CardioChek PA床旁血脂檢測儀的準確性驗證

侯立安，邱 玲，邸 茜，國秀芝，解宏杰，李鵬昌，王 凱，程歆琦，劉 荔

中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗科， 北京 100730

·論 著·

CardioChek PA床旁血脂檢測儀的準確性驗證

侯立安，邱 玲，邸 茜，國秀芝，解宏杰，李鵬昌，王 凱，程歆琦，劉 荔

中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗科， 北京 100730

目的 驗證CardioChek PA床旁血脂檢測儀測定全血總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)和高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)的準確度及其與全自動生化分析儀結(jié)果的可比性。方法 使用同一批號試紙條分別在3臺CardioChek PA血脂檢測儀上連續(xù)檢測低、中、高三個濃度水平全血20次，評價TC、TG和HDL-C各項目的批內(nèi)不精密度和儀器間總不精密度；在同一臺儀器上使用三個批號的試紙條檢測全血各10次，計算批內(nèi)不精密度和總不精密度。篩選血脂濃度覆蓋高、中、低三個水平的54名志愿者，清晨空腹采集末梢全血，在3臺床旁血脂儀上測定血脂；同時采集靜脈血，在4種不同的全自動生化分析儀檢測血清TC、TG及HDL-C。繪制Bland-Altman圖，比較CardioChek PA與各生化分析儀測定結(jié)果的離散趨勢；將CardioChek PA檢測結(jié)果與不同生化分析系統(tǒng)及參考方法檢測結(jié)果進行線性回歸；計算CardioChek PA與不同生化分析系統(tǒng)的偏差及百分偏差，同時判定在醫(yī)學決定水平處偏差是否符合相關(guān)要求。結(jié)果 3臺CardioChek PA儀器低、中、高水平的總不精密度TC分別為：2.69%、4.88%、3.51%，TG分別為5.51%、5.27%、4.96%，HDL-C分別為7.27%、6.84%、6.79%；相同儀器、不同批號試紙間總不精密度TC為4.70%，TG為7.66%，HDL-C為8.61%。CardioChek PA檢測系統(tǒng)與4種全自動生化儀分析比對結(jié)果顯示：TC與各系統(tǒng)的偏差最小，在-2.21%～2.56%之間，HDL-C在-1.12%～5.57%之間，TG除與BeckmanDxC 800偏差較大外(25.85%)，與其他3個系統(tǒng)的平均百分偏差在-4.55%～13.34%之間。醫(yī)學決定水平偏差分析顯示：TC在不同醫(yī)學決定水平處的偏差在-3.27%～1.96%之間，TG在-11.05%～13.06%之間，HDL-C在-5.86%～11.56%之間，均滿足美國國家膽固醇教育計劃總允許誤差標準(15%)。進一步的正確度驗證結(jié)果顯示：與參考方法比對，TC在醫(yī)學決定水平處偏倚分別為1.96%和0.77%；HDL-C分別為2.34%和4.87%。結(jié)論 CardioChek PA床旁血脂檢測儀準確度滿足臨床需求，適用于臨床血脂異常篩查及治療檢測。

床旁檢驗；不精密度；準確度；比對實驗

MedJPUMCH,2014,5(3):283-289

材料和方法

儀器與試劑

選用3臺美國CardioChek PA POCT血脂檢測儀及3個批號的配套檢測試紙，選用臨床在用的4臺大型生化分析儀作為對照，其型號為：Beckman AU 5400、Roche P Modular、Hitachi 7180、BeckmanDxC 800，其中Hitachi 7180使用日本W(wǎng)ako公司試劑，其他均為配套試劑。所有校準品均為試劑制造商提供的配套校準品，且均有溯源性說明。

實驗樣本

選取高、中、低三個水平的肝素鋰抗凝靜脈全血用于精密度實驗。參考美國臨床及實驗室標準化協(xié)會(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)EP9-A2文件[6]，結(jié)合臨床按不同血脂濃度分布篩選54名志愿者(表1)，所有志愿者均簽署知情同意書。采集手指末梢全血直接檢測。同時采集9 ml肘靜脈全血，室溫放置0.5～1.0 h，于3000×g離心10 min。將血清分裝到6個凍存管中，其中2管-80 ℃低溫凍存，另外4管放置到2～8 ℃保存，12 h內(nèi)用于4臺生化分析儀檢測。所有末梢血采集人員及CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)使用人員均經(jīng)過統(tǒng)一培訓。

方法

采用廠家提供的校準液，按標準操作規(guī)程校準待評價的美國CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)。選取高、中、低三個水平的靜脈肝素鋰抗凝全血，充分混勻后，用移液槍吸取40 μl血液，分別用3臺美國CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)(SN.3015966/3017711/3016068)采用同一批號的試紙條(Lot.219)連續(xù)檢測20次，記錄結(jié)果并分別計算每臺儀器的批內(nèi)不精密度(CVwithin%)和儀器間總不精密度(CVbetween instrument%)。

選取高、中、低三個水平的靜脈肝素鋰抗凝全血，充分混勻后，用移液槍吸取40 μl血液，使用一臺美國CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)(SN.3017711)并采用三個不同批號的試紙條(Lot.215/219/221)連續(xù)檢測10次，記錄結(jié)果并計算試劑批內(nèi)不精度(CVwithin%)及批號間總不精密度(CVbetween lot%)，并比較不同批號間的平均偏差(diffmean)及百分偏差(diff%mean)。判斷以上不精密度是否小于各指標來源于生物變異的允許不精密度或2倍NCEP允許不精密度標準。

按SOP校準CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)，三水平質(zhì)控合格在控后開始檢測受試者樣本。受試者靜脈血采集完成后5 min內(nèi)完成末梢血的穿刺，用配套的無菌微量吸管吸取樣本，每管40 μl，共3管，在10 s內(nèi)將血均勻滴加到試紙條上，讀取并打印CardioChek PA血脂檢測結(jié)果，求取3次均值。所使用的全自動生化分析儀最近2次能力驗證結(jié)果合格，室內(nèi)質(zhì)控穩(wěn)定。檢測受試者樣本前完成Biorad兩水平質(zhì)控，結(jié)果在控方可檢測受試者標本，每份標本檢測2次，求均值。在54份樣本中選取8份-80 ℃凍存血清，委托衛(wèi)生部臨床檢驗中心參考實驗室采用參考方法測定TC和HDL-C。CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)與生化分析儀及參考測量系統(tǒng)測定結(jié)果進行比對。

統(tǒng)計學處理

采用SPSS 19.0及MedCalc 9.6.2.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。計算美國CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)檢測結(jié)果與各生化系統(tǒng)及參考方法檢測結(jié)果的偏差、百分偏差，繪制Bland-Altman圖[7]以對兩種方法的一致性進行評價。并以CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)檢測結(jié)果為y軸，各生化系統(tǒng)檢測結(jié)果為x軸，進行線性回歸，并計算回歸方程、相關(guān)系數(shù)(r)、斜率(a)、截距(b)，及相應(yīng)的95%可信區(qū)間，參考EP-A2-IR方案，根據(jù)以上回歸方程，計算醫(yī)學決定水平上的平均偏倚，并判定其是否小于各指標來源于生物變異的允許偏倚或2倍NCEP允許偏差。

結(jié) 果

不同儀器間的總不精密度

3臺CardioChek PA血脂檢測系統(tǒng)使用相同批號(Lot.219)試紙，各臺設(shè)備不同水平的批內(nèi)不精密度及儀器間總不精密度見表2，其中 TC在2.71%～5.10%之間，均小于6%(2倍NCEP允許不精密度)，TG在2.95%～6.99%之間，均小于10%(2倍NCEP允許不精密度)，HDL-C在5.72%～7.89%之間，均小于10.5%(來源于生物變異的允許不精密度)，精密度水平良好，能夠滿足臨床檢測對血脂精密度的要求。

表 1 受試者血脂分布情況

TC: 總膽固醇；TG：甘油三酯；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇

表 2 3臺CardioChek PA的批內(nèi)不精密度及不同儀器間總不精密度

TC、TG、HDL-C：同表1；L:血脂低水平；M：血脂中間水平；H：血脂高水平；MEAN:平均值；CV：不精密度

不同批號試紙批內(nèi)不精密度和批間總不精密度

在同一臺CardioChek PA設(shè)備(SN.3017711)上使用3個批號(Lot.215/219/221)試紙檢測結(jié)果顯示，不同批號試紙精密度存在一定的差異(表3)，如Lot.215批號試劑，其TC批內(nèi)不精密度在三個批號中最差，TG在三個批號中最好，僅3.95%，但各批號試劑的批內(nèi)不精密度及批號間總不精密度均小于各自精密度控制目標。不同批號間的平均百分偏差均小于來源于生物變異的總允許誤差。故不同批號間的變異對臨床影響可接受。

CardioChek PA檢測系統(tǒng)與4種常規(guī)生化檢測系統(tǒng)比對回歸曲線、Bland-Altman圖結(jié)果顯示，TC相關(guān)系數(shù)在0.918～0.934之間，TG在0.975～0.981之間，HDL-C在0.933～0.961之間，均具有統(tǒng)計學意義。其中TG相關(guān)系數(shù)均大于等于0.975，曲線相關(guān)性良好，TC、HDL-C相關(guān)系數(shù)大于0.90，具有較好的相關(guān)性(圖1～3)。

CardioChek PA檢測系統(tǒng)與4種常規(guī)生化檢測系統(tǒng)的平均百分偏倚在不同系統(tǒng)上表現(xiàn)不盡一致。其中TC與各系統(tǒng)的偏差最小，在-2.21%～2.56%之間，此結(jié)果滿足NCEP總允許誤差標準(9%)，HDL-C在-1.12%～5.57%之間，滿足NCEP總允許誤差標準(13%)，TG除與BeckmanDxC 800偏差較大外(25.85%)，與其他3個系統(tǒng)的平均百分偏差在-4.55%～13.34%之間，滿足NCEP總允許誤差標準(15%)。

表 3 不同批號試紙條批內(nèi)不精密度和批間總不精密度

TC、TG、HDL-C：同表1；MEAN、CV:同表2；diffmean：平均偏差；diff%mean：平均百分偏差

TC與4種分析系統(tǒng)相比，在兩個醫(yī)學決定水平處的偏差在-3.19%～1.96%之間，均遠低于NCEP和來源于生物變異的總允許誤差(8.5%和9%)，表現(xiàn)了與生化分析儀非常接近的性能。TG與4個系統(tǒng)相比，在三個醫(yī)學決定水平的偏差普遍較大，在-11.05%～13.06%之間，但仍滿足NCEP總允許誤差標準(15%)；值得注意的是，與不同系統(tǒng)比對的結(jié)果不盡一致，在Beckman AU檢測系統(tǒng)及Hitachi檢測系統(tǒng)中高值偏差較大，而在Roche檢測系統(tǒng)及BeckmanDxC檢測系統(tǒng)中則低值偏差較大，故在實際應(yīng)用中應(yīng)充分考慮所在醫(yī)療機構(gòu)所使用的檢測系統(tǒng)。HDL-C與4個系統(tǒng)相比，在兩個醫(yī)學決定水平的偏差普遍較大，在-5.86%～11.56%之間(表4)，滿足NCEP總允許誤差標準(13%)，且在與BeckmanDxC系統(tǒng)比對中高值偏差較大，其他偏差水平接近生化分析儀。

正確度驗證結(jié)果

TC與參考方法比對，其平均百分偏倚為1.68%，醫(yī)學決定水平處偏倚分別為1.96%和0.77%，均小于NCEP允許偏差(3%)，結(jié)果準確可靠。HDL-C與參考方法比對，其平均百分偏倚為3.69%，醫(yī)學決定水平處偏倚分別為2.23%和4.87%(表4)，其中低水平低于NCEP允許偏差(4%)，高水平小于來源于生物變異的允許偏倚(10.7%)，結(jié)果準確可靠。

圖 1 TC CardioChek PA檢測系統(tǒng)與常規(guī)生化檢測系統(tǒng)比對 A.CardioChek血脂儀末梢全血TC檢測結(jié)果與Roche P TC檢測結(jié)果的相關(guān)性；B.CardioChek血脂儀末梢全血TC檢測結(jié)果與BeckmanAU TC檢測結(jié)果的相關(guān)性

圖 2 TG CardioChek PA檢測系統(tǒng)與常規(guī)生化檢測系統(tǒng)比對 A.CardioChek血脂儀末梢全血TG檢測結(jié)果與Roche P TG檢測結(jié)果的相關(guān)性；B.CardioChek血脂儀末梢全血TG檢測結(jié)果與BeckmanAU TG檢測結(jié)果的相關(guān)性

圖 3 HDL-C CardioChek PA檢測系統(tǒng)與常規(guī)生化檢測系統(tǒng)比對 A.CardioChek血脂儀末梢全血HDL-C檢測結(jié)果與Hitachi 7180 HDL-C檢測結(jié)果的相關(guān)性; B.CardioChek血脂儀末梢全血HDL-C檢測結(jié)果與BeckmanAU HDL-C檢測結(jié)果的相關(guān)性

表 4 CardioChek PA檢測系統(tǒng)與4種常規(guī)生化檢測系統(tǒng)醫(yī)學決定水平偏差判定

TC、TG、HDL-C：同表1

討 論

POCT設(shè)備以其快捷、方便的特點被臨床逐漸接受，但是由于方法學的限制，其在精密度、正確度、檢測范圍等方面較全自動生化檢測系統(tǒng)略差[8]。美國NCEP對于血脂的性能指標有明確的規(guī)定，但其主要針對自動生化分析儀，目前國內(nèi)、外均缺乏POCT血脂檢測設(shè)備的精密度和偏差評價標準。本研究在確定評價標準時部分參考了POCT血糖評價的原則，同時結(jié)合POCT血脂檢測儀的臨床適用范圍，用來源于生物變異的允許不精密度、允許偏倚或2倍NCEP允許不精密度和允許偏倚來判定實驗結(jié)果。

評價自動生化分析儀精密度時通常選擇評價重復性精密度及中間精密度，本研究在設(shè)計實驗方案時，考慮到POCT設(shè)備的特點，及結(jié)果的穩(wěn)定性更多受到多臺不同設(shè)備或不同批號試紙條的影響，故設(shè)計用儀器間總不精密度及試劑批號間總不精密度來評價中間精密度。實驗發(fā)現(xiàn)由不同臺設(shè)備帶來的不確定度非常小，但是不同批號試紙則引入了較大的變異，這可能與試紙的生產(chǎn)、保存、運輸以及使用等多種因素有關(guān)。實驗還發(fā)現(xiàn)試紙條筒蓋打開時間過長可能帶來結(jié)果的不穩(wěn)定。本研究在評價POCT血脂檢測系統(tǒng)與全自動生化分析儀檢測結(jié)果的可比性時選取了4個主流生化檢測系統(tǒng)，主要是考慮不同生化分析系統(tǒng)由于方法學的不同可能本身存在差異，選取多個不同的檢測系統(tǒng)可以為使用不同型號生化分析儀的醫(yī)療機構(gòu)提供參考。同時本研究中采用與參考測量系統(tǒng)比對的方式，也進一步驗證了POCT血脂檢測系統(tǒng)的正確度。

本研究主要關(guān)注了對檢測系統(tǒng)的評價，但是POCT設(shè)備較自動生化分析儀更容易受到采樣者、操作者的影響[9]。無論是指尖穿刺、采樣還是檢測都可能帶來較分析系統(tǒng)本身更大的不確定度。由于不同操作者帶來的結(jié)果變異有待進一步評價。

本研究驗證了CardioChek POCT血脂檢測系統(tǒng)具有較好的精密度、準確度，符合基本臨床需求，與大部分主流生化檢測設(shè)備結(jié)果具有臨床等效性，適用于臨床高血脂患者篩查及門診患者的治療檢測，但不宜作為高脂血癥的診斷及治療方案確認的依據(jù)，當發(fā)現(xiàn)結(jié)果與臨床不符或與既往結(jié)果相差較大時，應(yīng)及時采集靜脈血采用全自動生化分析儀檢測進行確認。此外，也建議國家出臺POCT血脂儀的使用規(guī)范，明確日常質(zhì)控及定期比對的要求[10]，以保證POCT血脂檢測設(shè)備的日常性能，提高POCT血脂檢測結(jié)果的準確度，使其在患者血脂監(jiān)測與治療中發(fā)揮更加積極的作用。

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Performance Verification of CardioChek PA Lipid Point-of-care Devices

HOU Li-an, QIU Ling, DI Qian, GUO Xiu-zhi, XIE Hong-jie, LI Peng-chang, WANG Kai,CHENG Xin-qi, LIU Li

Department of Clinical Laboratory，Peking Union Medical College Hospital，Chinese Academy of Medical Sciences &Peking Union Medical College, Beijing 100730，China

QIU Ling Tel: 010-69159717, E-mail:lingqiubj@aliyun.com

Objective To validate the accuracy of CardioChek PA lipid point-of-care devices in determining total cholesterol (TC), triglyceride (TG), and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) in whole blood and the comparability with results determined by full-automatic biochemical analyzer. Methods We determined the low, medium, and high levels of TG, TC, and HDL-C in whole blood with single reagent lot number 20 times using 3 different CardioChek PA devices to evaluate inter-run and devices’ coefficient of variations(CVs), and used single CardioChek PA device with 3 reagent lot number to determine the whole blood 10 times for evaluating inter-run and total CVs. Fifty-four volunteers whose lipid profiles covered up high, medium, and low levels were recruited. Lipids in fasting periphery whole blood and venous serum were collected and determined using 3 different CardioChek PA devices and 4 kinds of full-automatic biochemical analyzers, respectively. Bland-Altman plot was made to analyze the comparability of results from CardioChek PA and the full-automatic biochemical analyzers. Linear regression was analyzed using results of CardioChek PA and full-automatic biochemical analyzers. Bias and percentage bias were determined between CardioChek PA and different automatic biochemical analyzers; meanwhile, whether they satisfied the requirements of medical decision levels was determined. Results The total CVs of TC in low, medium, and high levels in 3 different devices were 2.69%, 4.88%, and 3.51%, respectively; for TG, they were 5.51%, 5.27% and 4.96%; and for HDL-C, they were 7.27%，6.84% and 6.79%. The total CVs of TC, TG, and HDL-C determined with the same device but different reagent lot number were 4.70%, 7.66%, and 8.61%, respectively. Comparison of the results from CardioChek PA devices and the 4 kinds of full-automatic biochemical analyzers showed lowest deviation for TC with -2.21%-2.56%, and for HDL-C with -1.12%-5.57%; the deviation of TG results of BeckmanDxC800 was relatively high with 25.85%, but in other 3 systems were -4.55%-13.34%. Deviation of TC, TG， and HDL-C in different medical decision levels were -3.27%-1.96%, -11.05%-13.06%, and -5.86%-11.56%, respectively, all of which could satisfy the requirements of the National Cholesterol Education Program(NCEP). Compared with reference methods, the biases of TC in medical decision levels were 1.96% and 0.77%; for HDL-C, they were 2.34% and 4.87%. Conclusion The accuracy of CardioChek PA lipid point-of-care device can satisfy the clinical requirements, and the device can be used in the screening and monitoring of dyslipidemia.

point-of-care testing; imprecision; accuracy; comparison test

邱 玲 電話：010-69159717，E-mail：lingqiubj@aliyun.com

R446

A

1674-9081(2014)03-0283-07

10.3969/j.issn.1674-9081.2014.03.008

2014- 05- 04)