Evaluation of Analysis Performance of Automatic Biochemical Analyzer in Detecting Serum Lipoprotein A
-
摘要:
目的 对在雅培C16000全自动生化分析仪上用胶乳凝集比浊法检测血清脂蛋白a[LP(a)]的分析性能进行评价,判断其是否能满足临床需求。 方法 参考国际、国内有关性能评价的文件和行业标准,结合工作实际从精密度、正确度、分析测量范围、临床可报告范围、抗干扰性能以及生物参考区间几个方面进行评价。 结果 LP(a)在质控水平1、2和混合血清样本中的批内不精密度分别为1.44%、0.45%、0.91%,批间不精密度分别为1.67%、0.81%、1.23%,都低于厂商声明的标准;与已通过ISO15189实验室认可的其他实验室相同检测系统进行样本的比对,相关系数r2为0.9990;分析测量范围在11.0~919.0 mg/L之间;最大允许稀释倍数为10倍,最高可报告范围可扩展到9 190.0 mg/L;采用商品化的干扰物质检测结果显示,游离胆红素20 mg/dL以下、结合胆红素20 mg/dL以下、乳糜浊度3 000 FTU以下、血红蛋白500 mg/dL以下对LP(a)测定结果检测干扰的偏移量都小于10%,这些浓度的物质对LP(a)的检测结果干扰很小;以40例健康体检人群样本验证实验室引用的参考区间,验证通过。 结论 雅培全自动生化分析仪测定LP(a)的分析性能与厂家声明基本一致,能够满足临床需求,可以应用于临床。 Abstract:Objective To evaluate the assay performance of automatic biochemical analyzer in detecting serum lipoprotein A [LP(a)] by using latex agglutination-turbidimetry on a(Abbott C16000), so as to evaluate whether it can meet clinical requirements. Methods According to international and domestic performance evaluation documents and industry standards, the evaluation was carried out from the aspects of precision, accuracy a, analytical measurement range, clinical reportable range, anti-interference performance and biological reference range. Results The intra-batch imprecisions of LP(a)were 1.44%, 0.45% and 0.91% at quality control level 1, 2 and mixed serum samples, and the inter-batch imprecisions were 1.67%, 0.81% and 1.23%, respectively, which were lower than the standard declared by the manufacturer. The correlation coefficient R2 was 0.9990 when comparing the samples with the same testing system approved by ISO15189 laboratory. The analytical measurement range was 11.0-919.0 mg/L. The maximum allowable dilution was 10 times, and the maximum reportable range was extended to 9190.0 mg/L. Commercial interference substance detection results showed that the deviation of free bilirubin was less than 20 mg/dL, binding bilirubin was less than 20 mg/dL, chylous turbidity was less than 3 000 FTU, hemoglobin was less than 500 mg/dL on the detection result of LP(a)was less than 10%, indicating that these concentrations of substances had little interference on the detection result of LP(a). The reference interval cited by the laboratory was verified by 40 healthy population samples. Conclusion The analytical performance of automatic biochemical analyzer in detecting LP(A)is basically consistent with the manufacturer's statement, which can meet the clinical requirements and can be applied in clinical practice. -
Key words:
- Lipoprotein A /
- Automatic biochemical analyzer /
- Performance evaluation
-
血清脂蛋白a [Lipoprotcin a,LP(a)] 是一种复杂的具有多态性的脂蛋白,在肝脏合成,是脂蛋白家族中结构最复杂和多样的成分,其血清浓度在个体中较为稳定,与其他脂蛋白不同,Lp(a)浓度受性别、年龄、禁食状态、炎性状态或生活方式影响较小,而主要受个体LPA基因调控,具有明显种族差异。Lp(a)升高是导致心血管疾病的独立危险因素[1],其通过抗纤维蛋白溶解、促进血栓形成和加速血管内膜沉积来增加心血管风险[2-3],有研究表明,Lp(a)水平大于300 mg/L时动脉粥样硬化发生率成倍增加,其可促细胞脂质增多而向泡沫细胞转化,并促进泡沫细胞在血管壁沉积,加快粥样硬化斑块的形成[4]。
根据卫生行业标准WS/T 420-2013《临床实验室对商品定量试剂盒分析性能的验证》[5]和CNAS-CL02:2012《医学实验室质量和能力认可准则》[6]要求,检测系统在用于常规工作前应对分析性能进行验证或评价,证实其能够满足预期用途。为了解在本实验室的全自动生化分析仪上检测Lp(a)的性能,本文参考美国临床实验室标准化协会(clinical and laboratory standards institute,CLSI)和国内颁布的相关卫生行业标准[5, 7-11],对该项目试剂性能进行评价,判断是否满足临床预期用途。
1. 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样本来源
收集云南省第二人民医院20例门诊、住院患者和40例健康体检人群的样本,离心分离血清置−20 ℃冰箱备用。
1.1.2 仪器与试剂
仪器为美国雅培C16000全自动生化分析仪;试剂为日本积水医疗株式会社的LP(a)检测试剂和配套校准品(批号:813RDO)、质控品(批号:101RAO,102RDO)。所有的试剂、校准品、质控品均在有效期内。
1.2 方法
1.2.1 检测前准备
项目参数设置和操作程序严格按照试剂盒说明书进行。每天仪器开机后进行标准的日常维护;测定配套质控品,质控合格再进行试验;质控出现异常时,及时查找原因进行纠正,排除错误后再进行质控测定,质控采用Westgard的13S、22S、R4S多规则进行控制,合格后进行试验。
1.2.2 精密度试验
(1) 批内精密度:参考CLSI EP5-A2[7]文件,同一天内取混合血清(接近参考值或医学决定水平)、高值质控样本、低值质控样本,共3份样本分别各检测20次,计算均值、标准差及变异系数。不精密度(CV%)要小于1/4卫健委室间质评允许总误差或厂商标准;(2) 批间精密度:参考CLSI EP5-A2[7]文件,每天一个分析批,取混合血清(接近参考值或医学决定水平)、高值质控样本和低值质控样本,连续检测20 d。计算均值、标准差及变异系数,不精密度(CV%)要小于1/3卫健委室间质评允许总误差或厂商标准。
1.2.3 正确度试验
参考卫生行业标准WS/T 492-2016《临床检验定量测定项目精密度与正确度性能验证》[8]的相关要求,选取20例患者样本(浓度水平覆盖检测方法的分析测量范围),每天在检测系统上与已经通过ISO 15189实验室认可的其他医院的检测系统进行比对测试,每天4例患者样本,各进行1次测定,连续测定5 d。计算结果之间的差值,并进行相关性曲线的拟合,参考相关性结果的a、b和r。
1.2.4 分析测量范围实验
参考CLSI EP6-A2[9]文件和有关文献[11],使用厂家提供的LP(a)高浓度线性样本和本实验室的低浓度样本。将低浓度样本(L)和高浓度样本(H)按:5L、4L + 1H、3L + 2H、2L + 3H、1L + 4H、5H关系各自配制混合,形成6个系列评价样本。各浓度样本混匀后连续测定2次,一次按低浓度到高浓度进行检测,另一次按高浓度到低浓度进行检测。计算每个浓度的均值,以均值为实测值,按照公式:(CL × VL + CH × VH)/VL + VH计算预期浓度值,将实测值与预期浓度值做比较,计算线性回归方程y = bx + a,验证分析测量范围。检测结果要满足相关系数r ≥ 0.975,斜率应在0.97~1.03之间,实测值与预期浓度值的百分差应 ≤ 12.5%。
1.2.5 临床可报告范围实验
参考CLSI EP6-A2[9]文件和有关文献[12],用接近分析测量范围上限的高浓度样本,分别进行2×、4×、8×、10×、20×稀释,充分混匀,稀释后每个浓度重复测定3次,计算均值。将测定结果与稀释后预期值比较,相对偏差在20%内视为可接受稀释倍数,临床可报告范围 = 可接受的最大稀释倍数×分析测量范围上限。
1.2.6 抗干扰实验
参考卫生行业标准WS/T 416-2013《干扰实验指南》[13],选用4种已知浓度干扰物质(游离型胆红素,结合型胆红素,血红蛋白及乳糜)与混合血清分别配制,空白液与新鲜混合血清按1∶9制备各自干扰物的空白对照A液;在无溶血、黄疸和脂血的正常和异常混合血清中分别加入不同量的血红蛋白、胆红素、乳糜,其中干扰物与混合血清按照1∶9的比例混合制成不同的干扰物B液,将空白对照A液和干扰物B液按照下述方法配制:5A、4A + 1B、3A + 2B、2A + 3B、1A + 4B、5B,配成0 (对照样本)与5个干扰物浓度的系列测试样本,形成4组具有6个干扰物浓度梯度的样本,每个样本重复测定3次:第1次按升序、第2次按降序、第3次按升序测定。计算平均值,按公式:含干扰物质样本检测值-无干扰物质样本(空白)检测值/无干扰物质样本检测值×100%计算各平均结果与空白对照样本的偏移量,偏移量≤±10%,结果可接受。
1.2.7 生物参考区间验证
参考WS/T 402-2012《临床实验室检验项目参考区间的制定》文件[11],选取40例健康体检者验证参考区间的适用性,男女各20例,年龄18~40岁。筛选标准通过体格检查、实验室检查、超声检查等符合合格参考个体标准,按常规样本处理程序进行样本处理。如果40例参考个体检测结果均在给定的参考区间内或不超过4例,则验证通过,厂商提供的参考区间可以接受。
1.3 统计学处理
采用Excel2007和SPSS18.0软件进行数据统计分析,完成均值、标准差、变异系数的计算;分析测量范围评价时,实测值与预期浓度值均呈高斯分布,对其进行Pearson线性回归分析,计算相关系数和回归方程。
2. 结果
2.1 精密度实验结果
批内CV(%)三个水平均小于允许总误差(±25%)的1/4(6.25%),也小于厂家声明的≤5%;批间CV(%)三个水平均小于允许总误差(±25%)的1/3(8.33%),也小于厂家声明的≤10%,结果见表1。
表 1 精密度实验结果($\bar x \pm s$ )Table 1. Precision test results($\bar x \pm s$ )样本 批内不精密度 批间不精密度 均值 ± 标准差
(mg/L)变异系数
(%)均值 ± 标准差
(mg/L)变异系数
(%)质控1 124.8 ± 1.8 1.44 124.7 ± 2.08 1.67 质控2 425.8 ± 1.9 0.45 422.2 ± 3.42 0.81 混合血清 229.9 ± 2.1 0.91 230.3 ± 2.84 1.23 2.2 正确度实验结果
用3个浓度水平的定值校准品检测,结果偏差均小于该项目的室间质评允许偏倚的1/2,结果见表2。同时将本实验室的检测系统定为待评系统(Y),已通过ISO 15189实验室认可的另一家医院的检测系统定为参比系统(X),将20份样本于5 d内分别在两个检测系统上检测,检测结果经离群值检验未发现离群值,所有数据均可用于统计分析。绘制散点图,计算直线回归方程,结果见图1。计算所有结果的差值和相对偏差(%),所有结果的相对偏差(%)均小于室间质评允许偏倚的1/2,符合允许误差要求,两个实验室间LP(a)检测结果具有一致性。
表 2 定值校准品测定结果(mg/L)Table 2. Determination results of fixed calibrators (mg/L)校准品水平 定值 测定均值 偏差(%) 允许偏差(%) S1 122 124.00 1.63 12.5 S2 420 425.67 1.35 12.5 S3 940 932.38 −0.81 12.5 2.3 分析测量范围结果
实测均值作为Y轴,预期值作为X轴,将结果点在X-Y坐标图上,计算回归方程Y = bX + a,得到回归方程Y = 1.000X − 5.6833,r = 0.9983;相关系数r ≥ 0.975,斜率在0.97~1.03范围内,实测值与理论值的百分差 ≤ 15%,表明实验结果可接受。验证的分析测量范围在11.0~919.0 mg/L之间,LP(a)检测结果在该浓度范围内呈线性相关,见图2。
2.4 临床可报告范围实验
用已知浓度样本分别按比例稀释后,按要求测定各浓度水平得到结果并计算,根据厂家标准,相对偏差在20%以内的最大稀释倍数为最大允许稀释度,因此本实验室LP(a)的最大允许稀释度为1∶10。结果见表3。临床可报告范围上限为分析测量范围上限乘以稀释倍数,即为9190.0 mg/L
表 3 临床可报告范围实验结果(mg/L)Table 3. Clinical report range of experimental results (mg/L)稀释倍数 结果1 结果2 结果3 均值 实测值 理论值 偏差(%) 2 374 382 374 376.7 753.4 795.0 5.23 4 184 168 68 173.3 693.3 795.0 12.8 8 92 90 86 89.3 714.4 795.0 10.1 10 72 72 76 73.3 733.3 795.0 7.8 20 30 32 33 31.7 634.0 795.0 20.3 2.5 干扰实验结果
不同浓度游离型胆红素(4、8、12、16、20 mg/dL)结合型胆红素(4、8、12、16、20 mg/dL)、血红蛋白(100、200、300、400、500 mg/dL)及乳糜(600、1200、1800、2400、3000 FTU)对LP(a)检测干扰的偏移量都小于10%,说明这些浓度的物质对LP(a)检测基本无干扰,结果见表4、表5。
表 4 不同浓度干扰物对正常浓度LP(a)检测的干扰(%)Table 4. Interference of different concentration interferences to the detection of normal concentration LP(a)(%)干扰物质 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 浓度5 游离型胆红素 0.0 −0.7 0.5 0.8 1.0 结合型胆红素 0.3 −0.3 0.8 0.3 0.5 血红蛋白 0.8 1.8 2.1 1.3 0.8 乳糜 1.3 0.7 1.7 0.5 0.8 表 5 不同浓度干扰物对异常浓度LP(a)检测的干扰(%)Table 5. Interference of different concentration interferences on detection of abnormal concentration LP(a)(%)干扰物质 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 浓度5 游离型胆红素 0.8 0.3 0.6 0.4 1.1 结合型胆红素 0.5 0.9 −0.4 0.1 0.2 血红蛋白 0.4 0.1 0.0 0.4 0.5 乳糜 0.4 1.1 0.1 0.2 0.5 2.6 生物参考区间验证结果
40例健康体检者血清LP(a)的检测结果浓度为38~243 mg/L,引用的生物参考区间为 < 300 mg/L,均在引用生物参考区间内,生物参考区间验证通过。
3. 讨论
不同的临床实验室应根据相关指南和行业标准,结合本实验室具体情况制定符合要求又可行的性能评价方案,需在新的检测系统应用于临床之前,对厂家声明的基本性能在本实验室的检测系统作该项目的性能评价,证实其能够达到所要求的性能标准,才能用于常规工作。检测系统的分析性能满足临床要求是医学实验室认可和检验结果互认的根本保证。本文对雅培C16000全自动生化分析仪检测血清LP(a)的分析性能,包括精密度、正确度、分析测量范围、分析干扰、临床可报告范围、生物参考区间进行评价,以了解试剂在该仪器上的性能是否能满足临床需要。
精密度是反映一个检测系统性能的最基本指标,也是评价检测方法、仪器或试剂盒分析性能的首要指标,通过对实验项目的不精密度评价测定过程的稳定程度[14]。本文对不精密度进行评价的结果,批内质控1、质控2、混合血清的CV%分别为1.42,0.45,0.91;批间质控1、质控2、混合血清的CV%分别为1.67,0.81,1.23,均小于允许总误差要求和厂家声明的CV值,说明结果具有较好的重复性;正确度实验,采用与试剂校准时不同批号的校准品进行验证,从表2看,结果均小于卫健委临检中心规定的室间质评允许偏倚。与其他实验室的结果比对也显示具有较好的结果可比性。分析测量范围是反映实验方法性能特征的重要指标,也是保证检测结果准确可靠的重要条件,LP(a)验证的线性范围是11.0~919.0 mg/L,线性回归方程Y = 1.000X − 5.6833,r = 0.9983,分析测量范围验证结果可接受,可满足临床患者的样本检测需求。临床可报告范围是对超过分析测量范围的分析物,运用样本稀释、浓缩和预处理等分析方法来测定样本中分析物的真实浓度,验证表明,LP(a)可接受的最大稀释度为10倍,即最高结果可报到9190.0 mg/L;不同浓度的游离型胆红素、结合型胆红素、血红蛋白及乳糜对LP(a)检测干扰的偏移量都小于10%,说明这些浓度的物质对LP(a)检测基本无干扰,不会影响LP(a)的检测。适宜的参考区间对疾病的预防、诊断以及预后都有重要意义,实验室引用参考区间比自建参考区间要更为合理[15],选用符合要求的40例健康体检者血清LP(a)的检测结果浓度为38~243 mg/L,本实验室引用的试剂说明书参考区间为 < 300 mg/L,均在引用的参考区间内,可以认为现用的参考区间适用于本实验室。但由于本研究与实验室环境、操作人员以及仪器稳定性等因素密切相关,同时现有研究中健康人群验证试验的样本量略少,在未来的类似研究中,可以扩大验证样本量、增加研究次数、更换操作人员,以尽量保证性能评价的准确性,满足临床需求。
总之,本文参考试剂厂家、CLSI文件以及国内关于定量检测分析系统性能评价的相关指南和文献报道,评价了胶乳凝集法在全自动生化分析仪上检测LP(a)的性能,基本与厂家声明的性能一致,能够满足临床预期用途。
-
表 1 精密度实验结果(
$\bar x \pm s$ )Table 1. Precision test results(
$\bar x \pm s$ )样本 批内不精密度 批间不精密度 均值 ± 标准差
(mg/L)变异系数
(%)均值 ± 标准差
(mg/L)变异系数
(%)质控1 124.8 ± 1.8 1.44 124.7 ± 2.08 1.67 质控2 425.8 ± 1.9 0.45 422.2 ± 3.42 0.81 混合血清 229.9 ± 2.1 0.91 230.3 ± 2.84 1.23 表 2 定值校准品测定结果(mg/L)
Table 2. Determination results of fixed calibrators (mg/L)
校准品水平 定值 测定均值 偏差(%) 允许偏差(%) S1 122 124.00 1.63 12.5 S2 420 425.67 1.35 12.5 S3 940 932.38 −0.81 12.5 表 3 临床可报告范围实验结果(mg/L)
Table 3. Clinical report range of experimental results (mg/L)
稀释倍数 结果1 结果2 结果3 均值 实测值 理论值 偏差(%) 2 374 382 374 376.7 753.4 795.0 5.23 4 184 168 68 173.3 693.3 795.0 12.8 8 92 90 86 89.3 714.4 795.0 10.1 10 72 72 76 73.3 733.3 795.0 7.8 20 30 32 33 31.7 634.0 795.0 20.3 表 4 不同浓度干扰物对正常浓度LP(a)检测的干扰(%)
Table 4. Interference of different concentration interferences to the detection of normal concentration LP(a)(%)
干扰物质 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 浓度5 游离型胆红素 0.0 −0.7 0.5 0.8 1.0 结合型胆红素 0.3 −0.3 0.8 0.3 0.5 血红蛋白 0.8 1.8 2.1 1.3 0.8 乳糜 1.3 0.7 1.7 0.5 0.8 表 5 不同浓度干扰物对异常浓度LP(a)检测的干扰(%)
Table 5. Interference of different concentration interferences on detection of abnormal concentration LP(a)(%)
干扰物质 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 浓度5 游离型胆红素 0.8 0.3 0.6 0.4 1.1 结合型胆红素 0.5 0.9 −0.4 0.1 0.2 血红蛋白 0.4 0.1 0.0 0.4 0.5 乳糜 0.4 1.1 0.1 0.2 0.5 -
[1] Kronenberg F. Human genetics and the causal role of lipoprotein(a)for various diseases[J]. Cardiovasc Drugs and Ther,2016,30(1):87-100. doi: 10.1007/s10557-016-6648-3 [2] Franchini M,Capuzzo E,Liumbruno G M. Lipoprotein apheresis for the treatment of elevated circulating levels of lipoprotein(a):A critical literature review[J]. Blood Transfus,2016,14(5):413-418. [3] Bucci M,Tana C,Giamberardino M A,et al. Lp(a)and cardiovascular risk:investigating the hidden side of the moon[J]. Nutr Metab and Cardiovasc Dis,2016,26(11):980-986. doi: 10.1016/j.numecd.2016.07.004 [4] 乔蕊,张捷. 脂蛋白(a)-血脂家族的重要一员[J]. 检验医学,2017,32(7):561-565. doi: 10.3969/j.issn.1673-8640.2017.07.002 [5] WS/T 420-2013. 临床实验室对商品定量试剂盒分析性能的验证[S]. 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 2013. [6] CNAS-CL02: 2012. 医学实验室质量和能力认可准则[S]. 北京: 中国标准出版社, 中国合格评定国家认可委员会, 2012. [7] ISSN: 0273-3099. Clinical and Laboratory Standards Institute. Evaluation of precision performance of quantitative measurement methods: EP5-A2[S]. Wayne, PA, USA: CLSI, 2004. [8] WS/T 492-2016. 临床检验定量测定项目精密度与正确度性能验证[S]. 北京: 中国标准出版社, 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会, 2016. [9] ISSN: 0273-3099. Clinical and Laboratory Standards Institute. Evaluation of the linearity of quantitative measurement procedures: EP6-A2[S]. Wayne, PA, USA: CLSI, 2003. [10] 张秀明. 浅析定量检验程序分析性能验证实验方案设计[J]. 中华检验医学杂志,2015,38(6):428-430. doi: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2015.06.017 [11] WS/T 402-2012. 临床实验室检验项目参考区间的制定[S]. 北京: 中国标准出版社, 中华人民共和国卫生部, 2012. [12] 张秀明,范勇利,温冬梅,等. 临床化学自建检测系统分析性能确认的分析测量范围和临床可报告范围[J]. 中华检验医学杂志,2016,39(12):946-952. doi: 10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2016.12.016 [13] WS/T 416-2013. 干扰实验指南[S]. 北京: 中国标准出版社, 中华人民共和国卫生部, 2013. [14] 王明富. CLIA'88推荐精密度目标在生化室内质控中的应用价值[J]. 实用检验医师杂志,2018,10(1):30-31,35. doi: 10.3969/j.issn.1674-7151.2018.01.010 [15] 杨俊英. 多项生化项目参考区间验证分析[J]. 国际检验医学杂志,2015,36(10):1435-1436. doi: 10.3969/j.issn.1673-4130.2015.10.051 期刊类型引用(5)
1. 邓婷婷,庄丽颖,刘爱胜. ExC810全自动凝血分析仪检测APTT、PT、TT及FIB性能验证及与ACL-TOP700比对分析. 生物医学工程与临床. 2025(01): 110-114 . 百度学术
2. 凌秀婷,刘爱胜,田丽,刘国栋. 迈瑞BC-6800 Plus全自动血液分析仪CDR通道模式检测电阻法血小板假性异常性能评价. 生物医学工程与临床. 2024(05): 717-721 . 百度学术
3. 钟俊华,胡浩,田萍萍. 全自动生化分析仪常规血脂检验在诊断高血压合并糖尿病中的应用价值. 中国医疗器械信息. 2023(20): 95-97 . 百度学术
4. 陈倩,单志明,康凤凤,夏俊,叶德力,宋超. 随机质控方案在不同检测系统中的应用. 检验医学与临床. 2022(23): 3180-3184 . 百度学术
5. 周金华. 全自动生化分析仪在基质金属蛋白酶检测中的应用效果及性能验证研究. 现代仪器与医疗. 2022(05): 14-17 . 百度学术
其他类型引用(1)
-