西安地区0~12岁健康儿童血清S100蛋白参考区间的建立*
2019-02-26张书婉张涛元曹三成
吴 爽,张书婉,张涛元,陈 露,曹三成,李 俏
(1.西安市儿童医院检验科,西安 710003;2.日照心脏病医院,山东日照 276800)
S100蛋白是一种酸性钙结合蛋白,体内96%的S100蛋白存在于神经系统的雪旺氏细胞、星形胶质细胞及少突胶质细胞,具有高度的中枢特异性,因此血清S100蛋白水平升高,能有效预示颅脑损伤、出血及缺血性脑卒中、黑色素瘤等[1]。血清S100蛋白参考区间对上述疾病的诊断疗效判断至关重要。目前国内外暂无统一的血清S100蛋白参考区间标准,且大多数参考区间是以成人为研究对象[2]。但由于儿童血脑屏障并未发育完整,其血清S100蛋白水平较成人有明显差异[3],同时,不同的检测系统对参考区间有着较大影响[4]。因此,针对本实验室的检测系统,建立西安地区0~12岁健康儿童的参考区间,对提高诊断特异度和灵敏度有着重要的作用。本研究根据《中华人民共和国卫生行业标准WST-402-2012》文件中所规定的方法,分析、建立并验证本地区0~12周岁健康儿童的血清S100蛋白参考区间[5],现报道如下:
1 材料与方法
1.1 研究对象 收集2018年7月1日起,在西安市儿童医院儿保科进行常规体检的0~12岁健康儿童(男性78例,女性47例)血清,共125例。依据《中华人民共和国卫生行业标准WST-402-2012》关于健康者的要求,所有参与者无黄疸、自身免疫性疾病、肝肾功能不全、恶性黑色素瘤、中枢神经系统病变、体检结果异常、用药史等。
1.2 试剂与仪器 使用西安金磁纳米生物技术有限公司的磁定量免疫分析仪及其配套的S100蛋白检测试剂盒、S100蛋白质控卡,基于金磁微粒免疫层析法,严格按照标准操作程序,测定血清S100蛋白水平。
1.3 方法
1.3.1 检测系统性能验证:根据CLSI-EP9-A2文件要求,对分析系统的批内精密度、中间精密度、线性范围、分析灵敏度等进行验证,用于评价分析系统是否满足临床检测要求。
1.3.2 建立参考区间:①标本采集与检测:按照说明书要求,采集研究对象血清,用上述仪器及试剂进行检测;②离群值的剔除:采取Dixon法,判断离群值。D为观测极值与下一观测值之间的差值,R为包括极值在内的所有观测值的极差,若D大于或等于极差值的1/3,则可判断为离群值;③分组:将纳入对象按照性别及年龄进行初步分组,采用统计学方法比较组间差异,若差异具有统计学意义,则在保证每组标本数为120例的条件下,重新计算参考区间;若差异无统计学意义,则无需重新计算参考区间;④参考区间的验证:选取并检测2018年10月在西安市儿童医院儿保科体检的健康儿童血清标本(符合相应的排除标准)共20例对参考区间进行验证,20例测试对象的检测结果中,不超过2例数值位于参考区间之外,则参考区间适用。
2 结果
2.1 分析系统的性能验证 根据CLSI-EP9-A2文件要求,对分析系统的批内精密度、中间精密度、线性范围、检出限等进行验证,结果显示,其各项指标均符合厂家声明中给出的性能参数要求。
2.2 离群值的判断与剔除 125例数据中,最大值为590.92 pg/ml,则D为109.3,R/3为146.47,因此剔除509.92 pg/ml这组数据。以此类推,共剔除464.55,465.32,480.79和590.92 pg/ml共四组数据,剩余121组有效数据被纳入。
2.3 血清中S100蛋白水平的数据分布分析 对所有数据进行分析,其偏度g1为0.700,Sg1为0.220,峰度g2为0.301,Sg2为0.437,U检验显示U1>2.58,U2<1.96(P<0.01,P>0.05),说明血清S100蛋白浓度偏离正态分布。
2.4 S100蛋白水平在不同性别分组间的数据分析 121例健康儿童的血清S100蛋白水平见表1。通过Wilcoxon秩和检验显示,不同性别之间,血清S100蛋白水平差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 不同性别健康儿童血清S100蛋白水平统计学描述(pg/ml)
项目女性(n=45)男性(n=76)全人群(n=121)均数标准差最小值第25百分位数中位数第75百分位数最大值172.986 043.022 58104.24139.700 0167.070 0203.625 0270.46170.810 546.171 71100.00133.645 0164.505 0197.720 0326.59171.619 644.857 39100.00135.490 0164.700 0200.995 0326.59
2.5 S100蛋白水平在不同年龄分组间的数据分析 见表2。将121例健康儿童数据按年龄分为三组,Keuskal-WallisH检验显示,不同年龄组间数据差异无统计学意义(P>0.05)。
表2 不同年龄段健康儿童血清S100蛋白水平统计学描述(pg/ml)
项目≤1岁(n=32)1岁~3岁(n=31)≥3岁(n=58)均数标准差最小值第25百分位数中位数第75百分位数最大值170.991 237.045 24111.77145.745 0161.395 0194.987 5326.59183.265 540.468 43111.21154.610 0182.110 0205.400 0270.46165.741 750.186 96100.00120.592 5154.535 0203.522 5285.21
2.6 参考区间的确立 以非参数95%百分位数法计算血清S100蛋白的参考区间,0~12岁儿童磁定量免疫层析法检测血清S100蛋白参考区间为S100≤270.375 5 pg/ml。
2.7 参考区间的验证 收集2018年10月在西安市儿童医院儿保科体检的健康儿童血清共20例,检测其血清S100蛋白水平,结果显示,19例检测值均在此参考区间范围内,因此,本研究建立的参考区间适用于本地区儿童。
3 讨论
S100蛋白主要分布于神经系统的雪旺氏细胞、星形胶质细胞、少突胶质细胞、黑色素瘤细胞及脂肪细胞中[6,7]。作为一种近年来新兴的脑特异性蛋白损伤标志物,S100蛋白具有以下特征:①脑组织特异性高;②健康人群血清含量低且稳定;③S100蛋白在脑损伤后具有良好的动态变化规律;④尿液、血清、脑脊液及羊膜液等均可用于检测,且性质稳定,不易降解[8]。因此,血清S100蛋白检测被广泛应用于脑外伤、缺血性脑卒中、脑出血性疾病及中枢神经系统感染的诊断中[9],同时S100的动态变化,对监测脑损伤的时间、范围和预后起到了较为重要的作用[10]。基于此,血清S100蛋白参考区间的确定显得尤为重要。
目前有研究显示,血清S100蛋白水平与年龄相关,是否与性别相关尚不确定,同时,其正常范围尚无统一数据[11]。STUDAHL等[12]研究发现,0~3岁正常婴幼儿血清S100蛋白浓度与年龄呈负相关,新生儿期最高,0~2岁逐渐下降,2~3岁趋于稳定,但并未发现与性别相关。Portela等[13]研究显示,新生儿血清S100浓度最高,随年龄增加而下降,20岁后趋于稳定。这些研究均与本实验的结果基本相符。本实验结果显示,西安地区0~12岁儿童S100蛋白水平为270.375 5 pg/ml,明显高于本实验所用的S100蛋白检测试剂盒说明书提供的成人参考区间(S100>100 pg/ml),大大降低了儿童颅脑损伤的误诊率,填补了本地区血清S100蛋白参考区间的空缺。但由于难以获取健康新生儿血液标本,因此本实验并未将新生儿纳入研究对象。