两种国产化学发光系统检测HBsAg和HBeAg的效果分析*

谭延国，王纪越，张然星，田 野，刘 晴，王晓宁，古 媛，聂秋燕,李卓敏，于 洋

1.首都医科大学附属复兴医院检验科，北京 100038；2.首都医科大学医学检验系，北京 100038；3.中国中医科学院眼科医院，北京 100040

乙型肝炎病毒(HBV)血清标志物检测是入院或术前检查的常规内容，对于及时发现、及早治疗、阻断HBV感染以及防止其传播意义重大。我国曾广泛使用酶联免疫吸附测定、放射免疫法、板式化学发光法等检测上述项目，而微粒子或电化学发光等方法的效能则更具优势[1]。现进口化学发光系统仍为主流检测方法，如雅培、西门子、罗氏、贝克曼、希森美康等品牌[2]。近年来，随着国产化学发光检测系统的日臻成熟[3]，其在成本控制、人机交互等方面都有着较进口化学发光系统更为明显的优势，虽然不乏对检测系统间性能比对的临床研究，但对本研究中评估的两个国产检测系统性能进行比对的文献仍少见，其定性与定量检测性能尚未被深入了解与认知。本研究以行业认可度较高的进口检测系统作参照，对国产检测系统乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)和乙型肝炎病毒e抗原(HBeAg)定性、定量结果的一致性进行评估，进而为其临床应用提供参考。

1 材料与方法

1.1标本来源 实验使用的血清均来自复兴医院使用ARCHITECT®SYSTEM i2000SR系统常规检测患者HBsAg和(或)HBeAg结果为阳性(复测后仍为阳性)或阴性的静脉血标本[每例标本同时还检测了乙型肝炎病毒表面抗体(HBsAb)、乙型肝炎病毒核心抗体(HBcAb)和乙型肝炎病毒e抗体(HBeAb)等HBV血清标志物]。标本采集时间为2019年6月至2022年4月，均无黄疸、溶血和脂血。其中HBsAg标本共492例(阳性292例，阴性200例)，男257例、女235例，年龄18～85岁；HBeAg标本464例(阳性250例，阴性214例)，男243例、女221例，年龄19～83岁。均使用含惰性分离胶及促凝剂的真空采血管采集，4 000 r/min离心10 min，常规检测完毕后，分离剩余血清，储存于-80 ℃冰箱待用。本研究已在复兴医院伦理委员会备案。

1.2仪器与试剂 检测系统分别为美国雅培公司的ARCHITECT®SYSTEM i2000SR(以下简称S1)、迈克生物股份有限公司的Maccura i3000(以下简称S2)、迈瑞生物医疗电子股份有限公司的Mindray CL6000i全自动微粒子化学发光分析仪(以下简称S3)及配套试剂、定标品、质控品、辅助试剂及耗材。几个系统的检测原理均为基于双抗体夹心法的微粒子化学发光法。

1.3方法 所有设备均按要求进行维护、保养和校准；实验操作均按说明书进行，室内质控在控时方进行标本的检测。

标本从冰箱中取出，恢复至室温后均使用2个国产化学发光免疫分析系统S2和S3复测(每个标本同时用3种方法检测)，进一步分析几个系统间定量和定性结果的符合性。对于3个系统有任意2个结果不符的标本及高于HBsAg检测上限(≥250 IU/mL)的标本，将再次使用S1检测1次(≥250 IU/mL的标本稀释后检测)。

定量数据偏倚的计算：(S2或S3-S1)/S1×100%。各检测系统HBsAg测定均为全定量方法；对HBeAg而言，S2为全定量检测(可溯源至国际标准物质)，S1和S3均为定性检测。各系统具体特征如表1所示。

表1 各系统测定HBsAg和HBeAg的方法学特点

1.4统计学处理 使用IBM SPSS23.0对实验数据做统计学处理。非正态分布的定量数据以M(P25,P75)表示，数据之间比较采用配对秩和检验;采用Spearman相关分析S1与S2、S3检测结果间的相关性；定性数据比较采用配对χ2检验；一致性分析采用Kappa一致性检验。对于S1检测HBsAg<1.00 IU/mL结果的标本，采用受试者工作特征(ROC)曲线分别分析S1与S2、S3检测结果的最佳临界值。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1HBsAg的检测结果分析

2.1.1HBsAg定性结果的总体符合性分析 S2、S3对HBsAg的定性结果与S1的定性总符合率均为97.76%、阳性符合率均为96.58%、阴性符合率均为99.50%，定性结果一致检验均为Kappa值=0.954(P<0.001)； S2、S3分别与S1相比，对HBsAg的定性结果差异均有统计学意义(均P=0.012)。见表2、3。

表2 S1、S2检测HBsAg定性结果的符合性分析(n)

表3 S1、S3检测HBsAg定性结果的符合性分析(n)

2.1.2不同HBsAg定量区间各系统HBsAg定性结果的符合性分析 根据S1检测HBsAg的定量结果，划分了若干HBsAg定量水平区间，以进一步分析S2和S3检测HBsAg的定性结果与S1结果的符合情况。如表4所示，当S1检测的HBsAg≥1.00 IU/mL时，S2和S3检测HBsAg的结果与S1检测结果的定性符合率均为100.00%；而当S1检测的HBsAg处于0.50～<1.00、0.05～<0.50 IU/mL时，S2和S3检测HBsAg的结果与S1检测结果的定性符合率则均分别为91.67%和70.97%。

表4 不同HBsAg定量区间各系统HBsAg定性结果的符合性分析

S1检测HBsAg<1.00 IU/mL的所有标本，结合S2和S3结果绘制ROC曲线。结果显示，当S1检测的HBsAg <0.21 IU/mL时，S2检测HBsAg结果为阴性的比例为63.63%[曲线下面积(AUC)=0.829,P=0.002]；当S1检测的HBsAg<0.18 IU/mL时，S3检测HBsAg结果为阴性的比例为70.00%(AUC=0.820,P=0.002)。

2.1.3不同检测系统间HBsAg定量水平的符合性分析 如表5所示，在S1检测HBsAg的不同定量水平区间内，分析了S1检测的HBsAg定量结果与S2和S3检测结果的相关性，计算了S1检测结果与S2和S3检测结果的相对偏差。结果表明，除HBsAg定量水平在0.50～<1.00 IU/mL，S3检测的HBsAg定量结果与S1之间无相关性(P>0.05)，以及HBsAg水平在100.00～<250.00 IU/mL，S2检测的HBsAg定量结果与S1之间无相关性(P>0.05)外，在其他的HBsAg定量区间，S2、S3检测的HBsAg结果与S1的结果均相关(P<0.05)。配对秩和检验显示，在所有的HBsAg定量区间，S2检测的HBsAg定量水平均明显低于S1(P<0.05)；而对于S3而言，除在0.50～<1.00 IU/mL和100.00～<250.00 IU/mL HBsAg定量区间，S3检测的HBsAg定量水平与S1差异无统计学意义(P=0.071、0.873)外，在其余的HBsAg定量区间，S3检测的HBsAg定量水平均明显低于S1(P<0.05)。S2检测HBsAg的定量水平与S1检测结果的相对偏倚为-59.03%～-45.82%，S3检测HBsAg的定量水平与S1检测结果的相对偏倚为-71.05%～-33.75%。

表5 根据S1的HBsAg定量结果划分区间后，各系统定量结果的统计学描述、相关性和差异性比较

S1检测HBsAg的不同定量区间(IU/mL)n与S1的平均偏倚(%)S2S3与S1的配对秩和检验[Z(P)]S2S30.05～<0.5031-59.03-52.60-3.842(<0.001)-4.529(<0.001)0.50～<1.0012-55.92-50.00-3.059(0.002) -1.804(0.071)1.00～<10.0061-58.15-47.53-5.473(<0.001)-5.240(<0.001)10.00～<100.0085-49.31-46.02-5.054(<0.001)-2.522(0.012)100.00～<250.0051-45.82-33.75-4.274(<0.001)-0.159(0.873)≥250.0052-47.59-71.05-3.634(<0.001)-6.275(<0.001)

2.1.4对任意2个系统HBsAg定性结果不符合标本的进一步分析 如表6所示，任意2个检测系统间HBsAg定性结果不符合的共15例。这些标本除55号和128号标本外，其余13例标本均为使用S1(只作为参照系统，而非金标准方法)检测HBsAg为阳性的标本，这13例标本其他HBV标志物的常规检测结果显示均为“小三阳”(HBsAg+、HBcAb+、HBeAb+)；而仅S2或S3检测HBsAg阳性的2例标本(55号和128号)，则仅为HBsAg呈单独阳性。

表6 任意2个检测系统间HBsAg定性结果(+/-)不符合标本列表

2.2各系统检测HBeAg的定性结果分析 S3检测HBeAg的定性结果与S1检测结果的总体符合率、阳性符合率、阴性符合率分别为96.77%、99.20%、93.93%，一致性检验Kappa值=0.936(P<0.001)；S2检测HBeAg的定性结果与S1检测结果的总体符合率、阳性符合率、阴性符合率分别为97.84%、98.40%、97.20%，一致性检验Kappa值=0.957(P<0.001)。S3检测HBeAg的定性结果与S1差异有统计学意义(P=0.007)；S2检测HBeAg的定性结果与S1差异无统计学意义(P=0.754)。见表7、8。

表7 S1、S2检测HBeAg定性结果的符合性分析(n)

如表9所示，任意2个检测系统间HBeAg定性结果不符合的共19例，这些标本在留取标本冻存前、使用S1检测5项HBV血清标志物时，除了86号外(S1、S2检测5项HBV血清标志物结果均为阴性，仅S3检测的HBeAg为单独阳性)，其余标本检测结果均为“大三阳”(HBsAg+、HBeAg+、HBcAb+)，只是有些临界值附近标本在冻存一段时间后，再次测定时，部分标本S1、S2检测HBeAg的阳性率明显下降，但S3可能受标本保存时间的影响较小，多数标本仍为阳性，具体原因仍待探讨。

表8 S1、S3检测HBeAg定性结果的符合性分析(n)

表9 任意2个检测系统间HBeAg定性(+/-)结果不符合者列表

3 讨 论

HBsAg是HBV感染后第一个出现的标志物，一旦确定HBsAg阳性，即可明确为HBV感染[4-6]。HBeAg阳性是HBV复制以及传染性强的标志物，高水平HBeAg与HBV DNA关系更为密切[7-8]。故对二者的准确检测十分必要。

目前，虽然关于方法学比对的研究较多，但对本研究探讨的检测系统而言，尚未见使用S2评估HBsAg和(或)HBeAg的相关文献，也仅见1篇文献评估了使用S3检测HBsAg的研究[9]，但鲜见从定性、定量、定性结果符合情况以及对不符合标本进行深入分析的相关文献。

本研究显示，2个国产化学发光免疫分析系统检测HBsAg和HBeAg，与进口化学发光免疫分析系统均具有非常高的阳性、阴性符合率，显示国产化学发光检测系统测定HBV血清标志物已有了长足进步[9]，其性能已可满足大规模应用于常规检测的需要。

就定性结果而言，对于S1检测结果HBsAg≥1.00 IU/mL的标本，S2和S3均可100%检出；对于15例任意2个系统检测不符的标本，其HBsAg定量值均<1.00 IU/mL,由于其中有13例HBV血清标志物检测皆为“小三阳”，故其HBsAg真阳性的可能性大。而国产化学发光免疫分析系统各检测出3例阳性。ROC曲线显示，当S1检测HBsAg的定量结果<0.21 IU/mL时，S2检测HBsAg阴性的概率为63.63%，而当S1检测HBsAg的定量结果<0.18 IU/mL时，S3检测HBsAg阴性的概率为70.00%。故国产化学发光免疫分析检测系统在低水平HBsAg的检出能力上可能尚待提高。而在临床实际工作中，HBsAg<1.00 IU/mL的HBV感染者占比很少。本研究也发现了2例S1检测HBsAg结果为阴性，而S2或S3检测HBsAg阳性且均为低值的标本(分别为0.05 IU/mL和0.12 IU/mL)，且3个系统检测HBsAb、HBeAg、HBcAb、HBeAb结果均为阴性，故有理由认为此2例标本S2和S3 HBsAg假阳性的可能大。本研究未做HBsAg的确认试验和HBV-DNA的检测(即金标准方法)，因为确认试验的灵敏度普遍偏低，且即使HBV-DNA阴性也不能排除HBsAg阳性的可能。由于本研究这方面设计的不足，也提示对于进口试剂阳性、两种国产试剂阴性的标本，也存在真阴性的可能。

除了检测下限，检测出HBsAg变异株的能力也是检测系统的重要性能指标之一，如HBsAg、HBsAb双阳性的标本[10-13]，此类标本在本研究中也有2例(0.68%)。这方面的性能，尚需长期的临床实践验证。

对于HBV引起的乙型肝炎患者，HBsAg定量虽然与病毒载量的关系不如HBeAg密切，但同样可反映病毒水平[14-15]，故准确定量检测HBsAg也非常重要。本研究显示，两个国产化学发光免疫分析系统S2、S3检测HBsAg的定量水平与进口化学发光免疫分析系统S1存在中等程度的相关性，但相关程度随其定量水平的区间变动，且相对于进口系统的负偏倚较大，在各个HBsAg定量水平区间，S2、S3检测结果与S1的偏倚基本都在-50%左右。这提示，如要根据HBsAg定量水平预测HBV拷贝数，最好使用同一检测系统进行监测，如果数据来自不同检测系统，则判断结果时应非常慎重。对于HBsAg为何定量试验存在如此大偏差的原因，仍不明确。本研究虽然使用了冻存标本，但由于保存条件为-80 ℃，标本质量还是有保障的；且对于这些任意2个系统检测HBsAg定性结果不符的标本也使用S1进行了复测，显示至少对这些弱阳性标本而言，新鲜标本与复测标本前后定量水平差异是非常小的，冻存后复测仍为阳性；对于HBsAg≥250.00 IU/mL标本，也用S1稀释后进行了复测，且S2、S3定量水平与S1间的偏倚仍与HBsAg其他定量区间的偏倚基本吻合。

对于HBeAg，S2的检出率与S1更为接近，可能同样受标本保存时间的影响。这提示对于HBeAg而言，即便是-80 ℃冰箱冻存，其临界值附近的结果也可能会受到影响。但实际工作中，HBV血清标志物检测为常规检测项目，基本当日即完成检测，可忽略这种储存因素的影响。