周 湧,李慧敏,李夏萌
(東莞市第五人民醫(yī)院檢驗科,廣東東莞 454002)
肺炎衣原體(CP)是社區(qū)獲得性肺炎(CAP)中非常重要的非典型病原體之一[1]。研究表明,CP可能誘發(fā)CAP患者的慢性咳嗽(CC)。CC是復(fù)發(fā)性和難治性呼吸系統(tǒng)疾病之一,導(dǎo)致CAP的延遲治愈。雖然,CAP通常不會產(chǎn)生嚴重的臨床結(jié)局,但是如果遷延不愈也可以引起多種器官的并發(fā)癥,影響患者的生理和心理健康[2]。另外,CAP通常也合并有其他的細菌感染[3]。因此,發(fā)明快速而準確的實驗室檢測方法對于CP感染的早期診斷和早期治療非常關(guān)鍵。目前,對于CP的實驗室檢測方法包括病原體分離培養(yǎng)法、直接檢測法、熒光定量核酸擴增法(FQ-PCR)以及血清檢測法。血清檢測法又包括化學(xué)發(fā)光法(CLIA)、酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)以及間接免疫熒光(IIF)等。ELISA實驗步驟多,干擾環(huán)節(jié)多;IIF只能檢測IgM,而目前對于CLIA在CP抗體檢測中的作用卻缺乏研究。本研究擬探討化學(xué)發(fā)光法(CLIA)檢測肺炎衣原體IgG和IgM抗體的性能,并且與ELISA和IIF相比較,以期為臨床上采用這種方法早期診斷CP造成的CAP提供一定的理論依據(jù)。
1.1一般資料 選擇2015年1月至2017年12月在本院呼吸內(nèi)科接受治療的200例CP患者作為觀察組,男115例,女85例,年齡4~80歲,平均(31.2±4.5)歲。納入標準:(1)成人CAP感染符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會制定的《中國成人社區(qū)獲得性肺炎診斷和治療指南(2016年版)》的相關(guān)診斷標準[4]。(2)兒童CAP感染符合中華醫(yī)學(xué)會兒科學(xué)分會呼吸學(xué)組制定的《兒童社區(qū)獲得性肺炎管理指南(2013修訂)》中的相關(guān)診斷標準[5];(3)臨床上出現(xiàn)不同程度的發(fā)熱、咳嗽、咳痰癥狀,可伴有呼吸困難、惡性嘔吐等癥狀。(4)結(jié)合患者的血常規(guī)、肺部X線片、痰培養(yǎng)、血培養(yǎng)等相關(guān)輔助檢查結(jié)果,確定診斷為社區(qū)獲得性肺炎。(5)兒童CAP感染患兒年齡在12歲以下;(6)急性期患者,病程<3 d。(7)病情嚴重程度均為輕中度。(8)無嚴重心、肺、肝、腎功能不全。(9)患者知情同意,自愿參加本項研究。排除標準:(1)合并其他病原體的肺部感染;(2)合并其他感染性疾病,如結(jié)核感染,或有結(jié)核病史等;(3)嚴重心、肺、肝、腎功能不全。(4)無法排除醫(yī)院感染可能性的患者;(5)伴有免疫系統(tǒng)異常疾病的患者;(6)患者及家屬不配合治療,依從性差者。選擇同期在本院體檢中心接受體檢的200例健康受試者作為對照組,男112例,女88例,年齡5~78歲,平均(30.50±5.3)歲。兩組受試者的性別和年齡差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。分離靜脈血血清,于-20 ℃冰箱保存,第1次復(fù)溶后于2~8 ℃冰箱保存,24 h內(nèi)完成試驗。
1.2檢測試劑 CPIgG和PCIgM抗體試劑(試劑批號分別為20171205和20171207,亞輝龍生物科技股份有限公司,中國); CPIgG和CPIgM抗體ELISA試劑盒(試劑批號分別為ZK-H2323和ZK-H2325,美國R&D公司); CP間接免疫熒光抗體(試劑批號RD455645,美國R&D公司)。
1.3檢測設(shè)備 iFlash 3000化學(xué)發(fā)光免疫分析儀(型號:FA6C-00000A64,亞輝龍生物科技股份有限公司,中國),Biotek酶標儀(型號:CYT50-0000065,Molecular Devices,美國),Mikon E3600熒光顯微鏡。
1.4性能評估方法 參考美國臨床和實驗室標準化研究所(CLSI)[6]制訂的《體外診斷試劑性能分析指導(dǎo)原則》,檢測CPIgG和CPIgM的性能檢驗指標包括:最低檢出限( LoD)、批內(nèi)精密度、批間精密度、線性范圍以及臨床符合率。
1.4.1最低檢出限 參考CLSI的EP17-A2文件[7]進行驗證,以評價該方法的。選擇低濃度梯度樣本5份,重復(fù)測試20次,設(shè)定Ⅱ類錯誤水平β錯5%,若數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布,則采用參數(shù)方法估計LoD,若呈非正態(tài)分布,則采用非參數(shù)方法估計LoD。
1.4.2精密度 精密度為評價測量中隨機誤差程度的指標。表達方式采用變異系數(shù)(CV),CV越小,精密度越好。參考CLSI的EP5-A文件[8]進行驗證。批內(nèi)精密度選擇CPIgG和IgM各高低2個濃度水平的樣本,1 d內(nèi)重復(fù)檢測20次;批間精密度選擇CP-IgG和-IgM各高低2個濃度水平的樣本,每個水平每天重復(fù)檢測4次,共檢測5 d。
1.4.3線性評價 參考CLSI的EP6-A文件[6]進行驗證,采用已知濃度為3.0、30.0、40.0、50.0、60.0、100.0、200.0 AU/mL的系列標準溶液,分別由測試產(chǎn)品測量。應(yīng)用線性回歸,使用已知濃度繪制數(shù)據(jù)X軸上的樣本和Y軸上的測量平均值,兩軸均以10為底的對數(shù)繪制坐標。測試產(chǎn)品的線性范圍。
1.4.4臨床符合率 參考CNAS-CL39文件[9]進行驗證,選擇確診CP的陰性和陽性標本各200例,使用CLIA檢測標本的CPIgG和CPIgM抗體。
1.5統(tǒng)計學(xué)處理 統(tǒng)計分析使用SPSS19.0軟件進行。線性范圍通過線性回歸分析計算。不同方法學(xué)之間的一致性程度通過Kappa檢驗評估,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1最低檢出限 測試產(chǎn)品用于測量稀釋的梯度L-系列標準品的濃度并產(chǎn)生標準劑量-反應(yīng)曲線(圖1)。同時,0 AU/mL標準溶液(空白參考)的樣本在檢測中獨立檢測20次。最低檢測濃度的平均值為0.009 2 AU/mL,低于0.01 AU/mL。因此,CLIA的LoD為0.01 AU/mL。
圖1 CLIA法的標準劑量-反應(yīng)曲線
2.2精密度 如表1、2所示,CLIA具有2.15%~6.47%的批內(nèi)CV和3.17%~6.18%的批間CV,表明CLSI的結(jié)果具有良好的重復(fù)性。
表1 CLIA檢測CP-IgG抗體的精密度
表2 CLIA檢測CP-IgM抗體的精密度
2.3線性評價 當CPIgG抗體在3.0~200.0 AU/mL時,擬合曲線為Y=0.937 4X-5.327,R2=0.993 4,驗證通過。見表3。
表3 CLIA法檢測CPIgG抗體的線性 評價實驗結(jié)果(AU/mL)
2.5方法學(xué)之間的一致性
2.5.1采用CLIA和ELISA分別檢測200例樣本的CPIgG和CPIgM抗體,通過Kappa檢驗評估,Kappa分別=0.900和0.903(均P<0.001)。一致百分比分別為85.0%和85.5%,見表4、5。
表4 CLIA與ELISA檢測CP-IgG抗體的結(jié)果比較(n)
表5 CLIA與ELISA檢測CP-IgM抗體的結(jié)果比較(n)
2.5.2采用CLIA與IIF以不區(qū)分抗體類型檢測200例樣本的CP抗體,通過Kappa檢驗評估,Kappa=0.905(P<0.001)。一致百分比為80.0%,見表6。
表6 CLIA與IIF檢測CP抗體的結(jié)果比較(n)
CP于1986年首次發(fā)現(xiàn),到1989年,CP被確認為沙眼衣原體和鸚鵡熱衣原體之后的第三種衣原體。 CP分布在世界各地,并通過氣溶膠在人群中傳播[10-11]。CP原發(fā)性感染3周后,即可檢測到IgM抗體。在急性或既往感染患者的血清中可以檢測到抗體。臨床一般在第2周,第3周和第6周進行進一步的測試,以區(qū)分新感染與既往感染或慢性感染。因此,CP感染后抗體的形成慢于其他病原體[12]。CPIgG抗體水平通常在再感染后1~2周升高,但有時候沒有再感染也會升高。CPIgM抗體水平在再感染時可能會稍微升高。
大約一半的CP感染患者無癥狀或僅有輕度咽痛。其他CP感染癥狀包括:持續(xù)性干咳、頭痛和發(fā)熱。CP慢性感染在成人中更常見。超過50%成人感染過CP,產(chǎn)生CP抗體。CP感染可誘導(dǎo)特異性T細胞免疫和B細胞免疫??贵w可能會暫時提供一定的免疫保護,但是其免疫力不夠強,只能保持短暫時間,這在大多數(shù)情況下不能阻止再次感染反復(fù)發(fā)作。血清流行病學(xué)研究有表明CP感染3~5年后血清抗體會減少或消失[13]。CP特異度IgM和IgG抗體可以在健康者身上檢測到,這表明存在健康的攜帶者。CP是一種常見的人類呼吸系統(tǒng)感染性疾病病原體。近年來,CP被發(fā)現(xiàn)與一些相關(guān)慢性疾病,包括支氣管哮喘、冠心病疾病和動脈粥樣硬化,以及一些比較罕見的疾病,如腦膜炎、心肌炎和格林巴利綜合征有關(guān)。最近的臨床研究也發(fā)現(xiàn),CP抗體檢測結(jié)果較高的患者更有可能存在多種全身性疾病,包括咽炎、喉炎、鼻炎、鼻竇炎、結(jié)節(jié)病、惡性淋巴瘤、多發(fā)性硬化癥、老年癡呆癥、肺癌、早產(chǎn)和胎膜早破[3-4,13]。CP已成為一種嚴重危害人類的病原體,因此引起越來越多的學(xué)者的關(guān)注。
《醫(yī)學(xué)實驗室質(zhì)量和能力認可準則》中規(guī)定,對開展某一新的檢測項目,更換檢測系統(tǒng)或儀器或改變檢測試劑盒生產(chǎn)商時,實驗室需要對其相關(guān)方法學(xué)分析性能予以驗證,對廠商提供的評價資料中的主要性能予以確認。因此,本研究根據(jù)由CLSI制訂的《體外診斷試劑性能分析指導(dǎo)原則》,在檢測CPIgG和CPIgM的性能檢驗指標選擇最低檢出限、批內(nèi)精密度、批間精密度、線性范圍以及臨床符合率。CLSI檢測CPIgG的最低檢測限為0.01 AU/mL,臨床應(yīng)用可接受。CLSI檢測CPIgG與CPIgM的批內(nèi)、批間精密度較小,表明CLSI檢測CP分型抗體的結(jié)果具有良好的重復(fù)性。CLIA檢測CPIgG抗體在3.0~200.0 AU/mL線性范圍內(nèi),擬合曲線符合R2≥0.990,0.85
根據(jù)一致性強度的判定標準:Kappa值為正數(shù),而且Kappa值越大,一致性越好。Kappa≥0.75,表明一致性良好;0.40≤Kappa<0.75,表明一致性一般;Kappa<0.40,表明一致性較差[14]。本研究結(jié)果顯示,CLIA和ELISA檢測CPIgG和CPIgM抗體的Kappa分別為0.900和0.903。一致百分比分別為85.0%和85.5%,表明CLIA和ELISA檢測CPIgG和CPIgM抗體的一致性較好。另外,CLIA與ELISA檢測CPIgG及CPIgM抗體陽性率結(jié)果存在差異,其原因可能主要來源于不同季節(jié)、不同人群以及患者處在不同的感染階段,均可導(dǎo)致陽性率的差異。此外,CLIA和IIF檢測CP抗體的Kappa為0.905(P<0.001)。一致百分比為80.0%,表明CLIA和ELISA檢測CP抗體也具有較好的一致性。
自發(fā)明以來,CLIA已廣泛應(yīng)用于臨床診斷和環(huán)境分析[15]。在最初階段,CLIA通常使用化學(xué)發(fā)光指示劑[16],如異魯米諾,吖啶酯等,直接標記抗原(抗體)。盡管CLIA技術(shù)提高了免疫分析的靈敏度,化學(xué)發(fā)光的直接標記指標受到相對較短的發(fā)光持續(xù)時間的限制,所以它的應(yīng)用需要機器來協(xié)助。因此,近年來發(fā)明了基于化學(xué)發(fā)光的酶-抗體綴合物底物和發(fā)光計用于測量抗體的水平,具有較高的靈敏度和更大的檢測線性范圍[17-23]。
CLIA檢測CP抗體的各項指標符合生產(chǎn)廠家的聲明和臨床要求。CLIA法具有操作簡便、靈敏度高、特異度強、精密度高、檢測范圍寬等優(yōu)點,臨床上可以替代ELISA和IIF用于CP抗體的檢測。