王藝婷， 李雪文， 邢東洋， 何 冰， 許建成

吉林大學(xué)第一醫(yī)院 檢驗(yàn)科， 長(zhǎng)春 130021

檢驗(yàn)項(xiàng)目參考區(qū)間是臨床疾病診斷與健康監(jiān)測(cè)的主要依據(jù)，參考區(qū)間的準(zhǔn)確性、適用性直接影響著臨床判斷。2012年，我國(guó)衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布了血清AST、ALT、GGT、ALP等項(xiàng)目的參考區(qū)間，同時(shí)指出該參考區(qū)間可能受民族、地區(qū)影響而致其不適用，各實(shí)驗(yàn)室可自行建立參考區(qū)間[1]。目前建立參考區(qū)間的方法有直接法[2]和間接法[3]，直接法需通過(guò)建立嚴(yán)格的排除標(biāo)準(zhǔn)而篩選符合要求的參考個(gè)體，且此法過(guò)程漫長(zhǎng)繁瑣、難以實(shí)施；而間接法只需通過(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)，憑借快速簡(jiǎn)便、能得到與直接法相似結(jié)果的優(yōu)勢(shì)脫穎而出。本研究利用臨床實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)(laboratory information system，LIS)已有數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型建立AST、ALT、GGT、ALP間接法參考區(qū)間，并與國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)比較，以期為臨床疾病診斷與健康監(jiān)測(cè)提供依據(jù)和參考。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 收集本院2019年10月—2020年10月LIS中體檢中心健康人群數(shù)據(jù)，排除信息不全及溶血、脂血、黃疸等不合格樣本后，通過(guò)比對(duì)樣本號(hào)、姓名、年齡、就診日期等信息確認(rèn)為同一來(lái)源選擇首次測(cè)量結(jié)果。共入組20～79歲健康人群數(shù)據(jù)29 443例，其中男性13 423例、女性16 020例。

1.2 儀器與試劑 使用日立公司的7600-210全自動(dòng)生化分析儀、上海科華公司的試劑與標(biāo)準(zhǔn)品、美國(guó)伯樂(lè)公司的室內(nèi)質(zhì)控品。儀器每年由廠家進(jìn)行一次校準(zhǔn)，每日8點(diǎn)前至少對(duì)高、中、低值質(zhì)控品進(jìn)行測(cè)定(批號(hào)： 45803， 45802， 45801)。

1.3 研究方法 AST的檢測(cè)方法為紫外-蘋果酸脫氫酶法，ALT的檢測(cè)方法為紫外-乳酸脫氫酶法，GGT的檢測(cè)方法為L(zhǎng)-γ-谷氨酰-3-羧基-4-硝基苯氨法，ALP的檢測(cè)方法為AMP緩沖液法。研究對(duì)象空腹8 h后于次日上午7∶30—9∶30安坐，自肘前靜脈真空采血4 ml，常溫送至檢驗(yàn)科進(jìn)行上述4種生化指標(biāo)檢測(cè)。

1.4 倫理學(xué)審查 本研究方案經(jīng)由吉林大學(xué)第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，批號(hào)： 2019-249。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 利用SPSS 23.0、Minitab 17、LMS chartmaker Light 2.54、Excel 2016軟件分析數(shù)據(jù)?？?tīng)柲缏宸?斯米諾夫檢驗(yàn)判斷數(shù)據(jù)正態(tài)性，若其呈偏態(tài)分布則使用BOC-COX法轉(zhuǎn)換，此法中的待定變換參數(shù)λ由極大似然法求得，其值由所有數(shù)據(jù)決定。BOX-COX法可針對(duì)不同的λ做出不同變換。轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)經(jīng)P-P圖檢驗(yàn)為近似正態(tài)分布后，使用Turkey法剔除離群值。剔除時(shí)把四項(xiàng)指標(biāo)視為一個(gè)整體，若其中任意一個(gè)指標(biāo)符合剔除標(biāo)準(zhǔn)則剔除此人全部信息。Spearman相關(guān)分析判斷AST、ALT、GGT、ALP與年齡的相關(guān)性。LMS法建立連續(xù)百分位數(shù)曲線。Mann-WhitneyU檢驗(yàn)比較性別差異，5歲為一年齡組，Z檢驗(yàn)比較年齡差異。用數(shù)據(jù)均值、標(biāo)準(zhǔn)方差及樣本量計(jì)算Z與Z*值，如Z>Z*則差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，需分組建立參考區(qū)間[2]。非參數(shù)法計(jì)算數(shù)據(jù)分布的2.5%和97.5%百分位值作為參考區(qū)間的上、下限，并用Bootstrap計(jì)算其90%置信區(qū)間。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 數(shù)據(jù)分布與離群值剔除 調(diào)取的AST、ALT、GGT、ALP數(shù)據(jù)均不服從正態(tài)分布，使用BOX-COX法將其轉(zhuǎn)換為近似正態(tài)分布，其中四組數(shù)據(jù)的待定變換參數(shù)λ分別為-0.80、-0.78、0.25、-0.10。使用Turkey法剔除數(shù)據(jù)2225例，其中男性1213例，女性1012例。正態(tài)轉(zhuǎn)換及離群值剔除前后具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表1。

表1 BOX-COX變換及剔除前后數(shù)據(jù)分布

2.2 AST、ALT、GGT、ALP水平的性別及年齡間比較 Mann-WhitneyU檢驗(yàn)結(jié)果顯示，AST在20～54歲性別間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(7個(gè)年齡段Z值分別為-5.68、-15.59、-30.14、-25.86、-19.22、-15.12、-4.29，P值均<0.05)。ALT、GGT、ALP在各年齡組不同性別間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(ALT各年齡段Z值分別為-10.27、-24.71、-39.41、-33.86、-28.14、-26.94、-15.17、-11.52、-5.90、-4.77、-3.20、-3.83；GGT各年齡段Z值分別為-12.06、-24.95、-39.70、-34.04、-31.95、-31.61、-23.33、-19.20、-13.54、-9.46、-6.29、-3.65；ALP各年齡段Z值分別為-8.32、-16.36、-22.67、-23.55、-20.42、-14.99、-4.62、-12.77、-10.20、-8.54、-5.03、-2.59，P值均<0.05)。Spearman相關(guān)結(jié)果顯示，男性ALT(r=-0.191，P<0.001)、GGT(r=-0.041，P<0.001)與年齡呈負(fù)相關(guān)；女性AST(r=0.365，P<0.001)、ALT(r=0.310，P<0.001)、GGT(r=0.264，P<0.001)及ALP(r=0.411，P<0.001)與年齡呈正相關(guān)。分組后各亞組樣本量均大于120例。男性ALT、GGT及女性AST、ALT、GGT、ALP的年齡差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z>Z*)。AST、ALT、GGT、ALP水平連續(xù)百分位數(shù)曲線見(jiàn)圖1。

圖1 AST、ALT、GGT、ALP水平連續(xù)百分位數(shù)曲線

2.3 參考區(qū)間的建立、驗(yàn)證及比較 用于驗(yàn)證的樣本剔除離群值后共10 598例，其中男性6292例、女性4306例。

男性、女性共14個(gè)亞組，各組驗(yàn)證樣本量均>20例，4項(xiàng)生化指標(biāo)均有>90%的測(cè)定值落在本研究參考區(qū)間內(nèi)。使用非參數(shù)方法計(jì)算的AST、ALT、GGT、ALP參考區(qū)間及適用性驗(yàn)證見(jiàn)表2。為與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)保持一致，本研究結(jié)果取整數(shù)。AST、ALT、GGT和女性20～49歲ALP參考區(qū)間與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)偏差均低于RCV，男性及50～79歲女性ALP參考區(qū)間與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)偏差高于RCV。本研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果比較見(jiàn)表3。

表2 AST、ALT、GGT、ALP參考區(qū)間及適用性驗(yàn)證

3 討論

血清AST、ALT、GGT、ALP作為常規(guī)肝功能檢測(cè)的四項(xiàng)指標(biāo)對(duì)肝腎疾病的診斷及治療至關(guān)重要。近年有研究表明，AST、ALT與癌細(xì)胞代謝密切相關(guān)，并與不同類型癌癥的預(yù)后有關(guān)[5]；ALT與非酒精性脂肪肝性肝炎的肝臟炎癥、肝纖維化及肝脂肪變性程度顯著相關(guān)[6]。也有研究[7]結(jié)果顯示，GGT、ALP與腎臟預(yù)后獨(dú)立相關(guān)。故建立其準(zhǔn)確可靠的參考區(qū)間具有重要意義。

本研究中男性隨年齡增加，ALT、GGT水平先上升后下降，驗(yàn)證了我國(guó)多中心研究[8]中男性ALT、GGT水平在40歲前隨年齡升高，在40歲后保持不變或下降的結(jié)論。這種趨勢(shì)的可能原因是，ALT、GGT水平與酒精有關(guān)[9]，人進(jìn)入中老年期，中度或重度飲酒人士數(shù)量減少。本研究中女性AST、ALT、GGT、ALP水平均隨年齡增加，在45～55歲時(shí)上升明顯，驗(yàn)證了我國(guó)多中心研究[8]中女性AST、ALT、GGT、ALP與年齡正相關(guān)、我國(guó)北京[10]ALP水平在50歲后升高的結(jié)論。女性45～55歲呈現(xiàn)出的特殊性可能與其生理變化有關(guān)，大多數(shù)女性在該年齡段步入更年期、絕經(jīng)期，性激素波動(dòng)明顯。本研究中男性或女性ALT水平在60歲后均有不同程度下降，驗(yàn)證了美國(guó)老年人ALT水平與年齡呈負(fù)相關(guān)的研究結(jié)果[11]，提示臨床醫(yī)生在解釋患者(尤其是老年人)ALT水平時(shí)應(yīng)考慮年齡因素。

通過(guò)相對(duì)偏差與RCV比較，本研究自建的男性ALP參考區(qū)間上限、女性50～79歲ALP參考區(qū)間上、下限與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(相對(duì)偏差>RCV)。男性GGT參考區(qū)間下限與我國(guó)上海的研究[12]、女性AST、GGT、ALP參考區(qū)間上限與沙特阿拉伯的研究[13]、男性ALP參考區(qū)間上、下限及50～79歲女性ALP參考區(qū)間上限與俄羅斯的研究[14]差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(相對(duì)偏差>RCV)。造成差異的原因可能是：(1)這4項(xiàng)生化指標(biāo)與BMI有關(guān)[14-15]，或與人群、種族、遺傳、地域、生活習(xí)慣、飲食結(jié)構(gòu)等有關(guān)；(2)樣本量不足，納入研究的數(shù)據(jù)不足以代替整個(gè)人群；(3)不同實(shí)驗(yàn)室建立參考區(qū)間的檢測(cè)方法、試劑、儀器等差異；(4)可能存在異常數(shù)據(jù)，雖經(jīng)過(guò)離群值剔除但不能確保納入研究的個(gè)體為完全健康沒(méi)有疾病。自建的ALP參考區(qū)間與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)間的差異可通過(guò)增加樣本量來(lái)改善。另外本研究建立的參考區(qū)間通過(guò)適用性驗(yàn)證，表明該參考區(qū)間適用于本地區(qū)人群，證實(shí)間接法建立參考區(qū)間的可行性。此前本實(shí)驗(yàn)室已使用直接法建立了長(zhǎng)春地區(qū)兒童血清AST、ALT、GGT、ALP參考區(qū)間[16-17]。直接法雖是建立參考區(qū)間的標(biāo)準(zhǔn)方法，但其過(guò)程漫長(zhǎng)繁瑣，如需面對(duì)特殊群體(新生兒、孕婦、老人等)會(huì)使數(shù)據(jù)更加難以收集。若實(shí)驗(yàn)室直接引用試劑廠商提供的參考區(qū)間，難免存在種族、環(huán)境等差異。而間接法利用已有數(shù)據(jù)既可獲得特殊群體足夠多的數(shù)據(jù)量，又無(wú)需額外投入，是一種很好的選擇，適合不同實(shí)驗(yàn)室根據(jù)本地區(qū)人群、檢測(cè)系統(tǒng)等實(shí)際情況建立參考區(qū)間。本研究以LIS數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型建立參考區(qū)間，雖可能納入異常數(shù)據(jù)，但通過(guò)適宜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、離群值剔除后計(jì)算參考區(qū)間可有效彌補(bǔ)這一缺陷[8]。間接法作為一種回顧性研究，其實(shí)施過(guò)程無(wú)法達(dá)到與直接法一致的嚴(yán)謹(jǐn)程度，各界對(duì)其存在一定爭(zhēng)議，故應(yīng)定期驗(yàn)證間接法建立的參考區(qū)間以確保其可靠性。本研究根據(jù)數(shù)據(jù)分布及樣本量選擇了BOX-COX法、Turkey法與非參數(shù)法，目前尚不能評(píng)價(jià)本研究所用方法的優(yōu)劣。盡管如此，間接法仍然憑借著簡(jiǎn)單快速的優(yōu)勢(shì)在未來(lái)有很好的應(yīng)用前景。

血清酶與性別、年齡等因素關(guān)系密切，故應(yīng)根據(jù)性別及年齡建立參考區(qū)間。本研究使用間接法建立了成人血清AST、ALT、GGT、ALP的性別及年齡特異性參考區(qū)間。該參考區(qū)間與我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較為一致，證實(shí)間接法建立參考區(qū)間的可信度和可靠性。本研究為血清酶類參考區(qū)間研究提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有益于肝病及其他相關(guān)疾病的預(yù)防及鑒別診斷。

利益沖突聲明：本研究不存在研究者之間、倫理委員會(huì)成員、受試者監(jiān)護(hù)人以及與公開(kāi)研究成果有關(guān)的利益沖突。

作者貢獻(xiàn)聲明：王藝婷負(fù)責(zé)課題設(shè)計(jì)，資料分析，撰寫論文；李雪文、邢東洋、何冰參與收集數(shù)據(jù)，修改論文；許建成負(fù)責(zé)擬定寫作思路，指導(dǎo)撰寫文章并最后定稿。