三种全自动粪便分析仪对粪便隐血和幽门螺杆菌抗原检测的效果比较

薛丹丹，任 爽，方乾坤，马骏龙，王成彬

粪便检查是临床最基础的检验项目之一，是许多消化系统疾病及其他系统疾病的重要参考指标。随着检验科自动化程度的不断推进，全自动粪便分析仪逐步在越来越多实验室投入使用。同手工检查相比，粪便分析仪具有污染性小，生物安全风险低，自动检测视野多，不易因人为因素造成漏诊等特点。传统粪便检查主要包含理学检查、潜血实验、有形成分镜检三部分，关于这几项内容的仪器性能评价在近年来研究较多[1-3]。随着临床需求的提高，粪便检查的内容也逐渐丰富起来。粪便隐血实验是通过化学法或免疫法检测粪便中微量的血红蛋白，是用于消化道出血及结直肠肿瘤的一种无创检查方法，尤其是在结直肠癌的早期筛查中具有重要意义。粪便抗原试验(stool antigen test, SAT)检测粪便HP抗原可判断受试者是否有HP现症感染，此方法具有良好的敏感性和特异性[4]。本研究选取临床应用较多的沃文特FA280、科域KU-F20、爱威AVE-562三台不同品牌型号粪便分析仪，对粪便OB和HP两指标同人工法检测进行比对评价，通过对其灵敏度、特异度、符合率等指标评价分析其一致性，以为临床应用提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集解放军总医院第一医学中心2020-06至2020-09的住院患者粪便标本1851例，其中男954例，女897例，年龄21～69岁，平均(43.6±7.5)岁。

1.2 仪器与试剂 使用KU-F20粪便分析仪(科域，珠海科域生物工程有限公司)，AVE-562粪便分析仪(爱威，长沙爱威科技股份有限公司)，FA280粪便分析仪(沃文特，四川沃文特生物技术有限公司)。各分析仪针对不同检测项目采用各自相应的检测试剂。(1)OB检测:科域自产检测试剂，检测范围0.1～2.0 mg/ml；爱威自产检测试剂，检测范围0.2～2.0 mg/ml；沃文特自产检测试剂，检测范围0.2～2.0 mg/ml；人工法检测试剂来自万华普曼生物工程，检测范围0.2～2.0 mg/ml。(2)HP检测：科域HP检测试剂由珠海银科医学工程股份有限公司提供，检测限为>0.15 mg/ml；爱威HP检测试剂由杭州安旭生物提供，检测限为>4 ng/ml；沃文特HP检测试剂由厦门波生生物提供，检测限为>64 ng/ml；人工法HP来自西班牙CERTEST BIOTEC S.L.，检测限为>10 ng/ml。

1.3 方法 为提高标本阳性率，本次实验主要选择消化系统疾病及肿瘤患者标本，使用一次性洁净采便器收集患者新鲜粪便标本，在2 h内完成送检。收到标本后立即将入组标本分为2份，1份用于人工检测，1份用于粪便分析仪检测，2份标本同时进行检测。人工检测由从事临检工作5年以上的技术人员，严格按照《全国临床检验操作规程》(第四版)以及试剂操作说明书完成，结果判读由检测人员肉眼识别进行判读。仪器检测按照各厂家操作规程完成，结果判读由仪器自动完成。以上检测方法均采用胶体金免疫层析法。

1.4 统计学处理 采用Graphpad Prism 7.0软件进行统计分析，仪器法和人工法检测结果差异采用配对χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。一致性采用Kappa检验，判读标准[5]：Kappa系数0.01～0.20判定为一致性微弱,0.21～0.40为较弱,0.41～0.60为适中，0.61～0.80为显著，0.81～0.99为最佳。分别计算三台仪器的灵敏度、特异度、符合率、Youden指数及阳性预测值、阴性预测值进行比较。灵敏度=真阳性个数/(真阳性个数+假阴性个数)，特异度=真阴性个数/(真阴性个数+假阳性个数)，Youden指数=灵敏度+特异度-1，阳性预测值=真阳性个数/(真阳性个数+假阳性个数)，阴性预测值=真阴性个数/(真阴性个数+假阴性个数)。

2 结 果

2.1 人工法和仪器法检测粪便OB结果对比 检测结果见表1、表2。KU-F20仪器P=0.424，Kappa=0.73，AVE-562仪器P=0.099，Kappa=0.71，FA280仪器P<0.01，Kappa=0.71。

表1 三种仪器和人工法检测粪便OB

表2 仪器法同人工法检测粪便OB诊断效能比较

2.2 人工法和仪器法检测粪便HP 检测结果见表3、表4。KU-F20仪器P=0.689，Kappa=0.48，AVE-562仪器P<0.01，Kappa=0.73，FA280仪器P=0.56，Kappa=0.56。

表3 三种仪器和人工法检测粪便Hp抗原

表4 仪器法同人工法检测粪便Hp诊断效能比较

3 讨 论

“三大常规”之一的粪便常规是临床最基础检验项目之一，其对肠道感染、消化道出血、肿瘤转移及抗凝剂用药监测等提供重要诊疗依据。但由于粪便标本具有特殊难闻气味，很多检测人员在检测过程中承受较大心理负担，粪便检测不被重视，加之临床标本量大，单个标本检测时间短，细胞、寄生虫等有形成分检出率不高，容易造成漏诊。另外，传统粪便检查为纯手工检测，在标本挑取、涂片制片以及显微镜镜检过程中，不同检验人员易造成人员误差，很难实现标准化。新型冠状病毒爆发以来，粪便检查带来的污染性及病毒传播等生物安全问题再次引起实验室的高度重视[6]。随着检验科室自动化程度的不断推进，粪便分析仪也被越来越多的检验科室引入。粪便分析仪在密闭仪器内，无需完全打开标本盖，可自动加入适量稀释液，充分混匀，自动吸样，显微镜自动镜检采图，然后根据AI技术对图像进行识别分类，检验人员只需要通过电脑屏幕对图片进行人工审核。仪器的使用，有效提高了工作效率及有形成分的检出率，降低了生物安全风险，也减轻了检测人员的心理负担。近年来，关于粪便分析仪的性能评价，多集中在红、白细胞、寄生虫等有形成分方面，关于免疫法潜血和幽门螺旋杆菌抗原检测的评价则较少。本研究选取的科域KU-F20、爱威AVE-562和沃文特FA280粪便分析仪及万华普曼的人工法OB检测试剂均为目前临床应用较多的品牌型号。

结直肠癌是临床上常见的消化系统恶性肿瘤，其发病率居全球恶性肿瘤第3位，我国第5位[7]。研究表明，40岁以后每增加10岁,患结直肠癌的风险将增加1倍以上[8]，粪便隐血检查简单、无创、经济、灵敏，是结直肠癌的理想筛查项目之一，每年或每两年进行粪便OB筛查，可以有效降低结直肠癌的发病率和死亡率[9]。李泽泳等[10]应用粪便隐血试验和肿瘤标志物联合检测,可显著提高结直肠癌的检出率,利于早期诊断、治疗。KU-F20、AVE-562和FA280检测OB同人工法比较，Kappa值分别为0.73、0.71、0.71，一致性显著,KU-F20一致性稍好于另外两台仪器，可能和其OB试剂检测下限为100 ng/ml，而其余品牌试剂均为200 ng/ml有关。康倩等[11]研究发现将免疫法便潜血阈值设为100 ng/ml用于伺机性筛查进展性腺瘤和结直肠癌，具有较高的敏感性和特异性。FA280与人工法相比，配对χ2检验P<0.01,是因为McNemar检验只考虑了检验结果不一致的两种情况，即2和22，而没有考虑检测的总数量和结果一致的两种情况数量，对于这两者较大时，得到P<0.01属于小概率事件，此时应该用一致性检验进行分析[12]。本研究Kappa值相对于之前一些评价性研究偏低[13]，可能与入组标本构成不同相关。前面研究大多对标本无筛选，阳性标本占标本总数15%，而本研究为了更有针对性，对人工检测后标本进行了筛选，所以阳性标本比例偏大。

HP是一种革兰阴性微需氧杆菌,除可引起消化系统炎性反应、溃疡、肿瘤外，还可导致血液系统、神经系统、心血管系统等其他系统疾病[14],最新的荟萃分析发现,全球HP平均感染率为44.3%,其中发达国家为34.7%,发展中国家为50.8%[15]。目前HP感染诊断分为侵入性和非侵入性方法，侵入性方法包括内镜检查、快速尿素酶试验、细菌培养等。非侵入性方法主要包括尿素呼气试验、粪便抗原检测、血清抗体检测等。粪便抗原检测作为非侵入性检查方法之一，具有安全、无创、廉价、易实施的优点，尤其适用于儿童HP感染检测[16]。赵含信等[17]应用14C-尿素呼气试验、粪便HP抗原以及血清Hp抗体检测三种方法对282名儿童进行Hp检查，三种方法阳性率差异无统计学意义，粪便HP抗原胶体金试验可以取代14C-尿素呼气试验用于儿童Hp感染检测，同时与血清抗体联合检测不仅有助于诊断HP感染，同时也能监测药物疗效和了解疾病的感染阶段。三台仪器检测HP同人工法比较，AVE-562的Kappa值为0.73，一致性显著，FA280和KU-F20的Kappa值分别为0.56、0.48一致性适中。可能这与AVE-562检测限为>4 ng/ml，FA280检测限为>64 ng/ml，人工法为>10 ng/ml，而KU-F20检测限较高>150 ng/ml有关。

综上所述，KU-F20、AVE-562、FA280检测粪便OB同人工法相比一致性显著，AVE-562检测粪便HP抗原同人工法相比一致性显著。实验室由人工法更换为仪器法时，需要考虑到不同品牌试剂检测限差异而对判读做出调整。