生化部分常规项目干湿化学检测结果一致性分析
2016-07-14于淼琛李士军孙国华姜凤全
于淼琛,李士军,孙国华,姜凤全,周 业
(大连医科大学附属第一医院 检验科,辽宁 大连 116011)
生化部分常规项目干湿化学检测结果一致性分析
于淼琛,李士军,孙国华,姜凤全,周业
(大连医科大学附属第一医院 检验科,辽宁 大连 116011)
[摘要]目的干湿化学分析仪对9项生化检验结果进行比对分析和偏倚评估,了解两检测系统的一致性,以及能否共用湿化学分析法参考区间。方法依照美国临床实验室标准化协会(CLSI) EP9-A2 文件,以日立7600全自动生化分析仪为参比方法,美国强生VITROS 5600全自动生化免疫分析仪为实验方法,对血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钾、钠、氯、钙、磷测定的结果进行方法学比对、相关性分析和偏倚评估,并判断偏倚是否可以接受。对临床不可接受的项目依据两方法的线性回归方程进行校正,并对校正后的结果再进行相关性分析和临床可接受性评价。最后对各自的参考区间进行验证。结果两种方法测定血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钾、钠、氯、钙、磷相关系数r2≥0.95,血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钾、钠、氯、钙医学决定水平的系统误差均小于允许偏差EA的1/2,磷医学决定水平的系统误差大于允许偏差EA的1/2,校正干化学仪参数后,磷相关系数r2≥0.95,磷医学决定水平的系统误差小于允许偏差EA的1/2。9项生化项目的参考区间验证均合格。结论两检测系统血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钾、钠、氯、钙有可比性,磷经校正后相关性良好,有可比性,经参考区间验证,可共用参比方法的参考区间。
[关键词]干化学;湿化学;相关性分析
[引用本文]于淼琛,李士军,孙国华,等.生化部分常规项目干湿化学检测结果一致性分析[J].大连医科大学学报,2016,38(2):172-176.
近年来,由于干化学分析法在临床生化检验中试剂稳定、保存时间长、干扰因素少、无冲洗管路、24 h待机,随时可用,并且参数非常稳定[1],无需经常定标,很多医院应用于急诊检验。湿化学分析法作为传统的分析方法,可大批量检测,一般用于平诊检测。由于方法学、仪器的原理等方面存在较大差异,而且两种分析方法参考区间也不一致[2],导致同一项目在不同系统上的测定结果没有可比性。日立7600全自动生化分析仪血糖(GLU)参考范围为3.89~6.11 mmol/L;尿素氮(BUN)为2.86~7.86 mmol/L;肌酐(CRE)为53~97 μmol/L(男),35~71 μmol/L(女);尿酸(UA)为208~428 μmol/L(男),155~357 μmol/L(女);血钾(K)为3.5~5.3 mmol/L;钠(Na)为137~147 mmol/L;氯(Cl)为99~110 mmol/L;血清钙(Ca)为2.02~2.6 mmol/L;血清磷(PHOS)为0.87~1.45 mmol/L。而强生VITROS 5600全自动生化免疫分析仪血糖参考范围为4.1~5.9 mmol/L;尿素氮为3.2~7.1 mmol/L;肌酐为58~110 μmol/L(男),46~92 μmol/L(女);尿酸为208~506 μmol/L(男),149~369 μmol/L(女);血钾为3.5~5.1 mmol/L;钠为137~145 mmol/L;氯为98~107 mmol/L;血清钙为2.1~2.55 mmol/L;血清磷为0.81~1.45 mmol/L。这样会造成同一患者在急诊平诊不同分析系统上检测结果缺乏可比性,给临床医生对疾病的判断带来严重困扰,因此干、湿化学分析法检测同一生化项目的检验结果与参考区间的一致性非常的重要[3]。本文参照美国临床实验室标准化协会EP9-A2文件的要求[4],用干湿生化分析法对生化常规9个项目的检测结果进行比对分析和偏倚评估,判断它们在临床的可接受性,探讨每一个项目在两台仪器上能否共用同一个参考区间。
1资料与方法
1.1标本来源
收集2015年3月到5月大连医科大学附属第一医院门诊及住院患者共360例新鲜无溶血、无乳糜血清。浓度尽量覆盖医学决定水平,不使用控制品或标准品[5]。对这些标本进行血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钾、钠、氯、钙、磷的检测。
1.2实验仪器
日立7600全自动生化分析仪;美国强生VITROS 5600全自动生化免疫分析仪(简称VITROS 5600)。
1.3实验试剂
日立7600全自动生化分析仪血糖、肌酐使用日本和光试剂;尿素氮、尿酸使用日本世诺试剂;钾、钠、氯使用日立配套试剂;钙使用英国朗道试剂;磷使用和光试剂。血糖、肌酐、尿酸、钙、磷使用罗氏c.f.a.s校准品;尿素氮使用日本世诺配套校准品,钾、钠、氯使用日立校准品;血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钙、磷使用英国朗道LEVEL2, LEVEL3,钾、钠、氯使用日立质控品。美国强生VITROS 5600全自动生化免疫分析仪使用原装配套血糖、尿素氮、肌酐、尿酸、钾、钠、氯、钙、磷干片试剂、强生配套校准品、强生配套质控品。
1.4实验方法
每台仪器实验前按仪器标准操作规程保养,每日两次两水平质控均合格前提下严格按照厂商试剂盒的说明书进行每个项目的检测。样本分5批,每批样本分别用干湿化学分析法按1,2,3,4,5,6,7,8,8,7,6,5,4,3,2,1的顺序测定,在2 h内完成实验。在进行方法学间的比对实验时,因日立7600全自动生化分析仪量值溯源性好,在多年的卫生部室间质评中成绩优秀,并且已通过15189实验室认可,因此作为本实验的参比方法(X),强生VITROS 5600作为本实验的实验方法(Y)。
1.5数据处理
不使用具有明确人为误差的检测结果;按EP9-A2文件的要求对方法间离群值进行检查;用相关系数(r)对相关性作粗略评估,若r≥0.975或r2≥0.95,则认为X范围合适,两方法的相关性好,直线回归统计的斜率和截距可靠。计算线性回归方程:实验方法Y=aX+b。计算方法间的系统误差:依据临床的要求,把每个项目高中低相应的医学决定水平浓度Xc代入已知的线性回归方程,进而计算出实验方法(Y)与参比方法(X)之间的SE和相对偏差(SE%),SE=[Yc-Xc],SE%=SE/Xc×100%。根据美国临床实验室修正法规 CLIA′88[6]对室间评估的允许偏差(EA),若两仪器间比较评估的相对偏差(SE%)不大于1/2EA(即SE%≤1/2 CLIA′88),则视为临床上的可接受,即视为比对的两台仪器间对同一生化项目的测定结果具有可比性,临床上是可以接受的。
1.6实验仪器的参数调整
测定结果不可接受的项目,根据回归方程的斜率和截距修改实验仪器上不可接受项目的参数。对该项目按1.4、1.5方法再次比对。
1.7参考区间验证
制定详细、明确的标准,将非健康者排除在参考样品组之外。注意年龄段分布,不要集中于青年人,尽可能选择与使用该项目的临床病人分布组成相近。参考区间有性别区分的,还应按性别分组。抽取健康个体20例进行参考区间验证。
2结果
2.1两仪器室内质控结果
两仪器室内质控变异系数见表1。两台生化分析仪器的性能良好,检测结果可信。
表1 两仪器室内质控变异系数
室内质控的CV值应小于或等于行业标准,两台仪器各个项目最近一次室间质评均合格
2.2方法间离群点的判断
参照EP9-A2文件进行方法间离群点检验,此次所验证的9项生化指标中肌酐发现两个离群点。
2.3两种检测系统测定结果的相关性分析
以日立7600测定值的平均值为X,以VITROS 5600测定值平均值为Y,回归方程和相关系数见表2。9个项目r2≥0.95,认为X范围合适,直线回归统计的斜率和截距可靠,可用于评估两种方法之间的偏移。
表2 两种检测系统9种项目回归方程和相关系数
2.4两种系统偏移评估和可接受性评价
两种检测系统间血糖、尿素氮、肌酐、尿素、钾、钠、氯、钙的测定结果具有可比性。磷在多水平的预期中不具有可比性,临床不可以接受。结果见表3。
2.5PHOS的临床接受性能评价
根据2.3得出PHOS回归方程为Y=1.0678X+0.1465,校正仪器后重新检测两种系统,得出PHOS回归方程为Y=0.9707X+0.0009,r2=0.995。校正仪器后重新检测两种系统,PHOS的再次临床可接受性评估见表4。
表3 两种检测系统9种项目的临床可接受性评估
表4 两种检测系统PHOS的临床可接受性评估
2.6参考区间验证
20例参考个体中不超过1例(或5%的结果)的观察值在验证参考区间之外,参考区间的实验室报告的95%参考区间可以接受。血糖、尿素氮、钾、钠、氯、钙、磷参考区间验证见表5。肌酐、尿酸参考区间验证见表6。
表5 糖、尿素氮、钾、钠、氯、钙、磷参考区间验证
参考基准GLU为3.89~6.11mmol/L;BUN为2.86~7.86 mmol/L; K为3.5~5.3 mmol/L;Na为137~147 mmol/L;Cl为99~110 mmol/L;Ca为2.02~2.6 mmol/L;PHOS为0.87~1.45 mmol/L。验证显示GLU、BUN、K、Na、Ca均100%在参考范围内,Cl和PHOS为95%在参考范围内,结果判定均为合格
表6 肌酐、尿酸参考区间验证
参考基准CRE为53~97 μmol/L(男),35~71 μmol/L(女);UA为208~428 μmol/L(男),155~357 μmol/L(女)。验证显示CRE和UA均100%在参考范围内,结果判定均为合格
3讨论
全自动生化分析仪为目前最有发展前景的生化分析仪,在国际上,部分发达国家都已普遍使用。随着中国医疗卫生事业的进步,当前,同一医院的同一检测项目有多个不同的检测系统,而每个检测系统有各自不同的检测原理、方法,不同的校准溯源、不一样的试剂及质控品,导致同一医院、同一项目检测结果的参考范围不同,检测出的结果没有可比性,给临床疾病的诊断带来一定的困难。因此,使不同检测系统对同一项目的检测具有可比性非常重要[7-9]。
本研究中两台检测仪器的检测原理虽然不同,湿化学法是透射光度法,干化学法是反射光度法,但是两仪器对同一生化项目的化学反应原理都相同,例如电解质都是离子选择电极法,葡萄糖都是己糖激酶法,所以具有可比性。从表2可以看出,两仪器比对的9个项目的相关系数r2≥0.95,说明两方法相关性良好,表3中,糖、尿素氮、尿酸、肌酐、钾、钠、氯、钙在临床均可接受,具有可比性。但磷在医学决定水平处的系统误差不可接受。完整的比对实验除了单纯的系统比对,还要包括对不可接受项目参数的整改,一方面可以通过都测定新鲜血清来校正对应仪器,另一方面可通过回归方程中的斜率和截距作为校正因子来校正对应仪器[10],不同实验室可以根据自己的情况来决定使用何种方法[11]。本实验采用初次比对中磷的回归方程中的斜率和截距作为校正因子来校正VITROS 5600,最后达到了结果的一致性。调整参数后,重新对磷对比,在医学决定水平处的系统误差均可接受[12-13]。本研究最后进行的参考区间验证均合格,表明实验仪器共用的参考区间可以接受。但值得注意的是在测定肌酐时,出现了两个离群点。通过对临床回访,发现这两位患者均来自肾内科,均服用了多贝斯进行药物治疗,多贝斯对湿化学方法的负项干扰大,对干化学干扰小,因此对于肾内科患者使用多贝斯时,建议对于肌酐的动态监测以干化学方法为准[14]。本次比对试验均采用生化血清标本,但实际上检验科急诊室干化学采用的是血浆标本,而关于标本类型不同对干湿化学可比性的影响并未评估,有待进一步研究。
干湿生化分析仪在统一参考区间后,解决了患者在平诊急诊检测同一项目时检测结果无可比性的障碍,给临床提供方便,在疾病的诊断和治疗方面意义重大。
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基金课题:国家自然科学基金项目(81473504)
Consistency analysis on results of some routine biochemical items by dry and wet chemical methods
YU Miao-chen, LI Shi-jun, SUN Guo-hua, JIANG Feng-quan, ZHOU Ye
(ClinicalLaboratory,theFirstAffiliatedHospitalofDalianMedicalUniversity,Dalian116011,China)
[Abstract]Objective According to the analysis comparison and the bias estimation of nine biochemical item results by Wet and dry chemistry analyzer,we want to understand the consistency of the two detection systems and if they can share the same reference interval. Methods According to CLSI EP9-A2 document, Hitachi 7600 automatic biochemical analyzer (as the reference method) and Johnson & Johnson Vitros 5600 automatic biochemical analyzer (as the laboratory method) were used respectively to determine blood glucose, blood urea nitrogen, creatinine, uric acid, potassium, sodium, chloride, calcium, phosphorus and evaluate the bias within methodological linear limitation. The bias of the biochemical item exceeding medical decision standard were adjusted based on the linear equation of the results determined by the two methods and then used for correlation analysis and acceptable evaluation. Finally, the respective reference intervals were verified. Results The correlation coefficient of Blood glucose, blood urea nitrogen, creatinine, uric acid, potassium, sodium, chloride, calcium by wet and dry chemistry analyzer were fine (r2≥0.95) and the systematic error at the medical decision were clinically accepted (SE<1/2 CLIA′88). By correcting dry chemistry analyzer parameters, the correlation coefficient of phosphorus was fine (r2≥0.95) and the systematic error at the medical decision was clinically accepted (SE<1/2 CLIA′88). The verification of nine Biochemical items were all qualified. Conclusion The results of blood glucose, blood urea nitrogen, creatinine, uric acid, potassium, sodium, chloride, calcium and corrected phosphorus are all comparable; they can share the reference interval of the reference method.
[Key words]dry chemical method; wet chemical method; correlation analysis
作者简介:于淼琛(1982-),女,辽宁大连人,主管技师。E-mail:ymc7788999@163.com 通信作者:姜凤全,副主任技师。E-mail:jiangfengquan@126.com 解 龙(1987-),男,安徽阜阳人,硕士研究生。E-mail:doctorxielong@163.com
doi:论著10.11724/jdmu.2016.02.18 论著10.11724/jdmu.2016.02.19
[中图分类号]R446.11
[文献标志码]A
文章编号:1671-7295(2016)02-0172-05
(收稿日期:2015-09-14;修回日期:2016-03-16)
通信作者:巩 鹏,教授。E-mail:gongpengdalian@163.com