两种不同检测系统测定血清降钙素原的比较实验研究

2019-06-09 08:40田刚丁俊杰宋敏
医学信息 2019年6期
关键词:罗氏化学发光降钙素

田刚 丁俊杰 宋敏

摘要:目的  探讨三联生物微阵列化学发光检测系统测定血清降钙素原(PCT)结果的可靠性。方法  以罗氏Cobas e 601电化学发光检测系统为参照系统,三联生物微阵列化学发光检测系统为待评估系统,对血清PCT浓度进行测定并进行统计分析。结果罗氏电化学发光检测系统血清 PCT日内精密度的变异系数(CV)为5.33%~7.88%,日间CV为5.62%~8.56%。三联生物微阵列化学发光检测系统的日内CV为4.93%~7.28%,日间CV为5.47%~8.90%。两种检测系统有较好的相关性(回归方程y=1.174x+0.213,P<0.05),相关系数r2为0.997。在医学决定水平(PCT为0.50 ng/ml和2.0 ng/ml)处的Kappa值分别为0.878(P=4.60×10-7)和0.933(P=7.72×10-8),阳性符合率分别为94.44%和100.00%,阴性符合率分别为93.33%和95.45%。结论  三联生物微阵列化学发光免疫分析法与罗氏电化学发光法测定血清PCT结果相关性和一致性好,可用于临床血清PCT的快速检测。

关键词:降钙素原;血清;罗氏电化学发光法;三联生物微阵列化学发光免疫分析法

中图分类号:R346                                    文献标识码:A                                 DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2019.06.055

文章编号:1006-1959(2019)06-0169-03

Abstract:Objective  To investigate the reliability of the triple biomicroarray chemiluminescence detection system for the determination of serum procalcitonin (PCT) results. Methods  The Roche Cobas e 601 electrochemiluminescence detection system was used as the reference system. The triple biomicroarray chemiluminescence detection system was used as the system to be evaluated. The serum PCT concentration was measured and statistically analyzed. Results  The coefficient of variation (CV) of intra-day precision of PCT in the Roche electrochemiluminescence detection system was 5.33%~7.88%, and the daytime CV was 5.62%~8.56%. The intra-day CV of the triple biomicroarray chemiluminescence detection system was 4.93%~7.28%, and the daytime CV was 5.47%~8.90%. The two detection systems have a good correlation (regression equation y=1.174x+0.213, P<0.05) and the correlation coefficient r2 is 0.997. The Kappa values at the medical decision level (PCT 0.50 ng/ml and 2.0 ng/ml) were 0.878 (P=4.60×10-7) and 0.933 (P=7.72×10-8), respectively. The positive coincidence rates were 94.44% and 100.00%, the negative coincidence rate was 93.33% and 95.45%.Conclusion  The triple biomicroarray chemiluminescence immunoassay and Roche electrochemiluminescence method have good correlation and consistency in the determination of serum PCT results, which can be used for rapid detection of clinical serum PCT.

Key words:Procalcitonin;Serum;Roche electrochemiluminescence;Triple biomicroarray chemiluminescence immunoassay

降鈣素原(procalcitonin,PCT)是目前公认的细菌感染的标志物[1]。临床上,PCT常用于脓毒血症、感染性休克的辅助诊断,在小儿颅内感染[2],血流感革兰氏阴、阳性菌[3],凝固酶阴性葡萄球菌血流感染和污染血标本[4]等的鉴别诊断中发挥着重要作用。早期及时、准确测定血清PCT水平对及时发现潜在的细菌感染、积极指导临床用药和术后感染监测等均有重要意义。目前,由于仪器、试剂盒测定方法和实验室检测能力的差异,导致血清PCT测定结果仍有较大差异。为积极响应国家对国产仪器的研发、转化与应用,本研究以我院常用的罗氏电化学发光检测系统为参考检测系统,首次对江苏三联生物工程有限公司生产的微阵列化学发光免疫分析系统测定血清PCT结果的准确性和一致性进行评估,为该仪器及配套试剂的临床应用提供依据。

1材料与方法

1.1研究对象  收集西南医科大学附属医院检验科2018年3月12日~28日临床测定无溶血、黄疸、脂血的血清样品共66份。依据美国临床实验室标准化协会(CLSI)EP-9A《用患者样品进行方法学比对及偏倚评估-批准指南》及CLSI EP15-A文件的要求,采用参考检测系统和比对检测系统在室内质控均在控下同时测定血清PCT浓度[5]。本研究采用患者检测后剩余血清做方法学比对,对患者无任何损害和潜在风险,故不再提交伦理委员会审评及受试者知情同意书。

1.2仪器与试剂  采用罗氏Cobas e601电化学发光检测系统及其配套PCT试剂为参考检测系统,试剂盒批号为(LOT:30297504)。江苏三联生物全自动生物芯片分析仪(SLXP-002)及配套试剂为待比对检测系统,试剂盒批号为(LOT:C180307k01)。采用罗氏配套质控品(LOT:0027316),低、高质控靶值分别为0.47 ng/ml和9.23 ng/ml。

1.3质量控制  按照仪器标准操作程序严格对仪器进行维护、保养、室内质控,在质控结果在控时测定待检样品,获得测定结果。

1.4测定方法  分别采用两套系统对66份临床血清样品进行测定并进行统计分析。血清标品均采用美国BD公司真空采血管(含促凝剂)3.5 ml,采样后及时送检,3500 r/min,离心10 min分离血清并在6 h完成测定。室内质控在控下,分别采用高(6.33 ng/ml)、低浓度(0.58 ng/ml)血清样品连续测定20次,计算均值(x)、标准差(s)和CV(%);将高、低值血清样品各分装20支,-20℃冻存。每日随机解冻高、低值血清样本1支并随标本测定,连续测定10 d,评价两种检测系统的天间精密度。参照试剂说明书,以靶值±10%为日间CV%的允许范围,其中系统误差(SE%)小于靶值±20%为临床可接受标准[6]。

1.5统计学分析  数据分析采用SPSS 17.0软件完成,由于罗氏Cobas e601为电化学发光法,三联生物为间接酶化学发光,故采用Pearson相关系数评价两种检测系统的相关性,若相关系数r2≥0.950(P<0.05),说明两种方法相关性好。在血清PCT浓度分别为0.50 ng/ml、2.0 ng/ml时,用?字2检验计算两类方法的一致性(Kappa值)、阳性符合率、阴性符合率和一致性系数(K),K>0.75则提示两类方法的一致性好,0.4

2结果

2.1精密度分析  罗氏电化学发光检测系统测定低值和高值血清PCT样品的日内精密度的CV为7.88%和5.33%,日间精密度CV为8.56%和5.62%。三联生物全自动生物芯片分析仪测定测定低值和高值血清PCT样品的日内精密度的CV为7.28%和4.93%,日间精密度的CV为8.90%和5.47%,均符合临床要求。

2.2相关性分析  以参考检测系统血清PCT浓度为x,比对检测系统血清PCT浓度为y,进行回归分析。血清PCT浓度的回归方程为y=1.174x+0.213,r2=0.997(P<0.05),见图1。

2.3两种检测系统样品符合率比较  以血清PCT浓度分别为0.50 ng/ml、2.0 ng/ml为临界值(cut-off值),计算阳性和阴性符合率,阳性符合率分别为94.44%和100.00%,阴性符合率分别为93.33%和95.45%。

2.4两种检测系统一致性分析  对以上数据进行?字2检验并计算Kappa系数(K),两种检测系统血清PCT浓度分别以0.50 ng/ml(表1)、2.0 ng/ml(表2)为临界值(cut-off值)的K值为0.878(P=4.60×10-7)和0.933(P=7.72×10-8),K均>0.75,说明两种方法有很好的一致性。

3讨论

PCT是116个氨基酸组成的分子量为12.7 kD的激素原,在正常人体血清含量极低,细菌感染后显著增高[7]。研究表明,动物和人体发生菌血症时血清PCT水平显著升高,尤其是脓毒血症和感染性休克[8,9]。血清PCT水平<0.50 ng/ml时预示低风险的严重脓毒血症或感染性休克,PCT水平>2.0 ng/ml时预示高风险的严重脓毒血症或感染性休克。本研究以血清PCT水平分别为0.50 ng/ml和2.0 ng/ml为cut-off值进行方法学比对,两种方法的阳性、阴性符合率均>93.0%,Kappa系数均>0.75(P<0.05),提示两类方法有良好的符合率和一致性。

随着国产儀器的研发和推广,基于不同检测原理测定血清PCT的方法日新月异,这不仅要求测定结果准确、可靠,同时需降低成本,节约时间,降低患者经济负担。本实验室待评估系统PCT定量检测试剂盒采用微阵列化学发光免疫分析原理,以活化处理的硬基质玻片为芯片基质,通过特殊处理将单克隆抗体固定在基质玻片上捕获待测抗原,再加入辣根过氧化物酶标记抗体形成双抗夹心结构,最后加入发光检测液,酶促间接化学发光。本方法具有样品用量少、灵敏,特异,快速等优点,尤其适用于床旁快速定量检测。参考检测系统测定血清PCT为双抗体免疫磁珠电化学发光法。通过生物素和三联吡啶钌标记的单克隆PCT抗体结合待测血清中PCT形成双抗体夹心法,再通过生物素结合链霉亲和素包被的免疫磁珠,电极吸附、分离,电化学发光检测。该方法,具有灵敏度高,结果稳定等优点。两者比较,三联生物微阵列化学发光免疫分析法具有更低的仪器、试剂和耗材成本,可用于临床血清PCT快速测定。

由于两种系统检测原理不同,不能直接采用CLSI EP9-A3文件进行医学决定水平处的偏倚评估和配对比较测定结果。因此,本研究采用相关分析对两类方法进行比较,r2>0.950(P<0.05),表明两种方法相关性良好。该结果提示,在验证的数据分布范围内可通过回归分析并结合参考值及对比方法的系统误差在控,间接判断两套系统的可比性和临床可接受性。由于现有文献未见三联生物微阵列化学发光免疫分析法测定血清降钙素原参考区间的相关报道,故后续需严格按照CLSI C28-A3文件建立该方法正常人的参考区间、大样本验证并结合临床制定新的临界值。

综上所述,三联生物微阵列化学发光免疫分析系统与罗氏电化学发光检测系统有很好的可比性和一致性,可用于临床血清PCT的快速定量分析。

参考文献:

[1]Wong D,Rubinshtein R,Keynan Y.Alternative cardiac imaging modalities to echocardiography for the diagnosis of infective endocarditis[J].Am J Cardiol,2016,118(9):1410-1418.

[2]孫裕平,马少春,乔凌燕,等.降钙素原和基质金属蛋白酶-9在小儿颅内感染中的改变及其价值探讨[J].中华急诊医学杂志,2016,25(12):1305-1308.

[3]张群,胡晓波.降钙素原在革兰阳性菌和革兰阴性菌感染鉴别诊断中的价值探讨[J].检验医学,2015,30(11):1113-1118.

[4]杨菲,蔡成森,张险峰,等.降钙素原鉴别血液科患者凝固酶阴性葡萄球菌血流感染与污染的临床价值[J].中国感染与化疗杂志,2018,18(1):48-52.

[5]王臣玉,杨丽萍,陈磊,等.两种降钙素原检测系统比较实验研究[J].现代检验医学杂志,2017,32(4):143-144.

[6]周晓娜,王爱林,孙淑艳.两种血清降钙素原检测系统的方法学对比及偏差评估[J].南方医科大学学报,2014,34(5):683-685.

[7]Memar MY,Varshochi M,Shokouhi B,et al.Procalcitonin: The marker of pediatric bacterial infection[J].Retour Au Numéro,2017(96):936-943.

[8]Gao L,Liu X,Zhang D,et al.Early diagnosis of bacterial infection in patients with septicopyemia by laboratory analysis of PCT, CRP and IL-6 [J].Experimental & Therapeutic Medicine,2017,13(6):3479-3483.

[9]Hu C,Zhou Y,Liu C,et al.Pentraxin-3, procalcitonin and lactate as prognostic markers in patients with sepsis and septic shock[J].Oncotarget,2018,9(4):5125-5136.

收稿日期:2018-12-24;修回日期:2018-1-6

编辑/钱洪飞

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