雅培i2000 化學(xué)發(fā)光分析儀檢測降鈣素原的性能評估

商希鵬 李 莎 張福陽 劉 旭

天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗科 國家中醫(yī)針灸臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津 300381

目前，降鈣素原（procalcitonin，PCT）已成為全身嚴(yán)重感染或敗血癥的一個重要觀察指標(biāo)[1]。隨著PCT 在感染性疾病診療中的廣泛應(yīng)用，各種PCT 檢測技術(shù)應(yīng)運而生，然而目前還沒有公認(rèn)的PCT 參考測量程序和參考物質(zhì)[2]，不同檢測系統(tǒng)是否具有可靠溯源性，其檢測結(jié)果能否為臨床提供有效的診斷依據(jù)還需進(jìn)一步驗證。雅培公司新研發(fā)的PCT 化學(xué)發(fā)光微粒子免疫檢測法試劑于2020 年在國內(nèi)投入使用，其分析性能如何尚不清楚。本研究參照中國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和美國臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）要求，以PCT為檢測指標(biāo)，從精密度、線性范圍、正確度、參考區(qū)間等方面分析雅培i2000 化學(xué)發(fā)光分析儀的性能。

1 材料與方法

1.1 標(biāo)本來源

收集天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院患者及健康體檢者的肝素抗凝樣本，3500 轉(zhuǎn)/min 離心8min，分離血漿后-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 儀器與試劑

評估儀器為雅培i2000 化學(xué)發(fā)光分析儀，試劑為雅培PCT 測定試劑盒（化學(xué)發(fā)光微粒子免疫檢測法）及配套定標(biāo)品、質(zhì)控品。試劑批號：57622UN20。參考儀器為梅里埃mini VIDAS 免疫熒光分析儀檢測系統(tǒng)，試劑為法國梅里埃PCT 測定試劑盒（酶聯(lián)免疫熒光法）。試劑批號：1007917910。

1.3 方法

1.3.1 精密度 根據(jù)中國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) WS/T 492-2016《臨床檢驗定量測定項目精密度與正確度性能驗證》文件要求，選取高低2 個濃度水平的質(zhì)控品，每天檢測一次，連續(xù)檢測5d，每天每一質(zhì)控品重復(fù)檢測3 次，計算標(biāo)準(zhǔn)差（SD）和變異系數(shù)（coefficient of variation，CV），判斷CV是否低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.2 線性范圍 根據(jù)CLSI《EP06-A 定量測量方法的線性評價——一種統(tǒng)計學(xué)方法》文件要求，用PCT試劑盒測試接近檢測上限的高值樣本（H）與接近檢測下限的低值樣本（L），按H ∶L 不同比例（L、1H+3L、2H+2L、3H+1L、H）混合成5 個梯度濃度樣本，每個樣本重復(fù)測定3 次，計算均值，再用平均斜率的方法驗證線性范圍。

1.3.3 正確度 根據(jù)CLSI 發(fā)布的《EP09-A3 用患者樣本進(jìn)行方法學(xué)比對及偏倚評估》文件要求，以梅里埃mini VIDAS 免疫熒光分析儀檢測系統(tǒng)為參考方法，用雅培試劑與梅里埃試劑分別檢測40 份不同濃度的相同患者樣本，每份樣本每種方法重復(fù)檢測2次，樣本濃度覆蓋醫(yī)學(xué)決定水平，并盡可能在線性范圍內(nèi)均勻分布。利用Deming 方法和Passing-Bablok方法擬合回歸方程，計算各樣本預(yù)期偏倚及95%CI，并選取PCT 醫(yī)學(xué)決定水平[3]：0.5ng/ml、2ng/ml 和10ng/ml 3 個濃度代入回歸方程計算偏倚，以國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗中心2020 年度室間質(zhì)量評價1/2允許總誤差（TEa）（15%）為可接受標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.4 生物參考區(qū)間 收集20 份健康體檢者的標(biāo)本，用PCT 試劑盒上機(jī)測定。根據(jù)CLSI 發(fā)布的《EP28-A3c 臨床實驗室參考區(qū)間的定義、建立和驗證》方案，至少90%的檢測值在參考范圍內(nèi)為合格。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

本研究數(shù)據(jù)均采用Microsoft Excel 2007 軟件進(jìn)行處理與分析，采用Deming 和Passing-Bablok 模型進(jìn)行回歸和偏倚分析。

2 結(jié)果

2.1 批內(nèi)精密度

通過對PCT 2 個不同濃度水平質(zhì)控品檢測后的精密度CV分析，以國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗中心2020 年度室間質(zhì)量評價1/4TEa（7.5%）為判定標(biāo)準(zhǔn)。本研究結(jié)果顯示CV均低于判斷標(biāo)準(zhǔn)，說明廠家聲明的批內(nèi)精密度可以接受，見表l。

表1 兩個濃度水平質(zhì)控品檢測的批內(nèi)精密度

2.2 批間精密度

以國家衛(wèi)生健康委臨床檢驗中心2020 年度室間質(zhì)量評價1/3TEa（10%）為判定標(biāo)準(zhǔn)。本研究結(jié)果顯示批間精密度CV值均低于標(biāo)準(zhǔn)，表明廠家聲明的批間精密度可以接受，見表2。

表2 兩個濃度水平樣本檢測的批間精密度

2.3 線性范圍

雅培PCT 試劑廠家聲明的線性范圍為0～100ng/ml，用PCT 試劑盒測試接近檢測上限的高值樣本與接近檢測下限的低值樣本，按要求混合成5 個梯度濃度樣本并測試，結(jié)果顯示，線性相關(guān)系數(shù)r2=0.9923，斜率K=1.0216。線性相關(guān)系數(shù)r2、斜率K均滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，見圖1。

圖1 PCT 預(yù)期值與測量均值相關(guān)性分析

2.4 正確度

2.4.1 離群點判斷 根據(jù)雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 檢測結(jié)果繪制散點圖，見圖2。根據(jù)CLSI《EP09-A3 用患者樣本進(jìn)行方法學(xué)比對及偏倚評估》文件要求，對所有結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行方法內(nèi)和方法間離群點判斷，目測未見異常值點，繼續(xù)采用ESD 法檢驗，也未發(fā)現(xiàn)離群值點。

圖2 雅培i2000 均值與梅里埃mini VIDAS 均值散點圖

2.4.2 方法學(xué)比對與偏倚分析 利用偏差圖分析方法間差值的潛在特征，對40 組比對樣本結(jié)果繪制差值偏差圖（圖3 和圖4）和排序偏差圖（圖5和圖6），結(jié)果表明兩種方法檢測PCT 差值為混合變化，采用Deming 和Passing-Bablok 模型進(jìn)行回歸和偏倚分析。

圖3 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 濃度差值偏差圖

圖4 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 差值百分比偏差圖

圖5 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 濃度差值排序偏差圖

圖6 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 差值百分比排序偏差圖

用Deming 回歸分析，得到回歸方程y=0.860x-0.036；選用Passing-Bablok 回歸分析，得到回歸方程y=0.862x+0.030；計算各回歸模型的斜率、截距及預(yù)期偏倚的95%CI，見圖7、圖8、表3。選取PCT醫(yī)學(xué)決定水平：0.5ng/ml、2ng/ml 和10ng/ml 3 個濃度分別代入兩個回歸方程，計算醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚。Deming 回歸各比對樣本及3 個醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚均＞15%，超出可接受范圍，Passing-Bablok 回歸各比對樣本及3 個醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚均＜15%，在可接受范圍內(nèi)，見表4。

表3 兩種檢測方法的回歸分析及預(yù)期偏倚的95%CI

表4 兩種檢測方法在醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚及可接受性

圖7 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 檢測PCT 結(jié)果相關(guān)性分析（Deming 回歸）

圖8 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 檢測PCT 結(jié)果相關(guān)性分析（Passing-Bablok 回歸）

2.5 生物參考區(qū)間

本研究經(jīng)測試20 例健康體檢者血清，20 例測試值均在0～0.05ng/ml 范圍內(nèi)，見表5。測試結(jié)果合格，廠家提供的參考區(qū)間可接受。

表5 20 例健康人用雅培i2000 檢測PCT 結(jié)果

3 討論

檢驗結(jié)果的好壞直接影響患者的診療方案，而檢驗結(jié)果質(zhì)量的高低則取決于檢測系統(tǒng)的性能。ISO 15189《醫(yī)學(xué)實驗室質(zhì)量和能力認(rèn)可準(zhǔn)則》及《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床實驗室管理辦法》文件指出，一個檢測系統(tǒng)應(yīng)用于臨床之前，應(yīng)對其所用方法和程序進(jìn)行評估，以滿足臨床的需要[4,5]。

臨床常用的感染指標(biāo)中，PCT 的敏感度和特異性更高，能有效區(qū)別細(xì)菌感染和病毒感染，指導(dǎo)臨床用藥[6-8]。細(xì)菌性炎癥、真菌感染及膿毒癥時，PCT濃度特異性上升[9]。雅培公司新研發(fā)的PCT 磁微?；瘜W(xué)發(fā)光檢測試劑于2020 年在國內(nèi)投入使用，為驗證其分析性能，保證檢驗結(jié)果質(zhì)量，本研究以PCT 為檢測指標(biāo)，對雅培i2000 檢測系統(tǒng)進(jìn)行性能驗證分析。

精密度反映的是一個檢測系統(tǒng)重復(fù)檢測同一份樣本，給出一致結(jié)果的程度。通過批內(nèi)精密度和批間精密度來評價項目或系統(tǒng)的精密度性能。本研究數(shù)據(jù)顯示，本檢測系統(tǒng)批內(nèi)精密度低值和高值的CV分別為2.5%和2.4%、批間精密度低值和高值的CV分別為3.0%和3.1%，均低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提示雅培i2000 檢測PCT 結(jié)果精密度符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

線性范圍是指在一定范圍內(nèi)，檢測系統(tǒng)測定的結(jié)果，更接近被測物質(zhì)的真實值，且與真實值成線性關(guān)系[10]。研究結(jié)果顯示，雅培i2000 檢測系統(tǒng)在檢測范圍0～100ng/ml 內(nèi)相關(guān)系數(shù)r2=0.9923，表明線性良好，符合標(biāo)準(zhǔn)要求；由于該項目不具備稀釋功能，默認(rèn)此檢測范圍為實驗室的可報告范圍。本研究中雅培i2000 化學(xué)發(fā)光分析儀100%的測量值均在參考范圍內(nèi)，說明廠家聲明的PCT 參考區(qū)間可接受。

通過比較重復(fù)測量值的均值與參考量值之間的一致程度來反映系統(tǒng)測量誤差大小，與隨機(jī)誤差無關(guān)，通常以偏倚來表示，偏倚小說明正確度高[11]。本研究結(jié)果顯示雅培i2000 檢測結(jié)果與梅里埃mini VIDAS 檢測結(jié)果的相關(guān)性非常高，由于兩種方法檢測結(jié)果呈混合變化，本研究的數(shù)據(jù)回歸分析選用Deming 和Passing-Bablok 模型方程。Deming 方法擬合后，預(yù)期偏倚的95%CI為-27.36%～-9.89%，在3個醫(yī)學(xué)決定水平處的預(yù)期偏倚均不可接受；Passing-Bablok 方法擬合后，預(yù)期偏倚的95%CI為-18.48%～-5.77%，略好于Deming 方法且在3 個醫(yī)學(xué)決定水平處均達(dá)到可接受程度；但雅培i2000 整體結(jié)果偏低，存在明顯的負(fù)偏倚。雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS均使用BRAHMS PCT 檢測抗體，國外對于使用此抗體檢測系統(tǒng)的比較評價，均采用BRAHMS 公司Kryptor 系統(tǒng)為參照。本研究結(jié)果與絕大部分國內(nèi)外研究相同[2,12-17]，僅Ceriotti 等[18]研究結(jié)果與本研究不同。由此可見，即使是使用相同檢測抗體的兩種系統(tǒng)之間也存在明顯偏倚，實驗室在開展PCT 檢測或更換不同PCT 檢測方法時，應(yīng)進(jìn)行性能驗證及加強(qiáng)比對研究，在未經(jīng)比對情況下不能隨意套用目前廣泛使用的醫(yī)學(xué)決定水平。

根據(jù)中國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和CLSI 的各項文件要求，雅培i2000 化學(xué)發(fā)光分析儀在檢測PCT 方面具有良好的精密度；廠家聲稱的線性范圍及參考區(qū)間均符合臨床質(zhì)量要求；但與梅里埃檢測系統(tǒng)相比，雅培i2000 的檢測結(jié)果普遍偏低，存在明顯的負(fù)偏倚，實驗室在改換檢測平臺時應(yīng)予以重視。