胶体金法检测全血铁蛋白的性能评价及其在儿童缺铁性贫血中的临床应用
2016-07-18李秋红李小强李春莉
宋 涛,谭 诗,李秋红,赵 妍,李小强,李春莉△
(1.重庆市妇幼保健院检验科 400013;2.重庆市妇幼保健院儿童保健科 400013;3.重庆医科大学附属儿童医院临床检验科 400013)
胶体金法检测全血铁蛋白的性能评价及其在儿童缺铁性贫血中的临床应用
宋涛1,谭诗1,李秋红1,赵妍2,李小强3,李春莉1△
(1.重庆市妇幼保健院检验科400013;2.重庆市妇幼保健院儿童保健科400013;3.重庆医科大学附属儿童医院临床检验科400013)
目的评价国产胶体金法检测全血铁蛋白的分析性能,探讨其在儿童缺铁性贫血中的临床应用价值。方法通过与免疫化学发光方法比较,根据EP文件从精密度、线性范围及抗干扰能力、可比性等方面评价胶体金法测定全血铁蛋白的分析性能;随机抽取重庆医科大学附属儿童医院50例缺铁性贫血患儿及重庆市妇幼保健院健康体检儿童50例,分别测定两组全血铁蛋白,分析其诊断效率。结果胶体金法测定全血铁蛋白批间精密度分别为7.2%和9.6%,线性为0~100 ng/mL,溶血、黄疸、脂血无干扰,与雅培i2000SR血清铁蛋白检测结果比对差异无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,缺铁性贫血组全血铁蛋白明显降低。以20 ng/mL作为诊断临界点,其灵敏度为94%,特异度为100%,诊断效率为97%。结论胶体金法分析性能良好,作为即时检测项目能满足临床,具有较高诊断效率,对儿童是否缺铁可作提示性诊断。
胶体金;全血;铁蛋白;性能评价
缺铁性贫血(IDA)是临床常见疾病之一,也是贫血中最常见的类型,以婴幼儿和育龄期女性发病率较高。如果儿童IDA长期得不到改善,会造成发育迟缓、免疫力下降,甚至引发其他并发症[1]。目前常用于诊断IDA的外周血血常规参数不利于早期诊断,且灵敏度不高,不能准确及时地反映体内铁代谢状况。铁蛋白作为机体内一种储存铁的可溶性组织蛋白,其浓度变化可作为判断是否存在缺铁或铁负荷过量的指标,血清铁蛋白是检测体内铁缺乏的最灵敏指标[2]。目前检测铁蛋白的方法主要是化学发光法,该法只能检测血清标本,然而对于发病率较高的婴幼儿进行静脉血抽取较困难,近年来,市场上出现通过胶体金法检测全血铁蛋白的试剂盒,方便、快速,仅需20 min,尤其适用于婴幼儿。本研究对该方法的精密度、准确度、线性范围及抗干扰能力(黄疸、脂血、溶血等)等性能进行评价,并与化学发光法检测临床患者的血清铁蛋白结果进行比对,了解该方法是否能满足临床检测需求,特别是针对婴幼儿铁蛋白筛查,探索其在本地区儿童IDA筛查中的应用价值。
1资料与方法
1.1一般资料2015年重庆医科大学附属儿童医院就诊的IDA患儿50例纳入IDA组,年龄2~5岁,平均年龄(3.2±0.7)岁。2015年1~8月重庆市妇幼保健院进行常规体检儿童50例纳入健康对照组,年龄2~4岁,平均年龄(2.8±0.5)岁,排除早产、多胎、难产、妊娠合并症,排除先天性疾病和遗传性疾病。
1.2仪器与试剂免疫层析结果判读记录仪,铁蛋白试剂卡由天津中新科炬生物制药有限公司提供,雅培i2000SR化学发光分析仪、铁蛋白试剂盒购自美国雅培公司。
1.3标本采集采集末梢血和静脉全血,乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2)抗凝及促凝待用。
1.4方法
1.4.1批内精密度选取高浓度(90 ng/mL)和低浓度(20 ng/mL)的铁蛋白全血标本各1份,参照EP文件[3],每份标本连续检测20次,分别计算变异系数(CV),得到不同浓度下的批内精密度。
1.4.2批间精密度取浓度分别为85、15 ng/mL的质控品各1份,均分装5支置-20 ℃保存,每天各取出1支进行检测,每天检测4次,每次测定的时间相隔小于2 h,连续5 d,共获得两组、40个数据,进行离群值检验。分别对检测高值所得的20个数据及检测低值所得的20个数据进行CV的计算,得到高值和低值的批间精密度。
1.4.3线性范围取l份EDTA-K2抗凝全血高值标本参照EP文件[4],按10∶0、8∶2、6∶4、4∶6、2∶8、0∶10的比例,配制成稀释度为100%、80%、60%、40%、20%、0%的系列浓度,使其最终浓度从低到高共6个浓度,分别用胶体金法重复2次检测铁蛋白水平,取平均值作为测定值,将测定值与理论值做直线回归。
1.4.4参考范围根据WS/T 402-2012[5],筛选出20个参考个体,采集末梢血标本,EDTA-K2抗凝并检测,测定值剔除离群值后若不满20需补足,将这20个测定值与需验证的参考区间比较。
1.4.5可比性试验每天取5份血清样品,进行1~5号编号。先在雅培i2000化学发光分析仪上进行检测,再使用胶体金法检测同一患者全血铁蛋白浓度,各检测2次。第1次按1~5号的顺序,第2次按5~1号的顺序检测,连续测定5 d。将对照系统和试验系统针对临床标本的检测结果进行相关系数计算,验证两个系统测试结果是否呈正相关关系。
1.4.6干扰试验(1)溶血干扰:取临床标本EDTA-K2抗凝全血1份,参照EP文件[6],先用胶体金法测定2次全血铁蛋白,然后将此标本分为3份,用挤压法制造轻、中、重度溶血,离心后测定血浆血红蛋白(Hb),再用两种方法分别重复2次测定轻、中、重度溶血状态下的铁蛋白。(2)乳糜干扰:取高值全血铁蛋白(98 ng/mL)标本1份,低值全血铁蛋白乳糜标本l份,按比例1∶1、1∶2、1∶3、1∶4和1∶5稀释,分别重复测定三酰甘油及全血铁蛋白。(3)黄疸干扰:取高值全血铁蛋白(98 ng/mL)标本l份,分别用生理盐水和高胆红素低铁蛋白全血标本1份,按比例1∶1、1∶2、1∶3、1∶4和1∶5稀释后测定胆红素和铁蛋白。
1.4.7储存温度和时间的影响取当日全血标本,3份标本混合,测定新鲜混合全血的铁蛋白浓度为48 ng/mL,放置4 ℃储藏3~4 d,两种方法的结果与新鲜混合全血进行比对,重复测定2次。
1.5临床应用价值取重庆医科大学附属儿童医院50例已确诊为IDA患儿的全血标本,50例已排除IDA儿童全血标本,分别测定全血铁蛋白,分析其在儿童IDA中的临床应用价值。
1.6统计学处理采用SPSS19.0统计软件进行数据处理及统计学分析,两组间均数比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1性能评价
2.1.1批内精密度高值和低值标本连续20次测定结果计算CV分别为3.5%和5.9%。
2.1.2批间精密度高值和低值质控品计算CV分别为7.2%和9.6%。
2.1.3线性范围胶体金法测定全血铁蛋白在浓度大于100 ng/mL时不呈线性关系,选择全血铁蛋白浓度稀释在0~100 ng/mL的5个浓度范围测定线性良好,直线回归方程:Y=0.975X+0.103,r2=0.997,见图1,测定值与理论值偏差小于10%。
图1 胶体金法测定铁蛋白线性范围
2.1.4参考范围验证按照WS/T 402-2012国家行业标准,测定20例表观健康的婴幼儿末梢全血标本的铁蛋白水平,其测定值均大于20 ng/mL,表明可采纳试剂盒说明书提供的参考范围。
2.1.5可比性试验按照每天检测的顺序,连续5 d共检测40份血清样品和全血样品,每份血清样品使用化学发光分析仪检测2次,全血样品使用天津中新科炬铁蛋白检测试剂盒检测2次,各取其平均值,经配对t检验,两种仪器检测结果的差异无统计学意义(t=0.692,P>0.05)。经回归分析,回归方程为Y=1.107X-9.749,r2=0.934,显示两种方法测定结果具有较高的可比性,见图2。
图2 胶体金法与化学发光法铁蛋白测定结果比对
2.1.6干扰试验(1)溶血干扰:溶血有使全血铁蛋白测定结果偏高的趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),见图3A。(2)乳糜干扰,加入三酰甘油4种浓度时胶体金渗滤法铁蛋白测定值差异无统计学意义(P>0.05),见图3B。(3)黄疸干扰,当标本中胆红素浓度为10.2~324.6 μmol/L时,铁蛋白值在86~94范围内波动,差异无统计学意义(P>0.05),见图3C。
2.1.7稳定性4 ℃条件下放置3 d测定结果与新鲜全血的铁蛋白误差小于5%。
2.2临床应用
注:A、B、C分别为溶血、乳糜、胆红素对胶体金法测定全血铁蛋白的影响。
图3溶血、乳糜、胆红素对胶体金法测定全血铁蛋白的影响
2.2.12组儿童体内全血铁蛋白水平变化IDA组全血铁蛋白、血清铁水平明显低于健康对照组,而总铁结合力明显高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 各组全血铁蛋白水平变化分析±s)
2.2.2胶体金法测定全血铁蛋白结果与疾病的符合率以试剂盒说明书20 ng/mL作为诊断临界点,评价其临床应用价值,其灵敏度为94%,特异度为100%,诊断效率为97%,见表2。
表2 胶体金法测定全血铁蛋白结果与疾病的符合情况(n)
3讨论
铁是人体所必需的一种微量矿物元素,在氧的运输,血红蛋白形成,电子传递和多种酶促反应中扮演着重要角色[7]。血清铁蛋白是体内铁储存的主要形式,参与调节人体铁的代谢平衡,是目前公认的评估铁储存状态的重要标志物[8]。近年来越来越多的研究资料表明,体内铁代谢异常参与了多种生理、病理过程,铁过量与肿瘤、糖尿病、冠心病等疾病密切相关[9]。铁缺乏则是导致贫血发生的重要原因之一[7]。IDA是指由于血液中缺乏足够的铁,导致红细胞或者血红蛋白水平下降的一类多发于孕期女性、婴幼儿及青少年的常见疾病,研究显示孕妇缺铁会导致婴儿早产、体质量过低,同时,铁缺乏会损伤婴幼儿的中枢神经系统髓鞘的形成,影响婴幼儿学习能力,对其智力造成不可逆的损伤,因而快速准确地检测孕妇和婴幼儿的体内铁水平,及时发现铁缺乏,并补充适量的铁,对于婴幼儿的健康和发育具有长远意义。目前诊断IDA最有效的方法是骨髓铁染色检测细胞内外铁水平[10],但骨髓铁染色只适用于大型医院的临床工作,由于其标本的采集及方法学的限制,不利于进行快速筛查以及床旁检测。研究显示血清铁蛋白能有效地反映体内铁的存储量,对IDA有较好的诊断价值,其标本的采集及在临床的推广要比骨髓铁染色更为方便[11-12]。
目前大部分医疗机构主要是通过免疫化学发光法检测血清铁蛋白,虽然此种方法检测的特异度和灵敏度较高,其缺点在于一方面检测标本需要抽取静脉血,对婴幼儿检测时标本采集比较困难;另一方面,需要大型化学发光分析仪且耗时,不适合床旁检测和快速筛查。
国产胶体金定量检测全血铁蛋白采用双抗夹心免疫层析法原理,当测试卡上的样品垫吸收到适量标本时,标本中的铁蛋白会与标本垫中的胶体金标记抗体结合,形成“铁蛋白-金标抗体”复合物。检测线色带的颜色强度与铁蛋白水平呈正相关。
本研究显示胶体金法检测全血铁蛋白浓度在0~100 ng/mL内线性良好,Y=0.975X+0.103,r2=0.997,该法的标本稳定性较好,2~8 ℃可保存3 d,黄疸、脂血、溶血对结果无干扰,将胶体金法和化学发光两种方法测定结果进行比较,差异无统计学意义(t=0.692,P>0.05),与血清铁蛋白比较,全血铁蛋白测定结果偏低,差异无统计学意义(P>0.05)。作为即时检测,胶体金法不失为一种简便、快速的全血铁蛋白检测系统,其分析性能可满足临床即时筛查的要求。
全血铁蛋白在IDA患儿中明显降低,以20 ng/mL作为临界点,胶体金法测定全血铁蛋白具有较高诊断效率,在IDA诊断中有重要的意义,可作为一种快速筛查,对是否缺铁作提示性诊断。如出现阳性,需结合临床和其他检查综合考虑。
综上所述,胶体金渗滤法检测全血铁蛋白为一种简便、快速的全血铁蛋白检测系统,其分析性能可满足临床即时检测的要求。铁蛋白能有效地反映体内铁储存量,对IDA有较好的诊断价值,为婴幼儿的IDA快速筛查提供一种新型高效的检测方法。
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Evaluation of performance of colloidal gold method on detecting blood ferritin and the value of blood ferritin in iron deficiency anemia in children
SONGTao1,TANShi1,LIQiuhong1,ZHAOYan2,LIXiaoqiang3,LIChunli1△
(1.DepartmentofClinicalLaboratory,ChongqingHealthCenterforWomenandChildren,Chongqing400013,China;2.ChildrenHealthCareDepartment,ChongqingHealthCenterforWomenandChildren,Chongqing400013,China;3.DepartmentofClinicalLaboratory,Children′sHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400013,China)
ObjectiveTo analyze the performance of the colloidal gold method on detecting blood ferritin and the value of blood ferritin in iron deficiency anemia children.MethodsBy comparing with the chemiluminescence immunoassay method,the sensitivity,the liner,comparision and the distraction-analysis of blood ferritin were estimated following the EP file.A total of 50 children from Children′s Hospital of Chongqing Medical University diagnosed with iron deficiency anemia were enrolled randomly into this observational study.Other 50 abnormal children from Chongqing Health Center of Women and Children were selected into the control group.The blood ferritin was detected in the two groups.Efficiency of diagnose was analyzed.ResultsBetween-run assays were 7.2% and 9.6%,the linear range was 0-100 ng/mL.Hemoglobin,serum bilirubin,triglyceride had no interference in blood ferritin detection.Compared with the serum ferritin of Architect i2000SR,there was no significant difference(P>0.05).With the control group,the blood ferritin was significantly decreased.If 20 ng/mL was used as the cut-off value,the sensitivity was 94%,the specificity was 100%,the efficiency of diagnose was 97%.ConclusionAs a POCT detection project,analysis capability of the blood ferritin assayed by colloidal gold method could meet the requirements of clinical test.With good efficiency of diagnose,the method could prompt iron deficiency in children.
colloidal gold method;whole blood;ferritin;performance evaluation
2016-01-12修回日期:2016-03-19)
宋涛,男,检验师,主要从事生化与免疫检验研究。△
, E-mail:lcl518023@126.com
10.3969/j.issn.1673-4130.2016.12.017
A
1673-4130(2016)12-1639-04
·论著·