張劍波,房 俊,汪智英,曹 玫,何 煦,陳 杰
(四川省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610072)
糖化血紅蛋白(HbA1c)作為糖尿病的首選診斷標(biāo)準(zhǔn),又是糖尿病篩查以及血糖控制的“金標(biāo)準(zhǔn)”,其測(cè)定結(jié)果具有溯源性和可比性非常重要[1]。經(jīng)過(guò)近十多年的不斷改進(jìn),離子交換-高效液相色譜法(HPLC法)檢測(cè)HbA1c達(dá)到了臨床應(yīng)用要求的精密度和穩(wěn)定性。因此,美國(guó)和日本等國(guó)家將其作為HbA1c標(biāo)準(zhǔn)參考系統(tǒng)的參考方法[2]。國(guó)內(nèi)HbA1c檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)幾乎被進(jìn)口品牌占據(jù),介于進(jìn)口儀器和試劑成本較高,因而采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備具有較低的成本優(yōu)勢(shì)。按照臨床實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理要求,實(shí)驗(yàn)室如要采用國(guó)產(chǎn)儀器和試劑替代進(jìn)口必須確保兩種系統(tǒng)測(cè)定結(jié)果的一致性[3]。2018年1月6~19日我科同時(shí)對(duì)某國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口HbA1c檢測(cè)系統(tǒng)的110例測(cè)定結(jié)果進(jìn)行回歸分析、Kappa檢驗(yàn)和Bland-Altman分析法的一致性評(píng)估,現(xiàn)報(bào)道如下。
1.1一般資料本研究所用110例EDTA抗凝全血,采集于四川省人民醫(yī)院的門診、住院以及體檢中心的110例受試者。其中男53例,女57例,年齡(44.7±18.5)歲。試驗(yàn)樣本的HbA1c線性區(qū)間和數(shù)量要求見表1。本研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)通過(guò)四川省人民醫(yī)院藥物(器械)臨床試驗(yàn)倫理委員會(huì)審核。
表1 HbA1c檢測(cè)系統(tǒng)比對(duì)試驗(yàn)樣本的線性區(qū)間和數(shù)量要求
1.2測(cè)試系統(tǒng)及試劑盒美國(guó)Bio-Rad公司生產(chǎn)的D-10型HPLC法血紅蛋白測(cè)定系統(tǒng)及配套試劑、校準(zhǔn)品、質(zhì)控品;國(guó)內(nèi)某公司最新研發(fā)的TH3600型HPLC法糖化血紅蛋白分析儀及配套試劑、校準(zhǔn)品、質(zhì)控品(注:因該產(chǎn)品尚處于臨床研究和注冊(cè)申報(bào)階段,暫不能標(biāo)明品牌和生產(chǎn)商)。兩套測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)前均用相應(yīng)校準(zhǔn)品校準(zhǔn),以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性。每天比對(duì)試驗(yàn)時(shí)必須測(cè)定各自的配套質(zhì)控品,只有室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果在可接受范圍內(nèi)(CV<3%)時(shí)測(cè)定數(shù)據(jù)才可被接受。
1.3方法本次試驗(yàn)采用對(duì)比法,即采用進(jìn)口的D-10型血紅蛋白測(cè)試系統(tǒng)及配套試劑盒作為參考標(biāo)準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱“比對(duì)試劑系統(tǒng)”),對(duì)國(guó)產(chǎn)的TH3600型糖化血紅蛋白分析儀及測(cè)定試劑盒(以下簡(jiǎn)稱“評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)”),以同一樣本組分別在比對(duì)試劑系統(tǒng)和評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)上檢測(cè),進(jìn)行同步比較一致性的臨床研究。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用EXCEL 2007進(jìn)行線性回歸分析,得到回歸方程Y=aX+b和相關(guān)系數(shù)R2,R2>0.95說(shuō)明有線性相關(guān);采用MATLAB 2013軟件進(jìn)行Kappa檢驗(yàn)和Bland-Altman分析,Kappa值分級(jí):0.0~0.20極低的一致性、0.21~0.40一般的一致性、0.41~0.60 中等的一致性、0.61~0.80高度的一致性、0.81~1幾乎完全一致[4];Bland-Altman分析計(jì)算兩組結(jié)果差值的95%一致性界限,一致性界限外最大差值和最大相對(duì)誤差的臨床可接受判別標(biāo)準(zhǔn)參照2018年度NGSP官方對(duì)CAP室間質(zhì)評(píng)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),即允許偏倚在±6.0%靶值之間[5]。
2.1數(shù)據(jù)預(yù)處理參照美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)EP9-A3文件[6],計(jì)算比對(duì)試劑系統(tǒng)和評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)測(cè)定同一樣本結(jié)果間的差值絕對(duì)值的平均數(shù)。如果差值超出該平均數(shù)的4倍時(shí),則判定該樣本為離群點(diǎn)。為了避免受少數(shù)離群值的過(guò)分影響,可將不多于總樣本數(shù)2.5%的極端樣本剔除。通過(guò)分析110例樣本測(cè)定結(jié)果,滿足結(jié)果間差值超出該平均數(shù)4倍的樣本例數(shù)為2例,占樣本總數(shù)的1.8%,符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。接下來(lái),對(duì)剩下的108例測(cè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性分析。
2.2線性回歸分析及偏倚評(píng)估以評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)結(jié)果為Y軸,比對(duì)試劑系統(tǒng)結(jié)果為X軸作散點(diǎn)圖(圖1),得到回歸方程Y=0.983X+0.107,R2=0.987,顯示兩者之間具有明顯的線性關(guān)系。以回歸方程作4個(gè)醫(yī)學(xué)決定水平的偏倚分析,分析結(jié)果的臨床可接受判斷標(biāo)準(zhǔn)參照2018年度NGSP官方對(duì)CAP室間質(zhì)評(píng)的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),即允許偏倚在±6.0%靶值之間[5]。表2顯示,預(yù)期偏倚和相對(duì)預(yù)期偏倚結(jié)果均明顯小于CAP室間質(zhì)評(píng)允許的誤差,表明評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)能滿足臨床可接受性。
圖1 HbA1c試劑盒比對(duì)結(jié)果散點(diǎn)圖
回歸方程醫(yī)學(xué)決定水平(%HbA1c)預(yù)期偏倚(%HbA1c)相對(duì)預(yù)期偏倚(%)CAP允許偏倚(%HbA1c)CAP允許相對(duì)偏倚(%)Y=0.983X+0.1074.8-0.026-0.5±0.288±6.06.50.1071.6±0.390±6.011.10.0830.7±0.666±6.0160.1681.1±0.960±6.0
2.3Kappa統(tǒng)計(jì)量一致性檢驗(yàn)將108例EDTA抗凝全血檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行整理,按照Kappa統(tǒng)計(jì)量,給出其列聯(lián)表,計(jì)算得到K=0.891,說(shuō)明兩種試劑系統(tǒng)的結(jié)果幾乎完全一致。見表3。
表3 評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)和比對(duì)試劑系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果列聯(lián)表
圖2 評(píng)價(jià)試劑與比對(duì)試劑系統(tǒng)差值的Bland-Altman分析
據(jù)衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心2018年HbA1c室間質(zhì)評(píng)回報(bào)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果(按儀器品牌和方法學(xué))顯示:國(guó)內(nèi)采用的測(cè)定HbA1c方法有多種,其中使用HPLC法的實(shí)驗(yàn)室最多(1284/1784,占比72.0%)。但由于不同方法、不同測(cè)定系統(tǒng),以及不同實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理能力的差異都會(huì)導(dǎo)致各個(gè)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果的差距很大,更談不上溯源性和可比性。這也是國(guó)內(nèi)尚未將HbA1c納入糖尿病診斷指南的根本原因[7]。為實(shí)現(xiàn)HbA1c檢驗(yàn)結(jié)果的可比性,上世紀(jì)末美國(guó)、日本和瑞典等國(guó)家都建立了各自國(guó)家的參考方法和參考實(shí)驗(yàn)室,并要求對(duì)臨床實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)廠家每年的比對(duì)和認(rèn)證,極大地提升了這些國(guó)家生產(chǎn)的糖化血紅蛋白分析系統(tǒng)的質(zhì)量水平和檢測(cè)結(jié)果的一致性。這也是國(guó)內(nèi)市場(chǎng)幾乎被美國(guó)和日本品牌產(chǎn)品占據(jù)的主要原因之一。2013年衛(wèi)生部臨檢中心建立的HbA1c參考方法和一級(jí)參考物質(zhì)于2013年通過(guò)CNAS ISO17025/ISO15195醫(yī)學(xué)參考實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可,使我國(guó)HbA1c標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)提升到較高水平,同時(shí)也對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)臨床實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)廠家在HbA1c檢驗(yàn)結(jié)果一致性方面有著非常重要和積極的意義。
四川省人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室的HbA1c項(xiàng)目在2014~2015年通過(guò)美國(guó)國(guó)家糖化血紅蛋白一級(jí)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證(NGSP Level-1),且近五年均獲得衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心室間質(zhì)評(píng)和正確度驗(yàn)證合格證書,其結(jié)果有很好的溯源性和可比性。能為此項(xiàng)臨床研究提供可靠的技術(shù)、人力和物力保障。
在醫(yī)學(xué)研究中,常涉及到對(duì)兩種或兩種以上的方法學(xué)或分析系統(tǒng)的定量檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行一致性評(píng)價(jià)。過(guò)去常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法是進(jìn)行配對(duì)t檢驗(yàn)、相關(guān)分析和回歸分析等。但是,這些方法只評(píng)價(jià)了兩組數(shù)據(jù)之間的集中程度或者同步變化的趨勢(shì)與緊密程度,僅反映了一致性評(píng)價(jià)的某一方面。準(zhǔn)確的一致性評(píng)價(jià)應(yīng)同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)之間的集中趨勢(shì)、離散趨勢(shì)以及相關(guān)性,只有這三個(gè)方面均“一致”,才能說(shuō)明方法或者分析系統(tǒng)之間的“可互換性”[8]。首先,本研究采用回歸分析對(duì)結(jié)果的線性相關(guān)性進(jìn)行了分析,并通過(guò)對(duì)醫(yī)學(xué)決定水平的偏倚評(píng)估,檢驗(yàn)了回歸方程的有效性。其次,采用的Kappa一致性檢驗(yàn)不僅可用于有序或者無(wú)序分類資料的一致性檢驗(yàn),而且還能給出一個(gè)具體的值,因而是一個(gè)描述一致性較為理想的指標(biāo),常用來(lái)檢驗(yàn)分類變量的一致性或重現(xiàn)性問(wèn)題[4]。最后,采用的Bland- Altman 分析法是定量分析與定性分析的有機(jī)結(jié)合。在評(píng)價(jià)一致性的時(shí)候既考慮了隨機(jī)誤差同時(shí)也考慮了系統(tǒng)誤差對(duì)一致性的影響,同時(shí)結(jié)合專業(yè)意義對(duì)95%可信區(qū)間外的值進(jìn)行臨床可接受性判斷[8]。因此,綜合上述三種統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法對(duì)評(píng)價(jià)試劑和比對(duì)試劑系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行的比較全面的一致性評(píng)價(jià)分析,我們認(rèn)為國(guó)產(chǎn)的評(píng)價(jià)試劑系統(tǒng)是臨床可接受的,并且與進(jìn)口的比對(duì)系統(tǒng)具備“可互換性”。
中國(guó)是一個(gè)糖尿病高發(fā)的國(guó)家,據(jù)最近的流行病學(xué)調(diào)查,在成年人中,糖尿病患者約11.6%(1.14億),糖尿病前期人群約50.1%(4.93億)[9]。面對(duì)這樣一個(gè)龐大的HbA1c檢測(cè)市場(chǎng),我們欣喜地看到國(guó)產(chǎn)檢驗(yàn)設(shè)備生產(chǎn)廠家正不斷研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的糖化血紅蛋白分析系統(tǒng)及配套試劑,正在逐步改變過(guò)去臨床實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)口設(shè)備一統(tǒng)天下的局面。本次臨床研究也顯示該國(guó)產(chǎn)糖化血紅蛋白分析系統(tǒng)及配套試劑與美國(guó)Bio-Rad D-10型血紅蛋白分析系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果有著很好的一致性,可作為臨床實(shí)驗(yàn)室常規(guī)使用的選擇。但是,需要指出的是在本次歷時(shí)近一個(gè)月的臨床試驗(yàn)過(guò)程中評(píng)價(jià)系統(tǒng)曾發(fā)生過(guò)一次高壓閥的運(yùn)行傳感器故障,這可能也是造成2個(gè)樣本結(jié)果為離群值的原因。當(dāng)前,隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織對(duì)HbA1c檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化的不斷推進(jìn),2019年NGSP官方將對(duì)廠家和實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)從±6%提高到±5%[5]。因此,國(guó)產(chǎn)廠家在快速發(fā)展的同時(shí),也要有“高質(zhì)量發(fā)展”的理念,才能最終與進(jìn)口品牌分庭抗禮。