張 馳,董云洲,雷澤愷
(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科,武漢430030)
紅細(xì)胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)即血沉,指紅細(xì)胞在一定條件下的沉降速率。一般來(lái)說(shuō),血沉診斷疾病的特異性不高,但對(duì)疾病靜止期與活動(dòng)期、病情穩(wěn)定與復(fù)發(fā)、腫瘤良性與惡性具有鑒別意義。長(zhǎng)期以來(lái),血沉的測(cè)定仍以魏氏(Westergren)手工法為推薦方法[1],但其存在耗時(shí)、勞動(dòng)強(qiáng)度大、生物危害高等缺點(diǎn),隨著全自動(dòng)血沉儀的出現(xiàn),其以操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、符合生物安全等優(yōu)勢(shì),迅速取代手工法。Monitor J100+血沉儀(以下簡(jiǎn)稱“Monitor J100+”)是意大利生產(chǎn)的一款較新型號(hào)儀器,本研究將從多方面評(píng)估該儀器的檢測(cè)性能和準(zhǔn)確性。
從本院住院或門診選擇ESR 值涵蓋高、中、低值的患者90 名,作為參與本研究的志愿者,均簽署知情同意書(shū)。采集靜脈血2 份:一份用Monitor J100+配套專用真空采血管采集,另一份用內(nèi)含109 mmol/L枸櫞酸鈉抗凝劑的真空采血管采集(全血與抗凝比例為1∶4),充分混勻后,分別用Monitor J100+和魏氏手工法(標(biāo)準(zhǔn)方法)檢測(cè)[2],以評(píng)價(jià)儀器的準(zhǔn)確度。
按《臨床實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)項(xiàng)目參考區(qū)間的制定》的要求[3],選取我院體檢中心21~70 歲身體健康者6 541名,使用Monitor J100+配套專用真空采血管抽取靜脈血,于該儀器上檢測(cè),用于建立ESR 的生物參考區(qū)間,其中男3 995 名、女2 546 名,年齡中位數(shù)46 歲。
采血步驟參照《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》靜脈血標(biāo)本的采集步驟進(jìn)行[4]2-3,所有標(biāo)本均在2 h 內(nèi)完成檢測(cè)。
意大利Electa-Labs.r.l 公司生產(chǎn)的Monitor J100+全自動(dòng)血沉儀及配套真空采血管(Monosed GE011-B04,內(nèi)含3.2%枸櫞酸鈉抗凝劑1.28 ml);南京華瑞醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的魏氏血沉管和江蘇新康醫(yī)療器械有限公司生產(chǎn)的血沉架,均由江蘇省食品藥品監(jiān)督管理局出具檢定合格證;美國(guó)BD 公司生產(chǎn)的真空采血管(內(nèi)含109mmol/L 枸櫞酸鈉抗凝劑0.4 ml,黑頭管);香港富貴I-POOK 牌的PK-31A 型數(shù)字溫濕度計(jì)。2 個(gè)濃度水平(低值和高值)的血沉質(zhì)控品(LiquichekTMSedimentation Rate Control)由美國(guó)BIORAD 公司提供。
1.3.1 準(zhǔn)確度檢測(cè)
1.3.1.1 Monitor J100+儀器法
按儀器說(shuō)明書(shū)的要求將已采血試管輕柔顛倒混勻8~10 次,保證血液內(nèi)有形成分充分混勻呈懸浮態(tài),放入儀器檢測(cè)孔中,內(nèi)設(shè)自動(dòng)檢測(cè)時(shí)間為30 min,溫度控制在18~25 ℃,所有標(biāo)本均2 h 內(nèi)完成檢測(cè)。Monitor J100+每年參加一次衛(wèi)生部室間質(zhì)評(píng),成績(jī)優(yōu)秀;并選用BIO-RAD LiquichekTM質(zhì)控品每日?qǐng)?zhí)行一次室內(nèi)質(zhì)控;嚴(yán)格按Monitor J100+用戶操作手冊(cè)進(jìn)行日常維護(hù)和保養(yǎng),以確保儀器狀態(tài)良好。
1.3.1.2 魏氏手工法
嚴(yán)格按《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》的要求進(jìn)行操作[4]25-26,取靜脈血1.6 ml,注入BD 真空采血管中,確??鼓齽┡c血液的比例為1∶4,并充分混勻。使用洗耳球,將混勻后的抗凝全血吸入魏氏血沉管中,直至“0”刻度處,然后將其直立[(90±1)°]于血沉架上,室溫[(22±2)℃]靜置1 h,讀取紅細(xì)胞上層血漿高度,并記錄為××mm/h,所有標(biāo)本均2 h 內(nèi)檢測(cè)。
1.3.2 批內(nèi)精密度檢測(cè)
選取5 例枸櫞酸鈉抗凝全血標(biāo)本,并包含低、中、高值血沉標(biāo)本(低值1 份、中值3 份、高值1 份),分別在Monitor J100+上連續(xù)測(cè)定11 次,除去第1 次檢測(cè)結(jié)果,計(jì)算均值及變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)。
1.3.3 日間精密度檢測(cè)
選用BIO-RAD 公司生產(chǎn)的LiquichekTM2 個(gè)濃度水平(低值和高值)質(zhì)控品,輕柔顛倒數(shù)次,待質(zhì)控品充分混勻后,吸取適量至儀器配套血沉管(預(yù)先去除抗凝劑)中,并隨常規(guī)樣本在儀器上檢測(cè),每日1次,累積30 d,分別計(jì)算均值和CV 值。
1.3.4 標(biāo)本放置24 h 后檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定性評(píng)估
選取30 例樣本(低、中、高值各10 份)于Monitor J100+上檢測(cè)后,置于4~8 ℃冰箱儲(chǔ)存24 h,之后取出放置至室溫再行儀器檢測(cè),記錄各自測(cè)定結(jié)果,對(duì)2 組數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析,建立回歸方程Y=aX+b,應(yīng)滿足條件r2≥0.95,0.95<a<1.05。
1.3.5 生物參考區(qū)間調(diào)查
從體檢中心選擇健康個(gè)體[3],通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,決定是否按男女性別和年齡段分組。建立各組95%置信區(qū)間(95%CI)的生物參考區(qū)間,并建立ESR 年齡與生物參考區(qū)間的相關(guān)關(guān)系圖。
1.3.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
Monitor J100+的高、中、低共5 份標(biāo)本的批內(nèi)精密度見(jiàn)表1。其日間精密度低值為(3.0±1.0)mm/h,CV為33.33%;高值為(60.0±3.7)mm/h,CV 為6.17%。
表1 Monitor J100+儀器法枸櫞酸鈉抗凝標(biāo)本批內(nèi)精密度(±s)
表1 Monitor J100+儀器法枸櫞酸鈉抗凝標(biāo)本批內(nèi)精密度(±s)
標(biāo)本序號(hào) ESR/(mm·h-1) CV/%1(低值) 4.57±1.13 24.80 2(中值) 54.00±5.72 10.58 3(中值) 67.57±5.68 8.41 4(中值) 82.14±5.15 6.26 5(高值) 118.29±4.86 4.10
前后2 次測(cè)定ESR 結(jié)果的線性回歸方程為Y=0.973X-1.301,r2=0.985(≥0.95),如圖1 所示。
圖1 標(biāo)本放置24 h 后Monitor J100+檢測(cè)ESR 穩(wěn)定性分析(n=30)
對(duì)90 例涵蓋高、中、低值的枸櫞酸鈉抗凝血標(biāo)本分別使用Monitor J100+儀器法和魏氏手工法進(jìn)行檢測(cè),其結(jié)果分別為(68.13±36.83)和(68.51±37.35)mm/h,因K-S 檢驗(yàn)P值均大于0.05,使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),顯示2 種方法差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.455,P=0.651);再利用線性回歸分析對(duì)2 種方法檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性進(jìn)行評(píng)價(jià),其Pearson 相關(guān)系數(shù)r=0.979(P<0.05),呈正相關(guān)性;Passing-Bablok 回歸分析顯示Monitor J100+儀器法與魏氏手工法ESR 檢測(cè)結(jié)果一致性良好,其方程斜率(95%CI)為1.000(0.957~1.025),截距(95%CI)為-0.500(-2.000~2.022),P=0.94,說(shuō)明2 種方法間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,如圖2 所示;使用Bland-Altman 分析Monitor J100+儀器法與魏氏手工法ESR結(jié)果偏倚,其結(jié)果差異的95%一致性范圍為-15.3~14.7 mm/h,偏倚為-0.3 mm/h,如圖3 所示。
圖2 魏氏手工法與Monitor J100+儀器法ESR 結(jié)果的一致性比較
圖3 Monitor J100+儀器法與魏氏手工法ESR結(jié)果的偏倚分析
參與本次調(diào)查的健康成人共6 541 例,其中男3 995例、女2546 例,年齡為21~70 歲,中位數(shù)為46 歲;K-S 正態(tài)性檢驗(yàn)顯示數(shù)據(jù)呈偏態(tài)分布,因此采用P0~P95作為血沉的參考區(qū)間;先按男女分組,經(jīng)Mann-Whitney U 檢驗(yàn),2 組間年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-0.768,P=0.443),但ESR 秩均值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-45.76,P<0.01),且女性高于男性;再以10 歲為單位把數(shù)據(jù)分為5 個(gè)年齡組,Kruskal-Wallis H 檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)總體差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=242.68,P<0.01),經(jīng)兩兩比較后發(fā)現(xiàn)各組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),則分別按照性別及年齡分組來(lái)統(tǒng)計(jì)參考區(qū)間,其參考區(qū)間見(jiàn)表2;年齡與參考區(qū)間的相關(guān)性如圖4、5 所示,男性和女性均表現(xiàn)出隨年齡增長(zhǎng)而血沉增高的趨勢(shì)。
表2 武漢地區(qū)健康人群Monitor J100+儀器法ESR 參考區(qū)間[M(P0~P95)]
圖4 年齡與ESR 參考區(qū)間的相關(guān)圖(男,n=3 995)
圖5 年齡與ESR 參考區(qū)間的相關(guān)圖(女,n=2 546)
魏氏手工法是將按一定比例混合的枸櫞酸鈉抗凝全血注入到特制的血沉管內(nèi)(管壁有刻度,便于讀數(shù)),并在室溫[(22±2)℃]下垂直立于特制的血沉架上,紅細(xì)胞在重力的作用下會(huì)出現(xiàn)沉降,正常情況下,因紅細(xì)胞膜表面存在唾液酸而帶負(fù)電荷,使其相互排斥而懸浮在血漿中,導(dǎo)致沉降緩慢,等待1 h后,肉眼觀察并讀取上層血漿高度的毫米數(shù),即為紅細(xì)胞沉降率,并以mm/h 表示。因該法為直接測(cè)定法,長(zhǎng)期以來(lái)一直作為血沉測(cè)定的“金標(biāo)準(zhǔn)”,但其也存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)(1 h)、受外界溫度變化影響較大(血沉測(cè)定的合適溫度為18~25℃),且因工作中需對(duì)每支血沉管分別計(jì)時(shí),而使操作步驟變得煩瑣,還會(huì)因計(jì)時(shí)不準(zhǔn)確而直接影響血沉讀數(shù)的精度[5]。而根據(jù)魏氏手工法檢測(cè)原理設(shè)計(jì)的全自動(dòng)紅細(xì)胞沉降率檢測(cè)儀能自動(dòng)測(cè)定血沉,且操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)時(shí)間短(一般為30 min,有些甚至為幾十秒[6]),提高了工作效率;儀器自帶的溫控系統(tǒng)消除了外界氣溫對(duì)血沉值的影響;無(wú)需打開(kāi)檢測(cè)試管蓋,減低了生物危害。十分適合臨床實(shí)驗(yàn)室大批量標(biāo)本檢測(cè),因此逐漸取代了傳統(tǒng)手工法[6-9]。
意大利Electa-Labs.r.l 公司生產(chǎn)的Monitor J100+設(shè)有100 個(gè)檢測(cè)孔,可同時(shí)檢測(cè)100 份樣本。其檢測(cè)原理是采用紅外線探測(cè)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)掃描檢測(cè),基本與劉曉勇等[10]的文獻(xiàn)敘述一致,即儀器配備有以紅外線發(fā)射器和接收器組成的檢測(cè)器,并成對(duì)排列于檢測(cè)管的左右兩側(cè),當(dāng)檢測(cè)器往上移動(dòng)時(shí),紅外線發(fā)射器發(fā)射的紅外信號(hào)被沉降的紅細(xì)胞所阻斷,接收器無(wú)法接收到信號(hào),直至檢測(cè)器移動(dòng)至透亮區(qū)域,接收器收到紅外信號(hào)后,立即把信號(hào)傳輸至主機(jī),CPU 即刻計(jì)算出檢測(cè)器所在高度,并記錄。該檢測(cè)器每隔18 s 從下往上移動(dòng)并檢測(cè)一次,30 min 內(nèi)繪制出紅細(xì)胞沉降速率曲線,自動(dòng)完成轉(zhuǎn)換,輸出結(jié)果。該儀器還能自動(dòng)把內(nèi)部測(cè)定溫度控制在18~25 ℃,以保證血沉結(jié)果不受環(huán)境溫度的干擾。
本研究從重復(fù)性、準(zhǔn)確性、標(biāo)本延時(shí)檢測(cè)的穩(wěn)定性等多方面來(lái)評(píng)價(jià)Monitor J100+的檢測(cè)性能,發(fā)現(xiàn)在重復(fù)性方面,批內(nèi)精密度高值標(biāo)本(CV<5%)好于低值標(biāo)本(CV<25%),日間精密度在預(yù)期范圍,其高值和低值分別為6.17%和33.33%;標(biāo)本放置時(shí)間穩(wěn)定性在臨床可接受范圍,均符合r2≥0.95,0.95<a<1.05 的條件;準(zhǔn)確度方面,Monitor J100+儀器法與魏氏手工法結(jié)果比對(duì)的相關(guān)性好(r=0.979),一致性高(P=0.94>0.05),檢測(cè)偏倚?。?0.3 mm/h),因此Monitor J100+儀器法可替代魏氏手工法,用于臨床實(shí)驗(yàn)室大批量樣本的檢測(cè)。
在紅細(xì)胞沉降率的生物參考區(qū)間方面,當(dāng)前臨床上沿用《全國(guó)臨床檢驗(yàn)操作規(guī)程》推薦的參考區(qū)間居多,國(guó)內(nèi)關(guān)于Monitor J100+參考區(qū)間的研究及報(bào)道甚少,因此有必要對(duì)適合該儀器的血沉生物參考區(qū)間進(jìn)行調(diào)查。由于健康人群的血沉值呈偏態(tài)分布,則只能采用單側(cè)百分位數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)參考區(qū)間(P0~P95)。本次調(diào)查選取了21~70 歲的人群,研究發(fā)現(xiàn),不同性別健康成人的ESR 值差異較大,且女性高于男性,這可能與性激素水平差異對(duì)紅細(xì)胞壓積(HCT)的影響有關(guān)[11],HCT 的差異又進(jìn)一步影響ESR 值,HCT 越高則ESR越低。然后把人群按10 歲為一組,分為21~30、31~40、41~50、51~60、61~70 歲共5 組,調(diào)查結(jié)果顯示,紅細(xì)胞沉降率隨年齡的增加表現(xiàn)為逐步加快,即年齡越大ESR 越高,與其他文獻(xiàn)報(bào)道相符[12]。這可能與膽固醇水平增加以及HCT 減少有關(guān);也可能隨著機(jī)體的衰老,紅細(xì)胞表面的唾液酸含量逐漸減少,導(dǎo)致紅細(xì)胞間的負(fù)電荷下降,懸浮排斥作用減低,血沉加快。
綜上所述,Monitor J100+因采用新的流程,使用獨(dú)立且封閉的設(shè)備及一次性耗材,生物危害較低[6],檢測(cè)穩(wěn)定、結(jié)果準(zhǔn)確、快速,十分適合于臨床實(shí)驗(yàn)室大批量樣本的檢測(cè)。