廖彬,韋忠毅,艾俊濤,潘靜,李瓊,劉園園
(1.湖南省藥品審核查驗(yàn)中心,湖南長沙 410209;2.長沙??律锟萍加邢薰荆祥L沙 410221;3.湖南省藥品審評認(rèn)證與不良反應(yīng)監(jiān)測中心,湖南長沙 410031;4.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南長沙 410021;5.湖南省藥品檢驗(yàn)檢測研究院,湖南長沙 410116)
檢測免疫球蛋白E(IgE)的存在,多年來一直被用作診斷過敏疾病和識別相關(guān)過敏原的工具[1-4]。IgE介導(dǎo)過敏的患者在大多數(shù)情況下會由幾種過敏原致敏,給臨床鑒別過敏原帶來困難。目前對吸入性過敏原的特異性IgE 抗體水平的定量測試可為過敏性疾病的診斷提供治療依據(jù)。
自20 世紀(jì)70 年代早期首次開發(fā)特異性IgE 測量測試以來,技術(shù)不斷改進(jìn),一些測試可以被視為真正的定量測試[3]。這種定量測試包括使用良好的校準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化的過敏原提取物、不同濃度測試的線性和良好的重復(fù)性[1,4-5]。
過敏原特異性IgE 檢測的傳統(tǒng)方法是根據(jù)敏感性和特異性,即將測試的陰陽結(jié)果與明確的參考標(biāo)準(zhǔn)(所謂的金標(biāo)準(zhǔn))的結(jié)果進(jìn)行比較,這是在確定的情況下對測試性能的衡量[6]。為了更精準(zhǔn)的測試,其他定量測試方法(如熒光免疫法、磁微粒化學(xué)發(fā)光法及免疫捕獲法等)也被用來定量檢測陽性預(yù)測值(PPV)[7-8]。
在診斷過敏患者并將其與患有類似癥狀的患者區(qū)分開來時(shí),必須考慮不同來源的信息,例如遺傳、病例史和不同的檢測結(jié)果,這些因素使診斷檢測結(jié)果的解釋變得復(fù)雜。特異性IgE 檢測僅指示個(gè)體是否致敏,即產(chǎn)生特異性IgE;定性特異性IgE 的測試是使用cutoff 將結(jié)果一分為二[6],即給出一個(gè)簡單的陽性或陰性結(jié)論,但在臨床環(huán)境中可能很難給予解釋,尤其在個(gè)體具有較低的IgE 水平和模糊的臨床癥狀下最為明顯,有時(shí)需要進(jìn)行點(diǎn)刺試驗(yàn)才能確診。患者特征ROC(表現(xiàn)特征)分析圖提供了更多關(guān)于辨別陽性和陰性的信息,在比較不同的方法時(shí)也非常有用,但對于沒有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生來說仍然很難進(jìn)行準(zhǔn)確診斷。
已有研究表明,通過血液試驗(yàn)和皮膚點(diǎn)刺試驗(yàn)(SPT)評估的IgE 濃度與癥狀存在一定關(guān)系[2,9],這意味著定量檢測結(jié)果比陽性或陰性定性結(jié)果有更多的信息,即定量結(jié)果IgE 水平越高,發(fā)生過敏反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)越高。
本研究選擇來自4 個(gè)不同臨床組的數(shù)據(jù)[10],使用邏輯回歸模型重新進(jìn)行分析。原始數(shù)據(jù)來自6 項(xiàng)獨(dú)立研究,其中兩項(xiàng)研究在1987 年進(jìn)行,并在1995 年進(jìn)行了隨訪,其他4 項(xiàng)研究在1995 年進(jìn)行,使用的是疑似IgE 介導(dǎo)過敏的患者樣本。
在這次重新分析中,只使用了1995 年進(jìn)行的4項(xiàng)臨床研究的數(shù)據(jù),共681 名患者,年齡6 ~81 歲。在原始數(shù)據(jù)開展的研究中,醫(yī)生只見過每個(gè)病人一次,收集病例史,并根據(jù)每個(gè)臨床組對患者進(jìn)行檢查和分析,還收集了血液樣本,用CAP 檢測系統(tǒng)進(jìn)行特異性IgE 分析,但診斷時(shí)醫(yī)生不知道檢測的結(jié)果。根據(jù)既定程序,對每個(gè)患者進(jìn)行過敏原特異性分析,包括可選的SPT 和在不同定量方法學(xué)的體外樣本檢測[10]。用于檢測的相關(guān)過敏原由研究者選擇,以覆蓋患者中所代表的大部分局部特異性敏感性,共使用了14 種過敏原,如表1 所示。
表1 4 組臨床研究的過敏原
通過對經(jīng)典定義的技術(shù)性重新制定[6],以0.35 kU/L的臨界值及可選的臨界值z 評估敏感性和特異性。通過在測量范圍內(nèi)改變繪制[靈敏度-特異性]來構(gòu)建ROC 圖。ROC 曲線下面積使用Mann-Whitney 雙樣本統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行估計(jì)。此外,通過繪制[靈敏度和特異性]與濃度的關(guān)系,對臨界值進(jìn)行優(yōu)化,并選擇臨界值作為兩種測量方法都能給出最佳結(jié)果的z 點(diǎn)。
對于定量評價(jià),本研究使用了邏輯回歸模型進(jìn)行定量分析。致敏和過敏臨床診斷之間的關(guān)系,即過敏反應(yīng)或臨床過敏診斷與相關(guān)的IgE 濃度水平之間的關(guān)系?;谠撃P屠L制IgE 濃度與過敏概率的邏輯關(guān)系曲線(見圖1)。為金標(biāo)準(zhǔn)。IgE 濃度水平低,代表臨床過敏的概率較低;反之,高IgE 濃度水平代表臨床過敏的概率較高。
圖1 IgE 濃度與過敏概率的邏輯關(guān)系曲線
該曲線展示了臨床過敏診斷的概率,醫(yī)生將其作
特異性過敏原測試的患者的結(jié)果,使用0.35 kU/L的臨界值作為不同過敏原和臨床組的性能特征。使用這種方法,不同的過敏原和不同的臨床組之間的性能特征不同。所有過敏原和臨床組的敏感性在0.57 ~1.00,特異性在0.77 ~1.00,患有過敏癥狀的患者的患病率在0.04 ~0.75。
對于相同的過敏原,最佳臨界值在不同的過敏原和不同的臨床組之間有所不同,ROC 圖的形狀也有所不同,AUC 在0.76 ~1.00。過敏原和臨床組的患者人數(shù)、ROC 和AUC 見表2[10]。
表2 4 個(gè)臨床組的14 種過敏原的表現(xiàn)特征
續(xù)表2
對上述數(shù)據(jù),本研究使用邏輯模型進(jìn)行分析,結(jié)果見圖2。邏輯模型描述了每個(gè)研究中基于不同臨床組的既定程序的過敏原特異性診斷與致敏水平之間的關(guān)系。曲線的形狀說明研究中臨床過敏診斷呈陽性的趨勢與特異性IgE 抗體水平相關(guān)。對于室內(nèi)塵螨,在只有40 名患者臨床組3 的d2 曲線,顯示0.35 kU/L以上臨床過敏診斷陽性的概率為1.00,即使用0.35 kU/L的臨界值時(shí),靈敏度和特異性為100%。對于不同臨床組的所有其他過敏原,曲線顯示相對于特異性IgE濃度水平,臨床過敏診斷的陽性和陰性之間的相關(guān)性較低。
圖2 四個(gè)臨床組中不同過敏原在IgE 值下得到的過敏幾率
在每個(gè)臨床組內(nèi),過敏原的概率曲線以組的形式出現(xiàn),表明該組的每個(gè)過敏原簇具有相似的判斷(見圖2)。對于臨床組1,與所有其他過敏原相比,w9的結(jié)果給出了顯著不同的截距(P< 0.001);m6 的斜率最大,與d1、d2、e1 和t9 的結(jié)果有顯著差異。在臨床組2 中,不同的斜率和截距之間無顯著差異。在臨床組3 中,w6 和t3 均與其他過敏原有顯著差異(P<0.05)。在臨床組4 中,d1 和e1 的結(jié)果相似,與e3 和e5 的結(jié)果在截距和斜率方面均有顯著差異(P<0.01)。
由于檢測的過敏原是由研究人員選擇的,目的是涵蓋其患者中所代表的大多數(shù)特定敏感性,但并非所有的過敏原都存在于臨床,因此無法對所有的過敏原進(jìn)行相關(guān)的比較。
在臨床之間的比較表明,僅d1 和e1 發(fā)現(xiàn)了統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著的差異(見圖3)。對于d1,臨床組4 與其他3 個(gè)臨床組在截距和斜率上均有顯著性差異(P<0.05)。對于e1,臨床組1 與其他兩個(gè)臨床組在截距和斜率上均有顯著差異(P<0.05)。對于在幾個(gè)臨床組分析的所有其他過敏原,在本研究中沒有發(fā)現(xiàn)臨床組之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異。
圖3 同一過敏原在不同臨床組給定IgE 值下得到的過敏概率
對相同過敏原的ROC 曲線分析給出的AUC 值在0.87 ~0.96,其中臨床組2 區(qū)域范圍最低;對于e1,兩臨床組的曲線下面積值為0.89 ~0.90,非常相似(見圖4)。
圖4 相同過敏原在不同臨床組對d1 和e1 的ROC 曲線
在臨床組4 中,雖然e1 和e5 之間的患病率相似,但其曲線的截點(diǎn)和斜率顯著不同(P<0.001),見圖5和圖6。在臨床組2 中,對e1 過敏的患病率為0.13,對e5 過敏的患病率為0.44,但這兩種過敏原顯示出非常相似的ROC 曲線;在相似的患病率中還發(fā)現(xiàn)了相似的ROC 曲線,如在臨床組4 中t3 和gx1;不同的患病率也有不同的曲線,例如臨床組3 的w6 和g6。因此,從以上分析可得到結(jié)論,臨床患病率與分析的ROC 曲線沒有必然的聯(lián)系。
圖5 臨床組4 的e1 和e5 在給定IgE 值下的過敏概率圖
圖6 臨床組4 的e1 和e5 在給定IgE 值下的ROC 曲線圖
從過敏原特異性IgE 的定性檢測擴(kuò)展到定量檢測的分析,說明定量檢測IgE 可獲得更多有用臨床的信息。定量結(jié)果反應(yīng)了臨床過敏診斷并非只有二分法(即陰性或陽性),還能為患者提供一種了解和管理其過敏情況和過敏反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的方法。臨床研究的分析和解釋不僅應(yīng)有陰陽性級別的診斷結(jié)果,還應(yīng)該提倡利用全定量的精準(zhǔn)測量得到更準(zhǔn)確的診斷和治療。在上述研究中,特異性IgE 定量檢測不僅顯示了與定性之間的相關(guān)性,還提供了一種更有意義的解釋結(jié)果的方法,可作為醫(yī)生診斷的輔助手段。
過敏性疾病在世界范圍內(nèi)均是一個(gè)日益嚴(yán)重的問題,其癥狀可能難以與其他疾病區(qū)分[11-15]。此外,有許多不同的過敏原可能引發(fā)臨床癥狀,而且通常不容易區(qū)分是哪一種過敏原引起[1]。目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)幾百種過敏原,而本研究僅對14 項(xiàng)過敏原的600 多例西方臨床樣本進(jìn)行研究,更多過敏原及不同地域樣本還有待于進(jìn)一步的分析研究。
本文通過邏輯回歸模型與ROC 曲線分析,臨床診斷結(jié)果與IgE 抗體陰陽定性檢測存在相關(guān)性,過敏原特異性IgE 的定量檢測結(jié)果證明了與定性判斷之間有高度關(guān)聯(lián)性,且定量檢測有助于提高診斷的準(zhǔn)確性,可為醫(yī)生治療患者提供精準(zhǔn)量化依據(jù)。