2種全自動(dòng)免疫檢測(cè)系統(tǒng)鱗狀細(xì)胞癌抗原結(jié)果的一致性評(píng)價(jià)

顏 晰,張金艷,郭秀娟

(河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北 石家莊 050011)

鱗狀細(xì)胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen, SCCA)最初顯示于宮頸鱗狀細(xì)胞癌,是TA-4的一個(gè)亞片段,有SCCA1和SCCA22個(gè)亞型,是絲氨酸蛋白酶抑制劑超家族成員,二者具有高度同源性,與鱗狀細(xì)胞癌的發(fā)生和發(fā)展有關(guān),并在正常鱗狀上皮細(xì)胞中表達(dá)［1］。研究顯示,血清SCCA濃度在宮頸癌、肺癌、喉癌、口腔癌、食管鱗癌等多種鱗狀細(xì)胞癌中均有升高,且已被證實(shí)與肺癌和宮頸癌的預(yù)后密切相關(guān)［2-5］。目前,用于血清SCCA檢測(cè)的全自動(dòng)免疫分析儀已廣泛使用,在參加2022年國(guó)家衛(wèi)健委臨檢中心EQA的1620家實(shí)驗(yàn)室中,使用最多的為羅氏cobas e602及雅培Architect i2000 SR全自動(dòng)分析儀,二者檢測(cè)的靶抗原均包含血清SCCA1和SCCA22個(gè)亞型,即總SCCA,但不同檢測(cè)系統(tǒng)間不具有可比性,為進(jìn)一步了解2個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果的差異,更好地進(jìn)行臨床解釋,避免不同檢測(cè)結(jié)果誤導(dǎo)臨床疾病診斷,因此需要對(duì)其進(jìn)行一致性評(píng)價(jià)。本研究通過(guò)對(duì)羅氏cobas e602與雅培i2000 SR檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行方法學(xué)比對(duì),分析這2種方法檢測(cè)血清SCCA濃度的一致性,以期為其臨床應(yīng)用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料 收集河北醫(yī)科大學(xué)第四醫(yī)院檢驗(yàn)科2019年6—9月4 231例無(wú)溶血、脂血、黃疸的臨床血清樣本在兩檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行平行檢測(cè),采用隨機(jī)抽樣的方法抽取138例SCCA結(jié)果數(shù)據(jù),濃度水平覆蓋線(xiàn)性范圍,用于進(jìn)行2種檢測(cè)系統(tǒng)的相關(guān)性分析、偏差分析和一致性評(píng)價(jià)。4 231例數(shù)據(jù)用于二者臨床樣本SCCA檢測(cè)結(jié)果的Kappa分析。

本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2儀器與試劑 美國(guó)雅培i2000 SR全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光分析儀、德國(guó)羅氏cobas e602全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀;雅培公司原裝SCCA試劑盒(批號(hào):94111LP54)、校準(zhǔn)品(批號(hào):83115LP26)、質(zhì)控品(批號(hào):89117LP-L/M/H);羅氏診斷公司原裝SCCA試劑試劑盒(批號(hào):32267301)、校準(zhǔn)品(批號(hào):333155)、質(zhì)控品(批號(hào):299845/299846)。

1.3SCCA檢測(cè)方法 每個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)均按照實(shí)驗(yàn)室要求進(jìn)行校準(zhǔn)及保養(yǎng),實(shí)驗(yàn)檢測(cè)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程執(zhí)行,檢測(cè)儀器狀態(tài)穩(wěn)定,室內(nèi)質(zhì)控在控,所有檢測(cè)于24 h內(nèi)完成。SCCA參考區(qū)間:雅培:0～1.5 mg/L,羅氏:0～2.7 mg/L,檢驗(yàn)結(jié)果高于臨界值判斷為陽(yáng)性。以參加衛(wèi)計(jì)委臨檢中心室間質(zhì)評(píng)的雅培i2000 SR全自動(dòng)化學(xué)發(fā)光分析儀作為參考系統(tǒng),羅氏cobas e602全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀作為驗(yàn)證系統(tǒng)。

1.4精密度評(píng)價(jià) 參考美國(guó)臨床和實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)EP15-A2文件,雅培檢測(cè)L、M、H3個(gè)水平質(zhì)控,羅氏檢測(cè)L、H2個(gè)水平質(zhì)控品,每天檢測(cè)1個(gè)分析批,每個(gè)樣本每日重復(fù)檢測(cè)4次,連續(xù)檢測(cè)5 d,計(jì)算各質(zhì)控水平重復(fù)性及中間精密度。分別以國(guó)家衛(wèi)健委臨檢中心室間質(zhì)評(píng)允許總誤差(±25.0%)的1/4 和1/3 即±6.25%和±8.33%為可接受標(biāo)準(zhǔn)。

1.5方法學(xué)性能評(píng)價(jià) 剔除因皮膚或唾液污染、腎功能衰竭等因素導(dǎo)致驗(yàn)證系統(tǒng)與參比系統(tǒng)結(jié)果差異的數(shù)據(jù)以及檢測(cè)結(jié)果超出試劑線(xiàn)性范圍的數(shù)據(jù)。以雅培檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)得結(jié)果為X,羅氏檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)得結(jié)果為Y,對(duì)138例SCCA檢測(cè)結(jié)果作散點(diǎn)圖,觀察數(shù)據(jù)分布并擬合回歸方程Y=a+bX,計(jì)算相關(guān)系數(shù)rs、截距a、斜率b及其95%可信區(qū)間,評(píng)估二者相關(guān)性。以?xún)上到y(tǒng)測(cè)定值差值與相應(yīng)均值的相對(duì)百分比值為Y,兩系統(tǒng)測(cè)定值均值為X作散點(diǎn)圖,觀察并分析散點(diǎn)的相對(duì)偏倚分布情況,以國(guó)家衛(wèi)健委臨檢中心室間質(zhì)評(píng)允許總誤差(±25.0%)的1/2即±12.25%為可接受標(biāo)準(zhǔn)。以SCCA參考區(qū)間為判斷標(biāo)準(zhǔn):雅培檢測(cè)系統(tǒng)≤1.5 mg/L為陰性,>1.5 mg/L為陽(yáng)性;羅氏檢測(cè)系統(tǒng)≤2.7 mg/L為陰性,>2.7 mg/L為陽(yáng)性,對(duì)4 231例SCCA結(jié)果進(jìn)行分析,并通過(guò)線(xiàn)性回歸方程對(duì)羅氏系統(tǒng)進(jìn)行校正,計(jì)算校正前后兩系統(tǒng)的總符合率、陽(yáng)性符合率、陰性符合率,評(píng)價(jià)二者檢測(cè)結(jié)果的一致性。

1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 25.0及Medcalc 20.0軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用兩獨(dú)立樣本Mann-WhitneyU檢驗(yàn);采用Spearman相關(guān)分析進(jìn)行相關(guān)性分析,0.36<相關(guān)系數(shù)rs<0.67表示中等程度相關(guān),rs>0.68表示強(qiáng)相關(guān);以Passing Bablok 回歸進(jìn)行回歸分析;Bland-Altman圖、山形圖、組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(intra-class correlation coefficient, ICC) 以及Kappa分析進(jìn)行一致性檢驗(yàn),Kappa<0.4,一致性較差,0.4

2 結(jié) 果

2.12種檢測(cè)系統(tǒng)性能參數(shù)比對(duì) 雅培i2000 SR和羅氏cobas e602檢測(cè)系統(tǒng)性能參數(shù)比對(duì)(表1)。

表1 2種檢測(cè)系統(tǒng)基本性能參數(shù)Table 1 Basic performance parameters of two assay systems

2.2精密度分析 雅培i2000 SR檢測(cè)系統(tǒng)L、M、H3個(gè)水平重復(fù)性分別為3.54%、2.98%、2.35%,中間精密度為3.56%、3.01%、3.10%;羅氏cobas e602檢測(cè)系統(tǒng)L、H2個(gè)水平重復(fù)性分別為1.42%和0.99%,中間精密度為1.70%和1.19%,均小于廠商聲明的不精密度,同時(shí)也<1/3室間質(zhì)評(píng)允許總誤差,可滿(mǎn)足臨床應(yīng)用,羅氏不精密度較雅培檢測(cè)系統(tǒng)更低,見(jiàn)表2。

表2 2種檢測(cè)系統(tǒng)精密度分析Table 2 Precision analysis of two assay systems

2.3兩檢測(cè)系統(tǒng)相關(guān)性分析和回歸分析 138例血清樣本在雅培i2000 SR和羅氏cobas e602檢測(cè)系統(tǒng)測(cè)定SCCA的結(jié)果經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)均呈非正態(tài)分布,M(P25,P75)分別為7.50(1.60,14.25)mg/L和7.61(2.07,14.97)mg/L,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-0.582,P=0.560);Spearman相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,兩檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果相關(guān)性強(qiáng),相關(guān)系數(shù)rs=0.939(95%CI:0.916～0.956),P<0.001;Passing Bablok回歸分析顯示2種方法檢測(cè)SCCA濃度的回歸方程為:Y=0.156+1.034X,截距為0.156(95%CI:0.037～0.330),斜率為1.034(0.994～1.095),該回歸方程截距不包含0,斜率包含1,表明兩檢測(cè)系統(tǒng)間存在系統(tǒng)差異,不存在比例誤差,見(jiàn)圖1;線(xiàn)性累積和檢驗(yàn)P=0.40(P>0.05),說(shuō)明使用Passing Bablok回歸比較2種檢測(cè)系統(tǒng)是合適的。

圖1 2種檢測(cè)方法的Passing Bablok圖

2.4兩檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)SCCA的一致性評(píng)價(jià)

2.4.1Bland Altman偏差分析 結(jié)果顯示,兩檢測(cè)系統(tǒng)SCCA結(jié)果相對(duì)偏差的平均值為-9.30%(95%CI:-14.81～-3.77),在可接受標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),但95%一致性界限范圍較寬(-73.6%～55.0%),有>5%(5.8%)的數(shù)據(jù)點(diǎn)落在95%一致性界限外,見(jiàn)圖2,表3。

表3 兩檢測(cè)系統(tǒng)SCCA結(jié)果的一致性評(píng)價(jià)Table 3 Consistency evaluation of SCCA results of two assay systems

圖2 2種檢測(cè)方法的Bland-Alt-man圖Figure 2 Bland-Altman plot of two assay methods圖3 2種檢測(cè)方法的山形圖

2.4.2山形圖和組內(nèi)相關(guān)分析 山形圖折疊處靠近0(-0.28 mg/L),有大于5%(5.07%)的數(shù)據(jù)點(diǎn)落在可接受的變異范圍外,組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC=0.912(95%CI:0.880～0.937),ICC>0.75,說(shuō)明2種檢測(cè)系統(tǒng)SCCA結(jié)果一致性較好,但存在一定偏差。見(jiàn)圖3和表3。

2.4.3Kappa分析 4 231例平行檢測(cè)患者SCCA結(jié)果的總符合率為92.86%,陽(yáng)性符合率、陰性符合率分別為54.91%和99.52%,Kappa值為0.660,一致性中等;通過(guò)二者回歸方程將羅氏SCCA結(jié)果校正后,總符合率、陽(yáng)性符合率、和Kappa值均有提高,分別為93.83%、90.98%和0.778,特別是陽(yáng)性符合率提高明顯,見(jiàn)表4。

表4 2種檢測(cè)系統(tǒng)SCCA結(jié)果的Kappa分析Table 4 Kappa analysis of SCCA results of two assay systems

3 討 論

SCCA是與鱗狀細(xì)胞癌發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)的血清標(biāo)記物,已被廣泛用于肺癌、宮頸癌等惡性腫瘤的輔助診斷、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)后評(píng)估［6-8］。Takeuchi等［9］證實(shí)SCCA與小兒特異性皮炎臨床嚴(yán)重程度相關(guān)。隨著臨床檢測(cè)需求的增加,越來(lái)越多的自動(dòng)化SCCA檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室［10-11］,但不同檢測(cè)系統(tǒng)間會(huì)由于檢測(cè)方法、校準(zhǔn)和試劑特異性的不同,導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果不具有可比性［12-15］。雅培公司是最早研發(fā)SCCA檢測(cè)的廠商,采用化學(xué)發(fā)光微粒子免疫檢測(cè)法,羅氏cobas e602采用電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè),羅氏校準(zhǔn)品溯源至雅培參考實(shí)驗(yàn)室,二者均檢測(cè)血清SCCA1和SCCA2總量,是各大醫(yī)院應(yīng)用最廣的全自動(dòng)免疫分析儀,但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)這2種方法的一致性評(píng)價(jià)較少,Chauvel等［16］比較了羅氏cobas e411和Brahms Kryptor的SCCA檢測(cè)結(jié)果,認(rèn)為二者SCCA檢測(cè)結(jié)果在臨界值范圍內(nèi)是一致的。

本研究結(jié)果顯示,雅培i2000 SR和羅氏cobas e602檢測(cè)系統(tǒng)的精密度在0.99%～3.56%之間,均低于廠商聲明不精密度,同時(shí)也低于1/3EQA最大允許總誤差,可滿(mǎn)足臨床應(yīng)用,羅氏不精密度較雅培檢測(cè)系統(tǒng)更低,這與Chen等［17］研究結(jié)果一致。兩檢測(cè)系統(tǒng)Spearman相關(guān)系數(shù)rs=0.939,相關(guān)性較強(qiáng),Passing Bablok回歸方程為:Y=0.156+1.034X,但回歸方程斜率包含1,存在系統(tǒng)差異,二者SCCA結(jié)果相對(duì)偏差平均值為-9.30%,95%一致性界限范圍較寬,有>5%(5.8%)的數(shù)據(jù)點(diǎn)落在95%一致性界限外,山形圖山頂處靠近0(-0.28 mg/L),組內(nèi)相關(guān)系數(shù)ICC=0.912,說(shuō)明2種檢測(cè)系統(tǒng)總體一致性較好,但檢測(cè)結(jié)果存在一定偏差,這可能是由于其檢測(cè)原理、抗體效價(jià)、親和力及特異性等不同［18-19］。此外有研究顯示,二者在檢測(cè)SCCA1和SCCA22種異構(gòu)體的能力上也存在差異［20］,因此,實(shí)驗(yàn)室在更換SCCA檢測(cè)系統(tǒng)時(shí),應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果一致化給予足夠重視,進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)和診斷一致性評(píng)價(jià)。

此外,為避免方法學(xué)變更給患者帶來(lái)不便,本研究首次對(duì)變更期間就診患者進(jìn)行了大批量平行檢測(cè)(共4 231例完整數(shù)據(jù)),通過(guò)對(duì)SCCA結(jié)果進(jìn)行分析,并以線(xiàn)性回歸方程對(duì)羅氏系統(tǒng)進(jìn)行校正后再分析,顯示經(jīng)校正后,羅氏與雅培SCCA結(jié)果的總符合率、陽(yáng)性符合率、和Kappa值均有提高,分別為93.83%、90.98%和0.778,特別是陽(yáng)性符合率提高明顯,這表明二者的檢測(cè)偏差可通過(guò)回歸方程得到一定程度的糾正,從而減少臨床誤判,這也為解決不同檢測(cè)系統(tǒng)間可比性提供了一種新思路。

綜上所述,同一項(xiàng)目在不同檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果的可比性一直是檢驗(yàn)領(lǐng)域的難點(diǎn),為了保證檢測(cè)結(jié)果的可比性,往往需要用同一檢測(cè)系統(tǒng)的檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行臨床解讀,本研究通過(guò)對(duì)雅培i2000 SR和羅氏cobas e602檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行方法學(xué)比對(duì),以及對(duì)臨床樣本進(jìn)行大規(guī)模驗(yàn)證,顯示羅氏和雅培系統(tǒng)在SCCA檢測(cè)方面具有良好的相關(guān)性和總體一致性,但存在系統(tǒng)性偏差,不能直接將其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較,可通過(guò)回歸方程將結(jié)果進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再進(jìn)行臨床判斷。