替代方法评价两种检测系统测定糖化血清蛋白结果的一致性
黄永富1, 曹兴建2
1. 扬州大学第四临床医学院 南通瑞慈医院检验医学中心,江苏 南通 226010
2.南通市临床检验中心, 江苏 南通226000

作者简介:黄永富,男,1971年生,硕士,副主任技师,主要从事临床检验诊断学和质量控制技术研究。

摘要
目的

评价德灵和奥林巴斯2种生化检测系统间糖化血清蛋白(GSP)测定结果的一致性。

方法

分别校准用于测定GSP的德灵和奥林巴斯2种检测系统,并在该分析批内确认室内质控在控。根据美国临床实验室标准化协会(CLSI)GP29-A文件要求分割实验样本,收集患者血清后一分为二,在2种检测系统上分别对室间质评中不能提供能力验证(PT)的检测项目GSP进行双份测定,分析浓度尽可能分布于检测项目方法的整个检测范围内,最后计算2种检测系统检测结果的均值(x̅)、均值的差值( d)及允许差异值( D),判断2种检测系统是否能得出一致性的结果。

结果

奥林巴斯检测系统上GSP检测结果均落在德灵检测系统的允许差异值范围(x̅ ±D)内。2种检测系统在1.0~16.0 mmol/L范围内测定GSP的相关性良好,其结果一致性可以接受。

结论

德灵和奥林巴斯2种检测系统测定GSP的结果基本一致,临床上可任选1种用于GSP测定。对于目前暂没开展室间质评计划的项目,根据CLSI GP29-A文件进行样本分割实验(SST)并评价检测结果的一致性,是一种评价2种检测系统结果一致性方便而快捷的手段。

关键词: 糖化血清蛋白; 样本分割实验; 检测系统; 结果一致性
中图分类号:R446.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8640(2012)12-1058-04
Evaluation on consistency of glycosylated serum protein testing results between two biochemical analytical systems
HUANG Yongfu1, CAO Xingjian2
1. The Fourth Clinical Medical College Affiliated to Yangzhou University,Department of Clinical Laboratory, Nantong Rich Hospital, Jiangsu Nantong 226010,China
2.Laboratory Medicine Center of Nantong City, Jiangsu Nantong 226000,China
Abstract
Objective

To evaluate the consistency of glycosylated serum protein (GSP) testing results between 2 biochemical analytical systems, Dada and Olympus.

Methods

Each biochemical analytical system was separately calibrated and ensured the daily internal quality control under control limits. According to Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) GP29-A document, the split-sample testing (SST) was carried on. Each serum sample, whose concentration was selected in the methodology measurable range, was divided into 2 parts and made duplicate testing for GSP, which could not provide proficiency testing (PT) on external quality assessment, on the each biochemical analytical system. The mean(x̅), difference ( d) and allowable difference values ( D) were finally calculated to evaluate the results' consistency.

Results

The GSP results on Olympus detection system were within the allowable differences of Dade detection system(x̅ ±D).Two biochemical analytical systems had good correlation of GSP testing in the concentration range from 1.0 mmol/L to 16.0 mmol/L, and their results' consistency was accepted.

Conclusions

All the results could be accepted between the 2 biochemical analytical systems, and one of them could be selected to test GSP. SST is a convenient and fast alternative assessment procedure to evaluate the consistency for GSP testing results, whose proficiency testing is not available at present.

Keyword: Glycosylated serum protein; Split-sample testing; Analytical system; Result consistency

随着检验医学的发展, 不同厂家以及同一厂家不同型号(批号)的检测仪器、试剂出现在同一实验室内已十分普遍。然而随着实验室认证的推广, 迫切要求对在不同分析系统间检测的同一项目的结果进行分析, 了解他们之间的一致性如何, 是否会对临床诊断、病情监测产生不良影响。对于能提供能力验证(proficiency testing, PT)的检验项目一般可按美国临床实验室标准化协会(CLSI) EP9-A2文件的要求[1], 以美国临床实验室改进修正案(CLIA'88)室间质量评估指标为参照对不同检测系统测定的结果进行分析评价, 而对不能提供PT的检验项目可按GP29-A2文件的要求[2]用替代评价方法(alternative assessment procedure, AAP)来对不同检测系统检测结果的一致性进行评价。但是由于各种原因, 很多的室间质评计划中并没有对一些检测项目提供能力比对。此时如何保证实验室内不同检测系统间对同一检测项目结果的一致性, 是每位工作人员应关心的问题。为此, 我们通过应用AAP的样本分割实验(split-sample testing, SST)对在德灵和奥林巴斯2种生化检测系统上测定的卫生部临床检验中心目前尚未提供PT的项目糖化血清蛋白(glucosylated serum proteins, GSP)进行检验结果一致性的评价。

材料和方法
一、材料
1. 仪器及试剂

检测系统①为德灵Dimension RXL全自动生化分析仪, 用于急诊生化样本的检测。检测系统②为奥林巴斯AU 2700全自动生化分析仪, 用于常规生化样本的检测。2种检测系统试剂均采用酮胺基还原氯化硝基四氮唑蓝比色法(colorimetric test of nitroterazoium blue chloride, NBT), 测定结果以果糖胺的量(fructosamine, FMN)表示(mmol/L)。检测系统①试剂购自浙江东瓯诊断产品有限公司, 批号为201003E0182, 校准品为试剂配套校准品, 批号为AE346。检测系统②试剂购自浙江伊利康生物技术有限公司, 批号为2010040811, 校准品为试剂配套校准品, 批号为CA782。高、低值血清质控品为Bio-Rad公司产品, 批号分别为33770、33771。Variant Ⅱ 全自动糖化血红蛋白(HbA1c)检测系统[高效液相色谱(HPLC)法]及其配套试剂(简称Variant Ⅱ 系统)由美国Bio-Rad公司提供, 高、低全血质控品为Bio-Rad公司产品, 批号分别为AA00647、A005648。

2. 样本

来自瑞慈医院住院及门诊患者的新鲜血清和全血(应避免选择对检测结果有影响的样本, 如溶血、脂血、黄疸)。收集同日内30份已检测完毕的患者新鲜血清和全血样本, 使这些样本的GSP和HbA1c浓度尽可能分布于仪器的整个分析检测范围内, 并有50%的样本浓度超出实验室参考范围。

二、方法

以检测系统①为比较检测系统, 以检测系统②为实验检测系统。实验前按常规分析进行准备完毕, 分别用自带校准品对2种检测系统进行校准, 并分别测定高、低两水平质控物, 确认其测定值均在控。应用SST将收集到的每个血清样本分为2份, 分别在2种检测系统上进行双份重复测定并记录测定结果。

三、统计学方法

2种检测系统双份重复测定30份血清GSP结果的差异用配对资料的t检验, 并用Altman Bland 检验进行2种检测系统一致性的验证, 2种检测系统测定结果的线性拟合用双变量回归和Pearson相关分析, 并对相关系数(r)进行假设检验。用Microsoft Excel软件计算检测系统①及检测系统②各自测定结果的平均值( x̅)、平均值的差值(d) 及允许差异值(D)。D值根据下面公式计算:D=Z1-α /2 σ12+σx2nx+σy2ny, 其中 σx2为检测系统①GSP室内质控累积变异系数(CV, 4.38%)与各样本测定 x̅乘积的平方; σy2为检测系统②GSP室内质控累积CV(4.77%)与各样本测定 x̅乘积的平方; σ12为两检测系统间变异的大小, 可通过CLSI EP9-A2文件推荐的方案来估计, 本研究为GSP室内质控物在2种检测系统间累积CV(4.55%)与各样本在检测系统①测定 x̅的乘积的平方; nxny为每台检测仪器重复测定GSP的次数(本研究为2); α 为可信区间(IC)水平(α =0.95); Z1-α /2为对应于1-α /2水平的正态分布的Z分数(1.96)。

结果

2种检测系统双份重复测定30份血清的GSP项目的单次结果间比较, 各组、各批次结果间差异无统计学意义(t均< 1.96, P均> 0.05)。见表1图1。检测系统①的测定值[(4.00± 3.69)mmol/L]与检测系统②的测定值[(4.06± 3.85)mmol/L]之间无明显差异(t=-1.010、P=0.320 9)。相关回归分析表明, 2种检测系统测定值的相关系数(r)=0.997, 说明其相关性良好。对r值进行假设检验, t=67.02, P< 0.001, 说明两检测系统的测定值之间存在很好相关关系, 回归方程为Y=1.040 2X-0.098 1。

图1 2种检测系统测定血清GSP结果一致性的比较

2种检测系统双份重复测定30份患者血清的GSP项目, 将数据按从小到大的顺序重新排列, 计算其各自 x̅dD。2种检测系统测定GSP结果的一致性见图1。检测系统①测定GSP的 x̅波动在1.15~15.12 mmol/L之间, 检测系统②测定GSP的 x̅波动在1.08~16.18 mmol/L之间, 两检测系统间的绝对差异(d)波动在-0.88~1.16 mmol/L之间, 相对差异(d%)波动在-9.97%~10.49%之间; 两检测系统测定GSP结果间允许绝对差异(D)波动在0.14~1.95 mmol/L之间, 相对差异(D%)波动在12.31%~13.02%之间。2种检测系统在1.0~16.0 mmol/L范围内测定GSP的相关性良好, 其结果一致性可接受。

表1 2种检测系统双份重复测定30份血清GSP项目单次结果的比较

检测系统①测定30份血清GSP均值的水平( x̅1) 与Variant Ⅱ 系统检测相同患者的HbA1c水平(Y)间具有良好的相关性(r=0.942, t= 14.89, P< 0.000 1), YHbA1c=1.623 x̅1(GSP)+1.425; 检测系统②测定30份血清GSP的均值( x̅2) 与Variant Ⅱ 系统检测相同患者的HbA1c水平(Y)间也具有良好的相关性(r=0.947, t=15.60, P< 0.000 1), YHbA1c=1.563 x̅2(GSP)+1.566。

讨论

实验室内不同仪器间同一检测项目应尽可能采用具有相同方法学的试剂进行测定, 按照该项目是否能提供PT分别以EP9-A2和GP29-A2文件的要求对检测结果进行对比实验和一致性的评价。本研究对于不能提供PT的项目用AAP来对检验结果进行一致性评价, 既能弥补PT评价的局限性又能实时地反映不同检测系统对同一项目检验结果的一致性, 便于临床实际操作运用。

实验室应用AAP时应具备的条件包括:(1)比较检测系统一般为相同的测定方法或参考方法; (2)测定样本数量20~30份; (3)测定浓度范围应覆盖分析方法的分析测定范围。AAP规定一致性的判断标准为实验检测系统测定结果应在比较检测系统 x̅± D的范围内; (4)若比较检测系统与实验检测系统测定结果的一致性不在可以接受的范围内时AAP提供以下建议:①实验室应在分析范围内增加样本量重新进行测定; ②考虑和参考实验室或第三方实验室进行方法间的比对, 进而查找原因并找出解决问题的办法。

本研究表明德灵与奥林巴斯检测系统在测定GSP时结果的一致性能满足GP29-A2文件的要求, 说明实验检测系统和对比检测系统测定GSP结果基本一致, 不会使临床在运用2种检测系统的GSP测定结果进行患者病情诊断和疗效观察时产生不良影响。测定GSP已成为监测糖尿病病情和疗效评定的重要手段。本研究表明两检测系统测定GSP结果与HPLC法测定HbA1c值之间具有良好的相关性(r值分别为0.994、0.996)。GSP是可以部分替代HbA1c监测糖尿病病情和疗效的简便方法, 但此两指标分别易受血红蛋白(Hb)和血清白蛋白水平的影响, 在应用时应注意[3, 4]。实验检测系统GSP的测定结果均分布在比较检测系统 x̅± D的范围内。检测系统②GSP的测定结果 x̅的残差均分布在检测系统测定结果 x̅± 3s范围内。检测系统①与检测系统② x̅差异在-1~+1范围内的频数分布基本呈正态分布。

在现今实验室标准化进程以及认证、认可程序越来越受到重视的情况下, 在实验室间或实验室内两检测系统测定结果的一致性显得非常重要。在一些实验室认可机构如美国病理学家协会(college of american pathologists, CAP) 的认可程序中, 明确要求实验室内不同方法或仪器测定的同一项目需每年进行2次结果比对分析。如果EQA/PT材料中分析成分可以溯源到参考方法时, 实验室就能根据参加EQA/PT的成绩来评价方法的准确度[5]。但对于没有参加室间质评计划的项目, 很多实验室在2个或更多的检测系统上进行日常检测。几套检测系统对同一项目测定结果的可比较性值得商榷, 此时只能先解决内部测定结果一致性的问题, 使临床不必为短时间内同一项目忽高忽低的检测结果而困扰。CLSI GP29-A2文件建议实验室对于没有参加室间质评计划或者无室间质评计划可参加的项目建立AAP, 以确保不同分析系统间检验结果的一致性。在AAP中, 较常用的是SST。SST通常是在不同的实验室间进行, 但也可对实验室内不同方法或仪器检测的同一项目间进行, 可运用在血液定量分析、形态学分析、细菌培养及体外实验等多方面, 一般每年进行1~2次。SST评价的是2个结果的一致性和可比较性, 但不涉及准确度的评价。在进行SST评价前, 实验室首先需要确定该分析项目的可接受限, 其大小可来源于临床决定的质量要求或生物变异度等[6]。对于实验室来说, SST使用患者血清, 其来源便捷, 不需要额外购买血清制品, 可以节约成本, 同时没有基质效应引起的系统差异, 较客观地反映了2种检测系统间测定结果的一致性。SST包括了对2种检测系统的精密度和分析检测范围差异的评价, 当结果的一致性不可接受时, 实验室应重新校准系统、收集标本并进行测定, 或者是考虑与第三方实验室(具备较高的精密度与准确度)进行比对, 有条件者也可考虑与参考实验室间进行比对。

总之, AAP是客观、科学评估没有参加PT计划或无室间质评计划可参加的检验项目的精密度、准确度和检测范围的有效办法, 可提高检验项目在室内和室间结果的可比性和一致性, 值得临床实验室推广运用。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Clinical and Laboratory Stand ards Institute. Method comparison and bias estimation using patient samples; approved guideline[S]. EP09-A2, CLSI, 2010. [本文引用:1]
[2] Clinical and Laboratory Stand ards Institute. Assessment of laboratory tests when proficiency testing is not available; approved guideline[S]. GP29-A2, CLSI, 2008. [本文引用:1]
[3] 居漪. 糖化血红蛋白检测技术和质量控制[J]. 检验医学, 2010, 25(11): 914-917. [本文引用:1]
[4] 腾万钟, 孙爱霞, 王金明, . 用NBT还原反应测定血清糖化蛋白的初步研究[J]. 中华检验医学杂志, 1985, 8(4): 202-204. [本文引用:1]
[5] Clinical and Laboratory Stand ards Institute. Using proficiency testing to improve the clinical laboratory[S]. GP27-A2, CLSI, 2007. [本文引用:1]
[6] Shahangian S, Cohn RD, Gaunt EE, et al. System to monitor a portion of the total testing process in medical clinics and laboratories: evaluation of a split-specimen design[J]. Clin Chem, 1999, 45(2): 269-280. [本文引用:1]