殷繼永 孫 靜* 孫建琴 黃 建 謝 華 俞 丹 汪正園 李孜孜 霍軍生 楊曉光

適用于兩種設(shè)備的免疫比濁法*與化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)血清鐵蛋白的比較研究

殷繼永① 孫 靜①* 孫建琴② 黃 建① 謝 華② 俞 丹① 汪正園③ 李孜孜① 霍軍生① 楊曉光①

目的：比較適用于兩種設(shè)備的比濁法與化學(xué)發(fā)光法在檢測(cè)同一組樣品中血清蛋白含量的差異。方法：使用全自動(dòng)生化分析儀Synchron CX4PRO/Beckman與Beckman DXI800免疫分析系統(tǒng)，應(yīng)用免疫比濁法與化學(xué)發(fā)光法分別檢測(cè)176例血清鐵蛋白含量。對(duì)兩組檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行兩組均數(shù)比較的t檢驗(yàn)，配對(duì)比較的t檢驗(yàn)，對(duì)兩種方法所判斷的鐵缺乏情況進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，并對(duì)兩種設(shè)備所用的兩種方法的準(zhǔn)確性進(jìn)行分析。結(jié)果：適用于兩種設(shè)備的兩方法間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩種方法的相關(guān)系數(shù)僅為0.585；二者判斷鐵缺乏的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；比濁法的靈敏度、陽性似然比、陰性似然比和約登指數(shù)均較高于化學(xué)發(fā)光法，而化學(xué)發(fā)光法的特異度高于比濁法；兩方法判斷鐵缺乏情況的一致性分析Kappa值顯示，兩種方法的一致性不理想，只具有中度一致性。結(jié)論：適用于兩種設(shè)備的兩種方法對(duì)同一組樣品的檢測(cè)結(jié)果間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，兩方法判斷鐵缺乏情況只具有中度一致性，世界衛(wèi)生組織(WHO)應(yīng)對(duì)檢測(cè)血清鐵蛋白的設(shè)備與方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一。

設(shè)備；免疫比濁法；化學(xué)發(fā)光法

[First-author’s address]National Institute of Nutrition and Food Safty, Chinese Centre for Disease Prevent and Control, Beijing 100050, China.

2002年全國營養(yǎng)與健康調(diào)查結(jié)果顯示，我國缺鐵性貧血平均患病率為20.1%，一些貧困地區(qū)的育齡婦女和兒童貧血患病率甚至高達(dá)50%以上。缺鐵性貧血影響兒童體格和智力發(fā)育，降低勞動(dòng)生產(chǎn)力和對(duì)傳染病的抵抗力[1-2]。因此，準(zhǔn)確檢測(cè)出人群鐵狀況的工作非常重要，而用于調(diào)查鐵狀況檢測(cè)指標(biāo)鐵蛋白的真實(shí)準(zhǔn)確性尤為重要。

在對(duì)人群鐵水平狀況進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用目前國際通用的分別適用于兩種檢測(cè)設(shè)備的比濁法與化學(xué)發(fā)光法對(duì)同一人群的鐵蛋白檢測(cè)結(jié)果并不一致[3]。為此，本研究通過對(duì)人群鐵水平調(diào)查的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，為今后確定統(tǒng)一的檢測(cè)人群鐵蛋白的方法和設(shè)備提供分析依據(jù)[4-5]。

1 設(shè)備與方法

1.1 設(shè)備及材料

免疫比濁法使用全自動(dòng)生化分析儀SYNCHRON CX4PRO/Beckman(美國貝克曼)，化學(xué)發(fā)光法使用Beckman DXI800免疫分析系統(tǒng)。

免疫比濁法試劑盒(RANDOX，英國朗道公司)，化學(xué)發(fā)光法試劑盒(美國貝克曼公司)。

人群血清樣本從河南省南陽市宛城區(qū)4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的11個(gè)自然村村民、4所中學(xué)的學(xué)生、上海市兩所醫(yī)院就診婦女、上海市兩所小學(xué)、上海市寶山區(qū)社區(qū)服務(wù)中心及閔行華槽鎮(zhèn)紀(jì)王衛(wèi)生服務(wù)站中隨機(jī)選取，共計(jì)176例。

1.2 檢測(cè)方法

對(duì)同一組176例人群樣本分別使用免疫比濁法與化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測(cè)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

兩種檢測(cè)方法結(jié)果的均數(shù)比較使用兩組均數(shù)比較的t檢驗(yàn)與配對(duì)比較的t檢驗(yàn)，相關(guān)性檢驗(yàn)，兩種檢測(cè)方法檢測(cè)結(jié)果貧血率間的差異使用配對(duì)設(shè)計(jì)資料的卡方檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.4 兩種方法判斷鐵缺乏準(zhǔn)確性比較方法

比濁法與化學(xué)發(fā)光法各自診斷鐵缺乏的靈敏度、特異度、陽性似然比、陰性似然比、約登指數(shù)和比較其與比濁法一致性的Kappa值分別按公式1～6計(jì)算。

靈敏度計(jì)算(公式1)：

式中，Se為靈敏度，A為真陽性人數(shù)，C為假陰性人數(shù)。

特異度計(jì)算(公式2)：

式中，Sp為特異度，B為假陽性人數(shù)，D為真陰性人數(shù)。陽性似然比計(jì)算(公式3)：

式中，+LR為陽性似然比，比值越接近10越好；Se為靈敏度，Sp為特異度。

陰性似然比計(jì)算(公式4)：

式中，－LR為陰性似然比，比值越接近0越好；Se為靈敏度，Sp為特異度。

正確指數(shù)(約登指數(shù))計(jì)算(公式5)：

式中，Y為約登指數(shù)，越接近1真實(shí)性越高；Se為靈敏度，Sp為特異度。

Kappa值計(jì)算(公式6)：

式中，Kappa值＜0為弱一致性；0～0.2為輕度一致；0.21～0.40為一致性尚好；0.41～0.60為中度一致；0.61～0.80為高度一致；0.81～1.00為最強(qiáng)一致。N為樣本總數(shù)，A為真陽性人數(shù)，D為真陰性人數(shù)，R1、C1為兩種方法陽性數(shù)的乘積，R2、C2為兩種方法陰性數(shù)的乘積。

1.5 質(zhì)量控制

測(cè)定樣品的質(zhì)量控制為：①保證血清樣品自收集后低溫運(yùn)輸和保存，避免血清反復(fù)凍融；②分批測(cè)定時(shí)保證試劑盒為相同批次；③定人定機(jī)檢測(cè)，以保證標(biāo)準(zhǔn)曲線的準(zhǔn)確度和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)質(zhì)控樣品的測(cè)定值以評(píng)估檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

2 結(jié)果

2.1 兩種方法檢測(cè)結(jié)果均數(shù)比較和配對(duì)比較

對(duì)176例樣本分別進(jìn)行免疫比濁法與化學(xué)發(fā)光法的檢測(cè)值進(jìn)行兩組均數(shù)比較和配對(duì)比較的t檢驗(yàn)結(jié)果顯示，兩組均數(shù)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.74，P＜0.05)，配對(duì)比較的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.83，P＜0.05)；(見表1)。

表1 兩種方法檢測(cè)176例樣本血清鐵蛋白的比較(x±s)

對(duì)兩種方法檢測(cè)值進(jìn)行相關(guān)性分析，其相關(guān)系數(shù)r=0.585，P＜0.05，表明兩種方法的相關(guān)性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，相關(guān)性不理想(如圖1所示)。

圖1 兩種方法檢測(cè)血清鐵蛋白結(jié)果的相關(guān)性分析

2.2 兩種方法判斷鐵缺乏情況的比較

用兩種方法對(duì)176例樣本分別進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果，按WHO《缺鐵性貧血的預(yù)防評(píng)價(jià)與控制指南》[6]中關(guān)于鐵蛋白臨界值要求進(jìn)行鐵儲(chǔ)量缺乏與否的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)(成人＜15 ng/ml)，所得結(jié)果進(jìn)行配對(duì)設(shè)計(jì)的卡方檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，兩種方法所得結(jié)果的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見表2)。

表2 比濁法與化學(xué)發(fā)光法判斷鐵缺乏的結(jié)果比較(例)

2.3 兩種方法準(zhǔn)確性比較

對(duì)兩種方法檢測(cè)值進(jìn)行鐵缺乏與否的判斷結(jié)果分別相互為比較標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行兩種方法準(zhǔn)確性比較(見表3)。

3 討論

鐵儲(chǔ)量的2/3存在于人體鐵蛋白中，其余的存在于不溶性的血鐵黃素中。鐵蛋白是機(jī)體鐵的主要儲(chǔ)存形式，具有3個(gè)主要功能：①作為儲(chǔ)存鐵的單位，可防止細(xì)胞內(nèi)游離鐵濃度過高而損傷細(xì)胞；②為合成血紅蛋白(Hb)提供“鐵儲(chǔ)備庫”；③參與鐵代謝，影響鐵吸收[7-9]。機(jī)體鐵缺乏時(shí)會(huì)先動(dòng)用儲(chǔ)存鐵滿足功能鐵的需求，因此以前針對(duì)鐵缺乏的臨床檢測(cè)指標(biāo)如Hb、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽合度(transferrin saturation，TS)等并不能及時(shí)反映機(jī)體缺鐵情況，只有在鐵儲(chǔ)量被完全耗盡后才能表現(xiàn)出與實(shí)際相符的檢測(cè)結(jié)果。而血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)則可直接反映機(jī)體儲(chǔ)存鐵的狀況。然而對(duì)SF的檢測(cè)卻存在方法不統(tǒng)一的現(xiàn)狀。目前，對(duì)SF檢測(cè)的主要方法有放射免疫法、酶聯(lián)免疫吸附法、化學(xué)發(fā)光法、電化學(xué)發(fā)光法及免疫比濁法。其中，最為常用且本次項(xiàng)目中同時(shí)使用的方法是免疫比濁法與化學(xué)發(fā)光法。

免疫比濁法(Immunoturbidimetric assay，ITMA)是目前檢測(cè)SF常用的一種方法。Dupuy等[10]對(duì)使用免疫比濁法與放射免疫法檢測(cè)124例患者SF的比較結(jié)果顯示，二者的相關(guān)系數(shù)r=0.95，證明了免疫比濁法對(duì)放射免疫法的可替代性。

化學(xué)發(fā)光免疫法(chemiluminescent immunoassay assay，CLIA)是利用化學(xué)發(fā)光技術(shù)將酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)發(fā)光免疫測(cè)定的技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)在于可提高檢測(cè)靈敏度，且檢測(cè)時(shí)不受光源的限制可減少檢測(cè)誤差[7，11]。Dupuy等[10]用化學(xué)發(fā)光法與放射免疫法對(duì)124例患者SF檢測(cè)結(jié)果的比較顯示，兩種方法間的相關(guān)系數(shù)r=0.96，證明了化學(xué)發(fā)光法對(duì)放射免疫法的可替代性。

目前，這一技術(shù)有成熟的專業(yè)檢測(cè)儀器，如Beckman公司的Beckman Coulter在國內(nèi)外缺鐵性貧血的調(diào)查研究中多有應(yīng)用，Anita等[12]在對(duì)被領(lǐng)養(yǎng)者鐵缺乏狀況的研究中、Hashimoto等[13]在對(duì)孕早期鐵缺乏的評(píng)價(jià)中、Arnon等[11]在早產(chǎn)兒鐵補(bǔ)充劑療效的重新評(píng)價(jià)中以及常玉榮等[14]在對(duì)缺鐵性貧血相關(guān)指標(biāo)的診斷價(jià)值的研究中均使用化學(xué)發(fā)光免疫技術(shù)對(duì)血清鐵蛋白水平進(jìn)行檢測(cè)?？梢?，這一技術(shù)目前在實(shí)際應(yīng)用中具有較高認(rèn)可度。

本研究的結(jié)果顯示，對(duì)176例樣品分別檢測(cè)的兩種方法間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，兩種方法的相關(guān)系數(shù)僅為0.585，相關(guān)性較差；兩種方法分別對(duì)同一組人群鐵缺乏狀況進(jìn)行判斷的卡方檢驗(yàn)結(jié)果顯示，二者判斷鐵缺乏的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。兩種方法準(zhǔn)確性的判斷主要以其靈敏度、特異度、約登指數(shù)、似然比及Kappa值等指標(biāo)進(jìn)行判斷[15]。在對(duì)兩種方法相互比較的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確性等指標(biāo)進(jìn)行分析的結(jié)果顯示，比濁法的靈敏度、陽性似然比、陰性似然比及約登指數(shù)均較高，表明比濁法的真實(shí)準(zhǔn)確性較化學(xué)發(fā)光法要高，但也應(yīng)看出化學(xué)發(fā)光法的特異性高于比濁法。此外，對(duì)二者的一致性檢驗(yàn)結(jié)果Kappa值顯示這兩種方法的一致性不理想，只具有中度一致性。

表3 兩種方法判斷鐵缺乏的準(zhǔn)確性比較

本次研究之初，未曾預(yù)料二者在檢測(cè)同一批樣品時(shí)會(huì)存在如此大的差異，因此這兩種方法均被作為推薦方法。但是在對(duì)人群鐵儲(chǔ)量水平狀況進(jìn)行調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用目前國際通用的這兩種檢測(cè)鐵蛋白方法對(duì)同一人群的檢測(cè)結(jié)果的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，以不同檢測(cè)方法計(jì)算的鐵缺乏情況其差異也存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)而引起本研究對(duì)這一現(xiàn)象可能導(dǎo)致深遠(yuǎn)影響的關(guān)注。

按照WHO《缺鐵性貧血的預(yù)防評(píng)價(jià)與控制指南》的界定標(biāo)準(zhǔn)，SF通常的臨界值是15 μg/L，低于此值時(shí)則可認(rèn)為是鐵缺乏，目前商業(yè)化的試劑盒均以此值為標(biāo)準(zhǔn)[2]。但遺憾的是在此指南中，WHO并未對(duì)采用何種檢測(cè)方法進(jìn)行明確的規(guī)定。本研究結(jié)果表明，應(yīng)用目前國內(nèi)常用且為大家公認(rèn)可行的比濁法與化學(xué)發(fā)光法對(duì)同一組目標(biāo)人群所得檢測(cè)結(jié)果存在著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，按兩種方法各自算得的鐵缺乏情況之間存在著差異，且用這兩種方法分別判斷的鐵缺乏情況之間的Kappa值只具有一般的一致性，這在很大程度上會(huì)對(duì)人群營養(yǎng)監(jiān)測(cè)工作造成不必要的干擾。

4 結(jié)語

隨著鐵營養(yǎng)狀況研究的深入展開，對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)相關(guān)指標(biāo)的統(tǒng)一所面臨的問題日漸突顯，主要體現(xiàn)在檢測(cè)方法如何標(biāo)準(zhǔn)化。WHO應(yīng)針對(duì)如何避免這種會(huì)導(dǎo)致歧意結(jié)果的現(xiàn)象，加緊制訂針對(duì)鐵蛋白的精準(zhǔn)度統(tǒng)一的檢測(cè)方法指南，為減少各國鐵蛋白檢測(cè)的系統(tǒng)差異提供技術(shù)支持。期待鐵缺乏相關(guān)指標(biāo)的檢測(cè)方法日漸簡便、統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)。

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The comparison study on the detection of serum ferritin between turbidimetric immunoassay and chemiluminescence were appropriate for different equipment/

YIN Ji-yong, SUN Jing, SUN Jian-qin, et al// China Medical Equipment,2014,11(6):11-14.

Objective:To compare the difference of turbidimetric immunoassay and chemiluminescence were appropriate for different equipment on the one group serum sample.Methods:Turbidimetric immunoassay and chemiluminescence (turbidimetric immunoassay used fully automatic biochemical analyser Synchron CX4PRO/Beckman, chemiluminescence assay used Beckman DXI800 immunoassay analytic system) were applied to detect 176 serum, respectively. Used independent sample t test, paired compared t test and chi-square test to compare the difference between the two methods and analyzed the accuracy of the two methods.Results:There is significant difference between the two method were appropriate for different equipment, the relative coefficient is 0.585; the sensitivity, positive likelihood ratio, negative likelihood ratio,Youden’s index of turbidimetric immunoassay is more accuracy than chemiluminescence; however, the specificity of chemiluminescence is better than turbidimetric immunoassay. And the kappa is not undesirability.Conclusion:there is significant difference between the two method were appropriate for different equipment, and WHO should draw up the uniform and standard equipment and detection method on measure the serum ferritin.

Equipment; Turbidimetric immunoassay; Chemiluminescence

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.05.004

1672-8270(2014)06-0011-04

R446.11

A

2014-03-17

衛(wèi)生行業(yè)科研專項(xiàng)(201202012)“控制微量營養(yǎng)元素缺乏的關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”

①中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所 北京 100050

②復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院臨床營養(yǎng)中心 上海 200040

③上海市疾病預(yù)防控制中心 上海 200336

*通訊作者：Sjing@263.net

殷繼永，男，(1975- )，博士研究生，助理研究員。中國疾病預(yù)防控制中心營養(yǎng)與食品安全所，研究方向：營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)。