健康成人23項常規(guī)檢驗項目的生物學(xué)變異分析*

王瑛 蔣筠斐 鐘政榮

人體內(nèi)許多生物學(xué)指標(biāo)在整個個體的生存期內(nèi)存在變化或波動，有些變化存在可預(yù)測的生物學(xué)節(jié)律，如各種特殊的生理階段或特殊時間點如兒童期、青春期、老年期的變化，或是白天和夜間等生理變化[1，2]，這種由于個體的內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)不同導(dǎo)致的差異被稱為個體內(nèi)生物學(xué)變異（CVI）。此外，還有一些變化發(fā)生在不同個體之間，這種個體間的生物學(xué)差異被稱為個體間生物學(xué)變異（CVG）。通常認為檢測結(jié)果的隨機變異由個體生物學(xué)變異、分析前變異和分析變異（CVA）三部分組成，而生物學(xué)變異（BV）又分為個體間生物學(xué)變異和個體內(nèi)生物學(xué)變異。最近，歐洲臨床化學(xué)和檢驗醫(yī)學(xué)生物學(xué)變異聯(lián)合會（EuBIVAS）發(fā)表了生物學(xué)變異相關(guān)研究的評價標(biāo)準(zhǔn)[3，4]，也報道了一系列常規(guī)項目的生物學(xué)變異評估[5-7]，然而這些報道均為個體短期和中期內(nèi)的生物學(xué)變異（多為10周內(nèi)），而長期跨年度的生物學(xué)變異未見報道。本研究擬對健康成人連續(xù)五年的個體內(nèi)和個體間生物學(xué)變異進行分析，以期為實驗室質(zhì)量目標(biāo)的制定提供重要的實驗室依據(jù)[8]。

材料與方法

1 研究對象 選取連續(xù)5年、每年一次定期在本院進行健康體檢人員100名，其中男性56名，中位年齡48歲；女性44名，中位年齡39歲。其中部分人員因未連續(xù)5年測定某項指標(biāo)，故部分指標(biāo)不足100例。納入標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)5年體檢中心主檢記錄顯示，所選擇個體生活方式基本穩(wěn)定且固定，平日身體健康，無慢性或復(fù)發(fā)疾病，無長期用藥史；女性處于非妊娠期或哺乳期；所有對象的臨床和實驗室體檢指標(biāo)均正常。

2 檢驗項目 包括血液分析項目中的白細胞總數(shù)（WBC）、紅細胞總數(shù)（RBC）、血紅蛋白（HGB）、紅細胞壓積（HCT）、平均紅細胞體積（MCV）、平均血紅蛋白濃度（MCH）、平均血紅蛋白量（MCHC）和血小板計數(shù)（PLT）和生化常規(guī)項目中的總膽紅素（TBIL）、總蛋白（TP）、白蛋白（ALB）、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、谷氨酞轉(zhuǎn)膚酶（GGT）、堿性磷酸酶（ALP）、尿酸（URIC）、尿素（UREA）、肌酐（CREA）、葡萄糖（GLU）、甘油三酯（TG）、總膽固醇（CH）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL）共23項。

3 主要儀器和試劑 XE-2100/XE-5000血液分析儀及配套試劑、質(zhì)控品、定標(biāo)品均為日本Sysmex公司生產(chǎn)；AU5821生化分析儀為美國Beckman Coulter公司生產(chǎn)，生化常規(guī)項目使用的檢測試劑、標(biāo)準(zhǔn)物和質(zhì)控物來源見表1。

表1 生化常規(guī)項目方法學(xué)原理、主要檢測試劑、質(zhì)控物和校準(zhǔn)物來源

4 標(biāo)本采集及檢測 按照《臨床檢驗操作規(guī)程（第4版）》的要求執(zhí)行。所有體檢者統(tǒng)一于清晨7:00～8:00空腹采集靜脈血，采集血液后第1管注入含惰性分離膠促凝管，第2管注入EDTA-K2負壓采血管，并立即顛倒混勻8次。惰性分離膠促凝管靜置30 min，血清分離采用3 000 r/min，離心10 min，在AU-5821生化分析儀上檢測相關(guān)指標(biāo)；EDTA-K2抗凝血在XE-2100/XE-5000型血液分析儀上檢測血液學(xué)參數(shù)。所有標(biāo)本均在4 h內(nèi)完成檢測。

5 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用GraphPad Prism 6.0和SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)分析；離群值的識別和剔除為超過±3倍標(biāo)準(zhǔn)差（＞±3s），直至全部數(shù)據(jù)允許接受；分析變異（CVA）為筆者實驗室當(dāng)月該項目室內(nèi)質(zhì)控的累計變異系數(shù)（CV），CVI和CVG分析參照文獻統(tǒng)計[5]，均值間比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

1 血液學(xué)指標(biāo)的連續(xù)五年生物變異度 8項血液學(xué)指標(biāo)的CVI和CVG與在線Westgard網(wǎng)站的趨勢基本一致，且較接近，其中CVI只有WBC大于10%，PLT為8.39%，其余均小于5%；CVG中WBC和PLT超過20%，其余均小于10%；具體結(jié)果見表2。圖1的均值結(jié)果顯示，RBC、HGB和HCT有明顯的性別差異，男性高于女性（前半為女性，后半為男性），但圖2生物學(xué)變異（CV）卻顯示男女幾乎無差異，但個別個體某項指標(biāo)五年的生物變異度較大。在8項血液學(xué)指標(biāo)中，RBC、MCH、PLT的CVI和MCV、MCH、PLT的CVG均小于在線Westgard網(wǎng)站的生物變異度。

2 生化學(xué)指標(biāo)的連續(xù)五年生物變異度 表3和圖4結(jié)果表明，絕大多數(shù)生化學(xué)指標(biāo)的五年生物變異明顯高于血液學(xué)指標(biāo)，與在線報道基本一致；除了ALT、ALP、TG、CH、HDL、LDL的CVG低于在線數(shù)據(jù)，其余項目的CVG和所有指標(biāo)的CVI均高于Westgard報道，而且GGT、ALP、CREA、TG、HDL、LDL的CVI均超出明顯。CVI中TBIL、ALT、GGT和TG高于20%，AST、ALP、CREA、UREA、HDL、LDL的高于10%，僅有TP和ALB小于5%；CVG生物變異更大，GGT大于50%，TG和ALT接近40%，GLU、TP和ALB最低，也在5%～10%。圖3顯示，ALT、AST、GGT、ALP、UREA、CREA、URIC、TG的均值存在著性別差異，有統(tǒng)計學(xué)意義；且圖4結(jié)果表明CREA的生物學(xué)變異也存在著明顯的性別差異。

表2 8項血液學(xué)指標(biāo)的五年生物變異度

表3 15項生化項目生物學(xué)變異分析

討 論

在臨床工作中，經(jīng)常會遇到患者拿著自己兩張不同時間段，不同結(jié)果的檢驗報告要求工作人員解釋。為了能給患者一個客觀、科學(xué)的解釋，對檢驗人員來說，有必要了解常規(guī)檢驗項目中存在的生物學(xué)變異。該變異在分析前就已存在，是造成實驗結(jié)果總變異的一個重要來源。個體內(nèi)生物學(xué)變異是決定實驗室指標(biāo)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性和可靠性的重要因素之一，臨床檢驗分析質(zhì)量目標(biāo)設(shè)定中標(biāo)本的生物學(xué)變異是臨床檢驗質(zhì)量管理中的重要問題。國際專家近年已就此問題達成共識，提出目前主要檢驗分析質(zhì)量指標(biāo)設(shè)定方式，并根據(jù)與臨床需要關(guān)系密切程度做出排序。其中，根據(jù)生物學(xué)變異設(shè)定檢驗分析質(zhì)量指標(biāo)，在客觀性和實用性等方面具有明顯特點，受到廣泛重視或被廣泛接受，已越來越多地用于內(nèi)部或外部質(zhì)量控制或評價等臨床檢驗質(zhì)量管理工作中。臨床醫(yī)生在判斷檢驗結(jié)果時，不單純要考慮檢驗項目的參考范圍和分析變異，更應(yīng)該考慮項目的生物學(xué)變異，這樣才能對檢驗結(jié)果有客觀的分析。

個體間檢測結(jié)果隨機波動包括分析前變異、分析變異和個體生物學(xué)變異三部分。本次研究對象均來自體檢中心，采血前的注意事項交流充分、采血時間和采血人員恒定，因此視分析前變異為恒定或最小，即假設(shè)分析前不確定度為零，僅考慮存在分析變異和個體生物學(xué)變異；此外，體檢中心所有對象的臨床和實驗室檢測結(jié)果獲取方便，且多數(shù)為健康者，為本研究結(jié)果的可靠性提供了保證。目前生物變異分析方案并沒有統(tǒng)一的規(guī)范，但現(xiàn)有的文獻報道[6，9-11]，個體生物變異分析多來源于30例個體，人數(shù)偏少，為此，筆者收集了100例的正常體檢人群（排除了臨床和實驗室檢查指標(biāo)異常者），其中HDL和LDL因部分人員連續(xù)五年的數(shù)據(jù)不完整而不足100例。

本研究結(jié)果顯示，不同檢驗項目生物學(xué)變異各不相同，CVI從MCH的1.26%到TG的26.42%、CVG從MCHC的2.49%到GGT的52.98%，多數(shù)生化學(xué)指標(biāo)的生物學(xué)變異明顯高于血液學(xué)指標(biāo)，與Westgard數(shù)據(jù)庫公布的數(shù)據(jù)比較，本研究的全部血液學(xué)指標(biāo)和大多數(shù)生化學(xué)指標(biāo)的趨勢一致和接近，但多數(shù)指標(biāo)的CVI和CVG均高于在線數(shù)據(jù)，尤其生化指標(biāo)中的GGT、ALP、CREA、TG、HDL、LDL的CVI均明顯高出Westgard數(shù)據(jù)庫在線數(shù)據(jù)，本研究血液學(xué)指標(biāo)的生物變異也高于Buoro[12]和Cokun[11]等的報道，生化酶學(xué)指標(biāo)也高于Carobene等的報道[10，13]。這可能與本研究的數(shù)據(jù)是收集連續(xù)五年的健康體檢者的長期研究，而目前報道的均為短期和中期（多數(shù)為10周）研究，以及研究對象人數(shù)較少。當(dāng)然，本研究也有一些指標(biāo)的生物變異低于Westgard在線數(shù)據(jù)，如RBC、MCH、PLT的CVI和MCV、MCH、PLT、ALT、ALP、CH、HDL、LDL的CVG。由于Westgard在線數(shù)據(jù)只提供每個指標(biāo)總的生物學(xué)變異，并沒有性別區(qū)分，筆者的研究也提示，盡管一些指標(biāo)的均值存在性別差異（如RBC、HGB、ALT、CREA等），但大多數(shù)指標(biāo)的不同性別的生物學(xué)變異卻無統(tǒng)計學(xué)意義，然而生化指標(biāo)中也有少數(shù)項目在性別方面的生物學(xué)變異存在統(tǒng)計學(xué)意義（如ALT、GGT、UREA和CREA），尤其是CREA，差異明顯（P＜0.001），具體原因有待于進一步分析或驗證。

總之，造成生物學(xué)變異的原因較多，有些因素如年齡、地域、生活環(huán)境等，因此，實驗室在建立質(zhì)量目標(biāo)時，應(yīng)充分考慮生物學(xué)變異的存在，在實際工作中，檢驗人員應(yīng)充分認識生物學(xué)變異造成的檢驗結(jié)果波動，在進行結(jié)果解釋時也應(yīng)考慮生物學(xué)變異的存在。本研究從長期連續(xù)五年、100名健康成人常規(guī)23項檢驗指標(biāo)的生物學(xué)變異進行分析，豐富了數(shù)據(jù)庫中沒有長期生物學(xué)變異的不足，為實驗室質(zhì)量目標(biāo)的科學(xué)制定提供了重要的實驗室依據(jù)。