浙江地區兒童微量元素參考區間的建立

項伶俐，潘雪琴，劉軍權

（杭州金域醫學檢驗所臨檢科，浙江 杭州 310053）

目前，多數臨床實驗室采用原子吸收法檢測微量元素，但該方法具有檢測元素種類較少、檢測時間較長、線性范圍較窄等缺點。而電感耦合等離子體質譜（inductively coupled plasma mass spectrometry，ICP-MS）的線性范圍寬、檢出限低、敏感性高、檢測速度快、可以檢測樣本中微克級甚至更低水平的微量元素，并能同時檢測多種元素，因此ICP-MS正逐漸替代原子吸收法。我們在臨床工作中發現，兒童各年齡段靜脈血微量元素水平差異較大，而我國尚未建立ICP-MS兒童各年齡段的參考區間，影響了臨床對檢驗結果的正確解讀。為此，本研究采用ICP-MS檢測兒童微量元素，擬建立浙江地區兒童微量元素的參考區間。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2016年7月—2017年6月參加健康體檢的0～16歲兒童15 527 名，其中男8 042名、女7 485名。根據兒童年齡分為5組：＜1歲組（1 317例）、1歲組（1 548例）、2歲組（1 802例）、3～5歲組（4 949例）、6～16歲組（5 911例）。

所有對象均來自于浙江地區，為參加嬰幼兒健康體檢、中小學健康體檢的人員，剔除血紅蛋白低于參考區間者。

1.2 儀器和試劑

ICP-MS 7700電感耦合等離子體質譜儀（美國Agilent公司）。硝酸（優級純）購自中國醫藥集團總公司，TritonX-100購自上海源聚生物公司，鋅標準溶液（1 000 μg/mL）、鍺標準溶液（1 000 μg/ mL）和鋱標準溶液（1 000 μg/mL）均購自中國計量科學研究院。微量元素全血質控品購自美國Seronorm公司。實驗用超純水由Milli-Q超純水儀（美國Millipore公司）制備。

1.3 方法

1.3.1 樣本稀釋液配制 取500 mL容量瓶1只，分別加入硝酸和TritonX-100各500 μL，加蒸餾水定容至500 mL，混勻后4 ℃貯存備用，有效期為1周。

1.3.2 內標儲備液配制 取10.0 mL鍺標準溶液（1 0 0 0 μ g/m L）、2.0 mL鋱標準溶液（1 000 μg/mL），加入100 mL容量瓶中，用2.0%（V/V）硝酸溶液定容至100 mL，混勻后4 ℃貯存，有效期6個月。

1.3.3 內標液配制 取內標儲備液500 μL、硝酸1.0 mL，加入500 mL容量瓶中，用去離子水定容至500 mL，混勻后備用，有效期為1 d。

1.3.4 標準曲線 將單標液混合后直接上機檢測，由儀器自動繪制標準曲線。

1.4 樣本預處理及檢測

1.4.1 樣本預處理 采用微量元素專用管（肝素抗凝）采集所有對象1 mL以上靜脈血，取50 μL全血加入含950 μL樣本稀釋液的試管內，用漩渦混勻器震蕩1 min，充分混勻后待檢。

1.4.2 樣本檢測 采用ICP-MS檢測全血銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素。嚴格按儀器操作規程進行操作。每批常規樣本檢測過程中加入高、低值質控樣本各1份，以1/3最大允許誤差作為室內質量控制標準。所有檢測項目均參加國家衛生計生委臨床檢驗中心室間質評，且成績合格。

1.5 統計學方法

采用SPSS 19.0軟件進行統計分析。離群值的判斷方法參照美國臨床實驗室標準化協會（the Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）C28-A3文件，采用Dixon法剔除離群值[疑似離群值和相鄰值之差（D）與數據全距（R）之比（D/R）≥1/3判斷為離群值]。剔除離群值后采用K-S檢驗評價數據是否呈正態分布，若數據呈正態分布，以x ±1.96s確定參考區間，若數據呈非正態分布，采用百分位數法（P2.5～P97.5）確定參考區間。各組間比較采用單因素方差分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 數據分布

K-S檢驗顯示15 527名兒童全血銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的檢測結果均呈非正態分布（P＜0.05），但偏度和峰度均介于0和1之間，說明與正態分布相比，本研究數據分布較為陡峭且稍右偏，但數據的分布穩定。因本研究為大數據量，根據中心極限定理，可以進行單因素方差分析。見表1。

表1 浙江省15 527名兒童全血銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素檢測結果的數據分布

2.2 不同年齡組銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的差異

隨著年齡的增長，各年齡組鋅、鐵元素水平逐漸升高（P＜0.05），鈣、銅元素水平不斷降低（P＜0.05）。2歲組、3～5歲組和6～16歲組鎂水平低于＜1歲組和1～歲組（P＜0.05），2歲組和6～16歲組鎂水平高于3～5歲組（P＜0.05），而＜1歲組與1歲組之間、2歲組與6～16歲組之間差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表2 不同年齡組銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的比較（）

表2 不同年齡組銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的比較（）

注：與＜1歲組比較，*P＜0.05；與1歲組比較，#P＜0.05；與2歲組比較，△P＜0.05；與3～5歲組比較，▲P＜0.05

組別 例數 鋅（mg/L） 鐵（mg/L） 鎂（mg/L） 鈣（mg/L） 銅（mg/L）＜1歲組 1 317 3.66±0.68 409.3±31.7 40.1±3.2 68.9±4.4 1.03±0.14 1歲組 1 548 4.07±0.64* 421.8±31.2* 40.2±3.5 66.1±3.8* 1.02±0.13*2歲組 1 802 4.52±0.64*# 431.3±29.8*# 39.7±3.1*# 65.1±3.5*# 0.98±0.12*#3～5歲組 4 949 4.63±0.63*#△ 436.1±30.2*#△ 38.9±3.1*#△ 63.8±3.4*#△ 0.97±0.12*#△6～16歲組 5 911 4.95±0.71*#△▲ 440.0±34.0*#△▲ 39.3±3.1*#▲ 62.2±4.0*#△▲ 0.91±0.12*#△▲F值 1 318.207 329.023 37.053 1 042.511 490.730 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 浙江省兒童微量元素參考區間的建立

由于數據呈非正態分布，因此采用百分位數法（P2.5～P97.5）計算參考區間。浙江省兒童ICP-MS全血銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的參考區間見表3。

表3 浙江省兒童ICP-MS全血銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的參考區間

3 討論

微量元素是兒童生長過程中不可或缺的[1]。兒童微量元素缺乏將出現身體生長發育減緩、機體免疫功能降低、記憶能力下降等生理和病理現象[2]。近年來，用于微量元素檢測的原子吸收法逐漸被更先進的ICP-MS替代，但目前仍主要以原子吸收法研究微量元素的參考區間，對ICP-MS參考區間的研究較少。為此，本研究采用ICP-MS檢測了浙江地區不同年齡段兒童的全血銅、鋅、鈣、鎂和鐵元素水平，從而建立了浙江地區兒童各年齡段微量元素的參考區間。

鐵、鋅、鈣、銅和鎂等[3-5]是人體必需的微量元素。這些微量元素與體內血紅蛋白合成、能量代謝、生長發育等相關，同時對機體能量代謝、轉運和抗氧化保護均有重要作用。本研究結果顯示，隨著兒童年齡的增長，鋅、鐵元素水平逐漸升高，鈣、銅元素水平遞減，鎂元素水平相對穩定，與肖钘等[6]的研究結果一致，但與潘軍峰等[7]報道的結果稍有差異（鈣元素水平一致、銅元素水平不一致）。

綜上所述，微量元素結果受檢測方法、地區等因素的影響。本研究建立了浙江地區健康兒童銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種元素的參考區間，同時為全國ICP-MS微量元素參考區間的建立提供了理論依據。