量最低值也較LLD 大,以LLD的CPs 為界,系列低濃度的分析靈敏度樣品的CPs 結(jié)果中,某濃度下的CPs 均值減去3 倍該樣品的CPs的標(biāo)準(zhǔn)差,仍大于、并與LLD的CPs 最接近的對應(yīng)濃度為BLD,以99.7%的可能性定義BLD,BLD=LLD +3s。③FS:以天間重復(fù)變異系數(shù)(CV)為20%時(shí)對應(yīng)分析靈敏度樣品具有的平均濃度,確定為檢測系統(tǒng)可定量報(bào)告分析物的最低濃度的限值,選擇天間CV 具有或接近20%時(shí)的濃度為FS。
1.4 可報(bào)告范圍建立 ①AMR 確定:參考文獻(xiàn)[2,9,10]和EP6-A 文件[11]將系列AMR 試驗(yàn)樣品在總IgE TRFIA 系統(tǒng)上重復(fù)測定4 次,將實(shí)測值與預(yù)期值作比較,以預(yù)期值為X 軸,實(shí)測值為Y 軸,若所有試驗(yàn)點(diǎn)呈明顯直線趨勢,對數(shù)據(jù)用直線回歸統(tǒng)計(jì)處理。得到Y(jié)=bX+a,若線性相關(guān)系數(shù)(r)≥0.975,且b 在1.00±0.03 范圍內(nèi),a 接近于0,則可直接判斷該測定系統(tǒng)的AMR 在試驗(yàn)已涉及濃度。②CRR 確定:將系列CRR 試驗(yàn)樣本在總IgE TRFIA系統(tǒng)上重復(fù)測定3 次,實(shí)測值與稀釋后對應(yīng)的預(yù)期值作比較,計(jì)算稀釋回收率,回收率在80%~120%為可接受性的判斷標(biāo)準(zhǔn),從而確定樣本最大的稀釋倍數(shù),ARM 乘以最大稀釋倍數(shù)即為CRR的上限,以FS 為可定量報(bào)告的下限,從而確定了CRR。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 TRFIA 測量所得熒光計(jì)數(shù)采用TRFIA 儀上隨機(jī)配備的分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。其他數(shù)據(jù)采用SPSS13.0 和Microsoft Excel 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 分析靈敏度
2.1.1 LLD 總IgE的S0的χ空白和s空白分別為1 137.73和147.31,采用99.7%的可能性計(jì)算檢測低限。LLD=χ空白+3 s空白=1 137.73 +3 ×147.31=1 579.66。若以S0的CPs 平均值為檢測的起點(diǎn)0,那么有99.7%的可能性,每次只做一個(gè)空白時(shí),出現(xiàn)最高的空白CPs 值較該空白CPs 平均值高3 倍,即441.93,這些CPs 值相當(dāng)于樣品具有的總IgE的量,即為本系統(tǒng)總IgE的檢測低限。將上面所有低濃度分析靈敏度樣品的CPs 值減去空白CPs 平均值,然后求每組的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。0.25 IU/mL 總IgE組減去空白后的CPs 平均值為521.35,假定這段范圍內(nèi)總IgE量和CPs 值間呈線性。因此441.93 相當(dāng)于:0.25 ×(441.93/521.35)=0.21 IU/mL。所以本系統(tǒng)總IgE的LLD 為0.21 IU/mL。
2.1.2 BLD 0.50 IU/mL 總IgE組99.7%的最低CPs 值為1554.65-3 ×368.62,即448.79,已大于空白CPs 平均值可能有的最高值441.93,說明0.50 IU/mL的樣品CRs 值有99.7%的可能性,一定大于空白的CRs 值,能定量地報(bào)告結(jié)果。0.50 IU/mL 為本系統(tǒng)總IgE的BLD。
2.1.3 FS 1.00 IU/mL 總IgE組的CV 為19.82%,接近20%。所以,本系統(tǒng)總IgE的FS 為1.00 IU/mL。
2.2 可報(bào)告范圍
2.2.1 AMR 系列AMR 試驗(yàn)樣品的檢測結(jié)果如表3。本研究舍去1.5L +8.5H組、1L +9H組和10H組數(shù)據(jù),在1.12~1 601.03 IU/mL 范圍內(nèi),實(shí)測值與預(yù)期值的線性回歸方程為Y=0.9919X +1.1199,R2=1,b 接近于1,且截距與0 差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,確定AMR 為1.12~1 601.03 IU/mL。
2.2.2 CRR 本研究的第1 份和第3 份樣本的最大允許稀釋倍數(shù)均為1 ∶100,其稀釋回收率均在80%~120%內(nèi),則CRR的上限為AMR 乘以最大稀釋倍數(shù),即1 601.03 ×100=160 103 IU/mL,結(jié)合FS的結(jié)果,確定CRR 為1.00~160 103 IU/mL。
根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)化組織《醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量和能力的專項(xiàng)要求》(ISO15189)和中國《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床實(shí)驗(yàn)室管理辦法》,對檢測系統(tǒng)的主要方法學(xué)性能進(jìn)行驗(yàn)證或評價(jià)證實(shí)其能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)后才能應(yīng)用于臨床檢測[9,10]。分析靈敏度和可報(bào)告范圍是檢測系統(tǒng)自身特性的評估指標(biāo),分析靈敏度是檢測系統(tǒng)的可報(bào)告定量結(jié)果的最低限,也是整個(gè)可報(bào)告范圍的起點(diǎn)[13]?;颊呓Y(jié)果可報(bào)告范圍,這是評估的前提[12]。如不清楚檢測系統(tǒng)的可報(bào)告范圍,無法選擇樣本作方法學(xué)比較。AMR 指樣本沒有經(jīng)過任何預(yù)處理(濃縮或稀釋),檢測方法能夠直接測定出待測物的范圍,也就是系統(tǒng)最終的輸出值(活性或濃度)與被測物的活性或濃度呈線性比例的范圍,它反映整個(gè)系統(tǒng)的輸出特性。CRR 是指對臨床、診斷有意義的待測物濃度范圍,此范圍如果超出了AMR,可將樣本通過稀釋、濃縮等預(yù)處理是待測物濃度處于分析測量范圍內(nèi),最后乘以稀釋或濃縮的倍數(shù)。美國病理學(xué)會(huì)(CAP)要求定量檢測項(xiàng)目須進(jìn)行ARM驗(yàn)證試驗(yàn),并確定每個(gè)項(xiàng)目的CRR[13]。
檢測系統(tǒng)是完成一個(gè)項(xiàng)目檢測所涉及的儀器、試劑、校準(zhǔn)品、操作程序、質(zhì)量控制、保養(yǎng)計(jì)劃等的組合[14],在檢測系統(tǒng)正式用來檢測患者標(biāo)本、發(fā)出檢驗(yàn)報(bào)告前,實(shí)驗(yàn)室需對系統(tǒng)的操作分析性能做試驗(yàn)予以驗(yàn)證或評價(jià)證實(shí)。TRFIA 是20 世紀(jì)80年代迅速發(fā)展起來的一種公認(rèn)的最有發(fā)展前途的非放射免疫標(biāo)記技術(shù),非常適用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)上的超微量分析,其應(yīng)用范圍不斷發(fā)展已經(jīng)成為臨床及治療監(jiān)測和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究等方面的重要手段。本研究對自建的總IgE CTRFIA 定量檢測系統(tǒng)的LLD、BLD、FS、AMR 和CRR進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果顯示本系統(tǒng)LLD 為0.21 IU/mL,BLD 為1.00 IU/mL,F(xiàn)S 為1.00 IU/mL,表明此TRFIA系統(tǒng)檢測總IgE 分析靈敏度高,在臍帶血IgE 定量檢測中具有潛在價(jià)值。CAP 對臨床開展的一些項(xiàng)目提供線性驗(yàn)證品,我國尚未有臨床化學(xué)發(fā)光免疫檢驗(yàn)的線性驗(yàn)證品。線性評價(jià)可采用多種方式進(jìn)行,一種為簡單、客觀的方法,就是評價(jià)測量和預(yù)期濃度之間的關(guān)系是否是直線;另一常見應(yīng)用方法決定非線性是評價(jià)估計(jì)回歸線的殘差及檢驗(yàn)正或負(fù)的偏離是否是隨機(jī)分布[15]。近年來,關(guān)于線性的認(rèn)可趨向于實(shí)際、方便的判斷的做法,而且用患者的結(jié)果可報(bào)告范圍的概念替代了線性,應(yīng)予以關(guān)注。因此本研究采用了第一種簡單直觀的方法,選擇低濃度與高濃度血清按一定比例關(guān)系配制,并將預(yù)期測定范圍加寬至130%左右,在此范圍內(nèi)選擇了更多的濃度水平,這樣形成系列AMR 試驗(yàn)樣品,將實(shí)測值與預(yù)期值作比較,逐漸減少數(shù)據(jù)點(diǎn)直至表現(xiàn)出線性關(guān)系,這樣可發(fā)現(xiàn)檢測系統(tǒng)的最寬的AMR。本研究結(jié)果表明總IgE TRFIA 系統(tǒng)的AMR 為1.12~1 601.03 IU/mL。對于那些高值也有特別臨床意義的檢測項(xiàng)目,并且這些項(xiàng)目的高值高于AMR,CRR的驗(yàn)證或評價(jià)證實(shí)是十分重要的,總IgE 已作為過敏性疾病診斷與鑒別診斷、寄生蟲感染性疾病、免疫功能障礙相關(guān)性疾病的實(shí)驗(yàn)室評估指標(biāo),在某些疾病中(如過敏性支氣管肺曲菌病)水平升高明顯,超過AMR的結(jié)果均要在最大允許稀釋倍數(shù)內(nèi)進(jìn)行稀釋后檢測。因此本研究通過高濃度樣本稀釋一定倍數(shù),確定了可最大允許稀釋倍數(shù)為1∶100,得到了本系統(tǒng)的CRR 上限為160 103 IU/mL,并結(jié)合FS,CRR 下限為1.00 IU/mL,在此范圍之外的結(jié)果不可靠。因此對于低值和高值有意義檢測項(xiàng)目應(yīng)對檢測系統(tǒng)的分析靈敏度和可報(bào)告范圍進(jìn)行建立或評價(jià),能更好的保證檢驗(yàn)質(zhì)量,為臨床提供準(zhǔn)確有效的信息。本研究總IgE TRFIA 檢測系統(tǒng)的LLD、BLD、FS、AMR 和CRR 可滿足臨床需要。
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