血清總蛋白測(cè)定的基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)
2011-12-31 00:00:00何美琳翟靜張捷
中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新 2011年36期
【摘要】 目的 評(píng)價(jià)14種室間質(zhì)量評(píng)價(jià)（EQA）材料和3種市售材料在4個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)上測(cè)定血清總蛋白的基質(zhì)效應(yīng)。方法 參照美國臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CLSI）EP14-A2指南，以美國臨床化學(xué)協(xié)會(huì)（AACC）推薦血清總蛋白雙縮脲為參考方法，以4個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)為待評(píng)方法，評(píng)價(jià)制備物的基質(zhì)效應(yīng)。結(jié)果 9種制備物對(duì)各系統(tǒng)均無基質(zhì)效應(yīng)，1種制備物對(duì)所有系統(tǒng)均存在基質(zhì)效應(yīng)，其余樣本對(duì)不同檢測(cè)系統(tǒng)存在不同程度的基質(zhì)效應(yīng)。結(jié)論 制備物樣本的基質(zhì)效應(yīng)可影響血清總蛋白測(cè)定的準(zhǔn)確性和可比性，在臨床檢測(cè)中應(yīng)重視其對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果量值溯源的影響。
【關(guān)鍵詞】 血清總蛋白； 雙縮脲反應(yīng)； 參考方法； 基質(zhì)效應(yīng)
Evaluation of matrix effect for serum total protein HE Mei-lin*， ZHAI Jing*， ZHANG Jie.*The Space Center Hospital of Beijing， Beijing 100049， China
【Abstract】 Objective To evaluate the matrix effects of measurement for total protein in serum using 14 materials of external quality assessment(EQA) and 3 commercial reference materials in 4 measurement systems.Methods The matrix effects of 17 processed samples were evaluated by EP14-A2. The biuret method for serum total protein， recommended by the American Association for Clinical Chemistry(AACC)， was reproduced as reference method. 4 measurement systems were evaluated as compared method.Results Evaluation of matrix effect: nine processed samples showed no matrix effect at all measurement systems. One processed sample showed matrix effect at all systems. Others showed different matrix effects at different systems.Conclusion The accuracy and comparability for serum total protein measurement is affected by the matrix effects of processed samples.
【Key words】 Serum total protein; Biuret reaction; Reference method; Matrix effect
血清總蛋白作為臨床常用的生化檢測(cè)指標(biāo)，不僅可用于機(jī)體營養(yǎng)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，還可用于疾病的診斷及鑒別診斷。對(duì)于臨床實(shí)驗(yàn)室而言，室間質(zhì)量評(píng)價(jià)（EQA）材料及參考物質(zhì)（包括有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、校準(zhǔn)物和質(zhì)控物）的基質(zhì)效應(yīng)會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果的量值溯源。本研究受到國家科技支撐計(jì)劃（2007BAI05B09）資助，旨在建立血清總蛋白的雙縮脲反應(yīng)參考方法。同時(shí)，利用已建立的參考方法，對(duì)17種制備物在4種測(cè)定系統(tǒng)上的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
1 資料與方法
1.1 儀器 OLYMPUS AU 5400（日本），BECKMAN COULTER DU800 紫外/可見光分光光度計(jì)（美國），Eppendorf Research單道可調(diào)量程移液器（德國）。
1.2 材料 選取20份新鮮混合人血清樣品，各濃度分布均勻。經(jīng)混勻、離心（3000 rpm，10 min）后分裝，-20 ℃保存，1周內(nèi)檢測(cè)完畢。14份室間質(zhì)評(píng)（EQA）材料（2009年度全國室間質(zhì)量評(píng)價(jià)計(jì)劃）批號(hào)分別為200911～200915、200921～200925、200931～200934。
質(zhì)控血清（三個(gè)濃度水平）（Bio-Rad，美國，批號(hào)45581、45582、45583）。
1.3 方法 按照EP-14A［1］的要求，將17種制備物穿插在20份新鮮混合血清中，分別用比對(duì)方法（AACC推薦的參考方法［2］）和待評(píng)方法（4種市售試劑盒）進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)3次，每次均需重新定標(biāo)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
1.4.1 作圖 以待評(píng)方法測(cè)定值為Y軸，比對(duì)方法測(cè)定值為X軸，將20份新鮮血清樣本的均值繪制成散點(diǎn)圖。
1.4.2 線性回歸分析 若待評(píng)方法和比對(duì)方法呈明顯線性關(guān)系，回歸直線周圍各點(diǎn)的Y軸上的數(shù)值基本恒定，則按線性回歸模型分析，以待評(píng)方法結(jié)果的均值為y值，比對(duì)方法結(jié)果的均值為x值。
1.4.3 多項(xiàng)式回歸分析 多項(xiàng)式回歸模型可以得到最小的預(yù)測(cè)區(qū)間，以及最佳的基質(zhì)效應(yīng)檢測(cè)能力。若最適模型為二階多項(xiàng)式y(tǒng)=a0+a1x+a2x2，其中y值為待評(píng)方法結(jié)果的均值，x為比對(duì)方法結(jié)果的均值。其偏回歸系數(shù)a2經(jīng)檢驗(yàn)不為0（如t檢驗(yàn)，P<0.05），則使用二階多項(xiàng)式模型，反之則使用一階多項(xiàng)式，即線性回歸模型分析。
1.4.4 預(yù)測(cè)區(qū)間的計(jì)算 使用下列公式計(jì)算新鮮患者樣本對(duì)于給定的x值，其y值均值的雙側(cè)95%預(yù)測(cè)區(qū)間：
Ypred±t(0.975，n-g)Sy#8226;x［1+1n+（xi-x）2∑（xi-x）2］1/2
其中Ypred代表xi在回歸曲線上y的預(yù)測(cè)值。n為新鮮患者血清樣本的例數(shù)，本研究中n=20。對(duì)于線性回歸模型而言g=2；對(duì)于二階多項(xiàng)式回歸模型g=3。Sy#8226;x表示回歸模型的標(biāo)準(zhǔn)誤，計(jì)算公式為Sy#8226;x=［∑（Ypred-Yi）2/(n-g)］1/2。xi為第i個(gè)樣本在x軸(比對(duì)方法)上對(duì)應(yīng)的數(shù)值。yi為第i個(gè)樣本在y軸(比對(duì)方法)上對(duì)應(yīng)的數(shù)值。x為比對(duì)方法所有數(shù)據(jù)的均值。
1.4.5 基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià) 以比對(duì)方法為X軸，待評(píng)方法為Y軸，將17種制備物的測(cè)定結(jié)果繪制成散點(diǎn)圖。若對(duì)于給定的X值（比對(duì)方法測(cè)定結(jié)果），其Y值（待評(píng)方法測(cè)定結(jié)果）包含于95%預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)，則此制備物在該測(cè)定系統(tǒng)上無基質(zhì)效應(yīng)；若Y值超過預(yù)測(cè)區(qū)間的上限，則此制備物在該測(cè)定系統(tǒng)上顯示正基質(zhì)效應(yīng)；若Y值小于預(yù)測(cè)區(qū)間的下限，則此制備物在該測(cè)定系統(tǒng)上顯示負(fù)基質(zhì)效應(yīng)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 對(duì)計(jì)量資料進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)處理依據(jù)CLIS EP-14A2文件，數(shù)據(jù)分析采用EXCEL 2003。
2 結(jié)果
以參考方法測(cè)定值為X軸，待評(píng)方法測(cè)定值為Y軸，分別繪制4種檢測(cè)系統(tǒng)新鮮人血清和17種制備物的散點(diǎn)圖，血清樣本的回歸曲線及其±95%預(yù)測(cè)區(qū)間，見圖1。
系統(tǒng)A～D分別代表：
A：柏定生物工程股份有限公司，奧林巴斯AU5400
B：上海科華生物工程股份有限公司，奧林巴斯AU5400
C：利德曼生化股份有限公司，奧林巴斯AU5400
D：奧林巴斯生命與材料科學(xué)歐洲股份有限公司，奧林巴斯AU5400
根據(jù)EP14-A2［1］對(duì)于基質(zhì)效應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，17種制備物的基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)結(jié)果見表1。結(jié)果顯示，制備物A、B、E、F、G、I、J、L、P在各系統(tǒng)上均無基質(zhì)效應(yīng)，制備物C僅在B系統(tǒng)上存在正基質(zhì)效應(yīng)，制備物D在A、B、D三個(gè)系統(tǒng)上存在基質(zhì)效應(yīng)，制備物H在四個(gè)系統(tǒng)上都存在負(fù)基質(zhì)效應(yīng)，制備物K僅在A系統(tǒng)上存在負(fù)基質(zhì)效應(yīng)，制備物M僅在C系統(tǒng)上存在正基質(zhì)效應(yīng)，制備物N和Q在A、B系統(tǒng)上存在負(fù)基質(zhì)效應(yīng)，制備物O在A、B系統(tǒng)上存在負(fù)基質(zhì)效應(yīng)，在C、D系統(tǒng)上存在正基質(zhì)效應(yīng)。
系統(tǒng)A～D分別代表：
A：柏定生物工程股份有限公司，奧林巴斯AU5400
B：上海科華生物工程股份有限公司，奧林巴斯AU5400
C：利德曼生化股份有限公司，奧林巴斯AU5400
D：奧林巴斯生命與材料科學(xué)歐洲股份有限公司，奧林巴斯AU5400
制備物A～Q分別代表：
A：2009年衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心全國常規(guī)化學(xué)室間質(zhì)評(píng)用質(zhì)控品（EQA/PT），批號(hào)200911
B：同上，EQA/PT批號(hào)200912
C：同上，EQA/PT批號(hào)200913
D：同上，EQA/PT批號(hào)200914
E：同上，EQA/PT批號(hào)200915
F：同上，EQA/PT批號(hào)200921
G：同上，EQA/PT批號(hào)200922
H：同上，EQA/PT批號(hào)200923
I：同上，EQA/PT批號(hào)200924
J：同上，EQA/PT批號(hào)200925
K：同上，EQA/PT批號(hào)200931
L：同上，EQA/PT批號(hào)200932
M：同上，EQA/PT批號(hào)200933
N：同上，EQA/PT批號(hào)200934
O：BIO-RAD，QC1，批號(hào)45581
P：BIO-RAD，QC2，批號(hào)45582
Q：BIO-RAD，QC3，批號(hào)45583
3 討論
總蛋白作為監(jiān)測(cè)機(jī)體營養(yǎng)狀態(tài)的常用指標(biāo)，其檢測(cè)方法的研究已有近百年的歷史。近年來，盡管量值溯源的概念已逐步被我國的臨床實(shí)驗(yàn)室所接受，但相較歐洲和美國而言，我國的量值溯源系統(tǒng)仍不完善。2002年國際計(jì)量委員會(huì)（CIPM）、IFCC和國際實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可合作組織（ILAC）聯(lián)合成立了檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)溯源聯(lián)合委員會(huì)（JCTLM），為促進(jìn)和指導(dǎo)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)等效測(cè)量以及臨床檢驗(yàn)量值溯源提供全球平臺(tái)。雖然我國的臨床生化檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化和參考方法研究活動(dòng)起步較晚，但在國家和地方科研基金的大力支持下已取得了一定進(jìn)展。
基質(zhì)效應(yīng)（matrix effect）一詞所描述的是參考物質(zhì)與新鮮樣品的性質(zhì)差異，近年來逐漸被互通性一詞所替代。這里所說的參考物質(zhì)不僅是指有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，還包括各種校準(zhǔn)物和質(zhì)控物。雖然這些物質(zhì)在制備過程中會(huì)盡量減少基質(zhì)效應(yīng)的產(chǎn)生，如選用與被測(cè)物基質(zhì)相同的原料等，但有時(shí)為了達(dá)到某一特定濃度，會(huì)向原料中添加外源性物質(zhì)。為了易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸，也會(huì)對(duì)原料進(jìn)行加工，如凍干等。這些都會(huì)導(dǎo)致參考物質(zhì)與實(shí)際樣品的結(jié)果產(chǎn)生差異［3］。
在量值溯源的過程中，參考物質(zhì)的基質(zhì)效應(yīng)是一個(gè)不容忽視的問題。對(duì)于臨床而言，基質(zhì)效應(yīng)會(huì)影響到室間質(zhì)量評(píng)價(jià)（EQA）中靶值的確定和非配套系統(tǒng)校準(zhǔn)品的選用。在EQA中，基質(zhì)效應(yīng)的存在使得檢測(cè)結(jié)果的靶值不宜采用總體均值來表示［4］，這時(shí)不論以何種方式分組（按檢測(cè)系統(tǒng)或檢測(cè)原理）都無法達(dá)到滿意的效果。仍以臨床生化檢測(cè)為例，由于各實(shí)驗(yàn)室所選用的系統(tǒng)相對(duì)分散，有的實(shí)驗(yàn)室同時(shí)使用幾種系統(tǒng)，而有的系統(tǒng)可能只在幾家實(shí)驗(yàn)室中使用。同樣的，一種檢測(cè)原理也可能同時(shí)被多種系統(tǒng)采用。這些都會(huì)影響EQA的有效性。對(duì)于使用非配套校準(zhǔn)物的臨床實(shí)驗(yàn)室而言，由于校準(zhǔn)物的專用性，直接使用標(biāo)稱的靶值，更可能導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)偏差。
本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用CLSI EP-14A方案［1］，對(duì)于17種制備物在4個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)中的基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其中9種制備物在各系統(tǒng)上均無基質(zhì)效應(yīng)，其余各制備物都存在不同程度的基質(zhì)效應(yīng)。這種基質(zhì)效應(yīng)不僅存在于血清總蛋白的測(cè)定中，包括脂類和各種小分子物質(zhì)在內(nèi)，現(xiàn)已證實(shí)幾乎所有臨床化學(xué)的檢測(cè)結(jié)果都會(huì)受到基質(zhì)效應(yīng)的影響［5~7］。
不僅如此，基質(zhì)效應(yīng)的存在也使得某些參考物質(zhì)的使用受到限制。一項(xiàng)針對(duì)血清尿素的研究發(fā)現(xiàn)，不僅EQA材料和市售校準(zhǔn)品、質(zhì)控品存在基質(zhì)效應(yīng)，有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)SRM909水平Ⅱ在7種尿素檢測(cè)系統(tǒng)中也出現(xiàn)了不同程度的基質(zhì)效應(yīng)［7］。這也正說明，即使理論上溯源鏈應(yīng)盡可能短，但并不意味著可以直接使用有證參考物質(zhì)對(duì)臨床檢測(cè)的結(jié)果進(jìn)行溯源［8］。當(dāng)然，目前的技術(shù)手段上不能完全避免基質(zhì)效應(yīng)的存在，臨床實(shí)驗(yàn)室在使用中應(yīng)注意其對(duì)檢測(cè)結(jié)果量值溯源的影響。
參 考 文 獻(xiàn)
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（收稿日期：2011-11-09）
（本文編輯：王宇）
