尿镁试剂盒线性范围的验证研究

龙伟清，高玲，冯品宁

(中山大学附属第一医院检验医学部，广东 广州510080)

国际标准化组织颁布的 《医学实验室质量和能力的专用要求》(ISO15189)和中国《医疗机构临床实验室管理办法》均要求，实验室必须对引进或改变的检测系统或方法的主要性能进行验证或评价，证实其能够达到临床检测所要求的标准后方可用于临床检测[1]。镁离子是细胞内液的主要阳离子，是许多酶系统的辅基，人血清中镁离子浓度维持恒定在很窄的范围内(0.65～1.05mmol/L)，其血清浓度水平调节主要通过肾脏，尤其是通过髓袢升支实现。尿液中镁离子浓度的检测对许多疾病的诊断及预后监测有一定的临床价值[2]。本研究主要参考美国临床和实验室标准化协会(CLSI)发布的EP6-A2文件《定量检验程序的线性评价：统计方法—批准指南》对日立7180全自动生化分析仪检测尿液中镁离子的分析测量范围进行验证，以便于该项目的常规开展。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1 .1仪器与试剂 日立7180全自动生化分析仪；罗氏镁离子生化试剂盒(批号：159927)；定标物cfas(批号：161452-03)，靶值 1.06mmol/l；质控物 RANDOX(批 号 ：566UC，580UC)；Eppendorf 精 度 移 液枪。

1.1 .2标本 收集中山大学附属第一医院就诊患者的新鲜尿液标本，要求高值标本(H)、低值标本(L)镁离子浓度分别超出试剂盒线性范围上限、下限的20%[3]；注意混浊标本需离心取上清。

1.2 方法

1.2 .1 标本的配制 将H和L按照H、0.8H+0.2L、0.6H+0.4L、0.4H+0.6L、0.2H+0.8L、L 的配比关系进行配制，得到6个实验标本。

1.2 .2标本的检测 要求日立7180全自动生化分析仪经过校准并且质控在控，用罗氏镁离子试剂盒对6个实验标本进行检测，每个标本重复测定2次，记录检测结果。各项操作应严格执行相应操作规程，要求在当天完成检测。

1.2 .3数据处理 设定本实验尿镁测定的CVr、DLi分别为3.00%、5.00%。根据所有实验数据计算CVr，判断不精密度是否符合实验要求。在不精密度符合实验要求的条件下，应用SPSS19.0统计软件对实验数据进行多项式回归分析，分别拟合为Y=b1X+b0、Y=b2X2+b1X+b0、Y=b3X3+b2X2+b1X+b0，式中bi为回归系数。用t检验判断二次回归多项式非线性系数b2、三次回归多项式非线性系数b2和b3与0的差异是否有统计学意义。如果差异有统计学意义，则判断为非线性，并确定最适多项式，否则为线性。当判断为非线性时，计算DLi=p(Xi)-(b1X+b0)，p(Xi)为最适多项式预期值。如果所有浓度点的DLi均≤5.00%，这说明非线性度可以接受，尿镁在实验样本浓度范围内呈线性。反之，如果有一个浓度点的DLi＞5.00%，则可以先舍去这个浓度点，对剩余数据进行多项式回归分析，直至所有浓度点的DLi均≤5.00%[4]。

2 结果

2.1 实验标本检测结果 见表1。

表1 系列浓度实验标本检测结果(mm ol/L)

对表1数据进行不精密度分析，根据公式：

Ri1为第i个实验标本测量结果1与该样本两次结果测量均值的百分比，Ri2为第i个实验标本测量结果2与该样本两次结果测量均值的百分比，L为实验标本总数，2为重复测定次数。计算得到实验样本重复测定CVr=1.48%，小于设定目标3.00%，这说明实验重复性符合要求，可直接用于多项式回归分析。

2.2 多项式回归分析 见表2。

表2 多项式回归分析结果

在表2中，二次回归多项式非线性系数b2(t=-3.958，P=0.029)与0差异有统计学意义。三次回归多项式非线性系数 b2(t=1.307，P=0.321)与 b3(t=-2.448，P=0.134)与0差异无统计学意义，二次回归多项式为最适多项式。

2.3 线性偏倚分析，见表3。

表3 二次多项式的线性偏倚分析

由表3可见，第一个浓度点的DLi＞5.00%，舍去该点，对剩余数据进行多项式回归分析。

2.4 多项式回归修正，见表4。

表4 多项式回归修正分析结果

从表4可知，二次多项式的非线性系数b2(t=-3.113，P=0.090)，三次多项式的非线性系数b2(t=2.708，P=0.225)、b3(t=-3.656，P=0.170)与 0 差异均无统计学意义，一次回归多项式为最适多项式，该试剂盒在日立7180上检测尿液镁离子浓度的线性范围为3.4750~16.8850mmol/L。

3 讨论

线性范围是指检测系统结果具有可接受线性的范围，即在此范围内非线性误差小于设定的标准[5]。所以线性范围是试剂盒的重要性能指标之一,对其的验证对我们的临床工作显得非常重要。从简单的目测线性到复杂的多项式回归分析，判断线性的方法在不断发展[6]。多项式回归分析方法被认为是目前判断线性的最佳方法。有报道[7]应用EP6-A2方法验证血糖试剂盒的线性范围就是用多项式回归分析的，是个成功的例子。本研究的是尿镁的线性范围的验证，尿中含有的基质及影响因素多，但本研究用的校准品是罗氏的cfas校准品，质控品用RANDOX，索源性及准确性等都有保证。

EP6-A2文件要求对试验数据进行一次、二次、三次多项式回归分析，并判断非线性系数与0是否有统计学差异。如果非线性系数与0无统计学差异，那么一次回归多项式就是最适多项式，试验结果在测试样本浓度范围内呈线性。本研究二次回归多项式为最适多项式，尿镁检测结果在测试样本浓度范围内呈线性。最后线性偏倚分析时对剩余数据进行多项式回归分析显示线性偏倚DLi≤5.00%，得到最佳线性回归模型为一次多项式Y=0.978X+0.705，因此其分析测量范围为3.4750~16.8850mmol/L。比厂家提供的线性范围0.17~11.0mmol/L较宽，但检测低限没有达到厂家提供的0.17mmol/L，可能原因为样本选择的局限。由于第一个浓度点L偏离了线性，将其舍弃后0.2H+0.8L浓度高于厂家的检测低限，可以试着缩小系列标本浓度的间距，增加标本数量的方法去解决。此外，本实验室的检测条件留取标本等和厂家不完全一致，这也可能是本实验得出的分析测量范围与厂家申明略有不同的原因[8]。也可能是尿镁浓度数值较低、尿液基质和酸碱度的因素，故尿镁一般作1:5或1:6稀释后检测。

综上所述，本科室使用的尿镁试剂盒在3.4750~16.8850mmol/L范围内呈线性，与试剂盒申明的线性范围基本一致。说明其检测的非线性度可以接受，可以认为试剂盒在试验样本的浓度范围内仍然呈线性，能够满足临床常规检测要求。

[1]张秀明,郑松柏,庄俊华,等.临床化学发光免疫法检测AFP的分析性能验证方案与实验方法[J].中华检验医学杂志,2007,30(11):1293-1297.

[2]张忠诚,徐祗云,张素洁.镁与人体健康[J].微量元素与健康研究,

2006,23 (4):67-69.

[3]Clinical and Laboratory Standards Institute.EP6-A User demonstration of performance for precision and accuracy[S].Wayne,PA:CLSI,2004.

[4]Kroll MH，Praestgard J，Michaliszyn E，et al.Evaluation of the extent of nonlinearity in reportable range studies[J].Arch Pathol Lab Med，2000，124:1331-1338.

[5]冯仁丰.临床检验质量管理技术基础[M].第2版.上海:上海科学技术文献出版社,2007:39-50．

[6]Tholen DW.Alternative statistical techniques to evaluate linearity.Arch Pathol Lab Med,1992,116:746-756.

[7]吕赛平,刘琴,邹学森.应用EP6-A2方法验证血糖试剂盒的线性范围[J].实验与检验医学,29(1):45-46,59.

[8]潘锡龙.血清肌酸激酶活性检测的分析测量范围建立与评价[J].检验医学与临床,2013,10(2):167-170.