化学发光免疫分析实验及其临床评价
作者：肖华龙 殷政芳 盛寿祥 朱利国
单位：江苏省原子医学研究所附属江原医院检验科，江苏无锡，214063
关键词：化学发光免疫分析；TSH；临床评价
苏州医学院学报000614 摘要 采用ACS-180型全自动化学发光免疫分析仪对119例甲亢、27例甲减进行血清TSH测定，结果其精密度、重复性、线性范围等方面效果满意，灵敏度、特异度、准确度、阳性预示值、阴性预示值、假阳性率、假阴性率等指标均达到临床诊断的要求。认为化学发光免疫分析简便、快速、实用，为临床诊断和科研工作提供了一种非同位素标记免疫分析方法和超微量的检测手段。
中图法分类号 R446.9
化学发光免疫分析(CLIA)是80年代以来发展起来的一项新的标记免疫技术。全自动化学发光免疫分析系统(Automated Chemiluminescence System 180,下简称ACS-180)在该类分析仪器中具代表性。为了解ACS-180检测结果的准确性和可靠性，本文通过TSH测定进行了实验与临床评价。结果报告如下。
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 仪器与试剂 ACS-180由美国CHIRON/DIAGNOSTICS公司生产。PAKRD 500Cr-COUNTER,美国PAKRD公司生产。第3代TSH Kit ACS-180专用试剂，美国CHIRON/DIAGNOSTICS公司提供。TSH-IRMA药盒，天津德普(DPC)公司提供。
1.2 病例 甲状腺功能亢进患者(甲亢)119例，其中男41例，女78例；年龄18～68岁，平均40.5岁。甲状腺功能减退患者(甲减)27例，其中男11例，女16例，年龄21～67岁，平均43.5岁。对照组112例，男60例，女52例；年龄22～65岁，平均42.5岁；为本院健康体检者，无甲状腺功能及代谢方面的疾病。
1.3 方法 静脉采血3ml,分离血清立刻检测或4℃冰箱保存，1周内测完。
1.3.1 精密度 以批内变异表示。血清样品4份分别测定TSH含量，同一样品重复测定10次。
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1.3.2 重复性 以批间变异表示。3例患者，每例取血清样品20份，分装于试管中，置-20℃冰箱保存，每次实验前复融随样品测量，计算其变异系数。
1.3.3 线性范围 高浓度血清标本，用生理盐水作倍比稀释，分别用CLIA测定TSH含量，每份样品重复测定3次取其均值。高浓度样品除以稀释倍数为理论值。用最小二乘法计算理论值与实测值的直线回归相关系数。
1.3.4 回收率 在3份1ml混合血清中分别加入含94.4、35.89和0.0029mIU/L的定值血清1ml(由美国CHIRON/DIAGNOSTICS公司提供)，分别用CLIA测定TSH含量，每管重复测定3次，取其均值。
1.3.5 相关性 血清样品258份，同时用CLIA和IRMA测定TSH含量，比较其结果，计算其结果的相关系数。
1.4 临床诊断试验评价
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1.4.1 ROC曲线 任取一个结果作为判值(大于此值为阳性，小于此值为阴性)可得到一对灵敏度和特异度，以1-特异度(假阳性率)为横坐标，以灵敏度为纵坐标，对应一系列判值构成一条曲线。利用此曲线寻找最佳判值[1]。
1.4.2 临床诊断评价指标 用确定的参考范围进行试验的统计比较，确定方法的灵敏度、特异度、准确度、阳性预示值、阴性预示值、假阳性率和假阴性率供临床诊断参考[1]。
2 结果和讨论
2.1 精密度(批内变异) 结果见表1。结果表明，批内变异系数较小，平均为2.49%，符合临床应用测定的要求。特别是在低浓度时(0.02mIU/L)变异系数仅4.08%，说明低浓度测定时的误差较小，该方法高度的精密度是对测定结果准确性的良好保证。
2.2 重复性(批间变异) 结果见表2。表2结果说明，在一般情况下(正常范围时)，CLIA的批间变异<4.0%。方法可行。
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表1 4份样品10次所测TSH含量(mIU/L) 样品号
n
范围
±s
CV(%)
1
10
73.13～
79.59
75.69±
1.700
2.25
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2
10
44.75～
47.33
45.99±
0.863
1.88
3
10
4.444～
4.677
4.596±
0.080
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1.75
4
10
0.019～
0.021
0.02±
0.0008
4.08
表2 3例患者20次测量TSH含量(mIU/L) 样品
n
范围±s
, 百拇医药
CV(%)
1
20
0.014～
0.025
0.020±
0.003
15.0
2
20
1.812～
2.030
1.914±
, 百拇医药
0.064
3.25
3
20
107.6～
122.9
115.2±
4.585
3.98
2.3 线性范围 0.0025～163.2mIU/L,相关系数为0.9977，符合临床诊断的要求。特别是当它测定到相当低的浓度时仍有较好的线性，具有相当高的检测灵敏度，这正是临床上对甲亢的诊断所期望的结果。
, 百拇医药 2.4 回收率 结果见表3。由表3结果可知，在低、中、高3种浓度中，其回收均稳定在100%左右。说明方法的准确性较好。表3 回收试验结果(mIU/L) 样品
理论值
实测值
回收率(%)
平均(%)
1
1.118
1.126
102.8
2
3
, 百拇医药 18.92
48.18
19.45
48.35
100.7
100.4
101.3
2.5 临床有效性评价 对照组、甲亢组、甲减组血清TSH测定结果分别见表4。表4 3组TSH测定结果(mIU/L) 分组
n
范围±s
, 百拇医药 对照
112
0.001～
5.199
1.783±
1.212
甲亢
119
0.001～
2.004
0.062±
0.245*
甲减
, 百拇医药
27
1.214～
148.9
27.94±
37.38*
*与对照组比，P<0.001
2.6 临床评价
2.6.1 甲亢、甲减的TSH-ROC曲线 见附图。ROC曲线的意义在于，图中最接近左上角的点是最佳点，可用来确定有病和无病的分界，是首选的诊断判断值。表5为ROC曲线部分判点坐标值。
曲线表明，对照组取诊断甲亢的判值应为0.2～0.3，诊断甲减的判值为4.0～5.0。此时，灵敏度、特异度均在最佳位置，故对照组取中位数时，用95%的可信限作为诊断甲亢、甲减的上下限判值，可满诊断的需求。
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特异度(%)
附图 TSH-ROC曲线(甲亢甲减)表5 ROC曲线判点坐标值(%) 判值
灵敏度
特异度
假阳性率
甲亢
0.01
59.66
99.11
0.89
0.1
92.44
, http://www.100md.com
98.21
1.79
0.2
94.12
95.54
4.546
0.3
96.64
93.75
6.25
0.4
97.48
88.39
, http://www.100md.com
11.61
甲减
1.0
100
28.57
71.43
2.0
96.3
61.61
38.39
3.0
96.3
83.93
, 百拇医药
16.07
4.0
96.3
93.75
6.25
5.0
92.0
98.21
1.79
6.0
77.78
100
0
, 百拇医药
2.6.2 TSH的参考范围和测定结果 按照此标准对照组112例，其实测范围0.001～5.199mIU/L，取中位数M=1.540mIU/L，其95%的可信限为上下限判值，参考范围为0.203～4.777mIU/L,按照此范围作判值，≤0.203下限为甲亢；≥4.777上限为甲减。由此分别得出TSH对甲亢和甲减的诊断判别结果于表6。表6 TSH测定判断结果(例) 分组
n
阳性结果
阴性结果
甲亢
119
113
6
甲减
, 百拇医药
27
24
3
对照
112
7*
105
*对照组7例阳性结果中有甲亢5例，甲减2例。
2.6.3 诊断评价结果 见表7[1]。表7 诊断试验评价表(%) 分组
灵敏度
特异度
阳性预示值
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阴性预示值
准确度
假阳性率
假阴性率
甲亢
94.96
95.54
95.76
94.69
95.24
5.04
4.46
甲减
, http://www.100md.com
88.89
98.21
92.31
97.35
96.40
11.11
1.79
合并
93.84
93.75
95.14
92.11
93.8
, http://www.100md.com
6.16
6.25
TSH作为甲亢和甲减的诊断指标在临床上应用相当广泛[2]。表7结果表明，对于甲亢的诊断，CLIA有很高的灵敏度、特异度和准确性，且阳性预示值和阴性预示值都相当高，假阳性率和假阴性率都很低；对甲减的诊断，灵敏度及假阳性率不及甲亢，但特异度很高，假阴性率也较低。合并诊断的价值均达到了临床诊断的需求。CLIA对甲亢、甲减不失为一种较好的有效诊断试验。在操作上，CLIA完全自动化，排除了人为的误差，操作简便快速，无放射性污染，试剂保存时间长，经济实用。CLIA对RIA和IRMA生存是一个强有力的挑战，为临床诊断和科研工作提供了一种非同位素免疫分析方法和超微量的检测手段。 参考文献
[1] 范维琥，林果为，钟学礼.临床科研设计与评价Ⅱ-诊断试验的评价.中华内科杂志，1986，25∶1∶55
[2] Spencer CA,Takeuchi M,Kazarosyan M.Current status and perferformance goals for serum thyrotropin (TSH) assaya.Clin Chem,1996,42∶1，140
(1999年10月18日收稿), 百拇医药
单位：江苏省原子医学研究所附属江原医院检验科，江苏无锡，214063
关键词：化学发光免疫分析；TSH；临床评价
苏州医学院学报000614 摘要 采用ACS-180型全自动化学发光免疫分析仪对119例甲亢、27例甲减进行血清TSH测定，结果其精密度、重复性、线性范围等方面效果满意，灵敏度、特异度、准确度、阳性预示值、阴性预示值、假阳性率、假阴性率等指标均达到临床诊断的要求。认为化学发光免疫分析简便、快速、实用，为临床诊断和科研工作提供了一种非同位素标记免疫分析方法和超微量的检测手段。
中图法分类号 R446.9
化学发光免疫分析(CLIA)是80年代以来发展起来的一项新的标记免疫技术。全自动化学发光免疫分析系统(Automated Chemiluminescence System 180,下简称ACS-180)在该类分析仪器中具代表性。为了解ACS-180检测结果的准确性和可靠性，本文通过TSH测定进行了实验与临床评价。结果报告如下。
, 百拇医药
1 材料和方法
1.1 仪器与试剂 ACS-180由美国CHIRON/DIAGNOSTICS公司生产。PAKRD 500Cr-COUNTER,美国PAKRD公司生产。第3代TSH Kit ACS-180专用试剂，美国CHIRON/DIAGNOSTICS公司提供。TSH-IRMA药盒，天津德普(DPC)公司提供。
1.2 病例 甲状腺功能亢进患者(甲亢)119例，其中男41例，女78例；年龄18～68岁，平均40.5岁。甲状腺功能减退患者(甲减)27例，其中男11例，女16例，年龄21～67岁，平均43.5岁。对照组112例，男60例，女52例；年龄22～65岁，平均42.5岁；为本院健康体检者，无甲状腺功能及代谢方面的疾病。
1.3 方法 静脉采血3ml,分离血清立刻检测或4℃冰箱保存，1周内测完。
1.3.1 精密度 以批内变异表示。血清样品4份分别测定TSH含量，同一样品重复测定10次。
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1.3.2 重复性 以批间变异表示。3例患者，每例取血清样品20份，分装于试管中，置-20℃冰箱保存，每次实验前复融随样品测量，计算其变异系数。
1.3.3 线性范围 高浓度血清标本，用生理盐水作倍比稀释，分别用CLIA测定TSH含量，每份样品重复测定3次取其均值。高浓度样品除以稀释倍数为理论值。用最小二乘法计算理论值与实测值的直线回归相关系数。
1.3.4 回收率 在3份1ml混合血清中分别加入含94.4、35.89和0.0029mIU/L的定值血清1ml(由美国CHIRON/DIAGNOSTICS公司提供)，分别用CLIA测定TSH含量，每管重复测定3次，取其均值。
1.3.5 相关性 血清样品258份，同时用CLIA和IRMA测定TSH含量，比较其结果，计算其结果的相关系数。
1.4 临床诊断试验评价
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1.4.1 ROC曲线 任取一个结果作为判值(大于此值为阳性，小于此值为阴性)可得到一对灵敏度和特异度，以1-特异度(假阳性率)为横坐标，以灵敏度为纵坐标，对应一系列判值构成一条曲线。利用此曲线寻找最佳判值[1]。
1.4.2 临床诊断评价指标 用确定的参考范围进行试验的统计比较，确定方法的灵敏度、特异度、准确度、阳性预示值、阴性预示值、假阳性率和假阴性率供临床诊断参考[1]。
2 结果和讨论
2.1 精密度(批内变异) 结果见表1。结果表明，批内变异系数较小，平均为2.49%，符合临床应用测定的要求。特别是在低浓度时(0.02mIU/L)变异系数仅4.08%，说明低浓度测定时的误差较小，该方法高度的精密度是对测定结果准确性的良好保证。
2.2 重复性(批间变异) 结果见表2。表2结果说明，在一般情况下(正常范围时)，CLIA的批间变异<4.0%。方法可行。
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表1 4份样品10次所测TSH含量(mIU/L) 样品号
n
范围
±sCV(%)
1
10
73.13～
79.59
75.69±
1.700
2.25
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2
10
44.75～
47.33
45.99±
0.863
1.88
3
10
4.444～
4.677
4.596±
0.080
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1.75
4
10
0.019～
0.021
0.02±
0.0008
4.08
表2 3例患者20次测量TSH含量(mIU/L) 样品
n
范围
±s, 百拇医药
CV(%)
1
20
0.014～
0.025
0.020±
0.003
15.0
2
20
1.812～
2.030
1.914±
, 百拇医药
0.064
3.25
3
20
107.6～
122.9
115.2±
4.585
3.98
2.3 线性范围 0.0025～163.2mIU/L,相关系数为0.9977，符合临床诊断的要求。特别是当它测定到相当低的浓度时仍有较好的线性，具有相当高的检测灵敏度，这正是临床上对甲亢的诊断所期望的结果。
, 百拇医药 2.4 回收率 结果见表3。由表3结果可知，在低、中、高3种浓度中，其回收均稳定在100%左右。说明方法的准确性较好。表3 回收试验结果(mIU/L) 样品
理论值
实测值
回收率(%)
平均(%)
1
1.118
1.126
102.8
2
3
, 百拇医药 18.92
48.18
19.45
48.35
100.7
100.4
101.3
2.5 临床有效性评价 对照组、甲亢组、甲减组血清TSH测定结果分别见表4。表4 3组TSH测定结果(mIU/L) 分组
n
范围
±s, 百拇医药 对照
112
0.001～
5.199
1.783±
1.212
甲亢
119
0.001～
2.004
0.062±
0.245*
甲减
, 百拇医药
27
1.214～
148.9
27.94±
37.38*
*与对照组比，P<0.001
2.6 临床评价
2.6.1 甲亢、甲减的TSH-ROC曲线 见附图。ROC曲线的意义在于，图中最接近左上角的点是最佳点，可用来确定有病和无病的分界，是首选的诊断判断值。表5为ROC曲线部分判点坐标值。
曲线表明，对照组取诊断甲亢的判值应为0.2～0.3，诊断甲减的判值为4.0～5.0。此时，灵敏度、特异度均在最佳位置，故对照组取中位数时，用95%的可信限作为诊断甲亢、甲减的上下限判值，可满诊断的需求。
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特异度(%)
附图 TSH-ROC曲线(甲亢甲减)表5 ROC曲线判点坐标值(%) 判值
灵敏度
特异度
假阳性率
甲亢
0.01
59.66
99.11
0.89
0.1
92.44
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98.21
1.79
0.2
94.12
95.54
4.546
0.3
96.64
93.75
6.25
0.4
97.48
88.39
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11.61
甲减
1.0
100
28.57
71.43
2.0
96.3
61.61
38.39
3.0
96.3
83.93
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16.07
4.0
96.3
93.75
6.25
5.0
92.0
98.21
1.79
6.0
77.78
100
0
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2.6.2 TSH的参考范围和测定结果 按照此标准对照组112例，其实测范围0.001～5.199mIU/L，取中位数M=1.540mIU/L，其95%的可信限为上下限判值，参考范围为0.203～4.777mIU/L,按照此范围作判值，≤0.203下限为甲亢；≥4.777上限为甲减。由此分别得出TSH对甲亢和甲减的诊断判别结果于表6。表6 TSH测定判断结果(例) 分组
n
阳性结果
阴性结果
甲亢
119
113
6
甲减
, 百拇医药
27
24
3
对照
112
7*
105
*对照组7例阳性结果中有甲亢5例，甲减2例。
2.6.3 诊断评价结果 见表7[1]。表7 诊断试验评价表(%) 分组
灵敏度
特异度
阳性预示值
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阴性预示值
准确度
假阳性率
假阴性率
甲亢
94.96
95.54
95.76
94.69
95.24
5.04
4.46
甲减
, http://www.100md.com
88.89
98.21
92.31
97.35
96.40
11.11
1.79
合并
93.84
93.75
95.14
92.11
93.8
, http://www.100md.com
6.16
6.25
TSH作为甲亢和甲减的诊断指标在临床上应用相当广泛[2]。表7结果表明，对于甲亢的诊断，CLIA有很高的灵敏度、特异度和准确性，且阳性预示值和阴性预示值都相当高，假阳性率和假阴性率都很低；对甲减的诊断，灵敏度及假阳性率不及甲亢，但特异度很高，假阴性率也较低。合并诊断的价值均达到了临床诊断的需求。CLIA对甲亢、甲减不失为一种较好的有效诊断试验。在操作上，CLIA完全自动化，排除了人为的误差，操作简便快速，无放射性污染，试剂保存时间长，经济实用。CLIA对RIA和IRMA生存是一个强有力的挑战，为临床诊断和科研工作提供了一种非同位素免疫分析方法和超微量的检测手段。 参考文献
[1] 范维琥，林果为，钟学礼.临床科研设计与评价Ⅱ-诊断试验的评价.中华内科杂志，1986，25∶1∶55
[2] Spencer CA,Takeuchi M,Kazarosyan M.Current status and perferformance goals for serum thyrotropin (TSH) assaya.Clin Chem,1996,42∶1，140
(1999年10月18日收稿), 百拇医药