適用于兩種設備的免疫比濁法*與化學發光法檢測血清鐵蛋白的比較研究

殷繼永 孫 靜* 孫建琴 黃 建 謝 華 俞 丹 汪正園 李孜孜 霍軍生 楊曉光

適用于兩種設備的免疫比濁法*與化學發光法檢測血清鐵蛋白的比較研究

殷繼永① 孫 靜①* 孫建琴② 黃 建① 謝 華② 俞 丹① 汪正園③ 李孜孜① 霍軍生① 楊曉光①

目的：比較適用于兩種設備的比濁法與化學發光法在檢測同一組樣品中血清蛋白含量的差異。方法：使用全自動生化分析儀Synchron CX4PRO/Beckman與Beckman DXI800免疫分析系統，應用免疫比濁法與化學發光法分別檢測176例血清鐵蛋白含量。對兩組檢測結果進行兩組均數比較的t檢驗，配對比較的t檢驗，對兩種方法所判斷的鐵缺乏情況進行卡方檢驗，并對兩種設備所用的兩種方法的準確性進行分析。結果：適用于兩種設備的兩方法間的差異有統計學意義，兩種方法的相關系數僅為0.585；二者判斷鐵缺乏的差異有統計學意義；比濁法的靈敏度、陽性似然比、陰性似然比和約登指數均較高于化學發光法，而化學發光法的特異度高于比濁法；兩方法判斷鐵缺乏情況的一致性分析Kappa值顯示，兩種方法的一致性不理想，只具有中度一致性。結論：適用于兩種設備的兩種方法對同一組樣品的檢測結果間存在統計學差異，兩方法判斷鐵缺乏情況只具有中度一致性，世界衛生組織(WHO)應對檢測血清鐵蛋白的設備與方法進行標準化統一。

設備；免疫比濁法；化學發光法

[First-author’s address]National Institute of Nutrition and Food Safty, Chinese Centre for Disease Prevent and Control, Beijing 100050, China.

2002年全國營養與健康調查結果顯示，我國缺鐵性貧血平均患病率為20.1%，一些貧困地區的育齡婦女和兒童貧血患病率甚至高達50%以上。缺鐵性貧血影響兒童體格和智力發育，降低勞動生產力和對傳染病的抵抗力[1-2]。因此，準確檢測出人群鐵狀況的工作非常重要，而用于調查鐵狀況檢測指標鐵蛋白的真實準確性尤為重要。

在對人群鐵水平狀況進行調查時發現，應用目前國際通用的分別適用于兩種檢測設備的比濁法與化學發光法對同一人群的鐵蛋白檢測結果并不一致[3]。為此，本研究通過對人群鐵水平調查的檢測結果進行分析，為今后確定統一的檢測人群鐵蛋白的方法和設備提供分析依據[4-5]。

1 設備與方法

1.1 設備及材料

免疫比濁法使用全自動生化分析儀SYNCHRON CX4PRO/Beckman(美國貝克曼)，化學發光法使用Beckman DXI800免疫分析系統。

免疫比濁法試劑盒(RANDOX，英國朗道公司)，化學發光法試劑盒(美國貝克曼公司)。

人群血清樣本從河南省南陽市宛城區4個鄉鎮的11個自然村村民、4所中學的學生、上海市兩所醫院就診婦女、上海市兩所小學、上海市寶山區社區服務中心及閔行華槽鎮紀王衛生服務站中隨機選取，共計176例。

1.2 檢測方法

對同一組176例人群樣本分別使用免疫比濁法與化學發光法進行檢測。

1.3 統計學方法

兩種檢測方法結果的均數比較使用兩組均數比較的t檢驗與配對比較的t檢驗，相關性檢驗，兩種檢測方法檢測結果貧血率間的差異使用配對設計資料的卡方檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

1.4 兩種方法判斷鐵缺乏準確性比較方法

比濁法與化學發光法各自診斷鐵缺乏的靈敏度、特異度、陽性似然比、陰性似然比、約登指數和比較其與比濁法一致性的Kappa值分別按公式1～6計算。

靈敏度計算(公式1)：

式中，Se為靈敏度，A為真陽性人數，C為假陰性人數。

特異度計算(公式2)：

式中，Sp為特異度，B為假陽性人數，D為真陰性人數。陽性似然比計算(公式3)：

式中，+LR為陽性似然比，比值越接近10越好；Se為靈敏度，Sp為特異度。

陰性似然比計算(公式4)：

式中，－LR為陰性似然比，比值越接近0越好；Se為靈敏度，Sp為特異度。

正確指數(約登指數)計算(公式5)：

式中，Y為約登指數，越接近1真實性越高；Se為靈敏度，Sp為特異度。

Kappa值計算(公式6)：

式中，Kappa值＜0為弱一致性；0～0.2為輕度一致；0.21～0.40為一致性尚好；0.41～0.60為中度一致；0.61～0.80為高度一致；0.81～1.00為最強一致。N為樣本總數，A為真陽性人數，D為真陰性人數，R1、C1為兩種方法陽性數的乘積，R2、C2為兩種方法陰性數的乘積。

1.5 質量控制

測定樣品的質量控制為：①保證血清樣品自收集后低溫運輸和保存，避免血清反復凍融；②分批測定時保證試劑盒為相同批次；③定人定機檢測，以保證標準曲線的準確度和實時監測質控樣品的測定值以評估檢測系統的穩定性和準確性。

2 結果

2.1 兩種方法檢測結果均數比較和配對比較

對176例樣本分別進行免疫比濁法與化學發光法的檢測值進行兩組均數比較和配對比較的t檢驗結果顯示，兩組均數間差異有統計學意義(t=3.74，P＜0.05)，配對比較的差異有統計學意義(t=4.83，P＜0.05)；(見表1)。

表1 兩種方法檢測176例樣本血清鐵蛋白的比較(x±s)

對兩種方法檢測值進行相關性分析，其相關系數r=0.585，P＜0.05，表明兩種方法的相關性差異有統計學意義，相關性不理想(如圖1所示)。

圖1 兩種方法檢測血清鐵蛋白結果的相關性分析

2.2 兩種方法判斷鐵缺乏情況的比較

用兩種方法對176例樣本分別進行檢測的結果，按WHO《缺鐵性貧血的預防評價與控制指南》[6]中關于鐵蛋白臨界值要求進行鐵儲量缺乏與否的評判標準(成人＜15 ng/ml)，所得結果進行配對設計的卡方檢驗，結果顯示，兩種方法所得結果的差異有統計學意義(見表2)。

表2 比濁法與化學發光法判斷鐵缺乏的結果比較(例)

2.3 兩種方法準確性比較

對兩種方法檢測值進行鐵缺乏與否的判斷結果分別相互為比較標準，進行兩種方法準確性比較(見表3)。

3 討論

鐵儲量的2/3存在于人體鐵蛋白中，其余的存在于不溶性的血鐵黃素中。鐵蛋白是機體鐵的主要儲存形式，具有3個主要功能：①作為儲存鐵的單位，可防止細胞內游離鐵濃度過高而損傷細胞；②為合成血紅蛋白(Hb)提供“鐵儲備庫”；③參與鐵代謝，影響鐵吸收[7-9]。機體鐵缺乏時會先動用儲存鐵滿足功能鐵的需求，因此以前針對鐵缺乏的臨床檢測指標如Hb、轉鐵蛋白飽合度(transferrin saturation，TS)等并不能及時反映機體缺鐵情況，只有在鐵儲量被完全耗盡后才能表現出與實際相符的檢測結果。而血清鐵蛋白(serum ferritin，SF)則可直接反映機體儲存鐵的狀況。然而對SF的檢測卻存在方法不統一的現狀。目前，對SF檢測的主要方法有放射免疫法、酶聯免疫吸附法、化學發光法、電化學發光法及免疫比濁法。其中，最為常用且本次項目中同時使用的方法是免疫比濁法與化學發光法。

免疫比濁法(Immunoturbidimetric assay，ITMA)是目前檢測SF常用的一種方法。Dupuy等[10]對使用免疫比濁法與放射免疫法檢測124例患者SF的比較結果顯示，二者的相關系數r=0.95，證明了免疫比濁法對放射免疫法的可替代性。

化學發光免疫法(chemiluminescent immunoassay assay，CLIA)是利用化學發光技術將酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)技術轉變為化學發光免疫測定的技術，其優點在于可提高檢測靈敏度，且檢測時不受光源的限制可減少檢測誤差[7，11]。Dupuy等[10]用化學發光法與放射免疫法對124例患者SF檢測結果的比較顯示，兩種方法間的相關系數r=0.96，證明了化學發光法對放射免疫法的可替代性。

目前，這一技術有成熟的專業檢測儀器，如Beckman公司的Beckman Coulter在國內外缺鐵性貧血的調查研究中多有應用，Anita等[12]在對被領養者鐵缺乏狀況的研究中、Hashimoto等[13]在對孕早期鐵缺乏的評價中、Arnon等[11]在早產兒鐵補充劑療效的重新評價中以及常玉榮等[14]在對缺鐵性貧血相關指標的診斷價值的研究中均使用化學發光免疫技術對血清鐵蛋白水平進行檢測。可見，這一技術目前在實際應用中具有較高認可度。

本研究的結果顯示，對176例樣品分別檢測的兩種方法間的差異有統計學意義，兩種方法的相關系數僅為0.585，相關性較差；兩種方法分別對同一組人群鐵缺乏狀況進行判斷的卡方檢驗結果顯示，二者判斷鐵缺乏的差異有統計學意義。兩種方法準確性的判斷主要以其靈敏度、特異度、約登指數、似然比及Kappa值等指標進行判斷[15]。在對兩種方法相互比較的靈敏度、特異度及準確性等指標進行分析的結果顯示，比濁法的靈敏度、陽性似然比、陰性似然比及約登指數均較高，表明比濁法的真實準確性較化學發光法要高，但也應看出化學發光法的特異性高于比濁法。此外，對二者的一致性檢驗結果Kappa值顯示這兩種方法的一致性不理想，只具有中度一致性。

表3 兩種方法判斷鐵缺乏的準確性比較

本次研究之初，未曾預料二者在檢測同一批樣品時會存在如此大的差異，因此這兩種方法均被作為推薦方法。但是在對人群鐵儲量水平狀況進行調查時發現，應用目前國際通用的這兩種檢測鐵蛋白方法對同一人群的檢測結果的差異有統計學意義，以不同檢測方法計算的鐵缺乏情況其差異也存在統計學意義，進而引起本研究對這一現象可能導致深遠影響的關注。

按照WHO《缺鐵性貧血的預防評價與控制指南》的界定標準，SF通常的臨界值是15 μg/L，低于此值時則可認為是鐵缺乏，目前商業化的試劑盒均以此值為標準[2]。但遺憾的是在此指南中，WHO并未對采用何種檢測方法進行明確的規定。本研究結果表明，應用目前國內常用且為大家公認可行的比濁法與化學發光法對同一組目標人群所得檢測結果存在著統計學差異，按兩種方法各自算得的鐵缺乏情況之間存在著差異，且用這兩種方法分別判斷的鐵缺乏情況之間的Kappa值只具有一般的一致性，這在很大程度上會對人群營養監測工作造成不必要的干擾。

4 結語

隨著鐵營養狀況研究的深入展開，對其進行評價時相關指標的統一所面臨的問題日漸突顯，主要體現在檢測方法如何標準化。WHO應針對如何避免這種會導致歧意結果的現象，加緊制訂針對鐵蛋白的精準度統一的檢測方法指南，為減少各國鐵蛋白檢測的系統差異提供技術支持。期待鐵缺乏相關指標的檢測方法日漸簡便、統一和標準。

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The comparison study on the detection of serum ferritin between turbidimetric immunoassay and chemiluminescence were appropriate for different equipment/

YIN Ji-yong, SUN Jing, SUN Jian-qin, et al// China Medical Equipment,2014,11(6):11-14.

Objective:To compare the difference of turbidimetric immunoassay and chemiluminescence were appropriate for different equipment on the one group serum sample.Methods:Turbidimetric immunoassay and chemiluminescence (turbidimetric immunoassay used fully automatic biochemical analyser Synchron CX4PRO/Beckman, chemiluminescence assay used Beckman DXI800 immunoassay analytic system) were applied to detect 176 serum, respectively. Used independent sample t test, paired compared t test and chi-square test to compare the difference between the two methods and analyzed the accuracy of the two methods.Results:There is significant difference between the two method were appropriate for different equipment, the relative coefficient is 0.585; the sensitivity, positive likelihood ratio, negative likelihood ratio,Youden’s index of turbidimetric immunoassay is more accuracy than chemiluminescence; however, the specificity of chemiluminescence is better than turbidimetric immunoassay. And the kappa is not undesirability.Conclusion:there is significant difference between the two method were appropriate for different equipment, and WHO should draw up the uniform and standard equipment and detection method on measure the serum ferritin.

Equipment; Turbidimetric immunoassay; Chemiluminescence

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.05.004

1672-8270(2014)06-0011-04

R446.11

A

2014-03-17

衛生行業科研專項(201202012)“控制微量營養元素缺乏的關鍵技術研究及應用”

①中國疾病預防控制中心營養與食品安全所 北京 100050

②復旦大學附屬華東醫院臨床營養中心 上海 200040

③上海市疾病預防控制中心 上海 200336

*通訊作者：Sjing@263.net

殷繼永，男，(1975- )，博士研究生，助理研究員。中國疾病預防控制中心營養與食品安全所，研究方向：營養與食品衛生學。