甲狀腺功能檢測的性能驗證分析*

吳衛星，吳宗勇，張 麗，張曉煜，黨秀敏，齊 軍△

1.國家癌癥中心/國家腫瘤臨床醫學研究中心/中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院深圳醫院檢驗科，廣東深圳 518116；2.國家癌癥中心/國家腫瘤臨床醫學研究中心/中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院檢驗科，北京 100021

2018年國際癌癥研究機構發布的全球腫瘤流行病調查顯示，甲狀腺癌已成為全球第11位高發癌癥，占女性癌癥發病率的第5位[1]。為了預防和監控甲狀腺癌的發生、發展，甲狀腺功能血清學檢查作為實驗室診斷的重要依據，對提高甲狀腺疾病的診療水平具有重要的作用，而精密的儀器和穩定的性能是獲得甲狀腺功能準確穩定結果的重要保障。

近年來，隨著醫療器械技術水平的迅速提升，國產醫療器械迅速崛起，打破了國外醫療器械在國內檢驗實驗室的壟斷地位。然而，相對于國外儀器，國產儀器普遍存在的穩定性和可靠性不足的問題，導致各大醫院對國產儀器的認可度、信任度不高。因此，本文按照美國臨床和實驗室標準協會(CLSI)的要求[2]，針對中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院深圳醫院檢驗科實驗室的邁瑞CL6000i全自動化學發光免疫分析儀檢測甲狀腺功能五項開展全面的性能驗證，包括精密度、正確度、線性、生物參考區間、最低檢出限和攜帶污染，綜合判斷其性能特性，以確保該儀器滿足臨床診斷需求。

1 材料與方法

1.1儀器與試劑 邁瑞CL6000i全自動化學發光免疫分析儀。游離三碘甲狀腺原氨酸(FT3)的試劑批號為180701，定標品批號為180601，質控品批號為180701；游離甲狀腺素(FT4)的試劑批號為180601，定標品批號為180501，質控品批號為180701；三碘甲狀腺原氨酸(T3)的試劑批號為180701，定標品批號為180701，質控品批號為180701；甲狀腺素(T4)的試劑批號為180701，定標品批號為180601，質控品批號為180701；促甲狀腺激素(TSH)的試劑批號為180701，定標品批號為180901，質控品批號為180701。

1.2標本來源 從中國醫學科學院北京協和醫學院腫瘤醫院深圳醫院就診患者或體檢健康者中選取高、中、低水平的新鮮血清，并要求標本無黃疸、溶血、脂血。

1.3方法

1.3.1精密度 參考CLSI EP5-A3文件[3]，選擇低值和高值2個水平的質控品，分裝于多個EP管，保存至-20 ℃冰箱備用。每天復融新的2個水平的質控，重復做4次，連續做5 d，共做20次。計算批內精密度和批間精密度。批內精密度以1/4 TEa(CLIA′88)為質量目標，批間精密度以1/3 TEa(CLIA′88)為質量目標。

1.3.2正確度 參考CLSI EP15-A3文件[4]，采用邁瑞具有溯源性的企業參考物質，計量上溯源至國際單位制，檢測3次，計算平均值。以參考物質的靶值為標準，計算該實驗室的檢測結果與靶值的偏倚。要求偏倚<1/2 TEa，能力驗證實驗(PT)≥80%，即為合格。

1.3.3線性 參考NCCLS EP6-A3文件[5]，收集靠近線性高值水平和線性低值水平的標本，若收集不到高值標本，可加高水平的分析物。為減少對標本基質的影響，加入分析物體積不應超過總體積的10%。將線性高值標本和線性低值標本按照5L、4L+1H、3L+2H、2L+3H、1L+4H、5L的比例稀釋并混勻，配置成6個水平的標本(L表示低值，H表示高值)。每個標本測試2次，分別求出測定結果的均值。將測定水平均值和理論水平進行回歸擬合，計算線性相關系數(r)和斜率(b)，要求r≥0.990，b為0.95～1.05，即為合格。

1.3.4生物參考區間 參考美國臨床實驗室標準化委員會(NCCLS)C28-A2文件[6]，收集20例健康者，男10例，女10例，年齡20～70歲，對生物參考區間進行驗證。僅允許5%的數據超出所驗證的生物參考區間，即95%以上的健康者檢測值在參考區間內，則表明該生物參考區間可用于該實驗室。

2 結 果

2.1精密度驗證 應用該型全自動化學發光免疫分析儀對甲狀腺功能五項FT3、FT4、T3、T4、TSH進行測定，雖然廠家聲明的批內和批間精密度高于1/4 TEa(CLIA′88)和1/3 TEa(CLIA′88)，但各個項目的批內精密度均小于1/4 TEa(CLIA′88)，批間精密度均小于1/3 TEa(CLIA′88)，表明精密度驗證通過。見表1。

表1 批內及批間精密度驗證結果(%，n=20)

2.2正確度驗證 采用具有溯源性的企業參考物質進行檢測，結果顯示，FT3、FT4、T3、T4、TSH的高值和低值參考物質的檢測值均在廠商聲明的允許范圍內，并且偏倚均小于1/2 TEa，能力驗證成績為100%，表明正確度驗證通過。見表2。

表2 正確度驗證結果

2.3線性驗證 按照線性標準要求，以理論稀釋水平為x值，實際檢測水平為y值，計算擬合線性回歸方程和r。TSH、T3、T4的實際驗證范圍與廠家聲明線性范圍相近，結果顯示，TSH、T3、T4呈線性相關，r≥0.990，b為0.95～1.05，均在可接受范圍內。由于T4與FT4存在一個動態平衡，標本稀釋會影響FT4的動態平衡[9]，FT3與FT4具有相同效應，因此，FT4和FT3不適合做線性稀釋。見表3。

表3 線性驗證結果

2.4生物參考區間驗證 按照NCCLS C28-A2文件要求，選擇20例體檢合格的健康者進行檢測。結果顯示，甲狀腺功能五項的檢測值100%分布在該實驗室應用的生物參考區間內，說明該參考區間可用于實驗室。見表4。

表4 生物參考區間驗證結果

2.5檢測低限驗證 結果顯示，檢測低限TSH為0.001 μIU/mL，FT3為0.054 pg/mL，FT4為-0.012 ng/dL，T3為0.146 ng/mL，T4為0.007 μg/dL，均小于廠家聲明的檢測低限，表明廠家聲明檢測低限適用于該實驗室。見表5。

表5 檢測低限驗證結果

2.6攜帶污染驗證 攜帶污染量TSH為0.002 μIU/mL，FT3為0.000 pg/mL，FT4為0.000 ng/dL，T3為0.000 ng/mL，T4為0.012 μg/dL，均≤3σL-L，說明邁瑞CL6000i全自動化學發光免疫分析儀的攜帶污染率符合相應的儀器要求。見表6。

表6 攜帶污染驗證結果

3 討 論

根據美國《醫療機構臨床實驗室管理辦法》和ISO15189醫學實驗室認可的規定[10]，在用于臨床檢測之前，儀器設備、檢驗系統和方法的主要分析性能需進行驗證，并要求驗證結果能達到臨床檢測所要求的標準。本文依照CLSI EP5-A3、EP15-A3、EP6-A3、EP17-A2和NCCLS C28-A2等文件的要求，對邁瑞CL-6000i全自動化學發光免疫分析儀檢測FT3、FT4、T3、T4、TSH 5個甲狀腺功能項目的精密度、正確度、線性、生物參考區間、檢測低值、攜帶污染等進行評估。

精密度是對同一份標本重復檢測所得檢測結果之間的一致程度，即可重復性，通常以變異系數表示[11]。良好的精密度是其他各項性能驗證指標的前提。本研究結果顯示，該型化學發光免疫分析儀對甲狀腺功能五項的批內精密度小于1/4 TEa(CLIA′88)，批間精密度小于1/3 TEa(CLIA′88)，說明儀器的可重復性好，符合質量標準要求。

正確度是檢測結果的均值與參考值(約定真值)之間的一致程度，常用偏倚表示[11-12]。偏倚越低正確率越高。該實驗室采用邁瑞具有溯源性的企業參考物質進行檢測，結果顯示,FT3、FT4、T3、T4、TSH的檢測均值與靶值之間的偏倚均小于1/2 TEa，每項能力驗證成績均為100%，說明儀器的檢測值可信度高，可以滿足臨床要求。

線性范圍是利用接近線性的高低值標本及高低值標本按比例混勻的標本的理論水平和實際檢測值之間的線性關系，從而評估儀器的可報告范圍[13]。若檢測值超出該線性范圍，被視為不準確的檢測值?？紤]到腫瘤患者的結果多為異常，因此，良好的檢測方法或檢測系統各項目的線性范圍不僅要覆蓋醫學決定水平還應具有較寬的線性范圍。本研究顯示，T3、T4、TSH的r≥0.990，并且b為0.95～1.05，表明T3、T4、TSH等項目在廠家聲明的線性范圍內均具有很好的線性。由于T4與FT4存在一個滿足結合常數K公式的動態平衡，稀釋液和標本之間存在著蛋白種類和水平的差異，結合常數K也不盡相同，因此，FT4不宜做線性稀釋[9]。大部分的FT3是由T4轉變而來，并維持著一個動態平衡，FT3與FT4具有相同效應。如需對FT3與FT4進行溯源，可采用平衡透析或者超濾的方法，這被認為是目前檢測游離激素的“金標準”[9]。

生物參考區間是健康者中間95%分布區間的檢測值范圍[8]。實驗室確定一個可靠的生物參考區間非常重要。隨著新引進的檢驗項目的增大，考慮到人力、物力和成本，每個項目建立本實驗的生物參考區間并不現實，大部分實驗室會采用其他實驗室或儀器試劑廠家提供的生物參考區間數據，并進行驗證。本研究按照NCCLS C28-A2文件要求，隨機抽取20例健康者的血清進行檢測，FT3、FT4、T3、T4、TSH的檢測值均100%在參考區間內，說明廠家聲明的生物參考區間適用于該實驗室。

檢測低值是檢測系統能檢測出的最低分析物水平，體現儀器的反應靈敏度。TSH是篩查甲狀腺功能異常和原發性甲狀腺功能減退甲狀腺激素替代治療的關鍵方法，甲狀腺功能亢進患者的TSH經常出現極低檢測值[14]，因此，檢測系統良好的檢測低限對甲狀腺功能的判斷與監測至關重要。本研究顯示，各項的檢測低值均小于廠家聲明的檢測低值，其中TSH的檢測低限邁瑞CL6000i廠家聲明為0.005 0 μIU/mL，本實驗驗證為0.001 0 μIU/mL，同類型儀器羅氏Cobas 601的檢測低限為0.002 5 μIU/mL[15]，表明邁瑞CL6000i具備與羅氏Cobas 601同樣良好的反應靈敏度。

攜帶污染是不同水平標本依次檢測，高水平標本對低水平標本的污染程度。本研究顯示，FT3、FT4、T3、T4、TSH等項目的攜帶污染率均小于允許污染范圍，說明邁瑞CL6000i的沖洗功能良好，并且該儀器采用的是一次性吸頭取樣，能有效減少標本間的交叉污染，提高檢測結果的可信性。

綜上所述，邁瑞CL6000i全自動化學發光免疫分析儀檢測FT3、FT4、T3、T4、TSH等項目的精密度、正確度、線性、生物參考區間、攜帶污染均能達到廠商聲明要求，符合CLIA′88和ISO15189實驗室認可要求。本研究的性能驗證具有實用性和可操作性，證明邁瑞CL6000i全自動化學發光免疫分析儀具有優良的性能，能夠滿足臨床需求。