杜文勝,朱杰華,潘麗,黎兵,何應(yīng)中,陳莉,黃俊瓊(. 遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗科,貴州遵義 563003;. 玉溪市人民醫(yī)院檢驗科,云南玉溪 65300)
臨床常見的過敏性疾病以Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)為主,即由IgE抗體所介導(dǎo),多表現(xiàn)為過敏性鼻炎、特異性皮炎、過敏性哮喘等癥狀,發(fā)病率逐年上升[1-2]。過敏原IgE抗體檢測對于反映病情、協(xié)助診斷、預(yù)測疾病的發(fā)生和預(yù)后具有重要作用,已被納入多項過敏性疾病的臨床診療指南[3-7],其試劑的性能直接影響過敏性疾病的臨床診療,定量檢測數(shù)據(jù)有助于減少實驗室偏差[8]。國內(nèi)臨床檢驗領(lǐng)域尚缺乏過敏原試劑定量檢測試劑性能驗證的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本研究對一種國產(chǎn)過敏原特異性IgE抗體定量檢測試劑盒進(jìn)行性能驗證,參考美國臨床和實驗室標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(clinical and laboratory standards institute, CLSI)2016年文件(I/LA 20, 3rd ed. October 2016)[9]及中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY/T 1581-2018[10]進(jìn)行,驗證指標(biāo)覆蓋試劑說明書描述的性能指標(biāo)。同時,對6個重點項目(屋塵螨、粉塵螨、屋塵、艾蒿、雞蛋、牛奶)與ImmunoCAP系統(tǒng)的定性與定量一致性進(jìn)行比較,數(shù)據(jù)匯總?cè)缦隆?/p>
1.1臨床樣本 驗證試驗樣本取自遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院2019年1月1日至2020年1月1日門診患者的臨床常規(guī)檢測剩余血清,所有樣本排除溶血、脂血,并免除知情同意。其中,特異性驗證樣本4份,分別為總IgE濃度>60 IU/mL且特異性IgE為陰性的樣本、IgA濃度>700 μg/mL的樣本、IgM濃度>500 μg/mL的樣本、IgG 濃度>7 000 μg/mL的樣本;一致性比較樣本639份,均用江蘇浩歐博公司試劑檢測過敏原IgE抗體,過敏原為屋塵螨150例(陽性99例,陰性51例),粉塵螨150例(陽性98例,陰性52例),屋塵75例(陽性35例,陰性40例),艾蒿65例(陽性36例,陰性29例),雞蛋105例(陽性77例,陰性32例),牛奶共94例(陽性61例,陰性33例)。根據(jù)過敏原診斷試劑國際分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特異性IgE分級:0.35 U/mL≤1級<0.7 U/mL,0.7 U/mL≤2級<3.5 U/mL,3.5 U/mL≤3級<17.5 U/mL,17.5 U/mL≤4級<50 U/mL,50 U/mL≤5級<100 U/mL為5級,≥100 U/mL為6級。
1.2儀器與試劑 URANUS AE-95型全自動酶免儀(深圳愛康公司),Phadia 250全自動體外熒光免疫分析系統(tǒng)(瑞典Phadia AB公司);待驗證試劑:符博克TM過敏原特異性IgE抗體定量檢測試劑(免疫捕獲法,過敏原共21項:總IgE、屋塵螨、粉塵螨、艾蒿、普通豚草、蟑螂、貓上皮、狗上皮、屋塵、交鏈孢霉、柳樹、花生、雞蛋、牛奶、鱈魚、小麥面粉、蝦、大豆、蟹、牛肉、羊肉,江蘇浩歐博公司);比對試劑: ImmunoCAP特異性IgE定量檢測試劑(瑞典Phadia AB公司);參考物質(zhì):血清IgE的第3代國際標(biāo)準(zhǔn)品WHO 11/234(英國國家生物標(biāo)準(zhǔn)和控制研究所,相對偏差試驗用)。
1.3方法
1.3.3檢出限 (1)行標(biāo)推薦做法:選擇6個過敏原(屋塵螨、粉塵螨、屋塵、艾蒿、牛奶、雞蛋)特異性抗體項目進(jìn)行檢測。對5份濃度近似試劑說明書中聲稱的檢出限0.35 IU/mL(濃度值介于0.30~0.35 IU/mL,吸光度范圍0.050~0.085)的樣本進(jìn)行檢測,每份樣本檢測5次,共計25次,對檢測值進(jìn)行統(tǒng)計。
1.3.4線性 選擇6個過敏原(屋塵螨、粉塵螨、屋塵、艾蒿、牛奶、雞蛋)特異性抗體項目進(jìn)行檢測。用體檢血清樣本(6項檢測結(jié)果均為陰性)稀釋接近試劑說明書中聲稱的線性區(qū)間上限的高濃度樣本(80~100 IU/mL以內(nèi)),混合成5個稀釋濃度(Xi),用待驗證試劑分別檢測以上樣本,每個稀釋濃度檢測3次,分別求出每個稀釋濃度檢測結(jié)果的均值(Yi)。以稀釋濃度(Xi)為自變量,檢測結(jié)果均值(Yi)為因變量,繪制散點圖,以最小二乘法進(jìn)行線性擬合,求出線性回歸方程,計算相關(guān)系數(shù)(r)。
1.3.5特異性 用URANUS AE-95型全自動酶免儀操作,對20個項目用總IgE濃度>60 IU/mL且特異性IgE為陰性的樣本、IgA濃度>700 μg/mL的樣本、IgM濃度>500 μg/mL的樣本、IgG濃度>7 000 μg/mL的樣本進(jìn)行檢測,對測定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計。
1.3.6一致性比較 重點考察待驗證試劑與ImmunoCAP試劑在屋塵螨(D1)、粉塵螨(D2)、屋塵(H1)、艾蒿(W6)、牛奶(F2)、雞蛋(F252)6個項目中的一致性,其余項目因陽性樣本過少不構(gòu)成統(tǒng)計學(xué)意義而未納入比對研究。所有一致性比較樣本全部送貴陽金域醫(yī)學(xué)檢驗所有限公司用Phadia 250全自動體外熒光免疫分析系統(tǒng)進(jìn)行平行檢測,按其試劑盒說明書進(jìn)行操作。計算2種方法檢測結(jié)果的定性一致性(陰陽性符合率、總符合率、Kappa系數(shù))和定量相關(guān)性。
2.1精密度
2.1.1重復(fù)性 20種過敏原特異性IgE抗體2個濃度的CV均<10%,低于試劑說明書要求的不精密度(<15%),符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求中重復(fù)性的CV儀器操作應(yīng)≤10%的要求。見表1。
表1 20種過敏原項目的精密度
2.1.2批間不精密度 6個重點項目(屋塵螨、粉塵螨、屋塵、艾蒿、牛奶、雞蛋)使用3個批號試劑盒(20190909、20191012、20191113)進(jìn)行檢測,批間CV均<20%。其中低濃度樣本(濃度值介于0.51~0.71 IU/mL)6個項目的CV依次為13.82%、13.10%、13.33%、9.61%、15.27%、19.64%;高濃度樣本(濃度值介于7.22~17.36 IU/mL)6個項目的CV依次為17.40%、6.86%、9.56%、13.19%、11.10%、12.43%。均符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求(≤20%)。
2.2準(zhǔn)確度
2.2.1準(zhǔn)確度——相對偏差試驗 對定值濃度為5 IU/mL、50 IU/mL、500 IU/mL的WHO 11/234低、中、高3個濃度的樣本用待驗證試劑進(jìn)行總IgE項目檢測,重復(fù)3次,每次的Bi均在±15%以內(nèi),符合要求,見表2。
表2 WHO IgE參考物質(zhì)相對偏差試驗結(jié)果
2.2.2準(zhǔn)確度——添加回收試驗 對20個過敏原項目進(jìn)行添加回收試驗,回收率均在85%~115%之間,符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,見表3。
表3 20種過敏原項目添加回收試驗結(jié)果
2.3檢出限
2.3.1檢出限——行標(biāo)方法 對6個項目各25次檢測結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計。對屋塵螨、粉塵螨、屋塵3個項目,25次中分別都有2次檢測值超過參考區(qū)間下限(0.35 IU/mL),未能符合行標(biāo)要求;而艾蒿、雞蛋、牛奶25次中均沒有高于參考區(qū)間下限(0.35 IU/mL)的檢測結(jié)果,符合行標(biāo)要求,故該性能指標(biāo)部分通過。
2.3.2檢出限——CLSI方法 6種過敏原的LOB均在0.10 IU/mL以內(nèi),LOD均在0.20 IU/mL以內(nèi),不高于說明書聲明的0.35 IU/mL,符合要求,見表4。
表4 6種過敏原項目的檢出限結(jié)果(CLSI方法)
2.4線性 6種過敏原項目均有較好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)均>0.990,符合要求,見表5。
表5 6種過敏原特異性IgE抗體的線性關(guān)系
2.5特異性 對20個項目使用總IgE>60 IU/mL、IgA>700 μg/mL、IgM>500 μg/mL、IgG>7 000 μg/mL多種干擾物質(zhì)樣本進(jìn)行檢測,測定結(jié)果均不高于檢出限(0.35 IU/mL),符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.6一致性比較 6個過敏原項目與ImmunoCAP方法學(xué)比對的陰陽性符合率、Kappa值見表6,Kappa值均>0.75,說明2種方法學(xué)具有較好的一致性。
表6 6種過敏原項目的一致性比較結(jié)果
過敏原特異性IgE的臨床檢測分為定性和定量2種,目前國內(nèi)使用的試劑仍以定性為主,遠(yuǎn)落后于國外。近年來定量檢測正逐漸成為一種趨勢[8]。本研究對該定量試劑的準(zhǔn)確度進(jìn)行檢測,使用WHO IgE標(biāo)準(zhǔn)品對總IgE項目進(jìn)行檢測,低、中、高3個濃度的偏差均在15%以內(nèi),其中中濃度的偏差最小,在5%以內(nèi),低濃度和高濃度偏差稍大,有個別超過10%,可能與該系統(tǒng)采用的方法學(xué)有關(guān)。酶聯(lián)免疫捕獲法是ELISA的改進(jìn),使用的仍然是聚苯乙烯固相載體和四甲基聯(lián)苯胺底物[11],由于線性范圍受限,標(biāo)準(zhǔn)曲線在低端和高端受到壓縮,當(dāng)吸光度值稍有波動時,就會對標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合換算后濃度產(chǎn)生較大影響,因此低端和高端波動稍大。在準(zhǔn)確度的添加回收實驗結(jié)果中,20項過敏原的回收率均在85%~115%之間,滿足標(biāo)準(zhǔn),說明回收率較高,準(zhǔn)確度驗證通過。
本研究驗證的“檢出限、線性、批間差、一致性比較”項目由于需要較大樣本體積和高值過敏原陽性樣本,本院僅收集獲得6個常見項目的陽性樣本可以滿足需求,因此未能全部驗證。在檢出限實驗中,2018年行標(biāo)與2016年美國CLSI操作方法有較大的不同,因此2種驗證方法均進(jìn)行驗證。行標(biāo)要求使用的5份濃度近似檢出限(0.35 IU/mL)的低值樣本,均通過陽性血清樣本稀釋獲得,屋塵螨、粉塵螨、屋塵3個項目分別都有1個樣本的2次檢測數(shù)值超過參考區(qū)間下限(0.35 IU/mL),未能符合行標(biāo)要求,可能原因是這些樣本稀釋后得到的濃度過于接近臨界值,因而稍有波動就會高于檢出限。而使用CLSI推薦方法驗證后,LOB均<0.10 IU/mL,LOD均<0.35 IU/mL,滿足說明書標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。由于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中“濃度近似檢出限樣本”的概念過于模糊,樣本配制的主觀影響因素大,因此CLSI方案更適合用于檢出限的性能驗證。另外,該系統(tǒng)的重復(fù)性<10%、批間差<20%、線性r>0.99,均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),驗證通過。
在一致性比較中,對該系統(tǒng)和ImmunoCAP系統(tǒng)進(jìn)行了6個項目的比對驗證。ImmunoCAP系統(tǒng)被歐洲過敏反應(yīng)與臨床免疫學(xué)會視為體外診斷過敏性疾病的“參考方法”[12],該法在國際上應(yīng)用最為廣泛,可實現(xiàn)全自動逐項定量檢測單種過敏原,敏感性、特異性均較佳。但由于每檢測一項過敏原約需耗費1~2 μg的過敏原原料,導(dǎo)致成本和收費高昂、使用客戶有限[13]。6個項目Kappa系數(shù)均>0.75,說明2種方法學(xué)在定性結(jié)果上一致性較好,符合國家ISO15189標(biāo)準(zhǔn);屋塵螨、粉塵螨、屋塵、艾蒿項目Kappa值均>0.80,說明定性結(jié)果幾乎完全一致,而牛奶和雞蛋項目的Kappa系數(shù)<0.80,則在定性結(jié)果上差異稍大。從量值結(jié)果來看,屋塵螨、粉塵螨、屋塵、牛奶4個項目量值相關(guān)系數(shù)r均>0.9,說明量值具有很高的相關(guān)性,而雞蛋和艾蒿項目r<0.9,量值相關(guān)性稍差。過敏原原材料是決定過敏原檢測結(jié)果的重要因素[14],原料成分復(fù)雜,每種過敏原的致敏組分均不止一種,不同生物物種亞型不同,也使得原材料產(chǎn)生差異[15]。有些過敏原若使用天然過敏原提取物,可能會缺少過敏原組分或僅存在少量過敏組分而產(chǎn)生假陰性結(jié)果,試劑會通過向過敏原提取物內(nèi)摻加少量過敏組分來解決此問題[13]。該國產(chǎn)檢測試劑大多數(shù)原料來源于國內(nèi)及自主研發(fā),而ImmunoCAP系統(tǒng)的試劑原料主要來自瑞典,不同地域的物種來源可能存在差異,這或許是艾蒿項目量值一致性稍差的原因;另一方面,雞蛋項目一致性稍差的原因是該試劑檢測的是全蛋(包括蛋清和蛋黃),而ImmunoCAP系統(tǒng)檢測的是蛋白(僅蛋清),因此陰性符合率較低,不排除是蛋黃致敏的可能。雞蛋分為雞蛋黃和雞蛋白,蛋黃中過敏原種類相對較少,最主要為α-卵黃蛋白(Gal d 5),而雞蛋白含有20多種過敏原,致敏能力最強的是卵粘蛋白(OVM, Gal d 1),蛋白是雞蛋過敏的主要致敏物質(zhì)[16]。牛奶過敏原也含有多種致敏組分,主要致敏組分是酪蛋白(αs1-、αs2-、β-和κ-酪蛋白)和乳清蛋白(α-乳白蛋白和β-乳球蛋白)[15],不同廠家的原材料中各種致敏組分配比不同也影響最終的檢測結(jié)果及定量數(shù)值,這是2種方法學(xué)牛奶項目也存在差異的原因。
本研究不足之處在于,未能獲得全部過敏原的陽性樣本,部分性能驗證項目僅針對6種過敏原進(jìn)行驗證。但與先前類似文章相比[16],本研究驗證維度更全面,所依據(jù)的方法標(biāo)準(zhǔn)更新,對檢出限的驗證首次采用2種方式進(jìn)行。免疫捕獲法應(yīng)用于過敏原檢測的優(yōu)勢在于所有微孔板包被物相同,可實現(xiàn)不同過敏原項目靈活組合,滿足過敏原套餐自由定制需求和醫(yī)保改革的大趨勢,有一定的臨床推廣價值。