血液荧光测定仪性能评价及其在IDA诊断中的应用

邸亚男,潘 卫*,徐国宾

(1.贵阳医学院医学检验系,贵州贵阳550004;2.贵阳医学院附属医院生化科;3.北京大学第一医院医学检验科)

锌原卟啉(ZPP)是Hb合成过程中的副产物。正常情况下,大部分原卟啉与铁在血红素合成酶的作用下结合形成血红素,仅有微量的锌与原卟啉结合形成ZPP。当机体铁缺乏或血红素合成酶受抑制(如铅中毒)时,锌与原卟啉结合增加,导致ZPP在红细胞内蓄积[1]。因此,ZPP水平可以反映缺铁性红细胞生成从而评估体内铁状态[2]。但有研究报道在某些病人中ZPP与铁状态相关性并不好[3],且ZPP参考范围在不同研究中具有一定差异[4]。血液锌原卟啉荧光测定仪采用表面荧光法测定血液中ZPP含量,仅需一滴末梢血,操作简便快捷,不需任何试剂[5],检测便利。本研究采用进口AVIV 206D型血液荧光测定仪,检测了健康人群ZPP中的水平,初步评价了其应用于住院病人IDA诊断的价值。

1 对象和方法

1.1 研究对象 1 908名于北京大学第一医院进行健康体检的成人,排除Hb、MCV和RBC异常者后,共1 500人纳入该研究,年龄21-86岁,中位数39岁,其中男性328名,女性1 172名。100名北京大学第一医院的住院贫血病人,收集其病史资料和血常规指标Hb、MCV、RBC和WBC等,生化常规指标胆红素及铁生化指标铁蛋白(SF)、血清铁(SI)和总铁结合力(TIBC),排除血铅、MCV、WBC和胆红素升高者,73人用于研究,年龄18-100岁,中位数为59,其中男性27名,女性46名。贫血定义男性Hb＜137 g/L,女性Hb＜116 g/L(本院参考范围)。由于研究中所测标本为临床常规检测完毕后的剩余标本,本研究未取得研究对象的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 ZPP测定方法 接通电源,仪器预热15 min,置洁净盖玻片于玻片槽中,测定并记录玻片空白值;取EDTA抗凝静脉血20 μ l于玻片上,混匀使其铺满测量环区,勿有气泡,测定ZPP。测定结果需减去玻片空白值,表达方式为ZPP与血红蛋白比值(ZPP/H),单位为 :μ g/g Hb 。

1.2.2 血液荧光测定仪检测稳定性评价 低、中、高三个ZPP水平的新鲜EDTA抗凝静脉血标本,1天内重复测定10次并计算批内精密度;低、中、高三个ZPP水平质控品连续测定10天并计算批间精密度。随机取10份新鲜EDTA抗凝静脉血标本立即检测后,置于室温保存24 h、48 h及4℃保存7天和14天后(避光)测定ZPP水平。

1.2.3 健康成人及住院贫血病人ZPP检测 健康体检成人及住院贫血病人在血常规检测后,留取其EDTA抗凝静脉血,AVIV 206D血液荧光测定仪测定ZPP,不能立即测定者4℃冰箱避光保存最多2天。

1.3 统计处理 用Medcalc11.2(Medcalc Software,Mariekerke,Belgium)统计软件对数据进行统计学处理,P＜0.05被认为具有统计学意义。非正态分布资料用中位数表示,进行组间非参数检验;变量间的相关性用Spearman法进行分析。运用ROC曲线比较各IDA诊断指标间的诊断效能。

2 结果与分析

2.1 ZPP血液荧光测定仪评价

ZPP血液荧光测定仪的批内和批间精密度均小于10%,见表1。EDTA抗凝静脉血标本在室温保存24 h、48 h及4℃保存 7 d和 14 d后,测定结果无显著差异。

表1 ZPP血液荧光测定仪精密度

2.2 ZPP在健康人群中的分布

ZPP在健康成人中呈非正态分布,见图1。女性ZPP 中位数为 3.3 μ g/g Hb,范围为 1.2-9.3 μ g/g Hb;男性ZPP 中位数为 2.8 μ g/g Hb,范围为 1.4-5.1 μ g/g Hb。男性和女性ZPP 95%上限分别为3.9 μ g/g Hb 和 5.0 μ g/g Hb。 非参数Mann-Whitney 检验显示,在健康人群中ZPP存在性别差异(t=12.106,P＜0.000 1),男性较女性低。

图1 ZPP在表面健康人群中的分布

2.3 健康人群和贫血人群ZPP水平比较

非参数Mann-Whitney检验显示,健康成人和住院贫血病人ZPP水平存在显著差异(t=12.342,P＜0.000 1),住院贫血病人ZPP水平较高,见表2。

表2 健康成人和贫血病人ZPP水平比较

2.4 ZPP与Hb的相关性分析

经Spearman分析发现,在贫血病人和健康人群中,ZPP与Hb均呈显著负相关,相关系数分别为r=-0.516(P＜0.000 1)和-0.306(P＜0.000 1)。

2.5 ZPP在住院贫血病人IDA诊断中的应用价值

以男性Hb＜137 g/L,女性 Hb＜116 g/L,SF＜23.9 ng/ml为IDA诊断标准(Hb及SF均参照本院制定的参考值范围)。73名贫血住院病人中有24名IDA患者,分别以TIBC、MCV、SI和ZPP为IDA 诊断指标绘制ROC曲线。各指标的AUC分别为0.862、0.812、0.750、0.629。以 4.1 μ g/g Hb 为诊断界值时,ZPP的诊断敏感性为95.24%,而诊断特异性仅仅为21.15%,而以5.0 μ g/g Hb为诊断界值时,ZPP的诊断敏感性为83.33%,而诊断特异性为32.65%。

3 讨论

该仪器具有较好的精密度,批内变异系数和批间变异系数均＜10%,处于可接受范围内。EDTA抗凝静脉血标本可在室温放置48 h,4℃放置2周而不影响测定结果。检测样本不能够直接进行冻存,以避免溶血而降低测定值。该仪器可直接检测全血或洗涤红细胞的ZPP/H,测定所需标本量少,简便快捷,不受血容量变化的干扰,但该方法也存在一定缺陷。血浆荧光干扰物如胆红素、核黄素及某些药物都会引起结果偏高,用洗涤红细胞进行检测可消除这些影响。该仪器使用过程中还需要注意以下因素:所用盖玻片必须清洁,指纹或灰尘等都会引起结果偏高;测量时血滴应均匀铺满测量区且避免产生气泡,否则会影响测定结果。

本研究发现,ZPP在健康人群中呈非正态分布且存在性别差异,女性较男性高。但也有学者认为男女间ZPP水平无显著差异。顾凤兰等人报道,男女ZPP水平95%上限分别为 3.13 μ g/g Hb和 3.10 μ g/g Hb,不具有显著差异[6]。而Domellöf M 等人发现4月、6月和9月龄男性儿童比女性儿童ZPP水平高[7]。相关性分析显示,无论在健康人群还是贫血病人中,ZPP和Hb都呈显著负相关。ZPP水平女性较男性高,这可能与女性血红蛋白浓度较低有关。由于地区环境、营养条件、健康人群的选择、人群性别比例及环境铅暴露水平等的不同,都可能引起ZPP分布不同,本研究中,男性和女性ZPP 95%上限分别为 3.9 μ g/g Hb 和 5.0 μ g/g Hb 。

ROC曲线分析显示,在住院病人中MCV、TIBC、ZPP、IS诊断IDA时,ZPP的AUC最小(0.623)。以4.1 μ g/g Hb为诊断界值,ZPP的诊断敏感性为95%,诊断特异性仅为21%,而以 5.0 μ g/g Hb为诊断界值,ZPP的诊断敏感性为83%,诊断特异性仅为32%。由此可见在用于住院病人IDA诊断时,ZPP特异性并不太好。由于锌可以代替铁与原卟啉结合,一切限制铁运转到骨髓或者抑制骨髓内铁运转和刺激卟啉形成的病理过程都可能引起ZPP升高,如慢性铅中毒时,铅可以抑制亚铁螯合酶的作用,使亚铁离子无法与原卟啉结合而引起ZPP升高。Qi Wang等人研究发现,ZPP水平随血铅浓度的增高而增高[8]。孙丽萍等人对血液系统疾病患者研究发现,阵发性睡眠综合征、铁粒幼细胞贫血、慢性病贫血、再生障碍性贫血及恶性血液病时,ZPP值均高于正常人[9]。本研究中贫血患者来源于住院病人,患有不同疾病如慢性肾衰竭、病毒感染、高血压、恶性肿瘤等。另外,虽然本研究排除了胆红素和血铅浓度过高的血样,但未对红细胞进行洗涤,未能排除住院病人可能服用某些具荧光特性药物的影响,这也可能引起ZPP诊断特异性不会的原因。因此,ZPP用于住院病人IDA诊断时具有一定的不足之处。本研究尚存在的局限性还有样本例数较少,且未对各类疾病进行分组。

综上所述,AVIV 206D型血液荧光测定仪具有较好的重复性,且静脉全血标本稳定性较好,其在健康人群IDA筛查中具有一定价值,但应注意ZPP用于住院病人IDA诊断时存在一些干扰因素。

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[9]孙丽萍,王永才,王忠利,等.锌卟啉在贫血早期诊断中的应用及临床意义[J].中国误诊学杂志,2006,6(14):2680.