雅培i2000 化學發光分析儀檢測降鈣素原的性能評估

商希鵬 李 莎 張福陽 劉 旭

天津中醫藥大學第一附屬醫院檢驗科 國家中醫針灸臨床醫學研究中心，天津 300381

目前，降鈣素原（procalcitonin，PCT）已成為全身嚴重感染或敗血癥的一個重要觀察指標[1]。隨著PCT 在感染性疾病診療中的廣泛應用，各種PCT 檢測技術應運而生，然而目前還沒有公認的PCT 參考測量程序和參考物質[2]，不同檢測系統是否具有可靠溯源性，其檢測結果能否為臨床提供有效的診斷依據還需進一步驗證。雅培公司新研發的PCT 化學發光微粒子免疫檢測法試劑于2020 年在國內投入使用，其分析性能如何尚不清楚。本研究參照中國衛生行業標準和美國臨床和實驗室標準協會（Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）要求，以PCT為檢測指標，從精密度、線性范圍、正確度、參考區間等方面分析雅培i2000 化學發光分析儀的性能。

1 材料與方法

1.1 標本來源

收集天津中醫藥大學第一附屬醫院住院患者及健康體檢者的肝素抗凝樣本，3500 轉/min 離心8min，分離血漿后-20℃保存備用。

1.2 儀器與試劑

評估儀器為雅培i2000 化學發光分析儀，試劑為雅培PCT 測定試劑盒（化學發光微粒子免疫檢測法）及配套定標品、質控品。試劑批號：57622UN20。參考儀器為梅里埃mini VIDAS 免疫熒光分析儀檢測系統，試劑為法國梅里埃PCT 測定試劑盒（酶聯免疫熒光法）。試劑批號：1007917910。

1.3 方法

1.3.1 精密度 根據中國衛生行業標準 WS/T 492-2016《臨床檢驗定量測定項目精密度與正確度性能驗證》文件要求，選取高低2 個濃度水平的質控品，每天檢測一次，連續檢測5d，每天每一質控品重復檢測3 次，計算標準差（SD）和變異系數（coefficient of variation，CV），判斷CV是否低于行業標準。

1.3.2 線性范圍 根據CLSI《EP06-A 定量測量方法的線性評價——一種統計學方法》文件要求，用PCT試劑盒測試接近檢測上限的高值樣本（H）與接近檢測下限的低值樣本（L），按H ∶L 不同比例（L、1H+3L、2H+2L、3H+1L、H）混合成5 個梯度濃度樣本，每個樣本重復測定3 次，計算均值，再用平均斜率的方法驗證線性范圍。

1.3.3 正確度 根據CLSI 發布的《EP09-A3 用患者樣本進行方法學比對及偏倚評估》文件要求，以梅里埃mini VIDAS 免疫熒光分析儀檢測系統為參考方法，用雅培試劑與梅里埃試劑分別檢測40 份不同濃度的相同患者樣本，每份樣本每種方法重復檢測2次，樣本濃度覆蓋醫學決定水平，并盡可能在線性范圍內均勻分布。利用Deming 方法和Passing-Bablok方法擬合回歸方程，計算各樣本預期偏倚及95%CI，并選取PCT 醫學決定水平[3]：0.5ng/ml、2ng/ml 和10ng/ml 3 個濃度代入回歸方程計算偏倚，以國家衛生健康委臨床檢驗中心2020 年度室間質量評價1/2允許總誤差（TEa）（15%）為可接受標準。

1.3.4 生物參考區間 收集20 份健康體檢者的標本，用PCT 試劑盒上機測定。根據CLSI 發布的《EP28-A3c 臨床實驗室參考區間的定義、建立和驗證》方案，至少90%的檢測值在參考范圍內為合格。

1.4 統計學方法

本研究數據均采用Microsoft Excel 2007 軟件進行處理與分析，采用Deming 和Passing-Bablok 模型進行回歸和偏倚分析。

2 結果

2.1 批內精密度

通過對PCT 2 個不同濃度水平質控品檢測后的精密度CV分析，以國家衛生健康委臨床檢驗中心2020 年度室間質量評價1/4TEa（7.5%）為判定標準。本研究結果顯示CV均低于判斷標準，說明廠家聲明的批內精密度可以接受，見表l。

表1 兩個濃度水平質控品檢測的批內精密度

2.2 批間精密度

以國家衛生健康委臨床檢驗中心2020 年度室間質量評價1/3TEa（10%）為判定標準。本研究結果顯示批間精密度CV值均低于標準，表明廠家聲明的批間精密度可以接受，見表2。

表2 兩個濃度水平樣本檢測的批間精密度

2.3 線性范圍

雅培PCT 試劑廠家聲明的線性范圍為0～100ng/ml，用PCT 試劑盒測試接近檢測上限的高值樣本與接近檢測下限的低值樣本，按要求混合成5 個梯度濃度樣本并測試，結果顯示，線性相關系數r2=0.9923，斜率K=1.0216。線性相關系數r2、斜率K均滿足行業標準，見圖1。

圖1 PCT 預期值與測量均值相關性分析

2.4 正確度

2.4.1 離群點判斷 根據雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 檢測結果繪制散點圖，見圖2。根據CLSI《EP09-A3 用患者樣本進行方法學比對及偏倚評估》文件要求，對所有結果數據進行方法內和方法間離群點判斷，目測未見異常值點，繼續采用ESD 法檢驗，也未發現離群值點。

圖2 雅培i2000 均值與梅里埃mini VIDAS 均值散點圖

2.4.2 方法學比對與偏倚分析 利用偏差圖分析方法間差值的潛在特征，對40 組比對樣本結果繪制差值偏差圖（圖3 和圖4）和排序偏差圖（圖5和圖6），結果表明兩種方法檢測PCT 差值為混合變化，采用Deming 和Passing-Bablok 模型進行回歸和偏倚分析。

圖3 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 濃度差值偏差圖

圖4 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 差值百分比偏差圖

圖5 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 濃度差值排序偏差圖

圖6 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 差值百分比排序偏差圖

用Deming 回歸分析，得到回歸方程y=0.860x-0.036；選用Passing-Bablok 回歸分析，得到回歸方程y=0.862x+0.030；計算各回歸模型的斜率、截距及預期偏倚的95%CI，見圖7、圖8、表3。選取PCT醫學決定水平：0.5ng/ml、2ng/ml 和10ng/ml 3 個濃度分別代入兩個回歸方程，計算醫學決定水平處的預期偏倚。Deming 回歸各比對樣本及3 個醫學決定水平處的預期偏倚均＞15%，超出可接受范圍，Passing-Bablok 回歸各比對樣本及3 個醫學決定水平處的預期偏倚均＜15%，在可接受范圍內，見表4。

表3 兩種檢測方法的回歸分析及預期偏倚的95%CI

表4 兩種檢測方法在醫學決定水平處的預期偏倚及可接受性

圖7 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 檢測PCT 結果相關性分析（Deming 回歸）

圖8 雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS 檢測PCT 結果相關性分析（Passing-Bablok 回歸）

2.5 生物參考區間

本研究經測試20 例健康體檢者血清，20 例測試值均在0～0.05ng/ml 范圍內，見表5。測試結果合格，廠家提供的參考區間可接受。

表5 20 例健康人用雅培i2000 檢測PCT 結果

3 討論

檢驗結果的好壞直接影響患者的診療方案，而檢驗結果質量的高低則取決于檢測系統的性能。ISO 15189《醫學實驗室質量和能力認可準則》及《醫療機構臨床實驗室管理辦法》文件指出，一個檢測系統應用于臨床之前，應對其所用方法和程序進行評估，以滿足臨床的需要[4,5]。

臨床常用的感染指標中，PCT 的敏感度和特異性更高，能有效區別細菌感染和病毒感染，指導臨床用藥[6-8]。細菌性炎癥、真菌感染及膿毒癥時，PCT濃度特異性上升[9]。雅培公司新研發的PCT 磁微粒化學發光檢測試劑于2020 年在國內投入使用，為驗證其分析性能，保證檢驗結果質量，本研究以PCT 為檢測指標，對雅培i2000 檢測系統進行性能驗證分析。

精密度反映的是一個檢測系統重復檢測同一份樣本，給出一致結果的程度。通過批內精密度和批間精密度來評價項目或系統的精密度性能。本研究數據顯示，本檢測系統批內精密度低值和高值的CV分別為2.5%和2.4%、批間精密度低值和高值的CV分別為3.0%和3.1%，均低于行業標準，提示雅培i2000 檢測PCT 結果精密度符合標準要求。

線性范圍是指在一定范圍內，檢測系統測定的結果，更接近被測物質的真實值，且與真實值成線性關系[10]。研究結果顯示，雅培i2000 檢測系統在檢測范圍0～100ng/ml 內相關系數r2=0.9923，表明線性良好，符合標準要求；由于該項目不具備稀釋功能，默認此檢測范圍為實驗室的可報告范圍。本研究中雅培i2000 化學發光分析儀100%的測量值均在參考范圍內，說明廠家聲明的PCT 參考區間可接受。

通過比較重復測量值的均值與參考量值之間的一致程度來反映系統測量誤差大小，與隨機誤差無關，通常以偏倚來表示，偏倚小說明正確度高[11]。本研究結果顯示雅培i2000 檢測結果與梅里埃mini VIDAS 檢測結果的相關性非常高，由于兩種方法檢測結果呈混合變化，本研究的數據回歸分析選用Deming 和Passing-Bablok 模型方程。Deming 方法擬合后，預期偏倚的95%CI為-27.36%～-9.89%，在3個醫學決定水平處的預期偏倚均不可接受；Passing-Bablok 方法擬合后，預期偏倚的95%CI為-18.48%～-5.77%，略好于Deming 方法且在3 個醫學決定水平處均達到可接受程度；但雅培i2000 整體結果偏低，存在明顯的負偏倚。雅培i2000 與梅里埃mini VIDAS均使用BRAHMS PCT 檢測抗體，國外對于使用此抗體檢測系統的比較評價，均采用BRAHMS 公司Kryptor 系統為參照。本研究結果與絕大部分國內外研究相同[2,12-17]，僅Ceriotti 等[18]研究結果與本研究不同。由此可見，即使是使用相同檢測抗體的兩種系統之間也存在明顯偏倚，實驗室在開展PCT 檢測或更換不同PCT 檢測方法時，應進行性能驗證及加強比對研究，在未經比對情況下不能隨意套用目前廣泛使用的醫學決定水平。

根據中國衛生行業標準和CLSI 的各項文件要求，雅培i2000 化學發光分析儀在檢測PCT 方面具有良好的精密度；廠家聲稱的線性范圍及參考區間均符合臨床質量要求；但與梅里埃檢測系統相比，雅培i2000 的檢測結果普遍偏低，存在明顯的負偏倚，實驗室在改換檢測平臺時應予以重視。