付舒婷,周 琪,夏 薇,許建成
1.吉林大學第一醫院檢驗科,吉林長春 130021;2.北華大學醫學技術學院,吉林吉林 132013;3.吉林大學第一醫院新生兒科,吉林長春 130021;
心肌酶是存在于心肌的多種酶的總稱,包括肌酸激酶(CK)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)、α-羥丁酸脫氫酶(α-HBDH)及天門冬氨酸氨基轉移酶(AST)。心肌細胞缺血損傷時,心肌酶可釋放入血,其可反映心肌受損程度,且是篩查、診斷心血管系統疾病常用指標。目前國內兒童心肌酶參考區間多沿用成人標準,但兒童年齡、生長發育情況、飲食習慣等與成人不盡相同[1],所以有必要建立兒童心肌酶參考區間。建立參考區間的方法包括直接法和間接法。美國臨床和實驗室標準化協會(CLSI)發布的EP28-A3C指南指出通過建立排除標準,選取合適的參考樣本來獲得參考值(直接法)是建立生物參考區間的標準方法[2],然而直接法檢測成本高,耗時長,且操作過程復雜,不利于推廣和臨床運用,兒童參考區間尤甚,其涉及樣本稀缺、道德倫理和循環標志物變異等因素,故大部分實驗室直接引用行業標準或試劑廠商提供的參考區間。但由于人群、地域、生活習慣等多方面的差異,直接引用的生物參考區間可能不適合本地區的人群。間接法是指利用醫院數據庫中已有數據,以數學統計模型為基礎建立生物參考區間的方法[3],相比于直接法,間接法的優勢主要有:(1)有充足、可靠的數據來源;(2)更簡便,耗時短,且成本低,有利于參考區間的建立和定期評審[4]。本研究擬使用間接法建立長春地區1~14歲健康兒童心肌酶參考區間,以期為兒童疾病診治及健康評估提供依據。
1.1一般資料 選取2016年1月至2021年5月吉林大學第一醫院實驗室信息系統(LIS)中1~14歲健康兒童心肌酶檢測結果作為數據來源。排除標準:呼吸系統、泌尿系統、血液系統、消化系統、變態反應性、遺傳性、惡性腫瘤和寄生蟲感染等疾病,外周血白細胞計數<3.0×109/L或>12.5×109/L,血紅蛋白<110 g/L,血清清蛋白<25 g/L,空腹血糖≥7.0 mmol/L,丙氨酸氨基轉移酶>60 U/L,AST>60 U/L,肌酐>100 μmol/L,CK>500 U/L。最終納入符合標準的研究對象共4 053例,其中男2 722例,女1 331例。本研究方案經由吉林大學第一醫院倫理委員會批準(批號:2019-249)。
1.2儀器與試劑 使用日立7600-210全自動生化分析儀進行檢測,CK、CK-MB及AST試劑及標準品均購自北京利德曼生化股份有限公司,LDH及α-HBDH試劑及標準品均購自邁克生物股份有限公司,室內質量控制品購自美國伯樂公司。依據CNAS-CL02《醫學實驗室質量和能力認可準則》(ISO 15189:2012)對檢測系統進行批內精密度、日間精密度、正確度、分析測量范圍、臨床可報告范圍、攜帶污染等性能驗證,結果符合《臨床生物化學檢驗常規項目分析質量指標:WS/T 403-2012》[5]規定要求。室內質量控制采用Westgard多規則(13s、22s和R4s),質量控制品為高、中、低3個水平,每日一次,室內質量控制的變異系數在允許范圍內方可進行檢測。工程師和技術人員對儀器進行定期維護、檢查、校準和質量控制。
1.3方法
1.3.1樣本采集及處理 研究對象采血前3 d正常飲食及行動,空腹8~12 h后于次日清晨安靜坐位,真空采集肘前靜脈血4 mL至帶分離膠的干燥試管中,常溫送至檢驗科,采血后2 h內離心并上機檢測。剔除溶血、黃疸及脂血的不合格樣本。
1.3.2檢測方法 CK檢測采用磷酸肌酶底物法,CK-MB檢測采用免疫抑制法,LDH檢測采用乳酸底物法,α-HBDH檢測采用α-酮丁酸底物法,AST檢測采用天門冬氨酸底物法。
1.3.3參考區間的驗證 選取2021年6-12月吉林大學第一醫院LIS中健康兒童心肌酶檢測結果,采用與建立參考區間時相同的納入與排除標準收集驗證數據,對新建立的參考區間進行適用性驗證,參照我國行業標準,個體多于20例且落在參考區間內的數據≥90%,則通過驗證。

2.1參考個體一般資料 Kolmogorov-Smirnov檢驗顯示CK、CK-MB、LDH、α-HBDH、AST數據均不服從正態分布。經BOX-COX法轉換后近似正態分布,轉換過程中待定參數通過極大似然法求得,分別為0.41、0.92、0.50、0.34、0.09。剔除離群值后入組3 963例研究對象,其中男2 668例,女1 295例。本研究的心肌酶檢驗項目數據的各項參數見表1。

表1 長春地區1~14歲健康兒童心肌酶檢驗項目參數(U/L)
2.2參考區間的建立及驗證Z檢驗結果顯示,CK在1~14歲不同年齡及性別兒童之間差異無統計學意義(Z

表2 長春地區1~14歲健康兒童心肌酶參考區間及適用性驗證
2.3相關性分析 CK-MB、LDH、α-HBDH、AST、CK均與年齡呈負相關(r=-0.412、-0.430、-0.486、-0.626、-0.165,P<0.05),這與本研究所建立的參考區間趨勢相一致。心肌酶各指標之間均呈正相關(r>0,P<0.05),CK與CK-MB、LDH、α-HBDH、AST的r分別為0.292、0.318、0.27、0.289,CK-MB與LDH、α-HBDH、AST的r分別為0.406、0.422、0.397,AST與LDH、α-HBDH的r分別為0.54、0.556,LDH與α-HBDH的r為0.854。
心肌酶是反映心肌受損程度以及篩查、診斷心血管系統疾病常用指標。其中CK主要分布在骨骼肌和心肌,其次為腦組織的細胞質和線粒體。CK是由M和B兩個亞基組成的二聚體,有3種同工酶:CK-BB、CK-MB、CK-MM。其中CK-MB主要存在于心肌,是心肌損傷的特異性指標。臨床上常將CK及CK-MB作為急性心肌梗死(AMI)的診斷指標和心肌再灌注后的監測指標。LDH是一種廣泛存在于心肌、肝臟、骨骼肌、腦、紅細胞等組織的細胞質酶,由M型和H型亞單位構成5種同工酶,其中LDH1主要存在于心肌,占心肌LDH活性50%以上。α-HBDH實際上是LDH同工酶Ⅰ型,因其對α-酮丁酸親合力高,所以當以α-酮丁酸作為底物時,所測LDH的活性特稱為α-HBDH活性。α-HBDH在心肌和腦組織中廣泛分布,與酮體氧化密切相關,當出現心肌和腦組織損傷時其水平明顯升高[6]。AST廣泛分布于人體各組織,在心肌中含量最豐富,其次為骨骼肌、肝臟、腎臟[7],當發生心肌損傷時,AST和CK水平升高出現較早,但因AST不具備組織特異性,故單純的AST水平升高無法確診心肌損傷。
本研究與我國行業標準[8-9]、吉林省地方標準[10]、深圳地區[11]、昆明地區[12]的研究,以及美國[13]、加拿大[14]的研究結果進行了對比。本研究1~14歲兒童LDH、AST參考區間上下限均高于我國行業標準中的成人參考區間[8](LDH:120~250 U/L;AST:男15~40 U/L、女13~15 U/L),且LDH、AST水平隨著年齡升高呈現逐漸下降趨勢;本研究CK參考區間并未出現性別差異,而美國研究對CK進行了詳細性別區分[13],與本研究結果不同;本研究CK-MB參考區間在12~14歲出現性別差異,且各段參考區間上下限與吉林省地方標準[10]及深圳地區[13]接近;本研究及昆明地區[14](LDH 2~14歲:67~394 U/L)LDH各段參考區間上下限均低于吉林省地方標準[10](LDH 1~<7歲:435~738 U/L;7~<12歲:男409~664 U/L、女374~642 U/L;12~<15歲:男365~641 U/L、女322~566 U/L),存在明顯差異,且吉林省地方標準LDH參考區間中在7歲后出現性別差異[10],其原因可能與檢測方法及檢測系統不同有關,但其總體趨勢基本一致;昆明地區兒童α-HBDH參考區間上下限[14](75.7~397.0 U/L)均高于本研究同年齡兒童對應參考區間且其參考區間水平范圍較寬;本研究AST各年齡段參考區間與我國行業標準[9]、加拿大[12]研究結果相近,但加拿大[12]研究及我國行業標準[9]在12~13歲出現性別差異,而本研究未出現性別差異,結果與其不盡相同。
本研究利用間接法初步建立了長春地區1~14歲健康兒童心肌酶參考區間。相比直接法難以收集特殊群體(新生兒、孕婦、老年人等)數據,間接法利用醫院LIS中已有數據建立生物參考區間,方法簡便,耗時短,成本低。但該方法作為一種回顧性研究,其實施過程無法達到與直接法一致的嚴謹程度,易納入潛在疾病患者的數據,因此研究者對該方法存在一定爭議,但通過合適的方法進行數據轉換、剔除離群值后計算參考區間,以及定期對間接法建立的參考區間進行驗證,可有效彌補這一缺陷,提高其可信度和可靠性[15]。本研究通過適用性驗證,表明該參考區間適用于本地區人群,也證實了間接法建立參考區間的可行性。間接法建立生物參考區間具備獨特優勢,在未來的臨床工作中具有較好的應用前景[16]。
兒童在年齡、生長發育、營養狀態等方面與成人均存在一定差異,這些差異導致其參考區間與成人存在不同,因此逐步建立基于健康兒童的臨床檢驗項目參考區間尤為迫切,這對于提高醫療質量,推進合理診療,有效利用醫療衛生資源具有非常重要的意義。