FA160粪便分析仪检测性能评价及潜血阳性质控品的制备*
2019-05-07林馥嘉欧财文林海标胡珺庞鑫彭玉连潘婉仪
林馥嘉, 欧财文, 林海标, 胡珺, 庞鑫, 彭玉连, 潘婉仪
广州中医药大学第二附属医院检验科(广东广州 510120)
“粪便常规+潜血”是常规检验项目之一[1],目前国内检查粪便常规主要还是使用传统人工检测法[人工显微镜检测法和人工潜血(occult blood,OB)检测法],对消化道疾病的诊断和鉴别有重要作用[2-4]。随着自动化技术和图像智能识别技术的突破,越来越多的全自动粪便分析仪应用于临床工作中[5]。但不同的仪器,其检测性能各有差异[6],为了保证我院引进的四川沃文特FA160粪便分析仪检测的准确性,本文从空白试验、重复性试验、携带污染试验、潜血检测性能验证试验、准确性试验和临床标本检测性能试验探讨FA160的临床应用价值。目前市面上少有合适的潜血阳性质控品,本文通过制备阳性临界值浓度血红蛋白液作为潜血阳性质控品,并评估其在不同储存条件下的稳定性,拟解决潜血阳性质控品的困境。现报告如下。
1 材料与方法
1.1 标本
1.1.1 空白试验标本 采用FA160仪器配套稀释液作为空白试验的评价标本。
1.1.2 重复性试验标本 人为在人工显微镜法确认红细胞(red blood cell,RBC)、白细胞(white blood cell,WBC)、虫卵和真菌孢子均为阴性以及人工OB法(满分通过广东省临检中心潜血室间质评的宝创双联试纸检测法)检测OB阴性的粪便标本中添加RBC、WBC、真菌孢子,配制成一个WBC、RBC、真菌孢子和OB均为阳性的标本。
1.1.3 携带污染试验标本 取含有不同浓度的WBC、RBC、真菌孢子成分的粪便标本混匀后加入5个标本采集管中,制成H1、H2、H3、H4、H5号阳性标本,取样本稀释液加入5个标本采集管中,制成L1、L2、L3、L4、L5号空白标本。
1.1.4 潜血检测性能验证和潜血阳性质控制备的标本 选择乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病抗体皆为阴性,且血红蛋白浓度为100 g/L的EDTA-K2抗凝新鲜全血标本一份。
1.1.5 潜血准确性试验标本 采用2018年4月份广东省临检中心粪便潜血室间质评标本。
1.1.6 临床评价实验标本 2018年1—3月每天随机抽取25例左右的临床粪便标本,3个月一共随机抽取了2 300例粪便标本。
1.2 仪器和试剂 四川沃文特FA160粪便分析仪,海尔HYC-940医用冷藏冰箱,灭菌注射用水(石家庄四药有限公司),分析纯甲苯(广州化学试剂厂),沃文特粪便分析仪配套检测卡,宝创潜血双联试纸条(广州市宝创生物技术有限公司)。
1.3 方法
1.3.1 空白评价方法 以FA160的稀释液为标本在FA160上连续检测10次,分析10次细胞等有形成分(WBC、RBC、虫卵、真菌孢子)和潜血结果的情况。判断标准:以阴性(-)结果为判断值,检测结果与判断值比较,检测结果阴性为符合,结果阳性则为不符合,计算检测结果的符合率,并根据EP12-A2文件[7],以符合率≥95%作为空白试验通过的判断标准。
1.3.2 重复性评价方法 使用一个人为制作的WBC、RBC、真菌孢子和潜血均为阳性标本,并在FA160上连续检测11次,分析2~11次WBC、RBC、真菌孢子和潜血结果的情况。判断标准:阳性(+)结果不能为阴性,计算符合结果重复率,并根据EP12-A2文件[7],以重复率≥95%作为重复性一致的判断标准。
1.3.3 携带污染评价方法 将已制备号的H1~H5的5个阳性标本和L1~L5的5个空白样本分别交叉放置在试管架上,在FA160上检测。判断标准:以空白标本L1~L5的所有细胞等有形成分和OB结果为阴性作为判断合格的标准。
1.3.4 潜血检测性能验证方法
1.3.4.1 血红蛋白液的制备 根据FA160检测卡说明书提供的线性范围(0.20~2 000 μg/mL)的要求,制备以下浓度梯度血红蛋白液,用于OB检测性能的验证和OB阳性质控品浓度的定值,配制方法见表1。
表1 血红蛋白液的制备
1.3.4.2 潜血检测性能验证试验 使用表1制备的不同浓度血红蛋白液进行上机检测,每个浓度检测3次,分析各浓度的检测结果。
1.3.5 潜血准确性试验方法 使用FA160检测广东省临检中心在2018年4月下发的粪便潜血室间质评标本,并以临检中心回报的结果为参照,检测结果与回报结果比较,结果一致为通过,通过率>80%为准确性试验合格。
1.3.6 潜血阳性质控制备方法
1.3.6.1 潜血阳性质控浓度值确定 根据FA160潜血检测性能验证试验结果,浓度为1 μg/mL的血红蛋白液的潜血结果刚好为阳性,故可将1 μg/mL的血红蛋白液定为沃文特潜血阳性质控品的浓度。
1.3.6.2 潜血阳性质控品稳定性评估试验 制备16瓶500 mL血红蛋白浓度为1 μg/mL的沃文特潜血阳性质控品母液,编号为A1、A2、A3、A4、B1、B2、B3、B4、C1、C2、C3、C4、D1、D2、D3、D4。A1~A4为不添加防腐剂,常温储存;B1~B4为添加2.5 mL分析纯甲苯[8-9],常温储存;C1~C4为不添加防腐剂,4℃储存;D1~D4为添加2.5 mL分析纯甲苯[8-9],4℃储存。每天在A1~D4中各取3 mL在FA160进行潜血试验检测。
1.3.7 临床标本评价方法 用于仪器性能评价的每份粪便标本同时用FA160和人工检测法进行检测。人工检测法严格按照《全国临床检验操作规程》(第4版)[10]和宝创双联试纸条说明书的要求操作,FA160法严格按照仪器的SOP要求操作,每份标本均在1 h内完成检测。
1.4 统计学方法 采用SPSS 19.0统计软件,FA160和人工法的检测结果采用2检验(McNemar检验),以P<0.05为差异有统计学意义;一致性采用kappa检验,kappa系数<0为一致性极差,0.0~0.2为差,>0.2~0.4为微差,>0.4~0.6为中度,>0.6~0.8为好,>0.8~1.0为极好[11-12]。自制潜血阳性质控品稳定性评估试验结果,首先对每组数据进行正态性检验,然后采用单因素方差分析检验4种储存条件下自制质控品平均稳定时间是否有差异,再采用SNK-q检验进行两两比较检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 空白试验结果 空白试验结果中的WBC、RBC、真菌孢子、脓细胞、虫卵和OB试验的结果符合率均为100%,均符合符合率>95%的判断标准,空白试验合格。
2.2 重复性试验结果 重复性试验结果中的WBC、RBC、真菌孢子和隐血试验的结果符合率均为100%,均符合符合率>95%的判断标准,FA160检测结果重复性一致。
2.3 携带污染试验结果 携带污染试验结果中L标本的WBC、RBC、真菌孢子、隐血试验的结果均为阴性,携带污染试验合格。
2.4 OB检测性能验证结果 FA160潜血检测卡的检测线性与试剂卡说明书声明的0.20~2 000 μg/mL的范围一致。见表2。
表2 FA160潜血检测性能评价结果
2.5 潜血准确性试验 FA160粪便分析仪检测广东省临检中心下发的5个潜血室间质评标本结果均为通过,通过率为100%,符合通过率>80%的判断标准,潜血准确性试验合格。
2.6 临床标本评价试验结果 2 300份粪便标本经FA160自动检测与人工法检测OB和各有形成分,以人工OB法和人工显微镜法为金标准,FA160检测OB、RBC、WBC、寄生虫虫卵和真菌孢子的敏感度分别为96.00%、91.89%、94.53%、85.71%和90.41%;特异度分别为98.96%、95.71%、96.04%、99.78%和97.80%;准确率分别为98.61%、95.52%、95.96%、99.74%和97.57%;kappa值分别为0.935、0.642、0.702、0.665和0.690,两种方法检测OB结果的一致性极好,检测WBC、RBC、真菌孢虫和卵子结果的一致性好。两种方法检测结果阳性率经2检验统计分析,P值分别为0.110、0.000、0.000、0.219和0.000,两种方法检测OB和虫卵阳性结果的差异无统计学意义,检测WBC、RBC和真菌孢子阳性结果的差异有明显的统计学意义,FA160的检测阳性率均明显高于人工检测法。见表3~8。
表3 FA160与人工法检测粪便标本的OB结果 例
kappa=0.935,P=0.110
表4 FA160与人工法检测粪便标本RBC的结果 例
kappa=0.642,P=0.000
表5 FA160与人工法检测粪便标本WBC的结果 例
kappa=0.702,P=0.000
2.7 自制潜血阳性质控品稳定实验结果 根据FA160潜血检测性能验证试验结果,将1 μg/mL的血红蛋白液定为沃文特潜血阳性质控品。其在各保存条件的稳定时间:常温无防腐剂平均稳定时间为54.75 d,
表6 FA160与人工法检测粪便标本虫卵的结果 例
kappa=0.665,P=0.219
表7 FA160与人工法检测粪便标本真菌孢子的结果 例
kappa=0.690,P=0.000
常温有防腐剂平均稳定时间为56.75 d,4℃无防腐剂平均稳定时间141.75 d,4℃有防腐剂平均稳定时间为146.25 d。两两比较各组的稳定时间,常温无防腐剂与常温有防腐剂比较,差异无统计学意义(P=0.425),常温无防腐剂与4℃无防腐剂比较,差异有统计学意义(P=0.000),常温无防腐剂与4℃有防腐剂比较,差异有统计学意义(P=0.000),常温有防腐剂与4℃无防腐剂比较,差异有统计学意义(P=0.000),常温有防腐剂与4℃有防腐剂比较,差异有统计学意义(P=0.000),4℃无防腐剂与4℃有防腐剂,差异无统计学意义(P=0.088)。见表9。
表8 FA160检测临床粪便标本的性能评价 %
表9 自制沃文特潜血阳性质控品在不同条件稳定时间的试验结果
3 讨论
粪便检查对于消化道疾病的诊断具有重要价值,是消化道恶性肿瘤早期诊断的一个筛查指标[13-15]。随着粪便质量控制的提高和粪便有形成分识别技术的发展,近年全自动粪便分析仪有了质的突破,越来越多的粪便分析仪投入使用[16-17]。所以在全自动粪便分析仪使用时,有必要对其进行全面评价,保证粪便检测结果的准确性和有效性[18-19]。
为了打破传统人工法,我院引进了FA160全自动粪便检测仪,该仪器采用先进的轨道方式进样、自动采集标本颜色性状图像、稀释、混匀、过滤、穿刺吸样、分液、截图、识别、数据传输及结果保存,实现全程自动化,避免人为操作造成的误差和随意性,并消除检测过程安全隐患,保证工作环境干净、舒适,生物安全高。但为保证粪便检测结果的准确性,本研究对FA160进行的全面评价。
通过FA160的基本检测性能评价试验的结果可知,OB和细胞等有形成分的空白试验结果符合率为100%,重复性试验的结果重复率100%,携带污染试验合格,准确性试验的结果合格率100%,并验证了潜血检测线性范围与试剂说明书上的线性范围一致。通过以上试验,FA160的基本检测性能符合临床检测要求。
通过临床标本的评价试验结果可知,FA160自动法与人工法检测OB的一致性极好(kappa=0.935),两种方法检测OB的阳性结果无差异(P=0.110),FA160的阳性检出率(12.39%)比人工法(11.96%)略高。其中人工法阳性而FA160阴性的有11例,通过对标本的形状和检测过程分析,其原因为后带现象造成的假阴性和OB测试线太弱导致仪器无法识别。人工法阴性而FA160阳性的有21例,这21例经过人工OB法复核,阳性为16例,仍为阴性的有5例,分析其原因:(1)标本挑取量和部位不一样,人工法仅挑取标本其中的小部分,而FA160则采用所有标本进行检测, FA160的检测灵敏度较高;(2)反应时间控制不一样,人工法无法精准控制反应时间, FA160则可精准控制反应时间;(3)结果识别不一样,人工法为人眼识别,个体差异较大,FA160为成像识别系统识别,差异小;(4)两种方法的OB试剂的敏感度不一致。通过上述的结果和原因分析,FA160的OB检测符合临床检测要求,能保证OB结果的准确性。
对于有形成分的检测的结果分析,FA160和人工法检测WBC、RBC、虫卵和真菌孢子结果的一致性好,kappa值分别为0.642、0.702、0.665和0.690,两种方法检测虫卵阳性结果差异无统计学意义(P=0.219),检测WBC、RBC和真菌孢子的阳性率差异有统计学意义(P=0.000),FA160的检测阳性率均明显高于人工检测法。通过对两种方法检测有形成的结果分析,人工法RBC阳性而FA160阴性的有9例,人工法RBC阴性而FA160阳性的有94例,经人工对9例阴性的图片进行识别,发现6例图片有RBC,3例为无RBC,对94例阳性的图片进行识别,发现28例图片有RBC,66例为无RBC;人工法WBC阳性而FA160阴性的有7例,人工法WBC阴性而FA160阳性的有86例,经人工对7例阴性的图片进行识别,发现4例图片有WBC,3例为无WBC,对86例阳性的图片进行识别,发现24例图片有WBC,62例为无WBC;人工法虫卵阳性而FA160阴性的有1例,人工法虫卵阴性而FA160阳性的有5例,经人工对1例阴性的图片进行识别,发现这1例图片有肝吸虫卵,但仪器没能识别,对5例阳性的图片进行识别,发现2例图片有肝吸虫卵,3例为无虫卵;人工法真菌孢子阳性而FA160阴性的有7例,人工法真菌孢子阴性而FA160阳性的有49例,经人工对7例阴性的图片进行识别,发现6例图片有真菌孢子,1例为无真菌孢子,对49例阳性的图片进行识别,发现15例图片有真菌孢子,34例为无真菌孢子。分析其原因为:(1)标本挑取量和部位不一样,人工法仅挑取标本其中的小部分,而FA160则采用所有标本进行检测, FA160的检测敏感度较高;(2)观察方法不同,人工法可人为的选取一些视野观察,对可疑的视野可重复观察,FA160仪器法只能固定位置抓取和识别;(3)部分标本粪渣成分大,遮挡了仪器对细胞等有形成分的识别;(4)部分标本背景杂质多,干扰了仪器对细胞等有形成分的识别;(5)FA160对于一些大小、形态与细胞等有形成分相似的粪渣识别敏感度较低。
另外,FA160检测WBC、RBC、虫卵和真菌孢子的敏感度分别为91.89%、94.53%、85.71%和90.41%;特异度分别为95.71%、96.04%、99.78%和97.80%;准确率分别为95.52%、95.96%、99.74%和97.57%。综上分析,FA160符合临床检测要求,能保证粪便检测结果的准确性。但本研究发现,FA160还是存在较高的假阴性率和假阳性率,易受识别背景的干扰和易把一些粪渣误判成细胞等有形成分。因此,粪便有形成分检验的金标准仍然是人工镜检[13],当利用仪器自动识别发现有形成分和标本颜色和(或)性状异常而仪器检测阴性时,需要对仪器拍摄的实景图像进行人工审核确认后才可发出阳性报告[20-21]。国内外大量报道已经证明,自动化和智能化仪器无论如何先进都不能完全代替人工镜检,检验人员自身的形态学辨识能力应更加得到重视[22]。
室内质控是检验工作中的灵魂,开展室内质控是保证粪便潜血试验质量的必要措施[23]。但市面上少有合适潜血阳性质控品,为了保证沃文特粪便分析仪潜血结果的准确性,本文制备浓度为1 μg/mL血红蛋白液作为潜血阳性质控品,并以4℃不添加防腐剂作为自制潜血阳性质控品的保存条件。本文中的潜血阳性质控品配制简单,无需复溶,质量稳定,实用价廉,完全满足FA160分析仪潜血试验的室内质控要求,解决了目前潜血阳性质控品的困境,保证粪便潜血检测结果的准确性。
综上所述,沃文特FA160粪便分析仪适用于临床粪便标本的检测。本文制备的浓度为1 μg/mL的血红蛋白液作为潜血阳性质控品适合临床使用,日常可使用4℃无防腐剂作为自制潜血质控液的保存条件。