張 強(qiáng), 林 靜, 宗曉龍, 孫 光,劉軍鋒
(1. 天津市第三中心醫(yī)院分院檢驗(yàn)科,天津 300250;2. 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院檢驗(yàn)科,天津 300211;3. 天津市公安醫(yī)院檢驗(yàn)科,天津 300100;4. 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 泰達(dá)國際心血管病醫(yī)院檢驗(yàn)科,天津 300457)
Precil C3510全自動(dòng)血凝分析儀(簡稱Precil C3510)是國產(chǎn)全自動(dòng)高通量血凝分析儀,可通過雙磁路磁珠法、發(fā)色底物法和免疫分析法檢測(cè)凝血、抗凝、纖維蛋白溶解系統(tǒng)功能[1]。眾所周知,儀器和試劑對(duì)血栓和止血實(shí)驗(yàn)敏感性影響較大,任何因素導(dǎo)致結(jié)果的變化都會(huì)影響臨床抗凝藥物監(jiān)測(cè)治療[2]。天津市第三中心醫(yī)院分院引進(jìn)Precil C3510并在投入使用前,依據(jù)美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(the Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)相關(guān)指南要求,對(duì)Precil C3510的凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶時(shí)間(activated partial thromboplastin time,APTT)、纖維蛋白原(fibrinogen,F(xiàn)ib)及D-二聚體(D-dimer,DD)等項(xiàng)目不精密度、線性、抗干擾能力、參考區(qū)間進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí),以STA-Compact全自動(dòng)血凝分析儀(簡稱STA-Compact)為參考,應(yīng)用Spearman相關(guān)分析、Passing-Bablok回歸分析及Bland-Altman圖對(duì)Precil C3510進(jìn)行一致性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)Precil C3510檢測(cè)口服華法林患者國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(international normalized ratio,INR)與STA-Compact檢測(cè)結(jié)果的一致性。以STA-R Evolution全自動(dòng)血凝分析儀(簡稱STA-R Evolution)檢測(cè)的抗Xa活性(0.3~0.7 IU/mL)為標(biāo)準(zhǔn),探討Precil C3510監(jiān)測(cè)普通肝素治療的APTT參考區(qū)間。
選取2018年3—7月天津市第三中心醫(yī)院分院門診、住院患者145例,其中65例未接受治療患者(男36例、女29例,年齡18~83歲)用于Precil C3510與STA-Compact一致性評(píng)價(jià),40例接受普通肝素治療患者(男23例、女17例,年齡39~79歲)用于建立Precil C3510監(jiān)測(cè)普通肝素治療APTT參考區(qū)間,40名口服華法林患者(男22例、女18例,年齡36~74歲)用于INR一致性評(píng)價(jià)。另選取同期40名志愿者,其中20名(男13名、女7名,年齡37~53歲)用于抗干擾試驗(yàn),另外20名(男10名、女10名,年齡25~59歲)用于驗(yàn)證參考區(qū)間。全部志愿者均排除心臟、肺、肝臟等臟器疾病和腫瘤、嚴(yán)重腎臟疾病、嚴(yán)重糖尿病、血栓類疾病,近期未接受抗凝治療。采集所有研究對(duì)象清晨空腹靜脈血3 mL,用3.2%枸櫞酸鈉抗凝,2 000×g離心15 min分離血漿,4 h內(nèi)完成檢測(cè)。樣本排除溶血、乳糜血、黃疸,血細(xì)胞比容<55%。
Precil C3510的PT(批號(hào)176203011)、AP TT(批號(hào)173203012)、F ib(批號(hào)172803011)、DD(批號(hào)703111L)測(cè)定試劑盒購自深圳邁瑞公司。STA-Compact和STA-R Evolution的PT(批號(hào)113127)、APTT(批號(hào)112907)、Fib(批號(hào)113486)、抗Xa(批號(hào)003116)測(cè)定試劑盒購自法國Stago公司。SX-800i血液分析儀購自日本Sysmex公司。PT、APTT、Fib質(zhì)控品(生理值047B-E239A,病理值049B-D231A]購自德國TECO公司。DD質(zhì)控品(生理值1709111,病理值1709119)購自深圳邁瑞公司。膽紅素標(biāo)準(zhǔn)品購自美國Sigma-Aldrich公司。脂肪乳(主要成分為三酰甘油)購自無錫華瑞制藥公司。
1.3.1 不精密度 根據(jù)CLSI EP15-A3指南[3],分別對(duì)不同質(zhì)控品進(jìn)行檢測(cè),連續(xù)5 d,每天重復(fù)5次,計(jì)算批內(nèi)、批間均方(MS)、變異分量(V)和標(biāo)準(zhǔn)差(s)。V批內(nèi)=MS批內(nèi),V批間=(MS批間-MS批內(nèi))/5,s批內(nèi)=(V批內(nèi))1/2,s總=(V批內(nèi)+V批間)1/2。以批內(nèi)變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)、實(shí)驗(yàn)室總CV表示預(yù)期不精密度,CV=s×100%/。批內(nèi)不精密度、實(shí)驗(yàn)室總不精密度應(yīng)在制造商要求標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
1.3.2 抗干擾試驗(yàn) 收集5 mL全血,1 500×g離心10 min,棄去上層血漿,用10 mL生理鹽水洗滌紅細(xì)胞3次。加入等體積蒸餾水,混勻,4 °C過夜。3 000×g離心30 min,取上清液,所得即為血紅蛋白純?nèi)芤?,?yīng)用SX-800i血液分析儀測(cè)定血紅蛋白濃度。根據(jù)CLSI EP7-A2指南[4],向志愿者混合血漿中分別加入血紅蛋白溶液、膽紅素標(biāo)準(zhǔn)品、三酰甘油,制備成一系列梯度濃度的樣本,未加為對(duì)照樣本,分別檢測(cè)PT、APTT、Fib、DD。計(jì)算觀察到的干擾效應(yīng)的“點(diǎn)估計(jì)(dobs)”,;計(jì)算d臨界值,。其中,d是無null效假設(shè)規(guī)定值,Z1-α/2通常為0,查表為1.96,根據(jù)指南[5]通用要求,每個(gè)濃度水平重復(fù)測(cè)定次數(shù)(n)為3次。若|dobs|>d臨界值,則表明該濃度干擾物對(duì)結(jié)果存在干擾。
1.3.3 線性試驗(yàn) 選擇經(jīng)STA-Compact檢測(cè)FBG分別為7.73 g/L[高值(high-value,H)]和0.62 g/L[低值(low-value,L)],DD為9.53 mg/L(H)和0.48 mg/L(L)的血漿樣品。根據(jù)CLSI EP6-A指南[6],分別按5H、4H+1L、3H+2L、2H+3L、1H+4L、5L制備混合血漿,用Precil C3510檢測(cè)Fib和DD,重復(fù)3次,計(jì)算,并進(jìn)行線性回歸分析,決定系統(tǒng)(coefficient of determination,R2)應(yīng)>0.95[7]。
1.3.4 參考區(qū)間 應(yīng)用Precil C3510檢測(cè)各樣品PT、APTT、Fib、DD。根據(jù)CLSI C28-A3指南[8],檢驗(yàn)數(shù)據(jù)正態(tài)性和離群值,計(jì)算各參數(shù)、s、95%可信區(qū)間(confidence interval,CI)。
應(yīng)用Precil C3510和STA-Compact同時(shí)檢測(cè)65例未接受治療患者血漿樣本PT、APTT和Fib。根據(jù)CLSI EP9-A3指南[9],應(yīng)用Spearman相關(guān)分析評(píng)價(jià)2臺(tái)儀器相關(guān)性,Passing-Bablok回歸分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)差異及比例差異,Bland-Altman圖評(píng)價(jià)隨機(jī)差異及平均偏移。當(dāng)Spearman相關(guān)系數(shù)(rs)>0.975,Passing-Bablok回歸方程截距接近0、斜率接近1,95%偏移位于±1.96s區(qū)間內(nèi),且2臺(tái)儀器平均偏移在臨床接受區(qū)間[1/2 美國臨床實(shí)驗(yàn)室修正法規(guī)(the Clinical Laboratory Improvement Amendments of 1988,CLIA'88)允許總誤差]內(nèi),可認(rèn)為2臺(tái)儀器有良好一致性。
分別根據(jù)2臺(tái)儀器APTT各自參考區(qū)間(Precil C3510為21~37 s,STA-Compact為37~44 s)將APTT定義為在參考區(qū)間內(nèi)或延長。以Kappa檢驗(yàn)比較2臺(tái)儀器APTT。當(dāng)Kappa值>0.8為一致性很好,0.6<Kappa值≤0.8為一致性較好,0.4<Kappa值≤0.6為一致性中等,Kappa值≤0.4為一致性較差[10]。
應(yīng)用Precil C3510檢測(cè)APTT、INR,STA-R Evolution檢測(cè)抗Xa活性、抗凝血酶(antithrombin,AT)活性。排除INR>1.5或AT<30%及接受其他抗凝治療患者[11]。根據(jù)CLSI H47-A2指南[12],通過APTT與0.3~0.7 IU/mL抗Xa活性線性回歸分析結(jié)果建立Precil C3510監(jiān)測(cè)普通肝素抗凝治療的APTT參考區(qū)間。
以STA-Compact作為參考系統(tǒng),Precil C3510作為待測(cè)系統(tǒng),比較2臺(tái)儀器INR檢測(cè)差異。40例口服華法林患者血漿樣本中,STACompact檢測(cè)INR 2.0~4.5為30例,INR<2.0為5例,INR>4.5為5例。根據(jù)CLSI H57-A指南[13],Precil C3510 INR在治療監(jiān)測(cè)范圍(2.0~4.5)內(nèi),至少85%的樣本應(yīng)與參考系統(tǒng)檢測(cè)差異<0.5。
采用MedCalc 18.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。應(yīng)用線性回歸分析確定Fib檢測(cè)線性及監(jiān)測(cè)普通肝素治療APTT的參考區(qū)間。應(yīng)用D'Agostino-Pearson檢驗(yàn)正態(tài)性,Tukey檢驗(yàn)分析離群值。應(yīng)用Spearman相關(guān)分析、Passing-Bablok回歸分析、Bland-Altman圖分析2臺(tái)儀器一致性。應(yīng)用Kappa檢驗(yàn)分析2臺(tái)儀器APTT檢測(cè)一致性。
2.1.1 不精密度 各參數(shù)生理值、病理值質(zhì)控品批內(nèi)不精密度為1.35%~7.73%,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)總不精密度為1.53%~9.90%,均在制造商提供的允許范圍內(nèi)。見表1。
表1 批內(nèi)不精密度和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)總不精密度驗(yàn)證結(jié)果(n=25)
2.1.2 抗干擾能力 對(duì)照樣本PT、APTT、Fib、DD結(jié)果分別為(13.1±0.78)s、(29.8±1.89)s、(3.12±0.21)g/L、(1.16±0.17)mg/L,d臨界值分別為0.88、2.14、0.24、0.19。三酰甘油為3.2 mg/mL和4.0 mg/mL時(shí)|dobs|=0.19,>d臨界值,對(duì)DD檢測(cè)結(jié)果存在負(fù)性干擾。其他濃度干擾物(血紅蛋白、三酰甘油、膽紅素)對(duì)各項(xiàng)目測(cè)定值無明顯干擾(|dobs|<d臨界值)。見表2。
表2 生物干擾物對(duì)Precil C3510檢測(cè)結(jié)果的影響
2.1.3 線性分析 Fib的回歸方程為Y=0.978 0X+ 0.121 3,R2為0.996 4;DD的回歸方程為Y=1.040 9X-0.057 31,R2為0.993 9。Precil C3510 Fib、DD具有良好的檢測(cè)線性。見表3、圖1。
2.1.4 參考區(qū)間 20名志愿者PT、APTT、Fib、DD均呈偏態(tài)分布,且未發(fā)現(xiàn)離群值,采用百分位法表示,參考區(qū)間驗(yàn)證選擇95%CI(P2.5~P97.5)。PT、APTT、Fib、DD95%CI分別為11.4~13.2 s、21.4~31.3 s、2.51~3.63 g/L、0.33~0.81 mg/L,均在制造商建議的參考區(qū)間(PT為9.2~15 s、APTT為21~37 s、Fib為2~4 g/L、DD為0~1 mg/L)內(nèi)。
Precil C3510和STA-Compact的PT、Fib相關(guān)性較好(rs分別為0.990和0.989),Passing-Bablok回歸分析結(jié)果顯示,2臺(tái)儀器PT、Fib無系統(tǒng)差異[PT截距(95%CI)為-0.060 7(-0.658 1~0.719 1),F(xiàn)ib截距(95%CI)為-0.146 4(-0.253 8~0.000 4)]和比例差異[PT斜率(95%CI)為1.024 8(0.989 4~1.057 8),F(xiàn)ib斜率(95%CI)為1.013 7(0.964 3~1.056 7)]。Bland-Altman圖顯示,PT[95.38%(62/65)]的偏移位于±1.96s區(qū)間內(nèi)]、Fib[96.92%(63/65)]的偏移位于±1.96s區(qū)間內(nèi)],均無隨機(jī)差異,且兩者平均偏移均在臨床可接受范圍內(nèi)[PT為2.6%(1.4%~3.8%),F(xiàn)ib為-8.2%(-10.1%~-6%)]。2臺(tái)儀器APTT相關(guān)性一般(rs=0.916),且存在系統(tǒng)差異[截距(95%CI)為-18.121 6(-26.003 9~-12.522 1)]、比例差異[斜率(95%CI)為1.261 8(1.123 4~1.435 6)]及隨機(jī)差異[(92.31%(60/65)]的偏移位于±1.96s區(qū)間內(nèi),平均偏移[-18.9%(-22.9%~-14.9%)]不在臨床接受區(qū)間內(nèi)(表4、圖2)。65例未接受治療患者樣本經(jīng)STA-Compact檢測(cè),APTT在參考區(qū)間內(nèi)(37~44 s)23例、延長(>44 s)42例;經(jīng)Precil C3510檢測(cè)APTT在參考區(qū)間內(nèi)(21~37 s)25例、延長(>37 s)40例。2臺(tái)儀器對(duì)APTT測(cè)定值的臨床判定具有很好的一致性(Kappa=0.87,95%CI為0.74~0.99)。
表3 線性范圍驗(yàn)證結(jié)果 g/L
圖1 Fib、DD線性分析
表4 2臺(tái)儀器一致性的比較
圖2 2臺(tái)儀器一致性比較
抗Xa活性在0.3~0.7 IU/mL時(shí),Precil C3510監(jiān)測(cè)普通肝素治療APTT參考范圍為62~108.1。見圖3。
2臺(tái)儀器口服華法林患者INR檢測(cè)結(jié)果比較,87.5%(35/40)的樣本差異<0.5,其中治療監(jiān)測(cè)范圍(2.0~4.5)內(nèi)90%(27/30)的樣本差異<0.5。見圖4。Precil C3510
圖3 普通肝素抗凝治療范圍
圖4 口服華法林患者INR結(jié)果
本研究依據(jù)CLSI系列指南對(duì)Precil C3510檢測(cè)PT、INR、APTT、Fib、DD不精密度、抗干擾能力、Fib線性進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證。在不精密度驗(yàn)證中,CLSI有EP5-A3和EP15-A3指南可供選擇。EP5-A3指南常用于儀器制造商建立不精密度聲明,但其操作繁瑣、測(cè)試量較大、試劑成本較高。對(duì)實(shí)驗(yàn)室來說,可選擇周期更短、實(shí)用性更強(qiáng),且更為簡易的EP15-A3指南對(duì)制造商提供的不精密度聲明進(jìn)行驗(yàn)證[2]。本研究依據(jù)EP15-A3選擇生理值、病理值2個(gè)水平商業(yè)化非定值質(zhì)控品進(jìn)行不精密度驗(yàn)證,每天檢測(cè)5次,連續(xù)5 d。結(jié)果顯示,各項(xiàng)目批內(nèi)不精密度為1.35%~7.73%,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)總不精密度為1.53%~9.90%,均低于制造商聲明。Precil C3510是以磁珠法對(duì)PT、APTT、Fib進(jìn)行測(cè)定,以免疫比濁法對(duì)DD進(jìn)行檢測(cè)。相較于免疫比濁法,磁珠法可有效避免溶血、乳糜血、黃疸等光學(xué)信號(hào)干擾物和渾濁樣本本底影響,是凝固法檢測(cè)原理的金標(biāo)準(zhǔn),在臨床中應(yīng)用更廣泛[1]。本研究通過向患者血漿中加入外源性生物干擾物進(jìn)行抗干擾試驗(yàn),結(jié)果顯示,各項(xiàng)目在血紅蛋白濃度為1~5 mg/mL、膽紅素濃度為0.06~0.30 mg/mL時(shí)均無明顯干擾;PT、APTT、Fib在三酰甘油濃度為0.8~4.0 mg/mL時(shí)無明顯干擾,DD在三酰甘油濃度為3.2~4.0 mg/mL時(shí)存在明顯負(fù)性干擾。因此患者三酰甘油高于3.2 mg/mL(3.61 mmol/L)時(shí),DD結(jié)果需進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證實(shí)。在線性試驗(yàn)中,PT、APTT檢測(cè)結(jié)果是通過儀器直接讀取,不適合進(jìn)行線性分析,因此本研究僅驗(yàn)證Fib、DD線性,結(jié)果顯示Fib(0.69~7.63 g/L)、DD(0.49~9.49 mg/L)有良好的檢測(cè)線性。20名志愿者血漿樣本各項(xiàng)目測(cè)定值95%CI均在試劑說明書提供的參考區(qū)間內(nèi)。
在2臺(tái)儀器檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性研究中,我們發(fā)現(xiàn)2臺(tái)儀器間PT和Fib具有良好的一致性,而APTT則顯示出顯著的差異。Passing-Bablok回歸方程和Bland-Altman圖顯示,2臺(tái)儀器APTT測(cè)定值存在系統(tǒng)差異、比例差異和隨機(jī)差異,且偏移超出臨床接受區(qū)間。這種檢測(cè)差異可能與2臺(tái)儀器配套的APTT試劑成分差異有關(guān)。Precil C3510配套APTT試劑激活物為鞣花酸,而STRCompact配套試劑激活物為硅土。不同的APTT試劑激活劑類型、磷脂成分和濃度均會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響,特別是血漿中存在肝素、狼瘡抗凝物、接觸因子缺乏等情況時(shí),結(jié)果可能存在更大差異[14-15]。這種差異在制造商提供的生理參考區(qū)間中也得到了體現(xiàn),Precil C3510的APTT參考區(qū)間為21~37 s,STR-Compact為37~44 s。我們依據(jù)2臺(tái)儀器各自的參考區(qū)間,將全部樣本分為APTT在參考區(qū)間內(nèi)和延長后,應(yīng)用Kappa檢驗(yàn)分析,結(jié)果顯示2臺(tái)儀器對(duì)APTT測(cè)定值的臨床判定具有較好的一致性(Kappa=0.87,95%CI為0.74~0.99)。因此,我們認(rèn)為盡管2臺(tái)儀器APTT測(cè)定值之間具有顯著的差異,但不會(huì)由此導(dǎo)致不同的臨床決策。
APTT對(duì)內(nèi)源性凝血途徑凝血因子(凝血因子Ⅷ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ,前激肽釋放酶和高分子量激肽原)的缺陷敏感,因此通常用于臨床監(jiān)測(cè)普通肝素的抗凝治療效果。由于不同儀器、試劑間APTT測(cè)定值的差異,基于APTT建立的監(jiān)測(cè)參考區(qū)間也會(huì)存在差異。王霞等[11]應(yīng)用Sysmex CA7000血凝分析儀和Dade Behring APTT試劑建立的監(jiān)測(cè)參考區(qū)間為44.9~91.5 s。而GEENS等[2]應(yīng)用Sysmex CS5100血凝分析儀及其配套APTT試劑(Actin FS)建立的監(jiān)測(cè)參考區(qū)間為60~100 s。因此,建立基于實(shí)驗(yàn)室在用儀器試劑系統(tǒng)的APTT監(jiān)測(cè)參考區(qū)間,對(duì)臨床監(jiān)測(cè)肝素抗凝治療效果具有重要意義。出于實(shí)際原因,某些實(shí)驗(yàn)室采用體外連續(xù)稀釋普通肝素混合正常血漿來進(jìn)行普通肝素APTT監(jiān)測(cè)參考區(qū)間的確定。然而由于基質(zhì)效應(yīng)的存在,體外方法可能導(dǎo)致APTT治療范圍下限和上限的增加,產(chǎn)生更廣泛的治療范圍,從而不能準(zhǔn)確地反映患者的肝素水平[16]。因此,CLSI相關(guān)指南推薦采用接受普通肝素抗凝治療患者的血漿樣本建立每個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室的APTT監(jiān)測(cè)參考區(qū)間[12]。值得注意的是,在建立APTT監(jiān)測(cè)參考區(qū)間時(shí)尚需排除肝素抗凝劑影響,特別是以華法林為代表的維生素K拮抗劑可通過影響凝血因子Ⅱ、Ⅸ、Ⅹ合成導(dǎo)致APTT延長[11]。因此,本研究以INR>1.5作為排除標(biāo)準(zhǔn),以確保所篩選的病例未同時(shí)應(yīng)用華法林等口服抗凝劑。此外,有研究發(fā)現(xiàn)肝素的抗凝血作用主要依賴于加強(qiáng)抗凝血酶(antithrombin,AT)的活性,而當(dāng)AT活性<30%時(shí),肝素抗凝效果較差(肝素抵抗)[17]。因此,本研究選擇40例接受普通肝素抗凝治療患者的血漿樣本,并排除INR>1.5、AT活性<30%及應(yīng)用其他抗凝劑患者,建立的本實(shí)驗(yàn)室普通肝素APTT監(jiān)測(cè)參考區(qū)間為62~108.1 s。
因考慮到所用特定分析系統(tǒng)(包括測(cè)試試劑/儀器組合),INR可實(shí)現(xiàn)不同實(shí)驗(yàn)室不同儀器間PT測(cè)定結(jié)果的比較,便于用藥標(biāo)準(zhǔn)化。本研究選擇40例口服華法林患者,其中經(jīng)STRCompact檢測(cè)INR在治療監(jiān)測(cè)范圍(2.0~4.5)30例,INR<2.0和INR>4.5各有5例。比較2臺(tái)儀器INR檢測(cè)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)無論在治療范圍內(nèi)的30例樣本還是全部40例樣本,均有超過85%的樣本差異<0.5 INR單位。因此根據(jù)CLSI H57-A指南,可認(rèn)為2臺(tái)儀器在口服華法林療效監(jiān)測(cè)中具有較好的一致性。
綜上所述,本研究對(duì)Precil C3510的性能及其在華法林療效監(jiān)測(cè)和肝素治療中的臨床應(yīng)用進(jìn)行了較全面的評(píng)價(jià),其各項(xiàng)檢測(cè)性能基本良好,可滿足臨床日常的診療需求。值得注意的是,2臺(tái)儀器APTT測(cè)定值仍存在顯著差異,這可能與儀器配套APTT試劑激活物不同有關(guān)。在應(yīng)用各自參考區(qū)間重新評(píng)價(jià)APTT后,我們發(fā)現(xiàn)2臺(tái)儀器具有較好的一致性,APTT測(cè)定值的差異對(duì)臨床決策并未造成明顯影響。