不同降钙素原检测系统的偏倚分析和一致性评价

潘锡龙，彭明，陈燕辉，梁利斯，方玲(.中山市东升医院检验科，广东中山5844；.中山市中医院检验科，广东中山58400；.中山市博爱医院检验科，广东中山58400)

在几个有代表性的临床试验中，用BRAHMS公司Kryptor系统制定的降钙素原(procalcitonin,PCT)的截断值被广泛应用于感染性疾病的诊疗[1-2]。随着PCT在感染性疾病诊疗中的广泛应用，各种PCT检测技术得到迅速开发和应用，然而目前还没有公认的PCT参考测量程序和参考物质[3]，因此不同检测系统的结果是否具有可比性或不同检测系统可否使用相同截断值仍不确定。本研究拟分析基蛋生物Getein1600、罗氏cobas e602和梅里埃VIDAS PC免疫分析系统检测PCT的偏倚，并评价其使用截断值时的一致性。

1 材料与方法

1.1检测系统 Getein1600荧光免疫分析系统(简称Getein1600)、cobas e602电化学发光分析系统(简称cobas e602)和VIDAS PC 荧光酶免分析系统(简称VIDAS PC)均为封闭系统，即有使用配套试剂、校准品和质控品，各系统主要描述见表1。

表1 Getein1600、cobas e602和VIDAS PC检测系统的主要描述

注：a,由中国GeteinBotech(基蛋生物)公司生产；b，由美国Thermo Fisher Scientific(赛默飞) 公司生产。

1.2血清样本

1.2.1偏倚分析 收集中山市中医院2019年6月20—24日检验PCT的血清标本231份，其中来自男性112份，来自女性119份。每份标本分装3份后立即于(-21±1)℃保存。2019年6月25日，将每份标本中的1份留在中山市中医院检验科，将另外2份在4～8 ℃恒温下分别派发给中山市东升医院检验科和中山市博爱医院检验科。

1.2.2不精密度验证 2019年6月20日，收集中山市中医院检验PCT的血清标本，混合配制成2份不同浓度样本L1、 L2并分别分装90份，将L1、 L2各30份留在中山市中医院检验科，将L1、L2各30份在4～8 ℃恒温下分别派发给中山市东升医院检验科和中山市博爱医院检验科。

1.2.3标本收集及运送要求 严格按照各检测系统的标本收集要求，并参考CLSI EP9-A3[4]、EP15-A3[5]进行收集和保存，确保新鲜、足量、无溶血、无严重黄疸(低于最小干扰浓度)、无严重脂浊(低于最小干扰浓度)，PCT浓度在检测线性之内。标本派发，包括包装、运输、交接等符合中国《实验室生物安全通用要求》(GB19489—2008)。

1.3方法

1.3.1样本检测 (1)偏倚分析：参考CLSI EP9-A3，各检验科在同一时间用各自检测系统检测PCT。(2)不精密度验证：参考CLSI EP15-A3，自2019年6月20日，各检验科用各自检测系统每天检测5份L1、L2标本PCT，持续5天，其他L1、L2标本作为出现离群值时剔除数据后的补充标本。在此过程中，L1、L2待检标本均于(-21±1)℃保存。(3)检测要求：各检测系统的样本检测和维护保养均严格遵守标准操作规程进行，室内质控均在控。

1.3.2不精密度验证 参考CLSI EP15-A3，用Grubbs′s法检查离群值，计算各检测系统的重复性和实验内不精密度估计值，分别以国家卫生健康委临床检验中心PCT室间质评允许范围(±30.0%)的1/4和1/3即±7.5%和±10.0%为可接受标准。

1.3.3偏倚分析 参考CLSI EP9-A3，计算每2种检测系统配对结果的(y-x)/x值并采用ESD法检验离群值；分析每2种检测系统配对结果的相关性、方差齐性及偏差分布特征，选择简单线性回归法(OLR)、加权最小二乘法(WLS)、Deming和Passing-Bablok 4种模型中最佳模型进行回归分析，通过回归方程导出系统偏倚，计算4个截断值(0.25 ng/mL、0.5 ng/mL、2.0 ng/mL和10.0 ng/mL)[3,6]处偏倚，以国家卫生健康委临床检验中心PCT室间质评允许范围(±30.0%)的1/2即±15.0%为可接受标准。

1.3.4一致性评价 对每2种系统检测结果分别以截断值0.25 ng/mL、0.5 ng/mL、2.0 ng/mL和10.0 ng/mL进行分类并计算分布频数。对每2种系统检测结果以每一截断值分类的计数资料计算符合率，用Kappa检验评价一致性，以一致性强度较好为每2种系统使用同一截断值诊断时具有一致性的可接受标准。

1.4统计学分析 用Excel 2007、SPSS 16.0和Medcalc 15.0软件进行。采用Levene检验分析方差齐性，P>0.05为方差齐。采用Pearson相关分析，P<0.05为有统计学意义。一致性评价时，Kappa系数(K)≤0.4一致性强度较差，0.40.75一致性强度较好。

2 结果

2.1不精密度验证Grubbs′s法检查未发现离群值，Getein1600、cobas e602和VIDAS PC系统的重复性和实验室内不精密度均在可接受标准内，见表2。

表2 cobas e602、VIDAS PC、Getein1600系统不精密度性能

2.2偏倚分析 在231份血清的实际检测中，15份超出Getein1600检测上限，3份超出Getein1600检测下限，以213份有效血清检测数据纳入分析。ESD法检查未发现离群值。Getein1600与cobas e602、Getein1600与VIDAS PC检测结果相关，偏差大致呈比例变化，但方差不齐，由Passing-Bablok回归方程导出的正比例系统偏倚和计算的截断值处偏倚均超出可接受标准；cobas e602与VIDAS PC检测结果相关，偏差大致呈比例变化，方差齐，由WLS回归方程导出的负比例系统偏倚和计算的截断值处偏倚均超出可接受标准(10.0 ng/mL处偏倚除外)。见图1和表3～4。

图1 每2种系统检测结果偏差图

表3 每2种系统检测结果的相关和回归分析

注：a,方差不齐(P<0.05)；b,方差齐(P>0.05);c,r与“0”差异有统计学意义(P<0.05)；d，斜率与“1”差异有统计学意义(P<0.05)；e，截矩与“0”差异无统计学意义(P>0.05)。

表4 每2种系统在截断值处的预期偏倚及其可接受性

2.3一致性评价 Getein1600与cobas e602使用相同截断值诊断时均不具有一致性；Getein1600与VIDAS PC使用同一截断值0.25 ng/mL或0.5 ng/mL诊断时不具有一致性，使用2.0 ng/mL或10.0 ng/mL诊断时具有一致性；cobas e602与VIDAS PC使用相同截断值诊断时均具有一致性。见表5～8。

表5 Getein1600与cobas e602使用相同截断值时分类计数的频数分布

表6 Getein1600与VIDAS PC使用相同截断值时分类计数的频数分布

表7 cobas e602与VIDAS PC使用相同截断值时分类计数的频数分布

表8 每2种检测系统使用同一截断值的Kappa检验

3 讨论

本研究发现每2种系统间均存在不可接受的比例系统偏倚，即使是均使用BRAHMS PCT检测抗体的cobas e602与VIDAS PC也不例外。其中使用不同检测抗体的检测系统(Getein1600与cobas e602、Getein1600与VIDAS PC)间偏倚比使用相同检测抗体的检测系统(cobas e602与VIDAS PC)间偏倚要大。国内外关于Getein1600与cobas e602偏倚的研究报道较少，仅有王世松等[7]报道，但与本研究结论不同，可能与比对数据差值分布特征不同有关。Getein1600与VIDAS PC比对暂未见报道。在cobas e602与VIDAS PC偏倚分析的报道中，杨石等[8]报道与本研究结论一致，存在不可接受的偏倚。国外几乎都以BRAHMS公司Kryptor系统为参照比较评价其他与之使用相同检测抗体(即BRAHMS PCT抗体)的检测系统。从国外研究[3,6,9-12]中直接或间接推导得知绝大部分[3,6,9-11]与本研究结论大致相同，仅少数[12]与本研究结论有异。由此可见，在大多数情况下即使是使用相同检测抗体的两种系统也存在明显偏倚。

本研究发现均使用BRAHMS PCT检测抗体的cobas e602与VIDAS PC系统的诊断具有一致性，可以使用任一相同截断值诊断。研究[3,6,9-12]同时也评价了不同PCT系统诊断一致性，均指出有较高符合率或较好一致性，可以或基本可以使用相同截断值诊断，表明使用BRAHMS PCT检测抗体的系统具有较好的量值传递。相比于cobas e602与VIDAS PC，使用不同检测抗体的Getein1600与VIDAS PC在使用部分截断值诊断时具有一致性，而Getein1600与cobas e602不可以使用相同截断值诊断，一致性强度依次减低。

综上所述，不同PCT系统存在明显检测偏倚，尤其是使用不同检测抗体的系统偏倚会更大和往往不能使用相同截断值。实验室在开展PCT检测或更换不同PCT检测方法时,尤其是应用非BRAHMS PCT检测抗体的检测系统，在未经比对情况下不能随意套用目前广泛使用的截断值，应加强比对研究和诊断一致性评价，必要时应建立合适的截断值。