李焱鑫,鐘凌,何貝,楊怡(四川省人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,成都 610072)
Sysmex UF-5000i尿沉渣分析儀使用側(cè)向散射光技術(shù),可在較短時間內(nèi)完成大樣本尿沉渣的定量檢測,廣泛應(yīng)用于臨床。在臨床實(shí)際應(yīng)用中,尿液中如結(jié)晶、細(xì)菌、真菌等均會干擾有形成分的定量檢測。目前關(guān)于多種干擾因素對單臺尿沉渣分析儀定量檢測穩(wěn)定性的影響已得到廣泛的認(rèn)識和重視[1]。隨著醫(yī)療需求的增加,同一單位使用多臺UF-5000i尿沉渣分析儀的情況逐漸增多,同一項(xiàng)目在同一實(shí)驗(yàn)室不同尿沉渣分析儀之間的結(jié)果常常存在不一致,可能影響臨床治療監(jiān)測和療效評估。同時,國家臨床實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理規(guī)范要求檢驗(yàn)項(xiàng)目在用于臨床檢測前需評價其檢測性能,且在不同檢測系統(tǒng)上檢測相同項(xiàng)目要進(jìn)行一致性評價,以確保同一臨床樣本在不同儀器上得到一致的結(jié)果。常用的評價方法有簡單相關(guān)系數(shù)分析和Bland-Altman法,但用不同的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對同一組數(shù)據(jù)分析,可能得到不同的結(jié)果。為此,本研究擬分析本實(shí)驗(yàn)室內(nèi)多臺UF-5000i尿沉渣分析儀經(jīng)校準(zhǔn)后檢測結(jié)果的一致性,采用多種方法評估校準(zhǔn)后檢測結(jié)果的一致性,以更好地服務(wù)臨床。
1.1儀器與試劑 4臺Sysmex UF-5000i全自動尿沉渣分析儀和配套商品校準(zhǔn)品、質(zhì)控品(兩水平)、試劑。
1.2尿液樣本檢測 我院門診和住院患者新鮮尿液標(biāo)本,2 h內(nèi)完成檢測。
1.3方法
1.3.1單臺儀器的校準(zhǔn)及比對 (1)使用同一批號配套校準(zhǔn)品分別對4臺尿沉渣分析儀進(jìn)行校準(zhǔn),校準(zhǔn)后再次測量校準(zhǔn)品和質(zhì)控品,確定相關(guān)參數(shù)測定值在校準(zhǔn)品及定值質(zhì)控品說明書規(guī)定的范圍內(nèi);(2)每天收集8份不同濃度水平的新鮮尿液,連續(xù)5 d。每天每臺儀器同時分析8份不同濃度水平的新鮮尿液,在2 h內(nèi)完成。每份標(biāo)本測定2次,第1次測定順序?yàn)?、2、3、4、5、6、7、8,第2次測定順序?yàn)?、7、6、5、4、3、2、1,計(jì)算每個標(biāo)本2次測定白細(xì)胞、紅細(xì)胞及細(xì)菌的均值。
1.3.2尿液標(biāo)本選擇 依據(jù)校準(zhǔn)后各儀器與參比儀器比對結(jié)果的偏離度決定是否進(jìn)行微調(diào)。新鮮標(biāo)本均經(jīng)人工顯微鏡檢查確認(rèn)尿液中無干擾成分(如結(jié)晶、真菌)。
1.3.3微調(diào)前模擬異常高值樣本并賦值 取相對離心力2 500×g離心后新鮮尿液上清液,與以下樣本混合:(1)全血樣本紅細(xì)胞;(2)濃縮的形態(tài)正常的尿路感染白細(xì)胞;(3)濃縮的形態(tài)一致的女性患者的鱗狀上皮細(xì)胞;(4)單一細(xì)菌液基培養(yǎng)液。獲得對應(yīng)的異常高值模擬樣本(白細(xì)胞/紅細(xì)胞/細(xì)菌約為10 000個/μL,上皮細(xì)胞 300個/μL),顯微鏡確認(rèn)細(xì)胞呈單個散在分布。隨后調(diào)整4臺尿沉渣分析儀的激光光學(xué)參數(shù)。調(diào)整參數(shù)后測試室內(nèi)質(zhì)控品(高、低2個水平),保證質(zhì)控通過。再重復(fù)測量用高濃度樣本按比例稀釋配制得到的各濃度樣本5次,用于儀器間結(jié)果比對。
儀器校準(zhǔn)后的微調(diào),以其中1臺尿沉渣分析儀(LJ-70)為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)機(jī),調(diào)整前向散射光參數(shù)(S-FSC)和后側(cè)向散射光參數(shù)(S-SSC)靈敏度。微調(diào)后測試微調(diào)樣本,確保各儀器與靶機(jī)的測定值偏離程度≤10%,在儀器說明書規(guī)定的范圍內(nèi)。微調(diào)后再次進(jìn)行校準(zhǔn)和新鮮尿液比對,并記錄2個水平質(zhì)控品結(jié)果。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行。計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,用Pearson相關(guān)分析2組資料的相關(guān)性,以P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。用Bland-Altman法計(jì)算微調(diào)前后2批測量一致性的界限,以2次結(jié)果差值或比值與結(jié)果均值作散點(diǎn)圖,結(jié)合臨床實(shí)際,判斷2批測量結(jié)果是否一致。
2.1相關(guān)性分析 見表1。紅細(xì)胞微調(diào)后,1臺儀器與實(shí)驗(yàn)室確認(rèn)狀態(tài)最穩(wěn)定的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)儀器(靶機(jī))的相關(guān)系數(shù)略降低,除比對機(jī)1、比對機(jī)3上皮細(xì)胞外,其他項(xiàng)目相關(guān)性方程斜率(a)值均可調(diào)整到0.95~1.05之間,符合定量分析方法相關(guān)性對斜率的要求。白細(xì)胞微調(diào)后1臺儀器與靶機(jī)的相關(guān)系數(shù)改善顯著。上皮細(xì)胞和細(xì)菌在微調(diào)后各儀器的相關(guān)系數(shù)均提高。提示微調(diào)對改善不同儀器結(jié)果一致性的有效性。
表1 紅細(xì)胞、白細(xì)胞、上皮細(xì)胞、細(xì)菌各指標(biāo)微調(diào)前后與內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)儀器間相關(guān)性分析
2.2一致性驗(yàn)證 計(jì)算各2次結(jié)果比值(均值±2s),作比值-均值散點(diǎn)圖。結(jié)果表明,紅細(xì)胞微調(diào)前3臺比對機(jī)分別有17.5%(7/40)、2.5%(1/40)、17.5%(7/40)的點(diǎn)在95%一致性界限外,而在微調(diào)后分別僅有2.5%(1/40)、0%(0/40)、5%(2/40)的點(diǎn)超出允許范圍,說明紅細(xì)胞結(jié)果的一致性有所改善(圖1A)。
白細(xì)胞微調(diào)前3臺比對機(jī)均有7.5%(3/40)的點(diǎn)在95%一致性界限外,微調(diào)后僅比對機(jī)3有2.5%(1/40)點(diǎn)超出允許范圍(圖1B)。
上皮細(xì)胞微調(diào)前3臺比對機(jī)均有10%(4/40)的點(diǎn)在95%一致性界限外,微調(diào)后僅有5%(2/40)的點(diǎn)在界限外(圖1C)。
細(xì)菌微調(diào)前分別有2.5%(1/40)、5%(2/40)、7.5%(3/40)的點(diǎn)落在一致性界限外,經(jīng)微調(diào)后3臺比對機(jī)所有點(diǎn)均在允許范圍內(nèi),一致性改善顯著(圖1D)。
2.3偏離程度評估 經(jīng)微調(diào)后,各指標(biāo)數(shù)據(jù)的相關(guān)性和一致性均改善。但處于不同濃度范圍內(nèi),各儀器數(shù)據(jù)間的差異不盡相同。人為將濃度劃分為0~10個/μL、10~100個/μL、100~1 000個/μL、>1 000個/μL 4個范圍,分別分析各濃度范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的相對偏倚(|比對機(jī)結(jié)果-靶機(jī)數(shù)據(jù)|/靶機(jī)數(shù)據(jù))。圖2分別顯示了不同濃度范圍內(nèi),各儀器間紅細(xì)胞、白細(xì)胞、上皮細(xì)胞、細(xì)菌數(shù)據(jù)的偏離程度。濃度越高,數(shù)據(jù)間的偏離程度越?。涸跐舛容^低時(0~10個/μL),甚至達(dá)到3.5倍(白細(xì)胞);而在濃度較高時(>1 000個/μL),4個指標(biāo)的數(shù)據(jù)間偏離程度均小于0.1。各濃度范圍內(nèi)數(shù)據(jù)的偏離程度的均值更體現(xiàn)了這種變化趨勢:紅細(xì)胞和白細(xì)胞0~10個/μL組偏離度最大,與其他3組偏離度相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),上皮細(xì)胞 0~10個/μL組偏離度最大,與其他2組偏離度相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),細(xì)菌 100~1 000個/μL組與>1 000個/μL組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(表2)。
注:A,紅細(xì)胞值的一致性;B,白細(xì)胞值的一致性;C,上皮細(xì)胞值的一致性;D,細(xì)菌值的一致性。
圖2 不同濃度范圍內(nèi)各儀器數(shù)據(jù)的偏離程度
表2 各濃度范圍內(nèi)各指標(biāo)數(shù)據(jù)的相對偏離均值
目前在臨床尿液分析中,使用多臺UF系列尿沉渣分析儀的實(shí)驗(yàn)室越來越常見,但多臺儀器間檢測結(jié)果的相關(guān)性、一致性較少引起注意,鮮有報(bào)道[2]。在本研究中多臺尿沉渣分析儀雖已經(jīng)過商品化校準(zhǔn)品校準(zhǔn),但實(shí)際檢測新鮮尿液樣本仍存在較大平均偏差,說明真實(shí)細(xì)胞因結(jié)構(gòu)和核酸成分的差異可能導(dǎo)致儀器間實(shí)際檢測結(jié)果產(chǎn)生較大的偏離。微調(diào)后不同尿沉渣分析儀間具有良好的相關(guān)性,K值較微調(diào)前更趨近于1,說明微調(diào)光學(xué)參數(shù)(S-FSC、S-SSC)可使多臺儀器間的相關(guān)性改善。并且既往由于上皮細(xì)胞具有較強(qiáng)的前向散射光強(qiáng)度和熒光強(qiáng)度,對S-FSC、S-SSC靈敏度的改變較為敏感,微調(diào)失敗[3]。而Sysmex UF-5000i能夠?qū)崿F(xiàn)上皮細(xì)胞的微調(diào),并在微調(diào)后相關(guān)性、一致性明顯改善。同時,本研究中實(shí)現(xiàn)了高濃度樣本的新鮮尿液比對,說明即使臨床樣本中出現(xiàn)干擾的高濃度細(xì)胞成分樣本,實(shí)驗(yàn)室依然有能力確保各臺儀器間檢測結(jié)果的相關(guān)性和一致性,設(shè)備檢測能力能覆蓋大部分的臨床樣本,無需采取稀釋措施。
多臺儀器間檢測結(jié)果的一致性驗(yàn)證可證明多種檢測系統(tǒng)檢測結(jié)果是否等價,從而評價多個檢測系統(tǒng)之間的差異。相關(guān)性分析是常用的方法。但相關(guān)性分析可人為地將一組數(shù)據(jù)按比例升高或下降,保持相關(guān)系數(shù)不變,因而檢出結(jié)果間的差異的能力較差,尤其是對系統(tǒng)誤差的識別能力較差,單獨(dú)使用相關(guān)性分析檢查并不能充分反映檢測結(jié)果間的差異[4]。因而在本研究中還采用了Bland-Altman法來反映結(jié)果間的一致性。Bland-Altman法適合不同情況下的顯著性檢驗(yàn),同時檢出可能存在的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差[5-6]。在本研究中,多臺尿沉渣分析儀間的結(jié)果在相關(guān)系數(shù)已達(dá)0.99的情況下,通過Bland-Altman法仍然發(fā)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)超出95%CI。微調(diào)后無論是相關(guān)性檢驗(yàn)還是Bland-Altman檢驗(yàn),結(jié)果都得到了較明顯的改善。
本研究通過微調(diào)明顯改善了多臺尿沉渣分析儀檢測結(jié)果間的相關(guān)性和一致性。在此基礎(chǔ)上我們分析了不同濃度范圍內(nèi)數(shù)據(jù)偏離的程度差異,發(fā)現(xiàn)當(dāng)濃度較低時(0~10個/μL)數(shù)據(jù)的偏離程度顯著升高,高于廠家提供的偏離標(biāo)準(zhǔn)[7],可能是因比對材料類型不同所造成,而本研究使用的低值樣本為新鮮尿液;當(dāng)濃度大于10個/μL時,各組數(shù)據(jù)的偏離程度不顯著。說明在無理想的比對材料情況下,針對不同濃度范圍的數(shù)據(jù),應(yīng)采取不同的標(biāo)準(zhǔn)去衡量數(shù)據(jù)間的偏離程度,而不應(yīng)該采用同一標(biāo)準(zhǔn)衡量[7]。