張燕,陳明軍,呂永磊,金新莉,方建華,李建斌
(河南省紅十字血液中心,河南 鄭州450000)
酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA,enzyme-linked immunosorbent assay) 是國內(nèi)血站篩查實驗室檢測HBsAg、抗-HCV、HIV 和抗-TP 的最常用的方法[1]。為了防止弱陽性標本漏檢,最大限度的確保血液安全,很多實驗室按照試劑說明書要求臨界值的0.5~0.9 倍設(shè)置自己實驗室的臨界值[2],即所謂的“灰區(qū)”。我們實驗室也不例外,ELISA 檢測所用8 種試劑的臨界值定為0.7 倍cutoff,即檢測值(S/CO)大于或等于0.7 的標本判定為不合格。隨著血站系統(tǒng)檢測試劑靈敏度的不斷提高和核酸檢測的全覆蓋,ELISA 檢測“灰區(qū)”的存在是否還有必要,本文通過對ELISA 四項的血清盤進行檢測,分析灰區(qū)設(shè)置的必要性。
1.1 試劑與儀器 乙肝表面抗原檢測試劑盒 (1--23081、2--23043) ,丙肝抗體檢測試劑盒 (1--23081、2--23001) ,人類免疫缺陷病毒抗體檢測試劑盒( 1--23081) ,人類免疫缺陷病毒抗原/抗體檢測試劑盒( 2--23089) ,梅毒螺旋體抗體檢測試劑盒( 1--23081、2--23043)。Microlab STAR 全自動樣本處理系統(tǒng) ( 瑞士哈美頓) ,Microlab FAME 全自動酶免分析儀( 瑞士哈美頓),Sunrise 酶標儀( 瑞士帝肯) 等。質(zhì)控品為酶免四項混合質(zhì)控,來源于北京康徹思坦生物有限公司。
1.2 血清盤的來源與構(gòu)成 血清盤來源于國家衛(wèi)健委臨檢中心,2017 年11 月份到12 月份,我們實驗室參加了衛(wèi)健委臨檢中心組織的多中心評估活動,全國21 家血液中心和中心血站參與,包括7家發(fā)光系統(tǒng)和6 家酶免試劑,其中HBsAg 共有9個血清盤,共計792 個標本,包括423 個真陽性+質(zhì)控76 個+特殊設(shè)計樣本97 個+不確定 8 個+真陰性 188 個;抗-HCV 共 8 個血清盤,共計 704 個標本,包括真陽性318 個+質(zhì)控128 個+真陰性155個+103 個不確定;HIV 共 4 個血清盤,共計 330 個標本,包括149 個真陽性+質(zhì)控76 個+5 個不確定+78 個真陰性標本;抗-TP 共7 個血清盤,共計616個標本,包括373 個真陽性+質(zhì)控84 個+特殊樣本11 個+不確定 18 個+真陰性 130 個。
1.3 血清盤的判定規(guī)則 國家衛(wèi)健委臨檢中心使用8 種ELISA 試劑和7 種化學發(fā)光試劑對血清盤結(jié)果進行確認,所有試劑結(jié)果均為反應(yīng)性的標本判定為真陽性,反之則判定為真陰性。結(jié)果不一致時采用確證實驗,其中HBV 采用中和實驗(羅氏、雅培、索林)、核酸和“兩對半”;HCV 采用 RIBA 和核酸實驗;HIV 采用WB 和核酸實驗;TP 采用TPPA 和RIBA。確定實驗和核酸檢測均為反應(yīng)性時判定為真陽性,反之則判定為真陰性,兩者結(jié)果不一致時判定為不確定。本文中納入統(tǒng)計結(jié)果的標本為真陽性和真陰性標本。
1.4 灰區(qū)設(shè)置 本實驗室所用8 種ELISA 試劑的灰區(qū)設(shè)置為0.7~1.0,即S/CO≥0.7 判定為有反應(yīng)性;S/CO<0.7 判定為無反應(yīng)性。
1.5 統(tǒng)計方法 將檢測結(jié)果與最終判定結(jié)果比較,計算各試劑的檢測靈敏度 (檢測為真陽性數(shù)量/確證為真陽性數(shù)量×100%)、檢測特異性(檢測為真陰性數(shù)量/確證為真陰性數(shù)量×100%)、約登指數(shù)(為靈敏度+特異性)-1。統(tǒng)計工具采用2010 版EXCEL。
2.1 兩種HBsAg ELISA 試劑結(jié)果分析 納入統(tǒng)計的HBV 標本共計611 例,見表1。從結(jié)果來看,兩種HBsAg ELISA 存在一定比例的假陰性標本。而我實驗室設(shè)置的臨界值0.7 和試劑說明書上臨界值為1,就靈敏度、特異性和約登指數(shù)來看,沒有明顯差異。
表1 兩種HBsAgELISA結(jié)果分析
2.2 兩種抗-HCV ELISA 試劑結(jié)果分析 納入統(tǒng)計的HCV 標本共計473 例,見表2。從結(jié)果來看,兩種抗-HCV ELISA 試劑的靈敏度與臨界值為0.7和1 時沒有明顯差異,但是兩種試劑的特異性在臨界值為1 時有顯著提高。
表2 兩種抗-HCVELISA結(jié)果分析
2.3 兩種HIV ELISA 試劑結(jié)果分析 納入統(tǒng)計的HIV 標本共計 227 例,見表3。從結(jié)果來看,進口試劑靈敏度為100%,而特異性在臨界值為1 時提高到92.3%; 國產(chǎn)試劑在靈敏度稍低于進口試劑,特異性在臨界值為1 時也有所提高。
表3 兩種HIVELISA結(jié)果分析
2.4 兩種抗-TP ELISA 試劑結(jié)果分析 納入統(tǒng)計的TP 標本共計 503 例,見表4。從結(jié)果來看,兩種ELISA 試劑的靈敏度都大于99%,但都存在一定比例的假陽性,不設(shè)置灰區(qū)時特異性有所提高。
表4 兩種抗-TPELISA結(jié)果分析
2.5 8 種ELISA 試劑最佳臨界值的確定 圖1 為7種國產(chǎn)ELISA 試劑的臨界值從0.05~1.2 時的約登指數(shù),圖2 為 1 種進口ELISA 試劑的臨界值從0.4~1.2 時的約登指數(shù)。表5 為各試劑在最大約登指數(shù)下的靈敏度和特異性和S/CO。從結(jié)果來看,兩種HBsAg 試劑的最佳臨界值分別為0.3 和0.2,另外6 種ELISA 試劑的最佳臨界值為1~1.2。
圖1 7 種國產(chǎn)ELISA試劑不同臨界點(S/CO值)下的約登指數(shù)
圖2 1 種進口ELISA試劑不同臨界點(S/CO值)下的約登指數(shù)
表5 各試劑最大約登指數(shù)下的S/CO值及其靈敏度和特異性
據(jù)文獻報道,不同的試劑盒其包被抗原的來源、純度、包被工藝及包被量等都存在差異,使得不同的試劑盒對不同片段的抗原或抗體的反應(yīng)不同,同時加上不同方法學所受的干擾不同,從而出現(xiàn)不同的試劑盒對同一標本的測定結(jié)果有可能不同,導致實驗中不同的試劑篩查結(jié)果有差異[3]。
WHO 輸血傳播感染篩查策略明確指出血液檢測篩查方法應(yīng)具有較高的靈敏度和足夠的特異性,避免由于非特異結(jié)果給獻血者帶來不必要的淘汰。灰區(qū)設(shè)置應(yīng)本著必要及合理,不能過度的強調(diào)試劑靈敏度而忽略特異性,從而影響試驗的總體性能。再者,如今血液的采集和臨床供應(yīng)短缺已成為常態(tài)化,血液資源更顯得有限和寶貴,如果血站實驗室灰區(qū)設(shè)置不合理,勢必造成一定血液資源的浪費;也會造成獻血者流失[4]。
近年來,血站系統(tǒng)很多實驗室對所用試劑進行灰區(qū)設(shè)置的探討[5-9],通過對灰區(qū)標本進行確證實驗和灰區(qū)獻血者進行追蹤,結(jié)論不盡相同。我們實驗室通過對血清盤結(jié)果進行分析,比較設(shè)置灰區(qū)和不設(shè)灰區(qū)兩種情況下八種ELISA 試劑的靈敏度、特異性和約登指數(shù)。
血清盤的檢測結(jié)果表明,兩種HBsAg 試劑灰區(qū)設(shè)置為S/CO=0.7 時靈敏度為84.6%和79.4%,特異性為95.7%和97.3%,不設(shè)灰區(qū)時為S/CO=1時靈敏度為82.3%和76.8%,特異性為97.9%和98.4%。我們所用兩種HBsAg 試劑對血清盤的檢測中均存在一定比例的假陰性標本???HCV 試劑1和試劑2 灰區(qū)設(shè)置為S/CO=0.7 時靈敏度為99.7和99.1%,特異性為88.4%和92.9%,臨界值S/CO=1 時靈敏度為99.7%和99.7%,特異性為92.9%和93.5%。不設(shè)置灰區(qū)時靈敏度和特異性相比設(shè)置灰區(qū)時靈敏度和特異性有所提高。HIV 試劑1 和試劑2 灰區(qū)設(shè)置為S/CO=0.7 時和不設(shè)灰區(qū)時為S/CO=1時靈敏度是一致的,特異度在S/CO=1 時有所提高,特別是HIV 試劑2 的靈敏度為100%,特異性在取消灰區(qū)設(shè)置后為92.3%。HIV 試劑1 的特異性在取消灰區(qū)設(shè)置后也提高到97.4%???TP 試劑1和試劑2 的靈敏度和特異性灰區(qū)存在與否時基本一致,靈敏度為99.7%,特異性為82.8%~88.2%,存在一定的假陽性標本,且大部分假陽性標本的S/CO>1。由此可知,HBsAg 試劑有必要設(shè)置灰區(qū),并需要提高試劑的靈敏度,而抗-HCV、HIV 和抗-TP ELISA 試劑取消灰區(qū)設(shè)置。
本文參照文獻[10]中的方法,計算在不同S/CO值下試劑的靈敏度、 特異性及約登指數(shù),約登指數(shù)=(靈敏度+特異度)-1,以 S/CO 值為橫坐標,約登指數(shù)為縱坐標,繪制曲線,觀察每種試劑在最大約登指數(shù)下的S/CO 值。8 種ELISA 試劑最佳臨界值分別為 HBsAg 試劑的最佳臨界值為0.2~0.3,抗-HCV 試劑的最佳臨界值為1,HIV 試劑的最佳臨界值為1~1.2,抗-TP 試劑的最佳臨界值為1~1.1。這與文獻[10-14]中的結(jié)果基本一致,國產(chǎn)HBsAg ELISA 試劑的陽性判定值為0.3,進口試劑設(shè)為0.6。11 家血站實驗室的抗-TP ELISA 試劑的結(jié)果支持取消灰區(qū)設(shè)置;關(guān)于抗-HCV 試劑灰區(qū)設(shè)置的近三年的文獻支持取消灰區(qū)設(shè)置; 對HIV 近五年灰區(qū)標本的分析結(jié)果也支持取消灰區(qū)設(shè)置。
京津冀[15]15 家血站實驗室ELISA 灰區(qū)設(shè)定調(diào)查結(jié)果顯示,除1 家血液中心,其他實驗室均設(shè)置了 ELISA 檢測灰區(qū),主要集中在 0.7~0.85 之間。筆者認為ELISA 灰區(qū)是實驗室為更大限度檢測出陽性標本而設(shè)定的,它能夠降低因漏檢而帶來的風險,但也不可避免地淘汰一部分合格的血液。再者,ELISA 方法出現(xiàn)灰區(qū)除了病毒窗口期的原因還有很多因素,例如:病毒基因變異、鉤狀效應(yīng)、試劑因素、人為因素[16]。
綜上,灰區(qū)設(shè)置應(yīng)遵循科學性、嚴謹性和系統(tǒng)性。本文主要對血清盤的結(jié)果進行灰區(qū)設(shè)置合理性的分析,目前我們實驗室針對HBsAg 血清盤的結(jié)果做了詳細分析[17],結(jié)果和本文一致。還需要補充無償獻血者的樣本的結(jié)果分析,下一步會進行確證實驗和結(jié)果分析,進一步探討ELISA 灰區(qū)設(shè)置的意義。