ROC曲线分析MCV、MCH筛查地中海贫血的价值
2017-10-21陈雅斌蒋燕成陈紫萱张志珊
陈雅斌,蒋燕成,陈紫萱,张志珊
(泉州市第一医院检验科,福建 泉州 362000)
ROC曲线分析MCV、MCH筛查地中海贫血的价值
陈雅斌,蒋燕成,陈紫萱,张志珊
(泉州市第一医院检验科,福建 泉州 362000)
目的 探讨MCV和MCH指标在地中海贫血筛查中的诊断价值。方法 比较地中海贫血、缺铁性贫血和健康人群的MCV、MCH指标,通过ROC曲线评估MCV和MCH筛查地中海贫血的价值。结果 三组之间MCV差异具有统计学意义,MCH地中海贫血和健康人群差异具有统计学意义,但和缺铁性贫血差异不具有统计学意义。ROC曲线分析得出,和健康人群比较,诊断出地贫的最佳MCV值为82.1fl,其敏感性、特异性分别为94.8%和100.0%;MCH值为27.3pg,其敏感性、特异性分别为96.7%和100.0%;和缺铁性人群比较,诊断出地贫的最佳MCV值为69.9fl,其敏感性、特异性分别为71.3%和50.7%。结论 MCH筛查能力略优于MCV,当MCV<82.1fl和(或)MCH<27.3pg时,应考虑为地中海贫血的疑似病例,并同时进行铁相关检查。
地中海贫血;ROC曲线;MCV;MCH
地中海贫血,是珠蛋白基因缺陷而导致的一组遗传性血红蛋白病,是人类最常见的单基因遗传性疾病之一。根据累及的珠蛋白基因,可分为α、β、δ、γ等几种类型,其中,以α和β地中海贫血最为常见。不同类型的地中海贫血临床症状轻重不一,轻者无明显表现,重者为致死性疾病,需要定期输注红细胞才能维持生命。然而,国际上尚无有效的方法治疗地中海贫血,通过筛查高风险人群,或遗传咨询等手段,避免受累重症胎儿的出生,是公认的预防对策[1]。众多筛查方法中,MCV和MCH作为地中海贫血初步筛查的首要指标已经得到了广泛应用[2],因此,本实验检测地中海贫血和缺铁性贫血、健康对照的MCV、MCH,并进行三组之间的比较分析,绘制ROC曲线评价不同截断值下MCV、MCH筛查地中海贫血的能力,以期建立一个适合本地区本实验室的初步筛查方案。
1 资料与方法
1.1 标本来源2013年12月至2017年3月来泉州市第一医院行地贫基因检测并确诊的病例422例,其中男性111例,女性311例,年龄16时~84岁,平均年龄27.2岁±13.0岁。并选取同时期检验的451例健康体检病例作为健康对照组(男性203例,女性248例,年龄18岁~88岁,平均年龄33.8岁±5.2岁),416例缺铁性贫血病例作为非地贫组(男性67例,女性349例,年龄12月~71岁,平均年龄29.9岁±10.3岁)。
以地中海贫血的基因检测结果作为金标准,分类不同类型的地中海贫血,缺铁性贫血的诊断标准参考《临床血液病诊疗学》诊断标准[3],为保证结果的准确性,同时剔除地中海贫血合并缺铁性贫血的病例。
1.2 仪器和试剂血常规检测用日本希森美康公司的XS-1000i血液分析仪,铁相关检测用美国贝克曼公司的IMMAGE 800和DxI 800免疫分析仪,仪器均采用原厂配套试剂,每日进行质控检测保证结果准备可靠;DNA提取试剂盒、Taq酶以及α、β地中海贫血基因检测试剂盒均购自深圳亚能生物科技有限公司。
1.3 检测方法
1.3.1 全血细胞检测EDTA-K2无菌真空抗凝管采集受检者外周静脉血标本2ml,1h内进行血常规检测,并记录每个标本的MCV、MCH数值。
1.3.2 地中海贫血基因的检测EDTA-K2无菌真空抗凝管采集受检者外周静脉血标本2ml,按照试剂盒说明书及时进行DNA的提取和PCR扩增。采用跨越断裂点(Gap)-PCR诊断3种常见的缺失型α 地中海贫血(--SEA、-α3.7、-α4.2),采用反向点杂交(RDB)-PCR对α和β地中海贫血非缺失型点突变基因进行检测,包括3种α地中海贫血的突变(αWS、αQS、αCS)和 17 种常见的 β 地中海贫血基因突变(-28、-29、-30、-32、CD14-15、CD17、βE、CD27-28、CD31、CD41-42、CD43、CD71-72、IVS- Ⅰ -1、IVS-Ⅰ-5、IVS-Ⅱ-654、5′UTR;+40-43、Initiation condon)。按照试剂盒说明书操作并进行结果判定。
1.3.3 铁相关检测无菌真空促凝管采集受检者外周静脉血标本5ml,2h内检测血标本的血清铁、铁蛋白、总铁结合力等铁相关指标。
1.4 统计学方法SPSS 13.0软件进行统计学分析,MCV、MCH 的检测结果以均值±标准差(x±s)表示,多组间计量资料的比较使用单因素方差分析,以P<0.05表示差异具有统计学意义;并绘制ROC曲线,计算曲线下面积和约登指数,评价不同截断值下MCV、MCH筛查地中海贫血的敏感性、特异性。
2 结果
2.1 422例地中海贫血的检测结果 422例地中海贫血中α地中海贫血227例,占53.79%,以αα/--SEA为主要基因型 (36.73%),β地中海贫血191例,占45.26%, 以 IVSⅡ-654/N、CD41-42/N、CD17/N 三种基因型为主(41.23%),更有4例为α、β复合型地中海贫血,占0.95%,具体结果见表1。
表1 422例地中海贫血基因分型
2.2 地中海贫血和缺铁性贫血组、健康对照组的比较地中海贫血组、缺铁性贫血组和健康对照组的MCV、MCH检测结果见表2。统计分析表明MCV三组之间两两比较均具有统计学意义,MCH地中海贫血组和健康对照组、缺铁性贫血组和健康对照组比较均具有统计学意义,但地中海贫血组和缺铁性贫血组比较P>0.05,差异没有统计学意义。
表2 三组MCV、MCH的比较
2.3 ROC曲线分析以地中海贫血组为阳性例数,与缺铁性贫血组和健康对照组进行比较,并计算特异性和敏感度,以敏感性为纵坐标,1-特异性为横坐标,绘制MCV指标的ROC曲线(图1、2)。由于地中海贫血组和缺铁性贫血组MCH指标差异没有统计学意义,因此,MCH指标只绘制地中海贫血组和健康对照组比较的ROC曲线(图3)。计算不同ROC曲线下面积(AUC)和相关约登指数,以约登指数最大时的诊断界点作为最佳截断值。分析得出与健康人群比较,诊断出地贫的最佳MCV值为82.1fl,其敏感性、特异性分别为94.8%和100.0%;MCH值为27.3pg,其敏感性、特异性分别为96.7%和100.0%;和缺铁性人群比较,诊断出地贫的最佳MCV值为69.9fl,其敏感性、特异性分别为71.3%和50.7%。具体结果见表3。
表3 MCV、MCH指标诊断地中海贫血的评价
3 讨论
地中海贫血作为人类最常见的单基因遗传性疾病之一,在我国流行于长江以南地区,以广东、广西、四川、福建、海南等省份为高发地区,其中尤以广东、广西为甚,基因携带率可达11.07%和23.98%[4,5]。该病临床症状轻重不一,轻者无明显表现,重者为致死性疾病,需要定期输注红细胞才能维持生命。然而,临床上尚无有效的方法治疗地中海贫血,加强对高风险人群的筛查,避免纯合子、或者双重杂合子等受累重症胎儿的出生,是目前公认的预防对策。
图1 地中海贫血组和缺性贫血组MCV比较
图2 地中海贫血组和健康对照组MCV比较
图3 地中海贫血组和健康对照组MCH比较
地中海贫血的筛查方法多种多样,包括MCV、MCH、RDW等红细胞相关参数、血红蛋白电泳、红细胞渗透脆性实验、网织红细胞检测等,其中又以MCV、MCH为大规模人群初步筛查的首要指标[6]。虽然国际多以MCV 80.0fl和 (或)MCH 27.0pg作为诊断界值,但国内MCV取值较为宽泛,也有以MCV<79.0fl或 MCV<82.0fl作为诊断界值[2,7-10],可见,目前MCV、MCH的诊断值还无法做到完全统一。因此,本地区作为地中海贫血的高发地区,为了能够更加有效地从高风险人群中筛查出地中海贫血的疑似病例,亟需制定一个适合本实验室的初筛指标。
本研究对近年来就诊于本院的地中海贫血阳性病例MCV、MCH进行了分析,并绘制ROC曲线评价MCV、MCH筛查地中海贫血的能力。结果表明422例地中海贫血组MCV、MCH的均数、标准差分别为(67.42±7.96)fl、(21.08±2.83)pg;表现出小细胞低色素贫血的血液学特征,和健康对照组比较,MCV、MCH差异均具有统计学意义;相关的ROC曲线表明:和健康人群比较,诊断出地中海贫血的最佳MCV值为82.1fl,其敏感性、特异性分别为94.8%和100.0%;MCH值为27.3pg,其敏感性、特异性分别为96.7%和100.0%。显示出MCV和MCH均具有较好的筛查地中海贫血的能力,且MCH的诊断能力略优于MCV,与魏权、朱海勇、Ryan的研究结果相同,和周祥敏等人的研究结果虽然略有差异,但均体现出MCV、MCH具有较好的筛查能力[11-14]。略有差异的原因可能与周祥敏等人实验选用标本量较少,或者地域的差异有关。
缺铁性贫血组MCV、MCH的均数、标准差分别为(70.37±9.60)fl、(20.95±4.00)pg,也表现出小细胞低色素贫血的血液学特征,和地中海贫血组进行比较,显示MCV差异具有统计意义,地中海贫血的MCV低于缺铁性贫血;但MCH比较,P>0.05差异没有统计学意义,MCH并不能有效区分两组贫血,和梁洪焕的研究结论一致[15]。因此本研究只绘制了相关MCV的ROC曲线。MCV的ROC曲线分析得出,从缺铁性贫血的人群中筛查出地中海贫血的最佳截断值为69.9fl,其敏感性、特异性分别为71.3%和50.7%。表明MCV虽有一定的诊断价值,但其敏感性和特异性均较低,提示如果单纯依靠MCV值,区分地中海贫血和缺铁性贫血较难,实验结论和陈卫东等人研究结果相同[16],因此研究认为当被检人群血常规指标出现MCV低于 82.1fl,MCH低于27.3pg的诊断值时,最好同时进行地中海贫血基因检测和铁相关检查,以免出现遗漏诊。
综上所述,研究认为针对本地区本实验室,当血常规检测 MCV<82.1fl和 (或)MCH<27.3pg时,应考虑为地中海贫血的疑似病例,进行进一步的筛查或者基因检测,同时为了避免缺铁性贫血的遗漏诊,应同时进行铁相关检查。
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R556.6+1,R446.11+1
A
1674-1129(2017)05-0746-03
10.3969/j.issn.1674-1129.2017.05.040
2017-05-09;
2017-08-08)