Monitor J100+血沉仪的性能评价及武汉地区健康成人红细胞沉降率的参考区间调查

张 驰，董云洲，雷泽恺

（华中科技大学同济医学院附属同济医院检验科，武汉430030）

0 引言

红细胞沉降率（erythrocyte sedimentation rate，ESR）即血沉，指红细胞在一定条件下的沉降速率。一般来说，血沉诊断疾病的特异性不高，但对疾病静止期与活动期、病情稳定与复发、肿瘤良性与恶性具有鉴别意义。长期以来，血沉的测定仍以魏氏（Westergren）手工法为推荐方法[1]，但其存在耗时、劳动强度大、生物危害高等缺点，随着全自动血沉仪的出现，其以操作简便、检测快速、符合生物安全等优势，迅速取代手工法。Monitor J100+血沉仪（以下简称“Monitor J100+”）是意大利生产的一款较新型号仪器，本研究将从多方面评估该仪器的检测性能和准确性。

1 材料与方法

1.1 标本来源

从本院住院或门诊选择ESR 值涵盖高、中、低值的患者90 名，作为参与本研究的志愿者，均签署知情同意书。采集静脉血2 份：一份用Monitor J100+配套专用真空采血管采集，另一份用内含109 mmol/L枸橼酸钠抗凝剂的真空采血管采集（全血与抗凝比例为1∶4），充分混匀后，分别用Monitor J100+和魏氏手工法（标准方法）检测[2]，以评价仪器的准确度。

按《临床实验室检验项目参考区间的制定》的要求[3]，选取我院体检中心21～70 岁身体健康者6 541名，使用Monitor J100+配套专用真空采血管抽取静脉血，于该仪器上检测，用于建立ESR 的生物参考区间，其中男3 995 名、女2 546 名，年龄中位数46 岁。

采血步骤参照《全国临床检验操作规程》静脉血标本的采集步骤进行[4]2-3，所有标本均在2 h 内完成检测。

1.2 仪器与试剂

意大利Electa-Labs.r.l 公司生产的Monitor J100+全自动血沉仪及配套真空采血管（Monosed GE011-B04，内含3.2%枸橼酸钠抗凝剂1.28 ml）；南京华瑞医疗器械有限公司生产的魏氏血沉管和江苏新康医疗器械有限公司生产的血沉架，均由江苏省食品药品监督管理局出具检定合格证；美国BD 公司生产的真空采血管（内含109mmol/L 枸橼酸钠抗凝剂0.4 ml，黑头管）；香港富贵I-POOK 牌的PK-31A 型数字温湿度计。2 个浓度水平（低值和高值）的血沉质控品（LiquichekTMSedimentation Rate Control）由美国BIORAD 公司提供。

1.3 方法

1.3.1 准确度检测

1.3.1.1 Monitor J100+仪器法

按仪器说明书的要求将已采血试管轻柔颠倒混匀8～10 次，保证血液内有形成分充分混匀呈悬浮态，放入仪器检测孔中，内设自动检测时间为30 min，温度控制在18～25 ℃，所有标本均2 h 内完成检测。Monitor J100+每年参加一次卫生部室间质评，成绩优秀；并选用BIO-RAD LiquichekTM质控品每日执行一次室内质控；严格按Monitor J100+用户操作手册进行日常维护和保养，以确保仪器状态良好。

1.3.1.2 魏氏手工法

严格按《全国临床检验操作规程》的要求进行操作[4]25-26，取静脉血1.6 ml，注入BD 真空采血管中，确保抗凝剂与血液的比例为1∶4，并充分混匀。使用洗耳球，将混匀后的抗凝全血吸入魏氏血沉管中，直至“0”刻度处，然后将其直立[（90±1）°]于血沉架上，室温[（22±2）℃]静置1 h，读取红细胞上层血浆高度，并记录为××mm/h，所有标本均2 h 内检测。

1.3.2 批内精密度检测

选取5 例枸橼酸钠抗凝全血标本，并包含低、中、高值血沉标本（低值1 份、中值3 份、高值1 份），分别在Monitor J100+上连续测定11 次，除去第1 次检测结果，计算均值及变异系数（coefficient of variation，CV）。

1.3.3 日间精密度检测

选用BIO-RAD 公司生产的LiquichekTM2 个浓度水平（低值和高值）质控品，轻柔颠倒数次，待质控品充分混匀后，吸取适量至仪器配套血沉管（预先去除抗凝剂）中，并随常规样本在仪器上检测，每日1次，累积30 d，分别计算均值和CV 值。

1.3.4 标本放置24 h 后检测结果的稳定性评估

选取30 例样本（低、中、高值各10 份）于Monitor J100+上检测后，置于4～8 ℃冰箱储存24 h，之后取出放置至室温再行仪器检测，记录各自测定结果，对2 组数据进行线性回归分析，建立回归方程Y=aX+b，应满足条件r2≥0.95，0.95＜a＜1.05。

1.3.5 生物参考区间调查

从体检中心选择健康个体[3]，通过统计学分析，决定是否按男女性别和年龄段分组。建立各组95%置信区间（95%CI）的生物参考区间，并建立ESR 年龄与生物参考区间的相关关系图。

1.3.6 统计学方法

2 结果

2.1 重复性

Monitor J100+的高、中、低共5 份标本的批内精密度见表1。其日间精密度低值为（3.0±1.0）mm/h，CV为33.33%；高值为（60.0±3.7）mm/h，CV 为6.17%。

表1 Monitor J100+仪器法枸橼酸钠抗凝标本批内精密度（±s）

表1 Monitor J100+仪器法枸橼酸钠抗凝标本批内精密度（±s）

标本序号 ESR/（mm·h-1） CV/%1（低值） 4.57±1.13 24.80 2（中值） 54.00±5.72 10.58 3（中值） 67.57±5.68 8.41 4（中值） 82.14±5.15 6.26 5（高值） 118.29±4.86 4.10

2.2 标本放置24 h 后结果与即时检测结果的比较

前后2 次测定ESR 结果的线性回归方程为Y=0.973X-1.301，r2=0.985（≥0.95），如图1 所示。

图1 标本放置24 h 后Monitor J100+检测ESR 稳定性分析（n=30）

2.3 方法学比较（准确度验证）

对90 例涵盖高、中、低值的枸橼酸钠抗凝血标本分别使用Monitor J100+仪器法和魏氏手工法进行检测，其结果分别为（68.13±36.83）和（68.51±37.35）mm/h，因K-S 检验P值均大于0.05，使用配对样本t检验，显示2 种方法差异无统计学意义（t=0.455，P=0.651）；再利用线性回归分析对2 种方法检测结果的相关性进行评价，其Pearson 相关系数r=0.979（P＜0.05），呈正相关性；Passing-Bablok 回归分析显示Monitor J100+仪器法与魏氏手工法ESR 检测结果一致性良好，其方程斜率（95%CI）为1.000（0.957～1.025），截距（95%CI）为-0.500（-2.000～2.022），P=0.94，说明2 种方法间的差异无统计学意义，如图2 所示；使用Bland-Altman 分析Monitor J100+仪器法与魏氏手工法ESR结果偏倚，其结果差异的95%一致性范围为-15.3～14.7 mm/h，偏倚为-0.3 mm/h，如图3 所示。

图2 魏氏手工法与Monitor J100+仪器法ESR 结果的一致性比较

图3 Monitor J100+仪器法与魏氏手工法ESR结果的偏倚分析

2.4 生物参考区间调查

参与本次调查的健康成人共6 541 例，其中男3 995例、女2546 例，年龄为21～70 岁，中位数为46 岁；K-S 正态性检验显示数据呈偏态分布，因此采用P0～P95作为血沉的参考区间；先按男女分组，经Mann-Whitney U 检验，2 组间年龄差异无统计学意义（Z=-0.768，P=0.443），但ESR 秩均值差异有统计学意义（Z=-45.76，P＜0.01），且女性高于男性；再以10 岁为单位把数据分为5 个年龄组，Kruskal-Wallis H 检验发现总体差异存在统计学意义（χ2=242.68，P＜0.01），经两两比较后发现各组间差异均有统计学意义（P＜0.05），则分别按照性别及年龄分组来统计参考区间，其参考区间见表2；年龄与参考区间的相关性如图4、5 所示，男性和女性均表现出随年龄增长而血沉增高的趋势。

表2 武汉地区健康人群Monitor J100+仪器法ESR 参考区间[M(P0～P95)]

图4 年龄与ESR 参考区间的相关图（男，n=3 995）

图5 年龄与ESR 参考区间的相关图（女，n=2 546）

3 讨论

魏氏手工法是将按一定比例混合的枸橼酸钠抗凝全血注入到特制的血沉管内（管壁有刻度，便于读数），并在室温[（22±2）℃]下垂直立于特制的血沉架上，红细胞在重力的作用下会出现沉降，正常情况下，因红细胞膜表面存在唾液酸而带负电荷，使其相互排斥而悬浮在血浆中，导致沉降缓慢，等待1 h后，肉眼观察并读取上层血浆高度的毫米数，即为红细胞沉降率，并以mm/h 表示。因该法为直接测定法，长期以来一直作为血沉测定的“金标准”，但其也存在检测时间长（1 h）、受外界温度变化影响较大（血沉测定的合适温度为18～25℃），且因工作中需对每支血沉管分别计时，而使操作步骤变得烦琐，还会因计时不准确而直接影响血沉读数的精度[5]。而根据魏氏手工法检测原理设计的全自动红细胞沉降率检测仪能自动测定血沉，且操作简便、检测时间短（一般为30 min，有些甚至为几十秒[6]），提高了工作效率；仪器自带的温控系统消除了外界气温对血沉值的影响；无需打开检测试管盖，减低了生物危害。十分适合临床实验室大批量标本检测，因此逐渐取代了传统手工法[6-9]。

意大利Electa-Labs.r.l 公司生产的Monitor J100+设有100 个检测孔，可同时检测100 份样本。其检测原理是采用红外线探测技术进行实时扫描检测，基本与刘晓勇等[10]的文献叙述一致，即仪器配备有以红外线发射器和接收器组成的检测器，并成对排列于检测管的左右两侧，当检测器往上移动时，红外线发射器发射的红外信号被沉降的红细胞所阻断，接收器无法接收到信号，直至检测器移动至透亮区域，接收器收到红外信号后，立即把信号传输至主机，CPU 即刻计算出检测器所在高度，并记录。该检测器每隔18 s 从下往上移动并检测一次，30 min 内绘制出红细胞沉降速率曲线，自动完成转换，输出结果。该仪器还能自动把内部测定温度控制在18～25 ℃，以保证血沉结果不受环境温度的干扰。

本研究从重复性、准确性、标本延时检测的稳定性等多方面来评价Monitor J100+的检测性能，发现在重复性方面，批内精密度高值标本（CV＜5%）好于低值标本（CV＜25%），日间精密度在预期范围，其高值和低值分别为6.17%和33.33%；标本放置时间稳定性在临床可接受范围，均符合r2≥0.95，0.95＜a＜1.05 的条件；准确度方面，Monitor J100+仪器法与魏氏手工法结果比对的相关性好（r=0.979），一致性高（P=0.94＞0.05），检测偏倚小（-0.3 mm/h），因此Monitor J100+仪器法可替代魏氏手工法，用于临床实验室大批量样本的检测。

在红细胞沉降率的生物参考区间方面，当前临床上沿用《全国临床检验操作规程》推荐的参考区间居多，国内关于Monitor J100+参考区间的研究及报道甚少，因此有必要对适合该仪器的血沉生物参考区间进行调查。由于健康人群的血沉值呈偏态分布，则只能采用单侧百分位数来统计参考区间（P0～P95）。本次调查选取了21～70 岁的人群，研究发现，不同性别健康成人的ESR 值差异较大，且女性高于男性，这可能与性激素水平差异对红细胞压积（HCT）的影响有关[11]，HCT 的差异又进一步影响ESR 值，HCT 越高则ESR越低。然后把人群按10 岁为一组，分为21～30、31～40、41～50、51～60、61～70 岁共5 组，调查结果显示，红细胞沉降率随年龄的增加表现为逐步加快，即年龄越大ESR 越高，与其他文献报道相符[12]。这可能与胆固醇水平增加以及HCT 减少有关；也可能随着机体的衰老，红细胞表面的唾液酸含量逐渐减少，导致红细胞间的负电荷下降，悬浮排斥作用减低，血沉加快。

综上所述，Monitor J100+因采用新的流程，使用独立且封闭的设备及一次性耗材，生物危害较低[6]，检测稳定、结果准确、快速，十分适合于临床实验室大批量样本的检测。