李金密,龚春梅,何秀玲,陈开春,王 丰
(第三军医大学大坪医院野战外科研究所检验科,重庆 400042)
·论 著·
干化学与湿化学分析仪的可比性分析
李金密,龚春梅,何秀玲,陈开春,王 丰△
(第三军医大学大坪医院野战外科研究所检验科,重庆 400042)
目的 探讨不同生化分析仪16项常规生化指标测定结果的可比性。方法 参照美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)EP9-A2文件,以贝克曼DXC800全自动生化分析仪为参比系统,以强生VITROS5600全自动生化免疫分析仪为待比系统,用患者新鲜血清分别在2台仪器上检测16项常规生化指标,检查离群点,计算相关系数和直线回归方程,评估2个系统的预期偏差,并以美国临床实验室改进修正案(CLIA′88)对室间评估的允许误差的1/2为判断依据,对强生VITROS5600干化学系统的临床可接受性进行评价。结果 参比系统与待比系统具有良好的相关性,除丙氨酸氨基转移酶(ALT)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酐(Crea)及部份医学决定水平处天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、总钙(Ca)、血清总蛋白(TP)测定结果的偏差外,其余指标测定结果的偏差临床均可接受。结论 强生VITROS5600干化学分析仪与Beckman DXC800全自动生化分析仪的检测结果具有可比性,但ALT、AST、LDH、Ca、Crea、TP临床比对多水平处的偏差不可接受,仍有必要针对不同方法建立不同的参考区间。
干化学; 医学决定水平; 可比性
近年来随着检验医学的不断发展,为满足不同层次的临床需求,各检验科配备了多套生化分析系统分别承担急诊和平诊的生化检验工作。干化学法以其操作简便、快速的特点,成为急诊生化检测的一种新手段[1]。但在临床实践中,同一标本同一项目在不同仪器上的检测结果可能存在一定的差异,在一定程度上会影响临床诊疗过程[2-3]。因此,分析不同检测系统之间的相关性及各个检测系统的检验性能具有十分重要的意义[4]。故本文参考美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)的EP9-A2文件要求,以贝克曼DXC800系统检测结果为基准,将强生VITROS5600干化学系统检测结果与基准仪器检测结果进行比较及偏倚评估。
1.1 标本来源 收集本院门诊及住院患者不同浓度新鲜血清40份,浓度覆盖各项目医学决定水平,排除黄疸、乳糜、溶血标本。
1.2 仪器与试剂 美国贝克曼DXC800全自动生化分析仪(简称DXC800)及原装配套试剂、质控品、校准品;美国强生VITROS5600全自动生化免疫分析仪(简称VITROS5600)及原装配套试剂、质控品、校准品。
1.3 方法
1.3.1 标本处理 DXC800具有较好的量值传递性能,测定结果的变异系数小,重复性好,参加室间质评成绩优秀,且定期校准,测定结果可靠,作为参比系统[4-5];美国强生VITROS 5600作为待比系统[6-7]。参照NCCLS的 EP9-A2文件要求[5-8],每日选取患者新鲜血标本8份,使用上述2个系统对血清总蛋白(TP)、清蛋白(ALB)、碱性磷酸酶(ALP)、淀粉酶(AMY)、尿酸(UA)、尿素(Urea)、钠(Na+)、氯(Cl-)、钾(K+)、葡萄糖(Glu)、总胆红素(TBIL)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、总钙(Ca)、肌酐(Crea)分别进行双份重复测定,连续5 d,共分析40个标本。实验前按常规方法进行检测前的维护和保养,确保仪器处于正常运行状态,每个指标的检测严格按照厂商试剂盒说明书进行操作,室内质控在控,各标本均在采集后2 h内完成测定。
1.3.2 离群值检查 按EP9-A2文件进行方法间离群值检查。
1.4 统计学处理 (1)参比方法(X)测定范围的检验:参比方法的测定范围是否合适,采用相关系数(r)进行评估,若r≥0.975或r2≥0.95,认为2种方法具有良好的相关性;否则,说明2种方法的相关性不高。(2)计算线性回归方程:以待比方法Y=bX+a计算临床可接受性,把各指标的医学决定水平值代入回归方程,计算待比方法(Y)与参比方法(X)之间的预期值、预期偏差、相对偏差(SE%)。(3)临床可接受性判断:以美国临床实验室改进修正案(CLIA′88)对室间评估的允许误差为判断依据,要求方法学比较评估的SE小于或等于CLIA′88标准的1/2属临床可接受水平,即不同检测系统的测定结果具有可比性。
2.1 离群点判断 按EP9-A2文件进行方法间离群点检验,此次所验证的16项常规生化指标均未发现离群点。
2.2 各指标相关系数及直线回归方程 经线性回归分析结果显示,贝克曼DXC800系统与强生VITROS5600干化学系统16项目常规生化指标检测结果具有良好的相关性,r2均大于0.95,且回归分析的斜率和截距可靠。见表1。
表1 各指标相关系数及直线回归方程待比方法 与参比方法的
2.3 实验方法的预期偏差及临床可接受性评价 本次共研究16个常规生化项目发现TP在低水平的预期偏差不能接受,且AST、LDH、ALT、Crea、Ca这5个指标在多水平的预期偏差不能接受,其余各指标各不同医学决定水平处的预期偏差均小于1/2 CLIA′88,可以接受。见表2。
表2 实验方法的预期偏差可接受性评价
续表2 实验方法的预期偏差可接受性评价
本实验按EP9-A2文件要求采用患者血清标本进行方法比对,VITROS 5600与DXC800的检测结果具有良好的相关性,但偏差评估结果显示本次共研究16个常规生化指标发现TP在低水平的预期偏差不能接受,且AST、LDH、ALT、Crea、Ca这5个项目在多水平的预期偏差不能接受,其余各指标各不同医学决定水平处的预期偏差均小于1/2 CLIA′88,可以接受。分析出现预期偏差不可接受的原因,TP低水平处偏差不可接受可能是由于方法学不一致所致。干化学分析仪按浓度-反射光度关系,将非线性关系转换成线性关系;而湿化学分析仪遵循Lam-bert-Beer定律,根据溶液颜色的深浅或测定光线被溶液吸收的程度来测定物质含量,即浓度-透光度的关系,呈线性。而AST、LDH、ALT、Crea、Ca这5项指标不但分析方法不一致,两个系统的基本反应原理也不尽相同,从而可以解释两者检测结果偏差在多水平不可接受。
强生干化学分析仪所使用的干片试剂由多层薄膜组成,第1层为分布扩散层,能使标本均匀分布,过滤大分子,将溶血、高血脂及胆红素干扰减低至最低,同时还提供反射测定的背景;第2层为试剂层,包含干性试剂,控制反应顺序;第3层为指示剂层,包含染料以产生显色复合物[9]。其独特的多层膜技术,不仅能掩盖待测物的有色物质并提供背景,还能选择性地阻留或去除干扰物质,有效提高其抗干扰能力[10]。VITROS 5600的干片试剂主要有2种类型,其中比色/速率干片主要用以检测TP、ALB、AMY、AST、AMY等,通过颜色的变化来测定化合物的浓度;电动电势干片主要用以检测K+、Na+、Cl-离子,通过测定两极间电势变化检测相应的离子浓度[11]。
DXC 800与VITROS 5600对ALT、AST测定的底物一样,化学反应原理一样,除反应体系的干、湿差别外,其区别主要在于VITROS 5600干化学反应体系中加入了磷酸吡哆醛作为辅基,可增强ALT的活性,所以理论上同一样本的ALT测定值,VITROS 5600应高于DXC 800。在DXC 800系统对LDH的检测中,LDH催化L-乳酸氧化为丙酮酸,同时将β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)可逆地还原为还原型β-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH),系统通过监测340 nm处的吸光度变化检测LDH活性。而VITROS 5600系统则通过反射光光度测定法监测LDH催化丙酮酸和 NADH 转化为乳酸和 NAD+的氧化过程,再将其转化成LDH活性而进行检测。在Ca的测定中,DXC800系统采用一个钙离子选择电极和一个钠参考电极测定总钙浓度;而强生VITROS5 600系统采用比色法,即钙与偶氮胂Ⅲ染料形成一种复合物,使最大吸收峰发生偏移,孵育后有色复合物的反射强度通过分光光度法进行测定[12]。DXC800系统采用碱性苦味酸法测定Crea浓度,标本中的Crea与碱性苦味酸结合,生成一种红色络合物,光吸收率显示与样品中Crea浓度成正比[13]。VITROS5600系统测定Crea浓度时,Crea扩散到试剂层水解为肌酸,通过肌酸脒基水解酶的作用,Crea转化为肌氨酸和尿素;肌氨酸在肌氨酸氧化酶的作用下氧化为甘氨酸、甲醛和过氧化氢;最后通过一种无色染剂的过氧化物酶催化氧化作用产生一种有色物质;测量两个时间点上所产生的反射强度的变化,该反射强度差值与标本中的Crea浓度成正比。
目前,干化学和湿化学分析仪均已得到广泛的应用。本实验中VITROS 5600与DXC800的检测结果具有可比性,但ALT、AST、LDH、Ca、Crea、TP临床比对多个医学决定水平处的偏差不可接受。杨萍[14]报道,临床应用中可各自建立独立的参考区间,不能以单一改变校正因数或系数来矫正干、湿化学的分析偏倚。因此,干化学分析仪在临床应用中,尤其对于预期偏差不能接受的检测指标,应建立适合本实验室的参考区间。
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Comparability analysis between dry chemistry analyzer and wet chemistry analyzer
LIJin-mi,GONGChun-mei,HEXiu-ling,CHENKai-chun,WANGFeng△
(DepartmentofClinicalLaboratory,ResearchInstituteofFieldSurgery,DapingHospital,ThirdMilitaryMedicalUniversity,Chongqing400042,China)
Objective To investigate the comparability of the results of 16 routine biochemical indexes detected by different biochemical analyzers.Methods With the Beckman DXC800 automatic biochemical analyzer as the reference system and the VITROS5600 automatic biochemical immune analyzer as the compared system according to the EP9-A2,guideline established by NCCLS.The 16 routine biochemical indexes were detected in serum of patients by the two instruments.The clinical acceptability of the VITROS5600 dry chemistry system was evaluated according to the judgment basis of 1/2 allowable error of the external quality assessment in CLIA′88 standard.Results The reference system and the compared system had better comparability.All tests showed good correlation between the two analytical systems.The biases of all tests were clinically acceptable,except for ALT,LDH,Crea,AST,Ca and TP.Conclusion The VITROS5600 dry chemical instrument could have good comparability with the Beckman DXC800 automatic biochemical analyzer.But the biases of ALT,AST,LDH,Ca and Crea and TP in the clinical comparison at multiple levels were not acceptable.It is necessary to establish the different reference ranges aiming at different methods.
dry chemistry; medical decision level; comparability
李金密,女,本科,主管技师,主要从事临床基础检验与临床研究。△
,Email:wangfnew@gmail.com。
10.3969/j.issn.1672-9455.2015.05.011
A
1672-9455(2015)05-0606-03
2014-11-10
2014-12-20)