冯仁丰心肌肌钙蛋白检测变异和误差分

我在最新的这期美国临床病理杂志上，看到了一篇好文章。题目是心肌肌钙蛋白检测的变异和误差。作者医院。能够在杂志上如此直接面对一个敏感的检测分析物，对该检测项目的变异和误差进行直接评论是很少见了。心肌肌钙蛋白cTn是目前被广泛的一个项目，关系到急性心肌梗死的诊断。可是在临床上，都深深为检测结果的解释感到烦心。该文章直接采用许多刊登的文献进行分类，对检测分析前、分析中、和分析后阶段涉及的变异和误差进行罗列分析。非常实在有价值。我将按照分析前、分析中、和分析后分为三篇，介绍给大家。这期是专门讨论分析前的。

冯仁丰/12/4

文章首先介绍一名老年女性患者的病史，作为文章的引子。

某71岁老年女性具有晚期多个硬化症和高脂血症，因不经典的胸痛到急症部。她的心电图反映了横向扁平T波。收集了血清标本，她的心肌肌钙蛋白I（cTnI）浓度报告为14ng/ml（参考区间为＜0.04ng/ml）。很明确，她的经胸廓的超声波心动图，显示了没有壁运动异常，但随访的cTnI浓度依然高（范围，13~15ng/ml）。

在住院的第三天，她进行了心肌导管插入，说明没有限流冠状动脉狭窄。最后，她出院了，没有揭示在cTnI结果和其他临床发现间的不一致。10天后她又因腹医院，被发现血清cTnI浓度（9ng/ml）依然升高。她被直接从急诊部回家。两天后，她再次要求治疗。现在仅报告说腹部疼痛。她的血清cTnI是8ng/ml。使用了另一个POCT的cTnI方法，报告cTnI浓度为0.01ng/ml（参考区间，＜0.08ng/ml）。此时，急诊部医师询问临床化学实验室，要求协助明确结果的不一致。

心肌肌钙蛋白（cTn）的精确量化已经彻底改革了心肌损害的检出。非-ST-升高的心肌梗死的检测灵敏度和特异性，已经使得它们在评价具有症状的患者，会建议急性冠脉综合征（ACS）。但是，上述病例的证据，临床解释错误的cTn结果，会导致不合适的诊断或不相应的处理，需要理解cTn误差的来源很关键。

首先和最重要的，检测结果解释的复杂性迫使实验室要与急诊、内科、和心脏病学等，有效地成为一个参与者，以形成准确检测和解释的方案。

第二，临床检测方法在分析灵敏度上有着广泛的差异。最近引入的检测方法，被称为“高敏”cTn（hs-cTn），在健康参考人群的第99%百分位数处，具有的不精密度小于10%，对健康的参考人群检出cTn为≥50%。相反，cTn检测方法近期在美国使用的，我们将此称为“conventional常用的”，在医学决定临界值处，具有很差的信号对噪音比率（信噪比），意即基础噪音可以极大地影响某个报告的cTn结果是否高于或低于判断限。

第三，确定临床上有关的临界值很复杂。诊断急性心肌梗死（AMI）的国际导则。采纳了实施健康人群的第99%百分位数为参考上限；但对如何选择参考人群却给予非常少的建议。这些导则也呼吁，检出整个时间内cTn浓度的变化（delta,Δ），但没有确定特定的做法或检出一个显著Δ的规则。

第四，cTn检测方法有许多方式，其中部分提供了快速周转时间和质量结果间的权衡。第五，心肌肌钙蛋白I（cTnI）检测方法（与心肌肌钙蛋白T[cTnT]检测方法比较）很不一致，因为这样，难以在检测方法间转换临床的和分析数据。

综合起来，cTn检测方法和它们的实施使用，二者的挑战和迷人之处充斥了许多细微差别。本综述的目的是，解释在cTn检测方法上误差的来源、分别从检测过程中的分析前、分析中、和分析后叙述。

值得注意的是，在本综述的草稿期间，美国FDA批准了罗氏（Roche）的第五代cTnT检测方法的临床使用。这是近期在美国使用的最精确的检测方法，但是我们将不以它作为高灵敏度，因为US通关没有支持这个声明。我们将该检测方法作为“第五代cTnT”。这个批准是为在美国朝向cTnT检测出色向前的步骤，创建了一条符合全球临床实践的路径。同时，我们将讨论一些批准的规定，是阻碍cTn检测方法实践的一致性。

表1在心肌肌钙蛋白检测中分析前误差的主要来源

标本类型

在基质间的很小结果偏移可导致不一致的解释。

为了消除不一致、假性升高，近期没有理想的样品收集管。

溶血、黄疸、和脂血

影响较小，取决于检测方法。

稳定性

在≤4℃下短期稳定性一般很好。

利用

过分使用很少研究，因为在确认患者是否被错误诊断的挑战。

申请途径

多变的检测区间挑战了连续检测结果的解释。

建议严格系列检测方案

不可复制的假性升高

认为经常因微小凝块或碎片。

分析前

标本类型

标本收集管使用的变异可以对结果偏移产生影响。从我们的了解，不同管子类型同时收集的标本对cTn检测，还没有系统的研究。但是，在较大的方法学研究中有嵌入的有关数据。例如，在AccuTnI+3检测方法（BeckmanCoulter，Brea，CA）的一个研究中，使用血清分离管收集的血清，与肝素锂的血浆比较，显示了在低浓度的cTn样品（0.01~0.4ng/ml；n=85）有轻微的负的平均偏移（偏低3.1%），在低-到中-浓度的样品（偏低4.6%；0.01~5ng/ml；n=94）；

但是，包括所有样品的（n=；范围：0.01~37.6ng/ml），有轻微的正偏移5.5%。给出这些小的平均偏移，作者总结认为，血清和血浆可以考虑为是等同的，与较早这个检测的研究的平均偏移一致12,13以及与AbbottAxSYMcTnI检测方法研究一致。以往Roche的cTnT（第三代）和CentaurcTnI（ACS，SiemensHealthcare，Tarrytown，NY）的检测方法的早期研究，建议肝素血浆样品的亚组给出的结果低于配对的血清，也许因肝素与cTn的互相反应。Roche第四代的cTnT和SiemensCentaurTnI-Ultra检测方法的以后评价，显示了改善了血清/血浆的比较，但持续有少量差异。

上述的研究均是对常用的cTn检测方法研究的，但对于较新的心肌肌钙蛋白检测方法的数据有相似的复杂。特别是。观察到使用不同样品类型（即，血清对肝素血浆、对EDTA血浆）使用hs-cTnI检测方法的，在浓度上有变异，这些差异潜在地影响了临床解释。这些基质影响看来，在Roche第五代的cTnT检测方法要小一些。但是，美国FDA批准这个检测方法，仅适用于肝素锂血浆。

标本收集管类型已经被隐含了影响不一致的频率、和假性升高的结果。以我们的理解，没有相应的研究评价所有标本收集管的类型，所有厂商报告了不同的条件下（即，未充满的与完整充满）情况。两组已经发表的，与血浆样品比较，血清快速收集在血清管（RST）的血清，显示了使用Roche第四代cTnT或BeckmanCoulterAccuTnI+3检测方法的，定量cTn的假性阳性结果频率减少。

但是，在某个实验室实施RST在常规cTnI分析时，完成了初始的确认，观察到高于预期的假阳性结果的频率，看来在标本收集和处理中添加了变异所致。BectonDicknson近期给出一个新的血浆管，Barricor，以不同的浮力分离细胞，近期正在研究它对不一致、假性升高的影响。

脂血、黄疸、和溶血的干扰

因脂血、黄疸、或血红蛋白的干扰，一般在所有免疫检测的给定的平台上是一致的。溶血不直接增加cTnI或cTnT的浓度，因为RBC不含有这些蛋白。但是，多个cTn检测方法被溶血干扰，干扰的大小于cTn和血红蛋白浓度有关。强加的偏移的在厂商产品间是不一致的，Roche第四代的和第五代的、DiemensVistaLOCI检测方法报告了假性减少的结果，和VitrosECicTnI检测方法（OrthoClinicalDiagnostics，Raritan，NJ）报告了假性升高的结果。正如预期的，观察的百分偏移看来，与较多的溶血和较低的cTn浓度关系很大。BeckmanCoulterAccuTnI+3和Abbott现代cTnI与hs-cTnI检测方法，较大程度地不受溶血影响；尽管在非常高的血红蛋白浓度（大于约2g/L），Abbott检测方法确实显示了一个轻微的负偏移。

有些发表的研究已经评价了高胆红素血症对cTn检测方法的干扰。一个研究确定了，在现代的AbbottcTnI检测方法中，胆红素达到非常高的浓度（＞10mg/dl），cTnI浓度高于参考上限~2到~3倍的的标本，使cTnI检测有负干扰。同样，升高的胆红素也对Abbotths-cTnI检测方法有负干扰，尽管大小取决于cTnI浓度和标本收集管。其他研究评价了高胆红素血症对Vista和Roche检测方法的影响，但没有观察到干扰。

高浓度血脂和/或蛋白可以干扰干扰自动化检测，有两个基础机制，二者会导致cTn结果假性下降。过量的直列或蛋白可以阻止完整的蒸发，导致不合适的样品体积。它们也会引起实际血浆样品中水体积，被脂类或蛋白置换。发表的数据没有确认在存在高浓度的脂类时，对cTn检测方法上有临床上显著的改变。但是，第三方试剂预期可去除脂血的，已经显示了影响cTn结果。

标本的稳定性

分析物的稳定性可以分为短期的（数分钟到几天）和长期的（几天到几年）。通常在方法学确认的研究中进行短期稳定性实验，因为它对管理检测流程很关键。

几个研究已经说明，cTn浓度在4℃、-20℃、或-70℃下在分离的样品中的短期内相对不受影响。

即使留下了细胞，一些检测方法也已经确定了良好稳定性。但是，不是所有的检测方法已经展现了这样的稳定性，特别在室温，所以每个检测方法应在室温进行评价分析物的稳定性。

长期稳定性很少被理解，因为为完整评价现对于储存样品要求的时间和计划。有一个研究，收集的标本，在数年内估计了浓度减退的速率在-70℃为0.4ng/L/年，这是在储存下的时间内所有样品浓度的回归处理结果。但是，其他研究展现了，取决于使用的cTn检测方法，保持的稳定性，以5年储存在-70℃，仅重复检测得到可接受的回收率。cTn浓度的一致性进一步被证实，通过多个临床研究储存的冰冻标本，已经展现了低cTn浓度间的关系，仅被hs-cTn检测方法量化，和种种心血管后果。

使用和申请

实验室检测的使用参考了影响临床检测的个人和系统的实践。不相应的或不充分的检测使用是浪费，并会导致对患者的危害。

cTn应在评价急性胸痛或疑似ACS时申请。cTn的检测可以被过度使用和不充分利用二者折磨，每一个可以对实现最佳患者护理带来伤害。不相应（合适）的检测导致过度的直接耗费（费用）、不必要的病情检查、并潜在地延缓相应的管理（治疗）。在AMI已经被明确确认或排除的，申请多次不必要的cTn检测，也已经记录在ACS和非-ACS群体中。诊断AMI必须观察cTn浓度的上升和/或下降（即一个变化），要求在所有临床情况下至少两次cTn检测。这部分因为其他病理学可引起心肌坏死，引起基础cTn浓度的升高，但稳定的升高没有指示急性伤害。

医院的实践中，大致急诊部的半数患者，会检测cTnI，使用BeckmanCoulterAccuTnI+3检测方法，仅检测一次（图1A）。这些患者的大部分具有初次结果低于确定的第99百分位数0.04ng/ml（图1B）。而单次检测对具有充分高的不正常浓度、或ECG发现、或那些疼痛发作后寻找资料较晚的患者是合适的，仅使用单次检测会导致误诊，和对心肌梗死伤害未被检出。

在检测间的区间很重要，因为若区间很短，难以区分变化，因正常分析变异和生物变异对急性损害的影响。对于现代（常用）检测方法，检测区间至少为3~6小时，对增加诊断准确度是有效的。要注意，在不同实验室或不同检测方法间的考虑对确定诊断很有问题，因为厂商的检测方法间生物的和分析变异的差异，以及患者群体间的差异。较新的检测方法增加的分析灵敏度，已经使检测区间缩短为1或2小时，但许多这样研究普遍性，是担忧挑战的，特别是给出具有显著deltaΔ的临界值，与分析的和生物的变异非常接近。调查数据指示了，系列检测区间的严格方案，已经被北美的大致医院实验室采纳。在我们实验室之一，使用常用的BeckmanCoulterAccuTnI+3检测方法。对系列cTnI检测没有严格的方案。

在这个情况下，回顾性的分析显示了，在系列检测间的区间在患者间考虑不同（90%的检测区间在2到13小时间）（图1C）。这个变异使得对解释系列cTn结果的变化显著性具有挑战。尽管我们不知道任何随机化临床研究，已经直接比较了严格的检测区间与个性化的申请，我们相信，使用一致的检测区间将因标准化的过程，改善诊断解释，包括解释系列结果变化的规定。

图1在某个医学中心心肌肌钙蛋白I（cTnI）申请实践的回顾性分析。使用AccuTnI+3检测方法（第99百分位数为0.04ng/ml）。医院从年7月到12月（天）的和申请数据。bar图中的条指示了实施系列cTnI检测的个数频率，分为初始申请的地点（A）、或初始的cTnI浓度（B）。在24小时内患者被实施了多次检测的，展现了系列cTnI收集的时间区间的频率（C）。（待续）

来源：冯仁丰。

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