西门子BNⅡ蛋白分析仪检测血清IgG4医学参考范围的建立
2018-07-06林琳程艳杰王佳琪
林琳,程艳杰,王佳琪
(大连医科大学附属第一医院检验科,辽宁 大连 116011)
IgG是血液免疫球蛋白的主要成分,约占血清免疫球蛋白总量的75%。正常人IgG包括4个亚型[1],即IgG1、IgG2、IgG3及IgG4,其 中IgG4占 总IgG的3%~6%[2]。血清IgG4水平测定是近年来实验室为临床提供的一个新的诊断指标。IgG4相关性疾病(IgG4-related disease,IgG4-RD) 于2010[3]年被 正 式命名,近6年来逐渐被人们所关注及重视。大约有60%[4-5]的IgG4-RD患者血清中IgG4水平明显升高。IgG4-RD涉及临床众多科室,为一种自身免疫性疾病。血清IgG4水平测定对早期诊断、早期治疗、控制病情发展、减轻患者痛苦具有不可缺失的重要参考价值。但由于环境、遗传、种族以及检测方法、仪器、试剂等差异,其正常参考范围会有所不同。
由于血清IgG4水平测定是近年来规模较大医院才开展的检测项目,大多实验室采用的医学参考范围均由仪器生产厂家提供。另外,不同地区人群按年龄或性别区分,医学参考范围可能会有所不同。目前国内未见有用西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪检测血清IgG4医学参考范围建立的报道。因此,实验室有必要建立用该方法检测的血清IgG4水平的医学参考范围。
1 材料与方法
1.1 标本来源
大连医科大学附属第一医院体检的健康成人200例,年龄 18~87岁,平均年龄 (42±14) 岁,其中男 95例,平均年龄 (44±13) 岁,女 105例,平均年龄(40±15) 岁,均为2015年9月至2016年4 月的健康体检者。按年龄 (≤19岁、20~49岁、50~87岁) 分为3组。经筛选,血生化、血常规、尿常规、腹部超声、肺部X线、心电图等各项检查指标均未见异常,并排除影响血清中IgG4及IgG水平测定的影响因素,如肿瘤、炎症、过敏、贫血、自身免疫性疾病、内分泌系统等疾病。
1.2 标本采集
清晨空腹,采血前未做过剧烈运动。肘静脉抽取3.0 mL血液,注入含促凝剂及分离胶的采血管中,待血液完全凝固后,以3 500 r/min离心10 min待检。所有测定样本均为血清,无溶血、乳糜及黄疸。
1.3 仪器与试剂
1.3.1 仪器:德国西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪,采用免疫散射比浊法。
1.3.2 试剂:均为西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪进口配套定标品、试剂、质控血清。严格按照试剂说明书要求进行定标、测定并进行室内质量控制。
1.4 操作步骤
在测定样本前先做好室内质控,质控良好、在控的情况下再检测样本[6]。
1.5 统计学分析
采用SPSS l3.0软件对数据进行分析。首先进行离群点剔除[7],采用Kolmogorov-Smirnov统计分析方法 (样本数>100例) 对血清IgG4及IgG测定数据进行正态性检验,并根据数据是否为正态分布选择合适的统计方法。由于IgG4、IgG及二者比值 (IgG4/IgG)数据均为非正态分布,因此采用非参数秩和检验分析血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG在不同性别和年龄上的差异是否有统计学意义 (P< 0.05) ,血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG采用百分位数法 (P2.5~P97.5) 表示。并采用Spearman非参数方法对血清IgG与IgG4水平进行相关性分析。医学参考范围的确立采用百分位数法 (取95%可信区间) 。
2 结果
2.1 IgG、IgG4离散点的剔除
分别计算IgG及IgG4数据的全距 (R) ,即数据中最大值与最小值之差。IgG数据的全距R=19.00-7.65=11.35,IgG4数据的全距R=3.04-0.06=2.98。根据d/R≥1/3考虑为离群点[6],经统计后数据中未见离群点 (d为疑似离群点与其相邻点的差值) 。
2.2 按性别分组分析血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG比值
2组样本经过Wilcoxon秩和检验,统计分析结果显示,男、女血清IgG4 (Z= -1.369,P= 0.171) 、IgG (Z=-1.766,P= 0.077) 水平及IgG4/IgG比值 (Z= -1.081,P= 0.280) 的差异无统计学意义。见表1。
表1 按性别分组血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG (P5~P95)Tab.1 Serum IgG4 levels,IgG levels,and IgG4/IgG ratios (P5-P95) by sex group
2.3 按年龄分组分析血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG比值
由于20岁以下收集的样本量过少,因此不纳入本次数据处理。根据Wilcoxon秩和检验分析结果,20~87岁正常成人血清IgG4 (Z= -0.574,P= 0.566) 、IgG (Z= -1.397,P= 0.163) 水平及IgG4/IgG比值 (Z=-0.482,P=0.630) 的差异无统计学意义。见表2。
2.4 健康人血清IgG与IgG4水平的相关性
由于IgG、IgG4数据为非正态分布,所以采用Spearman非参数方法分析2个变量的相关性 (r=0.368,P< 0.01) ,说明正常成人血清IgG与IgG4水平具有相关性。
2.5 建立正常成人血清IgG4、IgG及IgG4/IgG比值的医学参考范围
由上述统计分析结果可看出,血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG比值与年龄、性别无关,所以统一建立健康成人 (20~87岁) 的IgG4、IgG及IgG4/IgG的医学参考范围。用统计分析方法建立百分位数界限,由此可得到个体观察值的波动范围,取95%数据的分布范围作为医学参考区间。见表3。
表2 按年龄分组血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG (P5~P95)Tab.2 Serum IgG4 level,IgG level,and IgG4/IgG ratio (P5-P95) by age group
表3 正常成人血清IgG4、IgG及IgG4/IgG的医学参考范围Tab.3 Medical reference ranges for serum IgG4 level,IgG level,and IgG4/IgG ratio in healthy adults
3 讨论
IgG4-RD是一种与IgG4相关、发病原因不明、可累及多个器官或组织的慢性进行性自身免疫性疾病[8-9]。2010年IgG4-RD首次被命名[2],并得到国际认可。据报道[10-11]IgG4-RD主要发生于中老年男性,男女比例大约为1.6∶1~4.9∶1。由于会导致累及器官大面积纤维化,从而失去其功能活性,因此已受到国内外学者的广泛关注。血清IgG4浓度升高作为IgG4-RD的诊断指南之一,其检测在疾病的诊治过程有重要的参考价值。据报道[12],IgG4-RD与其他疾病患者血清IgG4水平差异有统计学意义 (P≤ 0.05) ,而其他非IgG4-RD与健康人血清IgG4水平差异无统计学意义 (P≥ 0.05)[12]。也有研究[13]进一步探讨IgG4测定对IgG4-RD诊断的价值,以1.57 g/L为界值时,其敏感性为81.3%,特异性为89.2%,且血清中IgG4水平可反映疾病的严重程度及疗效观察。但IgG4水平升高不能单纯诊断为IgG4-RD,有报道[14]认为风湿性肌痛、多中心Castleman 病、肿瘤、过敏性疾病、干燥症、类风湿性关节炎、系统性硬化症、慢性肝炎和结核患者IgG4明显升高。虽然大多数IgG4-RD患者血清中IgG4水平会出现不同程度的升高,也有约20%的患者即使组织病理学已明确诊断IgG4-RD,但血清IgG4浓度处于正常水平[13]。
国际综合诊断指南推荐血清总IgG4水平≥1.35 g/L为异常[15],但最初日本学者YAMAMOTO等[1]认为血清总IgG4水平1.35 g/L为鉴别诊断胰腺癌及胰腺炎的标准。有文献[16]报道,个别自身免疫性疾病患者的血清IgG4水平也可能会>1.35 g/L。
本研究建立的健康成人血清1gG4医学参考范围为0.151~1.919 g/L。医学参考范围并不是疾病诊断的临界值,临床医生对疾病的诊断必须要结合患者的体征及症状,单纯的实验室结果并没有临床意义。本研究采用的是免疫散射比浊法,从上述统计分析结果可看出,血清IgG4及IgG水平与年龄、性别无关 (P> 0.05) 。然而也有研究应用ELISA检测定1gG4水平,并得出结论为IgG4水平存在性别差异。这可能与地域的差异、实验原理、分析样本的数量、男女比例、年龄选取的范围及统计学分析方法有关。
IgG4是免疫球蛋白IgG中的一种亚型,约占IgG的3%~6%[2]。当机体被相应的抗原刺激时,免疫球蛋白IgG会增高,导致其亚型IgG4水平相应增高,因此分析IgG4水平是否与IgG水平相关有一定的临床意义。本研究结果表明,IgG4的水平与IgG的水平具有一定的相关性 (r= 0.368,P< 0.01) ,血清IgG4水平升高可能会导致血清IgG水平相应升高,所以在IgG水平明显升高时有必要检测血清IgG4的水平及计算IgG4/IgG,更有利于疾病的诊断。本研究结果表明,IgG4/IgG百分数医学参考范围为 1.174%~14.107%。
依据国际标准化组织发布的医学实验室认可标准ISO15189要求,每个临床实验室应建立自己的医学参考范围。本研究初步建立了大连医科大学附属第一医德国西门子BNⅡ 全自动蛋白分析仪(免疫散射比浊法) 检测血清IgG4医学参考范围为0.151~1.919 g/L。而仪器厂家试剂盒说明书提供的参考范围>18岁为0.03~2.01 g/L (该参考范围是厂家通过BNⅡ 系统对279例中欧健康成人的血清样本进行检测而建立起来的) ,本研究的参考范围低值稍高于厂家提供的低限,高值与厂家提供的基本相同。也有研究[14]报道,应用与本研究同型号、同原理的仪器检测30例健康成人血清IgG4水平 (年龄为21~65 岁) 确立的参考值范围为0.22~0.71 g/L,该参考范围的建立采用的是正态数据分布的统计学分析方法,而本研究中正常人血清IgG4水平的检测数据为非正态分布,且样本例数不同,因此其建立的参考范围有待商榷。
有学者[1]运用受试者工作特征曲线分析了400多例日本札幌医科大学医院IgG4-RD患者和其他疾病患者血清IgG4水平,认为诊断IgG4-RD的最佳血清 IgG4临界值为1.44 g/L。YAMAMOTO等[17]报道Mikulicz’s病患者的血清IgG4阳性率为100%。另据报道[8],IgG4-RD中血清IgG4的浓度与疾病累及部位的数量及具体部位有关。
血清IgG4的检测在国内刚刚起步,人们对IgG4-RD的认识还不够充分,但是临床相关科室已经充分肯定了血清IgG4水平检测在肿瘤、胰腺炎、肝炎、原发性硬化性胆管炎[11,18]等相关性疾病鉴别诊断中的重要作用。相信随着IgG4检测项目的广泛开展,会使临床诊断疾病的水平进一步提高。
[1] YAMAMOTO M,TABEYA T,NAISHIRO Y,et al. Value of serum IgG4 in the diagnosis of IgG4-related disease and indifferentiation from rheumatic diseases and other diseases [J]. Mod Rheumatol,2012,22( 3):419-425. DOI:10.1007/s10165-011-0532-6
[2] VAN DER ZEE JS,VAN SWIETEN P,AALBERSE RC. Inhibition of complement activation by IgG4 antibodies[ J]. Clin Exp Immunol,1986,64( 2):415-422.
[3] TAKAHASHI H,YAMAMOTO M,SUZUKI C,et al. The birthday of a new syndrome:IgG4-related diseases constitute a clinical entity[J]. Autoimmun Rev,2010,9( 9):591-594.DOI:10.1016/j.autrev.2010.05.003.
[4] SAH RP,CHARI ST. Serologic issues in IgG4-related systemic disease and autoimmune pancreatitis[ J]. Curr Opin Rheumatal,2011,23( 1):108-113. DOI:10.1097/bor.0b013e3283413469.
[5] RYU JH,HORIE R,SEKIGUCHI H,et al. Spectrum of disorders associated with elevated serum IgG4 levels encountered in clinical practice[ J]. Int J Rheumatol,2012,2012:232960. DOI:10.1155/2012/232960.
[6] 叶应娱,王毓叁,申子瑜. 全国临床检验操作规程[J]. 3版. 南京:东南大学出版社,2006:10.
[7] 冯仁丰. 临床检验质量管理技术基础[M]. 2版. 上海:上海科学技术文献出版社,2007:210-211.
[8] 林玮,张文. IgG4相关性疾病[J]. 中华临床免疫和变态反应杂志,2011,4(4):307-311. DOI:10.3969/j.issn.1673-8705.2010.04.012.
[9] 彭翔,谢汝石. IgG4相关疾病[J]. 临床误诊误诊,2014,27( 4):100-102. DOI:10.3969/j.issn.1002-3429.2014.04.039.
[10] EBBO M,DANIEL L,PAVIC M,et al. IgG4-related systemic disease:features and treatment response in a French cohort:results of a multicenter registry[ J]. Medicine,2012,91( 1):49-56. DOI:10.1097/md.0b013e3182433d77.
[11] IMOTO M,WATANABE K,TATSUMI Y,et al. Divergence between measured values of total IgG and subclass IgGs ( sum of IgG1-IgG4)in IgG4-related disease[ J]. Rinsho Byori,2012,60( 11):1053-1057.
[12] 倪丽芳,王现芳. 血清IgG4检验在不同疾病中的价值研究[J]. 河北医药,2015,37( 21):3269-3271. DOI:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.21.023.
[13] 李萍,陈华,吴庆军,等. 血清IgG4检测在IgG4相关性疾病诊断中的临床意义[J]. 中华检验医学杂志,2014,37( 8):593-596. DOI:10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2014.08.009.
[14] 姜玉章,刘蓓蓓,刘炎,等. 不同疾病血清IgG4检测的临床价值探讨[J]. 南京医科大学学报,2014,34( 1):61-63.
[15] KURODA N,NAO T,FUKUHARA H,et aI. IgG4-related renal disease:clinical and pthological characteristics[ J]. Int J clin Exp Pathol,2014,7( 9):6379-6385.
[16] 唐古生,鲁琼,沈茜,等. 血清IgG4水平在IgG4相关性疾病及与风湿免疫性疾病鉴别诊断中的应用价值[J]. 中华检验医学杂志,2012,35( 11):1029-1033. DOI:10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2012.11.013.
[17] YAMAMOTO M,TAKAHASHI H,OHARA M,et al. A new conceptualIzation for Mikulicz’s disease as an IgG4-related plasmacytic disease[ J]. Mod Rheumatol,2006,16( 6):335-340. DOI:10.3109/s10165-006-0518-y.
[18] 张敏,韩涛,聂彩云,等. 自身免疫性肝病患者血清IgG4 水平分析[J]. 实用肝 脏病杂 志,2014,17( 4):396-399. DOI:10.3969/j.issn.1672-5069.2014.04.016.