浙江地区儿童微量元素参考区间的建立

项伶俐，潘雪琴，刘军权

（杭州金域医学检验所临检科，浙江 杭州 310053）

目前，多数临床实验室采用原子吸收法检测微量元素，但该方法具有检测元素种类较少、检测时间较长、线性范围较窄等缺点。而电感耦合等离子体质谱（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）的线性范围宽、检出限低、敏感性高、检测速度快、可以检测样本中微克级甚至更低水平的微量元素，并能同时检测多种元素，因此ICP-MS正逐渐替代原子吸收法。我们在临床工作中发现，儿童各年龄段静脉血微量元素水平差异较大，而我国尚未建立ICP-MS儿童各年龄段的参考区间，影响了临床对检验结果的正确解读。为此，本研究采用ICP-MS检测儿童微量元素，拟建立浙江地区儿童微量元素的参考区间。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2016年7月—2017年6月参加健康体检的0～16岁儿童15 527 名，其中男8 042名、女7 485名。根据儿童年龄分为5组：＜1岁组（1 317例）、1岁组（1 548例）、2岁组（1 802例）、3～5岁组（4 949例）、6～16岁组（5 911例）。

所有对象均来自于浙江地区，为参加婴幼儿健康体检、中小学健康体检的人员，剔除血红蛋白低于参考区间者。

1.2 仪器和试剂

ICP-MS 7700电感耦合等离子体质谱仪（美国Agilent公司）。硝酸（优级纯）购自中国医药集团总公司，TritonX-100购自上海源聚生物公司，锌标准溶液（1 000 μg/mL）、锗标准溶液（1 000 μg/ mL）和铽标准溶液（1 000 μg/mL）均购自中国计量科学研究院。微量元素全血质控品购自美国Seronorm公司。实验用超纯水由Milli-Q超纯水仪（美国Millipore公司）制备。

1.3 方法

1.3.1 样本稀释液配制 取500 mL容量瓶1只，分别加入硝酸和TritonX-100各500 μL，加蒸馏水定容至500 mL，混匀后4 ℃贮存备用，有效期为1周。

1.3.2 内标储备液配制 取10.0 mL锗标准溶液（1 0 0 0 μ g/m L）、2.0 mL铽标准溶液（1 000 μg/mL），加入100 mL容量瓶中，用2.0%（V/V）硝酸溶液定容至100 mL，混匀后4 ℃贮存，有效期6个月。

1.3.3 内标液配制 取内标储备液500 μL、硝酸1.0 mL，加入500 mL容量瓶中，用去离子水定容至500 mL，混匀后备用，有效期为1 d。

1.3.4 标准曲线 将单标液混合后直接上机检测，由仪器自动绘制标准曲线。

1.4 样本预处理及检测

1.4.1 样本预处理 采用微量元素专用管（肝素抗凝）采集所有对象1 mL以上静脉血，取50 μL全血加入含950 μL样本稀释液的试管内，用漩涡混匀器震荡1 min，充分混匀后待检。

1.4.2 样本检测 采用ICP-MS检测全血铜、锌、钙、镁和铁5种元素。严格按仪器操作规程进行操作。每批常规样本检测过程中加入高、低值质控样本各1份，以1/3最大允许误差作为室内质量控制标准。所有检测项目均参加国家卫生计生委临床检验中心室间质评，且成绩合格。

1.5 统计学方法

采用SPSS 19.0软件进行统计分析。离群值的判断方法参照美国临床实验室标准化协会（the Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）C28-A3文件，采用Dixon法剔除离群值[疑似离群值和相邻值之差（D）与数据全距（R）之比（D/R）≥1/3判断为离群值]。剔除离群值后采用K-S检验评价数据是否呈正态分布，若数据呈正态分布，以x ±1.96s确定参考区间，若数据呈非正态分布，采用百分位数法（P2.5～P97.5）确定参考区间。各组间比较采用单因素方差分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 数据分布

K-S检验显示15 527名儿童全血铜、锌、钙、镁和铁5种元素的检测结果均呈非正态分布（P＜0.05），但偏度和峰度均介于0和1之间，说明与正态分布相比，本研究数据分布较为陡峭且稍右偏，但数据的分布稳定。因本研究为大数据量，根据中心极限定理，可以进行单因素方差分析。见表1。

表1 浙江省15 527名儿童全血铜、锌、钙、镁和铁5种元素检测结果的数据分布

2.2 不同年龄组铜、锌、钙、镁和铁5种元素的差异

随着年龄的增长，各年龄组锌、铁元素水平逐渐升高（P＜0.05），钙、铜元素水平不断降低（P＜0.05）。2岁组、3～5岁组和6～16岁组镁水平低于＜1岁组和1～岁组（P＜0.05），2岁组和6～16岁组镁水平高于3～5岁组（P＜0.05），而＜1岁组与1岁组之间、2岁组与6～16岁组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 不同年龄组铜、锌、钙、镁和铁5种元素的比较（）

表2 不同年龄组铜、锌、钙、镁和铁5种元素的比较（）

注：与＜1岁组比较，*P＜0.05；与1岁组比较，#P＜0.05；与2岁组比较，△P＜0.05；与3～5岁组比较，▲P＜0.05

组别 例数 锌（mg/L） 铁（mg/L） 镁（mg/L） 钙（mg/L） 铜（mg/L）＜1岁组 1 317 3.66±0.68 409.3±31.7 40.1±3.2 68.9±4.4 1.03±0.14 1岁组 1 548 4.07±0.64* 421.8±31.2* 40.2±3.5 66.1±3.8* 1.02±0.13*2岁组 1 802 4.52±0.64*# 431.3±29.8*# 39.7±3.1*# 65.1±3.5*# 0.98±0.12*#3～5岁组 4 949 4.63±0.63*#△ 436.1±30.2*#△ 38.9±3.1*#△ 63.8±3.4*#△ 0.97±0.12*#△6～16岁组 5 911 4.95±0.71*#△▲ 440.0±34.0*#△▲ 39.3±3.1*#▲ 62.2±4.0*#△▲ 0.91±0.12*#△▲F值 1 318.207 329.023 37.053 1 042.511 490.730 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 浙江省儿童微量元素参考区间的建立

由于数据呈非正态分布，因此采用百分位数法（P2.5～P97.5）计算参考区间。浙江省儿童ICP-MS全血铜、锌、钙、镁和铁5种元素的参考区间见表3。

表3 浙江省儿童ICP-MS全血铜、锌、钙、镁和铁5种元素的参考区间

3 讨论

微量元素是儿童生长过程中不可或缺的[1]。儿童微量元素缺乏将出现身体生长发育减缓、机体免疫功能降低、记忆能力下降等生理和病理现象[2]。近年来，用于微量元素检测的原子吸收法逐渐被更先进的ICP-MS替代，但目前仍主要以原子吸收法研究微量元素的参考区间，对ICP-MS参考区间的研究较少。为此，本研究采用ICP-MS检测了浙江地区不同年龄段儿童的全血铜、锌、钙、镁和铁元素水平，从而建立了浙江地区儿童各年龄段微量元素的参考区间。

铁、锌、钙、铜和镁等[3-5]是人体必需的微量元素。这些微量元素与体内血红蛋白合成、能量代谢、生长发育等相关，同时对机体能量代谢、转运和抗氧化保护均有重要作用。本研究结果显示，随着儿童年龄的增长，锌、铁元素水平逐渐升高，钙、铜元素水平递减，镁元素水平相对稳定，与肖钘等[6]的研究结果一致，但与潘军峰等[7]报道的结果稍有差异（钙元素水平一致、铜元素水平不一致）。

综上所述，微量元素结果受检测方法、地区等因素的影响。本研究建立了浙江地区健康儿童铜、锌、钙、镁和铁5种元素的参考区间，同时为全国ICP-MS微量元素参考区间的建立提供了理论依据。