6种化学发光系统检测肿瘤标志物的应用评估分析

张 磊，李德涛，朱 艳，甄乾娜

（重庆医科大学附属第一医院 a.医学检验科；b.内分泌实验室，重庆 400016）

肿瘤是一种危害人类健康的具有高死亡率、高转移率和高复发率的疾病[1]。肿瘤标志物的筛检对于肿瘤早期发现具有重要意义。目前检测肿瘤标志物的化学发光分析仪开始普遍推广，然而同一医疗机构常常拥有不同品牌或同一品牌不同型号的检测系统。由于不同仪器的检测原理不同，同一份标本在不同发光免疫分析系统测定的结果是否存在差异是一个值得关注的问题[2]。如何评估不同检测系统结果的可比性，实现检验结果的互认是目前检验医学界关注和讨论的热点。本研究通过对不同检测系统在硬件、项目的性能指标等方法学评估分析，探索不同检测系统的临床适用性，评估医院内不同检测系统之间结果的一致性，为制定选购化学发光检测系统标准流程提供思路。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取本院2019年9月4～9日在Roche Cobas E602检测系统上进行肿瘤标志物项目检测的样本40例（排除溶血、黄疸、乳糜）。采集后及时分离血清，参考CISI EP9-A2[3]文件数据分布建议表的要求，尽可能覆盖分析方法线性范围，包括高、中、低值样本。

1.2 仪器与试剂 分别采用电化学发光法、化学发光微粒子免疫法和酶促化学发光法三种不同检测原理的6种不同品牌仪器，包括两台进口仪器，四台国产仪器，其中本实验室采用Roche E602电化学发光仪，其它5台仪器用A～E编号代替，仪器均使用配套的具有溯源性的配套校准品和配套试剂。

1.3 方法

1.3.1 参数评估：比较6种检测系统硬件参数，包括项目数、检测原理、检测速度、试剂仓位与保存条件、线性范围、参考区间等，评估各项参数是否满足临床需求。

1.3.2 精密度验证：收集6种品牌仪器使用单位两个水平质控品连续6个月的室内质控数据（去除13S失控数据），计算均值，标准差，变异系数（CV%）。

1.3.3 6σ评价：收集6种检测系统参加2018年卫计委临检中心组织的肿瘤标志物项目成绩，计算平均偏移（Bia%），参照卫计委临检中心标准[4]，设定25%为各项目允许总误差（Tea），根据Tea，Bia%，CV%，计算各项目的6σ值，制定各项目西格玛性能验证图。

1.3.4 方法比对和偏倚评估：以Roche E602为参考仪器，其他5种检测系统为试验仪器，参照EP9-A2文件要求，每天选取8份新鲜血清标本，按1，2，3，4，5，6，7，8和8，7，6，5，4，3，2，1的顺序分别用试验仪器和参考仪器测定两次，所有测试在4h内完成，连续测定5天，共40例标本，80个数据。

1.4 统计学分析 测定结果去除离群值，计算相关系数(r)，如r≥0.975，则认为直线回归统计的斜率和截距可靠。计算回归方程：Y= aX+b，将各个项目给出的医学决定水平浓度(Xc) 代入回归方程，计算预期偏差(SE) 及相对偏差(SE%)，SE = |YX|，SE% =(SE/Xc) ×100%。以医学决定水平处的系统误差判断两种检测系统间是否可接受[5]。

表1 6种检测系统硬件参数比较

2 结果

2.1 6种检测系统硬件参数比较 见表1。可以发现6种检测系统在硬件参数方面存在较大区别，主要表现在以下方面：①反应原理：反应底物、检测过程和溯源性等不同，其中B厂家和D厂家不具备独立溯源。②检测速度。6种检测系统单一模块检测速度为200测试/h，其中E厂家的单模块检测速度最快（480测试/h）。③试剂规格及试剂仓位:C厂家的试剂仓位最多（50个），试剂规格有100，200，500人份三种选择，具备试剂在线装载功能，表现最佳。④加样方式。Roche E602和C厂家采用一次性Tip头加样方式，其他4家采用钢针加样方式。采用一次性Tip头减少了交叉污染，但增加耗材成本；采用钢针加样减少了耗材成本，但增加了堵针、交叉污染的风险。

2.2 6种检测系统精密度、偏移、σ值比较 见表2。比较6种检测系统的σ值发现Roche E602系统除CA153（5.1）外，其他项目均大于6σ，处于世界一流水平。A厂家除CA153（4.0）外，其他项目均大于6σ。B厂家除CA153（4.6）、tPSA（5.9）外，其他项目均大于6σ。C厂家有5个项目σ值处于3～4水平，2个项目处于4～5水平，D厂家和E厂家的项目σ值总体处于5～6水平，与进口仪器差距不大。

表2 6种检测系统精密度、偏移、σ值比较

2.3 6种检测系统测定结果的相关性评估 见表3。结果显示，各项目回归方程的相关系数除了A厂家的fPSA，CEA，C厂家的CEA，Ca199外，其余项目各方法检测的相关系数r≥0.975，说明实验数据范围适合，回归方程的截距和斜率可靠。

2.4 6种检测系统测定结果方法比对和偏倚评估 以B厂家作为实验仪器为例，确定AFP，CEA，CA125，CA199，tPSA，fPSA和CA153的参考值上限分别为20 ng/ml，5 ng/ml，35 U/ml，35 U/ml，4 ng/ml，1 ng/ml和25 U/ml；AFP，CEA，CA125，CA199的医学决定水平分别为400 ng/ml，200 ng/ml，500 U/ml，200 U/ml。参考值上限和医学决定水平处计算2种检测系统的预期偏差和相对偏差分别为AFP(2.9，0.14），CEA(8.3，-5.29），CA125(6.97，3.28），CA199(- 4.66，- 8.24），tPSA（2.25），fPSA（3.00），CA153(0.76）。结果显示，2个检测系统的测定结果具有良好的一致性(见表4)。根据上述方法分别计算A，C，D，E 4种检测系统测定结果的临床可接受度，结果显示A厂家的CEA，CA199，tPSA相对偏差＞1/2Tea，C厂家的CEA，CA199，CA153相对偏差＞1/2Tea，D厂家的AFP，CEA，CA199，CA153相对偏差＞1/2Tea，D厂家的AFP，CEA，CA199，CA153相对偏差＞1/2Tea。

表3 6种检测系统测定结果的线性回归方程和相关系数

表4 Roche E602与B厂家检测结果的临床可接受度分析

3 讨论

化学发光免疫分析技术快速发展[6]，多种国产品牌也越来越多的用于临床，出现同一项目多种检测系统检测的现象。从方法学来看，肿瘤标志物测定方法很多,有放射免疫测定法、酶联免疫测定法、化学发光免疫测定法等，导致部分项目检测结果有较大误差，给临床医生和患者带来较大的困扰。其原因可能是由于使用的单克隆抗体针对抗原的位点不同所致。即使使用同一抗体,也可能因抗原异质性或基质的影响而得到不同的结果。这也是医院间肿瘤标志物项目互认急需解决的关键问题。

本研究表明，不同品牌系统测定性激素肿瘤标志物项目，其硬件参数包括检测速度、试剂仓位等都能满足临床需求，各品牌之间差距不大。但在精密度、σ值、结果一致性上存在一定差异。当然由于此研究收集的质控数据为抽样调查，各实验室的质量水平存在差异等原因，可能存在一定偏差。

对于肿瘤标志物的检测，标准化是实现测定结果可比性的前提，而标准化并非是单一因素，其由诸多关键性环节组成，核心是标准物质的研制及应用。各生产企业应利用现有资源,加强国际合作，研制更多的肿瘤标志物标准物质，用正确的方法和途径实现量值的正确传递，提高肿瘤标志物免疫测定结果的可比性,消除医院使用不同厂家诊断试剂，其测定结果不能互认所带来的经济负担。

ISO 15189指出当同样的检验应用不同程序或设备时应有确切机制以验证在整个临床适用区间内检测结果的可比性[7]。随着科室业务发展，实验室申购新的检测系统时，原则上为了保证检测结果一致性应该选用同一品牌的检测系统，避免同一项目不同检测系统带来的误差。如果实验室拥有多种化学发光系统，应对各系统检测项目进行性能评价，对于不能实现一致性的项目，建议采用单一的系统进行检测，以保证检验结果在临床的一致性及唯一性[8]。