瑞萊TZ-301型儀器對(duì)降鈣素原檢測(cè)能力的臨床評(píng)價(jià)*

解宏杰，程歆琦，楊啟文△，徐英春

(1.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科，北京 100730;2.北京市羊坊店醫(yī)院檢驗(yàn)科 100038)

膿毒血癥是急性細(xì)菌感染最嚴(yán)重的表現(xiàn)形式，可引起多器官功能衰竭，病死率達(dá)30%～50%[1]。目前，診斷細(xì)菌感染的金標(biāo)準(zhǔn)是細(xì)菌培養(yǎng)，但是由于常規(guī)培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，往往不能及時(shí)給予臨床指導(dǎo)而導(dǎo)致病情延誤。降鈣素原(PCT)是由甲狀腺細(xì)胞分泌的，當(dāng)膿毒血癥發(fā)生時(shí)其在血漿中水平升高[2]，目前已廣泛應(yīng)用于臨床。瑞萊TZ-301型儀器(簡(jiǎn)稱TZ-301)是由瑞萊公司(ReLIA)研發(fā)生產(chǎn)，基于免疫熒光的方法定量檢測(cè)PCT水平的新型儀器，8 min即可完成1份標(biāo)本的檢測(cè)，在檢測(cè)時(shí)間上有明顯優(yōu)勢(shì)。為了驗(yàn)證其結(jié)果是否準(zhǔn)確，本文以臨床常用的基于酶聯(lián)熒光免疫方法的VIDAS30型儀器(簡(jiǎn)稱VIDAS30)作為比較方法，對(duì)瑞萊TZ-301的檢測(cè)能力進(jìn)行評(píng)估，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集自2016年5-11月北京協(xié)和醫(yī)院門(mén)診及住院患者靜脈血清標(biāo)本共305例，其中4例處于不同醫(yī)學(xué)決定水平的標(biāo)本用于精密度驗(yàn)證；40例覆蓋檢測(cè)范圍的標(biāo)本用于正確度驗(yàn)證；結(jié)合VIDAS30的檢測(cè)結(jié)果及臨床意義將剩余261例標(biāo)本根據(jù)PCT水平劃分為5個(gè)區(qū)間，其中PCT<0.05 ng/mL 57例，0.05～0.50 ng/mL 86例，0.50～2.00 ng/mL 55例，2.00～10.00 ng/mL 44例，>10.00 ng/mL 19例，用于相關(guān)性、醫(yī)學(xué)決定處偏倚、檢測(cè)能力及區(qū)間一致性分析。

1.2儀器與設(shè)備 采用瑞萊生物工程(深圳)有限公司生產(chǎn)的瑞萊TZ-301及其配套PCT檢測(cè)試劑，孵育器；法國(guó)梅里埃公司生產(chǎn)的VIDAS30及其配套PCT檢測(cè)試劑。

1.3方法

1.3.1檢測(cè)原理 將待測(cè)標(biāo)本加入到檢測(cè)試劑盒的加樣口中，隨著液體的流動(dòng)，待檢測(cè)標(biāo)本先經(jīng)過(guò)標(biāo)本過(guò)濾墊片，然后再與熒光偶合物墊片上的PCT標(biāo)記抗體發(fā)生特異免疫結(jié)合，形成熒光復(fù)合物。熒光復(fù)合物先經(jīng)過(guò)測(cè)試帶，復(fù)合物中的抗原與測(cè)試帶中預(yù)包被的PCT抗體發(fā)生特異免疫結(jié)合，從而被固定在測(cè)試帶中。免疫夾心復(fù)合物中的抗原水平與測(cè)試帶的熒光強(qiáng)度呈正比，游離的復(fù)合物經(jīng)過(guò)內(nèi)控帶時(shí)，復(fù)合物中的親和素與內(nèi)控帶中已包被的羊抗親和素抗體發(fā)生特異免疫結(jié)合，從而被固定在對(duì)照帶中，其中內(nèi)控帶與測(cè)試帶的熒光強(qiáng)度呈反比，從而可以校正標(biāo)本個(gè)體差異。采用ReLIA熒光儀檢測(cè)出2條帶的熒光強(qiáng)度，并計(jì)算RI值(RI=測(cè)試帶熒光強(qiáng)度/內(nèi)控帶熒光強(qiáng)度)，擬合至校正曲線，儀器自動(dòng)換算出相應(yīng)標(biāo)本中的PCT水平(ng/mL)。

1.4方法學(xué)比較

1.4.1正確度評(píng)價(jià) 采用VIDAS30和TZ-301同時(shí)檢測(cè)40例水平覆蓋檢測(cè)范圍的臨床患者標(biāo)本，5 d內(nèi)完成檢測(cè)。按照VIDAS30檢測(cè)結(jié)果將所有結(jié)果分為≤10 ng/mL及>10 ng/mL 2個(gè)區(qū)間，分別計(jì)算TZ-301測(cè)定值均值與VIDAS30測(cè)定值均值間的偏倚，并計(jì)算置信區(qū)間，判斷兩種方法的偏倚是否小于廠家聲明的偏倚。

1.4.2相關(guān)性分析及醫(yī)學(xué)決定水平處的偏倚 由于VIDAS30對(duì)于<0.05 ng/mL及>200.00 ng/mL的PCT結(jié)果無(wú)法報(bào)告具體數(shù)值，因此，在做相關(guān)性分析時(shí)排除了<0.05 ng/mL的57例數(shù)據(jù)及200 ng/mL左右的2例數(shù)據(jù)，剩余202例標(biāo)本參與相關(guān)性分析。采用Excel及Med Calc軟件對(duì)總體數(shù)據(jù)的相關(guān)性及兩種方法檢測(cè)結(jié)果的偏差進(jìn)行分析，擬合線性回歸方程，計(jì)算相關(guān)系數(shù)及P值、斜率、截距及95%置信區(qū)間(95%CI)，同時(shí)繪制兩種方法的相關(guān)圖及Bland-Altman圖。再根據(jù)線性回歸方程計(jì)算醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚及95%CI。

1.5檢測(cè)能力分析 將收集的所有標(biāo)本作為標(biāo)本總體，根據(jù)不同醫(yī)學(xué)決定水平將檢測(cè)結(jié)果分為幾個(gè)不同區(qū)間，若瑞萊TZ-301檢測(cè)結(jié)果與VIDAS檢測(cè)結(jié)果位于相同區(qū)間即為符合。以VIDAS30作為比較方法，瑞萊TZ-301作為試驗(yàn)方法，以PCT水平0.05 ng/mL作為臨界點(diǎn)，繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，計(jì)算曲線下面積，判斷實(shí)驗(yàn)方法對(duì)感染的診斷效能。此外再分別對(duì)每個(gè)區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)繪制四格表(真陽(yáng)性、真陰性、假陽(yáng)性、假陰性)，計(jì)算每個(gè)區(qū)間內(nèi)瑞萊TZ-301檢測(cè)結(jié)果的敏感度(也稱真陽(yáng)性率)=真陽(yáng)性例數(shù)/(真陽(yáng)性例數(shù)+假陰性例數(shù))×100%，指正確判斷患者的程度，即實(shí)際有病而被正確診斷的百分比；特異度(也稱真陰性率)=真陰性例數(shù)/(真陰性例數(shù)+假陽(yáng)性例數(shù))×100%，指正確判斷非患者的程度，即實(shí)際無(wú)病而被正確診斷為無(wú)病的百分比。

1.6區(qū)間一致性分析 將收集的所有標(biāo)本作為標(biāo)本總體，若兩種方法檢測(cè)結(jié)果在相同區(qū)間即為符合。以VIDAS30檢測(cè)結(jié)果作為參考方法，統(tǒng)計(jì)各區(qū)間瑞萊TZ-301檢測(cè)結(jié)果不一致的標(biāo)本例數(shù)及差異區(qū)間數(shù)，并統(tǒng)計(jì)不一致數(shù)據(jù)的偏倚屬性。

2 結(jié) 果

2.1精密度驗(yàn)證 瑞萊TZ-301 PCT檢測(cè)系統(tǒng)的CV均小于廠家說(shuō)明書(shū)標(biāo)示的相應(yīng)接近水平的CV，其中廠家聲明的CV<10.0%，結(jié)果能符合要求，見(jiàn)表1。

表1 瑞萊TZ-301 PCT檢測(cè)系統(tǒng)的精密度

2.2方法學(xué)比較

2.2.1正確度評(píng)價(jià) 瑞萊TZ-301檢測(cè)與VIDAS30檢測(cè)PCT結(jié)果在0.00～10.00 ng/mL區(qū)間的偏倚為-0.11，95%CI為-0.75～0.27，廠家聲明的偏倚為-0.20，在>10.00 ng/mL的區(qū)間偏移為-3.20，95%CI為-8.99～2.59，廠家聲明的偏倚為-5.00，置信PCT覆蓋廠家聲明，見(jiàn)表2。

2.2.2相關(guān)性分析及醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚 兩種方法檢測(cè)總體及各區(qū)間內(nèi)數(shù)據(jù)在P<0.01水平上明顯相關(guān)。此外，根據(jù)Bland-Altman圖兩種檢測(cè)方法總體差異超過(guò)差異均值95%CI的數(shù)據(jù)為11個(gè)。擬合的線性回歸方程及各參數(shù)見(jiàn)表3及圖1，醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚為-1.38～0.05，見(jiàn)表4。

表2 配對(duì)t檢驗(yàn)結(jié)果

表3 總體數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析

圖1 總體標(biāo)本檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)圖及Bland-Altman圖

表4 醫(yī)學(xué)決定水平處的偏倚

圖2 瑞萊TZ-301對(duì)感染的診斷效能圖

2.2.3檢測(cè)能力分析 以VIDAS 30檢測(cè)結(jié)果作為標(biāo)準(zhǔn)，ROC曲線下面積為0.825，具有一定的準(zhǔn)確性，見(jiàn)圖2。在PCT<0.05、0.05～0.50、0.50～2.00、2.00～10.00 ng/mL及>10.00 ng/mL的區(qū)間內(nèi)敏感度、特異度分別見(jiàn)表5。

表5 瑞萊TZ-301對(duì)PCT的檢測(cè)能力分析

2.2.4區(qū)間一致性分析 在0.05～0.50 ng/mL及0.50～2.00 ng/mL范圍內(nèi)二者比較區(qū)間不一致的例數(shù)最多，均為15例，>10.00 ng/mL范圍內(nèi)最為穩(wěn)定，不一致標(biāo)本個(gè)數(shù)為3例，見(jiàn)表6。各個(gè)區(qū)間不一致標(biāo)本的結(jié)果均相差1個(gè)區(qū)間。比較各區(qū)間內(nèi)不一致結(jié)果的偏倚屬性，在<0.05 ng/mL的低值區(qū)間內(nèi)，均為正偏倚，其余4個(gè)區(qū)間正偏倚逐漸減少，且為負(fù)偏倚居多。

表6 瑞萊TZ-301檢測(cè)PCT與VIDAS 30的不一致情況分析(n)

3 討 論

膿毒血癥表現(xiàn)為全身性炎性反應(yīng)，是一類(lèi)病程進(jìn)展快，且可危及患者生命的細(xì)菌感染性疾病。有研究顯示，膿毒血癥細(xì)菌感染患者病情嚴(yán)重程度與血液炎性指標(biāo)水平呈正相關(guān)，可作為臨床上評(píng)估患者病情、預(yù)后的可靠指標(biāo)[3]。血液炎癥因子包括PCT、C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、血清淀粉樣蛋白A等，其中PCT對(duì)膿毒血癥患者的診斷效能優(yōu)于其他免疫炎癥因子[4]。PCT是檢測(cè)細(xì)菌感染的敏感指標(biāo)，與膿毒血癥病情嚴(yán)重程度及病原菌感染類(lèi)型有一定關(guān)系，可用于膿毒血癥的早期診斷[5]。此外，PCT檢測(cè)方法簡(jiǎn)便快速，目前已廣泛應(yīng)用于臨床。PCT檢測(cè)結(jié)果在不同區(qū)間范圍具有不同的臨床意義。除新生兒等特殊人群外，PCT檢測(cè)結(jié)果在<0.05 ng/mL時(shí)為正常值；在0.05～0.50 ng/mL時(shí)為可疑局部炎性反應(yīng)或局部感染，建議查找感染或其他導(dǎo)致PCT增高的原因；在0.50～2.00 ng/mL為中度全身炎性反應(yīng)，建議6～24 h后復(fù)查；在2.00～10.00 ng/mL時(shí)很可能為膿毒血癥、嚴(yán)重膿毒血癥或膿毒性休克，建議每日復(fù)查；>10.00 ng/mL時(shí)幾乎均為嚴(yán)重膿毒血癥或膿毒性休克，建議每日檢測(cè)PCT以評(píng)價(jià)治療效果[6]。本文正是以這些具有臨床意義的檢測(cè)區(qū)間為依據(jù)，將整體標(biāo)本劃分為5個(gè)不同的檢測(cè)區(qū)間后選擇標(biāo)本，再對(duì)總體標(biāo)本及各個(gè)區(qū)間內(nèi)的結(jié)果進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)于落在臨界值的數(shù)據(jù)均統(tǒng)一向數(shù)值較高的區(qū)間劃分。由于目前行業(yè)內(nèi)對(duì)PCT檢測(cè)結(jié)果的評(píng)價(jià)并無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)，從溯源來(lái)看，瑞萊TZ-301溯源到羅氏的儀器，羅氏儀器溯源到BRAHMS，目前PCT普遍認(rèn)可的標(biāo)準(zhǔn)正是BRAHMS115抗原決定簇。梅里埃公司生產(chǎn)的VIDAS30是公認(rèn)的檢測(cè)PCT較為準(zhǔn)確的儀器，其溯源也是BRAHMS，如此看來(lái)，瑞萊TZ-301與VIDAS30有共同的溯源，只是瑞萊TZ-301的溯源較VIDAS30低一級(jí)。因此，本研究選擇梅里埃公司生產(chǎn)的VIDAS30作為比對(duì)的比較方法，瑞萊TZ-301作為試驗(yàn)方法，將標(biāo)本按區(qū)間分類(lèi)后再分析。通過(guò)比較，達(dá)到掌握瑞萊TZ-301檢測(cè)PCT整體水平的目的，并了解其對(duì)不同區(qū)間結(jié)果的檢測(cè)能力。

在本試驗(yàn)中首先對(duì)儀器進(jìn)行了精密度驗(yàn)證，在保證儀器基本性能穩(wěn)定后再進(jìn)行其他性能驗(yàn)證。在進(jìn)行正確度驗(yàn)證時(shí)，依據(jù)CLSI EP9A2指導(dǎo)方案，按照不同水平梯度分布選擇了40例標(biāo)本參與試驗(yàn)，結(jié)果能夠更加全面地體現(xiàn)儀器的整體偏倚。

對(duì)于相關(guān)性分析，在部分低值區(qū)間內(nèi)，因?yàn)闄z測(cè)數(shù)值較小，從而導(dǎo)致此類(lèi)區(qū)間的相關(guān)系數(shù)偏低。此外，VIDAS30的檢測(cè)范圍為0.05～200.00 ng/mL，瑞萊檢測(cè)范圍為0.02～150.00 ng/mL。因此，對(duì)于相關(guān)性分析，本研究排除了檢測(cè)限以外的數(shù)據(jù)，僅比較了均在兩種方法檢測(cè)范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的相關(guān)性。經(jīng)比較，對(duì)于總體及各區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)，兩種方法的檢測(cè)結(jié)果r2>0.95，可認(rèn)為二者明顯相關(guān)，且根據(jù)線性回歸方程計(jì)算了醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚，更進(jìn)一步評(píng)價(jià)了瑞萊TZ-301在醫(yī)學(xué)決定水平處檢測(cè)結(jié)果的正確性。

對(duì)于檢測(cè)能力分析，因?yàn)楦鶕?jù)PCT的臨床意義，當(dāng)PCT>0.05 ng/mL時(shí)即可疑局部炎性反應(yīng)或局部感染，因此，在分析檢測(cè)能力時(shí)，選擇0.05 ng/mL作為診斷的臨界點(diǎn)繪制ROC曲線，結(jié)果顯示，瑞萊TZ-301對(duì)診斷炎性反應(yīng)及感染具有一定的準(zhǔn)確性。而在區(qū)間分析時(shí)，相對(duì)于其他區(qū)間，瑞萊TZ-301在PCT<0.05 ng/mL及>10.00 ng/mL區(qū)間內(nèi)的敏感度及特異度均較高。在各個(gè)區(qū)間內(nèi)，特異度較高而靈敏度相對(duì)較低，可能與兩種儀器的檢測(cè)方法及溯源不同有關(guān)。此外患者感染的時(shí)間不同，也可能會(huì)造成檢測(cè)結(jié)果在區(qū)間的臨界點(diǎn)上下浮動(dòng)。有研究顯示，PCT與IL-8聯(lián)合檢測(cè)診斷早期細(xì)菌感染的敏感度可達(dá)100.0%。尤其在細(xì)菌感染24～48 h后，PCT明顯升高，并且診斷價(jià)值明顯優(yōu)于CRP、IL-8等其他炎癥因子[7]。因此，對(duì)于PCT的檢測(cè)應(yīng)結(jié)合臨床對(duì)患者進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，不應(yīng)以單次檢測(cè)結(jié)果作為細(xì)菌感染的排除因素，以免造成漏診，延誤病情。

在進(jìn)行區(qū)間一致性分析時(shí)，針對(duì)每個(gè)區(qū)間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn)，區(qū)間不一致的數(shù)據(jù)主要體現(xiàn)在區(qū)間的臨界值，不一致的數(shù)據(jù)在0.05 ng/mL及0.50 ng/mL的位置較為集中，可能與PCT升高的時(shí)限有關(guān)。不一致的數(shù)據(jù)大部分為負(fù)偏倚，說(shuō)明瑞萊TZ-301檢測(cè)較VIDAS30有偏低趨勢(shì)。

本研究也有不足之處，對(duì)于檢測(cè)結(jié)果所屬區(qū)間不一致的標(biāo)本并未尋找第三方儀器進(jìn)行驗(yàn)證。但是由于目前對(duì)PCT的檢測(cè)并無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，因此，這項(xiàng)試驗(yàn)并不影響對(duì)瑞萊TZ-301的總體評(píng)價(jià)，對(duì)于結(jié)果不符的標(biāo)本，可能與儀器溯源不同及標(biāo)本自身對(duì)試驗(yàn)方法的干擾有關(guān)。

瑞萊TZ-301檢測(cè)PCT與VIDAS有較好的相關(guān)性，各檢測(cè)區(qū)間的特異度較高，區(qū)間分類(lèi)不一致的標(biāo)本主要以負(fù)偏倚為主。