全自動熒光免疫分析儀GSPTM檢測新生兒葡萄糖-6-磷酸脫氫酶酶活性性能及切值建立

李 霞 何 玲 羅業(yè)超 厲玉姣

湖南省長沙市婦幼保健院(410007)

我國葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD)缺乏癥患病率0.2%～44.8%[1-3]。新生兒G-6-PD酶活水平是篩查G-6-PD缺乏癥的唯一指標。但受外界等因素影響，檢測結(jié)果存在明顯的季節(jié)及實驗室波動性。全自動新篩系統(tǒng)GSPTM是目前用于新生兒疾病篩查的全自動檢測體系，與傳統(tǒng)的檢測平臺(Wallca 1420)相比，顯著提高了檢測特異性，效能更優(yōu)但尚缺少長沙地區(qū)篩查G-6-PD的切值。對于新項目性能的評估，行業(yè)內(nèi)鮮有完備的性能驗證方案。因此，評估GSPTM新篩系統(tǒng)性能并建立適用于本地區(qū)、本中心的篩查切值十分必要且迫切。本研究開展了GSPTM性能驗證，確定長沙地區(qū)新生兒G-6-PD酶活篩查切值。

1 資料和方法

1.1 實驗材料

已知濃度分別為3.7U/dl(A)、8.5U/dl(B)、17.4U/dl(C)、35.3U/dl(D)、76.3U/dl(E)和120U/dl(F)的試劑盒G-6-PD干血片標準品(亦用作線性樣本)；濃度為15.67 U/dl(低濃度，SD=10%，允許偏移區(qū)間±3SD=10.78～20.02 U/dl)和58.55 U/dl(高濃度，SD=10%，允許偏移區(qū)間±3SD=41.79～77.61 U/dl)的試劑盒G-6-PD干血片質(zhì)控品。新生兒干血片樣本13767例及已確診G-6-PD陽性樣本29例。

1.2 實驗方法

G-6-PD酶活檢測實驗于GSPTM儀器上完成(PerkinElmer,芬蘭，型號2021)；試劑為GSPTM專用新生兒G-6-PD檢測試劑，熒光酶法檢測。

1.3 性能驗證

1.3.1精密度檢測3個標準品(B、D、E)酶活，各濃度標準品每天測量1個批次3次重復，共進行5天。獲得各濃度標準品15個測量值，計算批內(nèi)及批間變異系數(shù)(CV)。單次測量結(jié)果與總均值差異≥4倍標準差時，認為是離群值并刪除。一批內(nèi)只允許有1個離群值，否則不能使用該批數(shù)據(jù)。

1.3.2準確度對高濃度及低濃度質(zhì)控品酶活進行測定。每個樣本每天測量1個批次并重復5次，共進行5天，各濃度質(zhì)控品獲得25個測量值，計算25個測量值總均值(各濃度測量值之和)是否在允許偏移區(qū)間內(nèi)。單次測量結(jié)果與總均值差異≥4倍標準差時，認為是離群值并刪除。一批內(nèi)只允許有1個離群值，否則不能使用該批數(shù)據(jù)。

1.3.3線性范圍每個樣本3次重復酶活測定，在隨機選定的一批測量中完成。繪制線性樣本的試劑測定值與參考值線性方程，評估測量均值與理論值的線性關(guān)系及線性范圍。所選批次測試應進行室內(nèi)質(zhì)控，質(zhì)控在控結(jié)果取用，反之亦然。

1.4 切值確立

通過儀器檢測獲得G6PD臨床樣本及陽性樣本酶活結(jié)果，結(jié)合百分位數(shù)和ROC曲線分析，確立符合社會經(jīng)濟學效益、科室運行效力的篩查切值。

1.5 統(tǒng)計學方法

2 結(jié)果

2.1 精密度

分析測定選定濃度的45個標準品酶活均未超出對應均值的4倍標準差。計算GSPTM檢測體系批內(nèi)變異系數(shù)分別為2.5%、3.0%和1.5%，均低于廠提供的3.4%；批間CV分別為3.1%、1.4%和0.8%，總CV分別為3.8%、3.1%和1.6%，均小于廠家3.9%(表1)。

表1 GSPTM篩查系統(tǒng)檢測酶活精密度分析(U/dl)

2.2 準確度

測量25個低濃度和25個高濃度質(zhì)控品酶活力值準確度分析見表2。低濃度質(zhì)控總均值為15.67 U/dl，在允許偏移區(qū)間(10.78～20.02 U/dl)；高濃度質(zhì)控總均值為58.55 U/dl，在允許偏移區(qū)間(41.79～77.61 U/dl)。各次測定結(jié)果與對應總均值差值均未超出4倍標準差。

表2 GSPTM篩查系統(tǒng)檢測準確度分析

2.3 線性分析

測定所得線性樣本濃度如表3所示。線性樣本測量均值與理論值有極好相關(guān)性。其線性回歸方程y=1.0612x-0.836，R2=0.999(圖1)，大于試劑盒(R2≥0.995)，符合線性范圍要求。

圖1 GSPTM系統(tǒng)測定G-6-PD值與理論值線性分析

2.4 新生兒G-6-PD篩查切值

2.4.1線性相關(guān)分析比較臨床樣本檢測結(jié)果，GSPTM測定值與傳統(tǒng)1420檢測平臺測定值有顯著線性相關(guān)性(圖2)。兩相關(guān)變量呈顯著正相關(guān)，Spearson相關(guān)系數(shù)為0.999，P=0.000。

表3 GSPTM篩查系統(tǒng)線性范圍檢測

圖2 新生兒G-6-PD值GSPTM與1420檢測值分布散點圖

2.4.2GSPTM篩查體系檢測長沙新生兒G-6-PD酶活分布將GSPTM與傳統(tǒng)1420檢測平臺測定的長沙地區(qū)新生兒G-6-PD酶活進行統(tǒng)計，并計算各濃度百分位數(shù)。結(jié)果表明1420檢測平臺測定G-6-PD P1.75濃度 2.1U/dl對應的GSPTM篩查系統(tǒng)為20.9U/dl。見表4。

表4 不同方法檢測新生兒G-6-PD水平百分位數(shù)分布

2.4.3ROC曲線繪制應用13767例G6PD臨床樣本及29例G6PD陽性樣本檢測結(jié)果繪制ROC曲線。曲線下面積(AUC)為0.997(P<0.001,95%CI為0.996～0.998)(圖3)。以約登指數(shù)最大時的G6PD測定值20.75為切值，其篩查靈敏度為100%，假陽性率為0。

圖3 GSPTM篩查系統(tǒng)G-6-PD測定值ROC曲線圖

3 討論

作為較易受實驗環(huán)境及人員因素影響的臨床檢測項目，新生兒G-6-PD缺乏癥篩查一直面臨著不同季節(jié)不同篩查陽性率、不同實驗室篩查CV值、陽性率篩查效率及召回效率低下等問題的困擾。全自動熒光免疫分析儀GSPTM提供了一個規(guī)避環(huán)境及人員操作影響的可能。但項目開展前需對設備、試劑性能進行評估[4]，并基于前期研究基礎重新確立本地區(qū)的篩查切值。本研究依據(jù)臨床定量實驗性能驗證方案對GSPTM篩查系統(tǒng)檢測G-6-PD酶活的精密度、正確度和線性范圍進行評估，并結(jié)合運用百分位數(shù)法及ROC曲線分析確立了長沙地區(qū)新生兒G-6-PD篩查的切值。

通過檢測選定的3個濃度標準品，分析計算GSPTM系統(tǒng)檢測G-6-PD的精密度表明，檢測批內(nèi)及批間變異系數(shù)均小于廠家提供的指標，符合衛(wèi)生部臨檢中心要求。通過檢測高、低濃度質(zhì)控品表明，GSPTM系統(tǒng)檢測G-6-PD正確度較好。檢測線性樣本評估GSPTM系統(tǒng)檢測G-6-PD線性范圍表明，GSPTM系統(tǒng)檢測G-6-PD的檢測值和理論值有非常高的線性相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)大于允許值。提示GSPTM系統(tǒng)檢測G-6-PD在2.5～228U/dl范圍內(nèi)具有較理想的檢測性能，GSPTM系統(tǒng)應用于新生兒G-6-PD篩查可行[5]。

GSPTM篩查系統(tǒng)檢測G-6-PD酶活較之前設備試劑方法學有較大改進[6]。以血液體積為內(nèi)參計算酶活力值提高了檢測特異性。本研究表明GSPTM篩查系統(tǒng)測定的G6PD結(jié)果與傳統(tǒng)設備1420測定結(jié)果具有顯著線性相關(guān)性，兩相關(guān)變量呈顯著正相關(guān)，Spearson相關(guān)系數(shù)為0.999( P=0.000)；酶活分布百分位數(shù)提示同樣的相關(guān)性傾向。

新生兒G-6-PD酶活切值的確立需要考慮科室篩查效率、召回效率及社會經(jīng)濟學效益。對比傳統(tǒng)設備1420與GSPTM檢測所得樣本濃度百分位數(shù)，1420設備檢測切值2.1U/dl對應的樣本濃度百分位數(shù)為P1.75，此切值下科室的召回效率可滿足召回需求，且項目整體具有較高的篩查效率。與該濃度對應的GSPTM系統(tǒng)檢測樣本濃度為20.9U/dl。以ROC曲線確定的篩查切值為20.75U/dl，結(jié)合29例陽性樣本G-6-PD酶活濃度在0.2～18.0U/dl，只有1例患兒的初篩陽性結(jié)果為20.7U/dl的情況，按照最大程度防止新生兒漏診又兼顧減少復查率的原則，本研究最終設定G-6-PD酶活切值為21 U/dl。