中国汉族成年人群主要肝功项目参考区间的建立和应用

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前言:  肝功项目包括谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、γ-谷氨酰转肽酶(GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、总胆红素(TBIL)能够反映肝脏的肝细胞损伤、胆汁淤积、浸润性疾病、胆道梗阻或合成功能,也常用于筛选无症状个体,以及定期健康检查和住院期间内科、外科或精神疾病等与肝脏疾病无关患者的检查。准确以及可靠的实验室结果和合适的参考区间是患者健康评估、疾病诊断、治疗监测和预后评估的最主要的依据。  研究显示目前中国实验室使用的参考区间主要来源于第三版《全国临床检验操作规程》,来源包括文献、说明书、书籍等;部分为实验室所用仪器和试剂厂家说明书所提供的参考区间,这些参考区间主要来源于几十年前基于欧美人群的研究结果;另外还有一些为实验室自己建立。由于来源多样使得各实验室间常规化学项目的参考区间差异明显。在中国各地区医疗水平不均衡,居民就诊流动性大,参考区间的不统一显然不利于医疗研究的开展和医疗资源的共享和有效利用,因此使用适合中国人群通用的参考区间是非常重要的。  国际上已通过的多中心研究建立了包括肝功项目在内的常用临床检验指标通用参考区间。然而由于一些项目在不同人种间存在差异,使得直接引用这些研究结果作为中国人群的参考区间是不合适的。近期虽有局部地区的中国人群的参考区间研究但并不能代表中国人群的整体状况。因此,建立能够在中国大多数医院广泛应用的适合中国人群的肝功检验项目参考区间已迫在眉睫。为此,本研究参照临床实验室标准化委员会(CLSI)的C28-A3指南,采取多中心、多系统、大样本的研究方式,建立适合中国人群的肝功项目参考区间,并将获得的参考区间在全国范围内进行验证。  检测系统的多样性必然导致检测结果的差异,即使随着检验行业的迅速发展具有溯源性的项目越来越多,但不同的检测系统之间很多项目的检测结果仍不尽相同,这就决定了对于一些系统间结果差异较大的项目不能够直接引用其他系统的参考区间。对于系统间差异明显的项目,可以选择同时进行多系统检测在一定程度上解决此问题,但会遇到检测成本、检测工作量、使用的血液量成倍增加的问题,使得研究实施的难度大为增加。  鉴于参考区间建立的复杂性,挑战性和成本,临床实验室标准化协会(CLSI)的指南性文件C28-A3提出了使用EP9-A2文件进行参考区间室转移的方法。2013年加拿大的儿童研究小组通过已建立的Abbott系统参考区间参照C28-A3向另外四个系统进行了参考区间的转移,并建立了这四个系统的参考区间,拓宽了CALIPER参考区间数据库的使用范围。但EP9-A2文件的建立目的是在整个分析范围内比较两分析方法结果的一致性,能否真正适用于参考区间的转移还存在疑问,而目前尚没有关于参考区间转移方法及转移条件的针对性研究。本文研究的目的是在不同的比对条件(数据分布范围和测试数),不同比对关系(回归方程类型)以及不同转移方法的条件下,评估转移结果的正确度和稳定性,寻找适合参考区间转移的条件和方法,以期使得无论是目前已得到的还是今后陆续建立的关于中国人群的参考区间能够在更大的范围内得到使用。  实验方法:  一、中国汉族成年人群常用肝功项目参考区间的建立  1、肝功项目参考区间的建立策略  本研究使用3个分析系统(罗氏、贝克曼、奥林巴斯)对主要肝功项目包括ALT、AST、GGT、ALP、TP、ALB和TBIL进行检测,在整个实验阶段通过质控品、标准物质、新鲜血测定的结果来评估检测的精密度、正确度并分析系统间结果的一致性,来拟定每个肝功项目参考区间的建立策略,来确定哪些项目能够建立基于溯源性结果的参考区间、基于系统一致性的参考区间或系统特异的参考区间。  2、肝功项目参考区间的建立  通过问卷调查、体格检查及实验室筛查,在中国六个地区共募集到符合入组标准的20-79岁健康成人3210名(男性1274名,女性1936名),其中城市2102人(占65.5%),农村1108人(占34.5%)。本研究使用nested ANOVA方法进行参考区间的分组分析,在排除离群值后使用非参数方法计算参考限,建立中国成年人群常用肝功项目的参考区间。结合参考物质的检测结果以及多系统参考区间的比较结果,将新建的参考区间进行适当调整并取整,将已确立的参考区间在我国21家大型医院进行参考区间验证,来评估其在全国范围内不同人群及不同检测系统条件下的适用性。并将本研究结果与国内外不同种族来源的参考区间研究结果和中国目前推荐的参考区间进行对比分析。  二、不同检测系统间参考区间转移的研究  选择来自于沈阳地区的城市社区、农村社区及在体检中心的体检人群中的20-79岁汉族符合要求的参考个体为研究对象,基于此人群分别建立罗氏和贝克曼系统的参考区间。以罗氏系统的参考区间为基础通过不同的转移方法向贝克曼系统进行参考区间转移,并与贝克曼系统实际测定结果获得的参考区间相比较,评估转移的效果。为评估转移条件对参考区间转移的影响,通过分层随机抽样的方式选择不同的数据分布范围和测试量建立回归方程,分析在不同条件下参考区间转移的精密度和正确度。为评估转移方法对参考区间转移的影响,首先建立5种不同参考区间的转移方法,在4个不同类型的线性回归方程的条件下,各方法的参考区间转移效果。  实验结果:  一、中国汉族成年人群常用肝功项目参考区间的建立  1、肝功项目参考区间的建立策略  根据对检测结果溯源性及系统间结果一致性的评估结果,ALTp、ASTp、TP、TBIL可直接建立具有溯源性的参考区间,GGT通过数据的校正可建立具有溯源性的参考区间,ALTnp、ASTnp、ALP目前无法证实溯源性,但由于系统间结果比较一致可建立系统间通用的参考区间,ALB目前无法证实溯源性,由于系统间一致性较差,综合各系统结果建立各系统共用的参考区间。  2、肝功项目参考区间的建立  本研究参照CLSI指南及相关文献进行分组分析并建立各肝功项目的参考区间,需进行性别分组的项目包括ALT、GGT、TBIL,三个项目均男性高于女性;需进行年龄分组的项目包括ALP、ALB,ALP在女性组当年龄大于50岁时浓度水平明显升高,ALB则随着年龄的升高而逐渐降低;需进行地区分组的项目为TP,沈阳和上海地区的水平明显高于其他地区。本研究所建立的参考区间结果:ALTnp(男性:9-50U/L,女性:7-40U/L),ASTnp(男性:15-40U/L,女性:13-35U/L),GGT(男性:16-60U/L,女性:7-45U/L),ALP(男性:45-125U/L,女性(20-49岁):35-100U/L,女性(50-79岁):50-135U/L),TP(65-85g/L),ALB(40-55g/L),TBIL(男性:6-30μmol/L,女性:5-24μmol/L)。将本研究结果在全国21家实验室进行验证,所有项目的医院验证通过比例均大于86%,并且在1220个结果中,验证数据合格率95.3%-98.8%。将本研究结果与来源于不同种族人群的研究结果进行比较,大多数肝功项目的参考限和分组方式明显的差异。使用目前中国推荐使用的参考区间作为标准,目前人群大部分项目单侧超限比例明显偏离2.5%,如:TBIL(15.2%)、ALTp(男:9.7%;女:10.8%)、ALP(0.2%)、ALB(0.0%)。  二、不同检测系统间参考区间转移的研究  通过对基于相同人群所建立的罗氏和贝克曼检测系统的参考区间比较,在总共27项中有20项检测指标的参考区间有明显差异。RI比对转移的效果明显好于EP比对。EP比对中有13个项目的极差/RI>5,其中有12项(除CHOL以外)EP比对两端限值的转移结果均比RI比对的偏倚更大,提示过大的分布范围反而会导致转移结果变差。从本研究结果来看,一些项目如TP、ALB、Ca、Mg的r值在0.80-0.975之间,虽然r<0.975但参考区间转移的结果均比较好。与数据分布范围相比,测试数会更明显地影响回归方程的转移结果,如数量过少会导致回归方程不稳定,转移结果间差异很大,由于EP比对在一些项目的转移结果精密度和正确度并不是很好,因此对于一些项目来说高于EP比对要求的80个测试数对其进行准确的参考区间转移是很必要的。无论何种类型方程, RI比对与端点值的差值转换方法转移结果的转移结果稳定,接近于靶值。  结论:  一、中国汉族成年人群常用肝功项目参考区间的建立  1、本研究个肝功项目参考区间的建立策略:ALTp、ASTp、GGT、TP、TBIL可建立基于溯源性结果的参考区间;ALTnp、ASTnp、ALP可建立多系统通用的参考区间;ALB可建立多系统共用的参考区间。  2、现在国内推荐使用的参考区间已经不适合目前的中国人群,新建的参考区间经过验证证明能够为中国范围内大多数检测质量有保证的医院所使用。  二、不同检测系统间参考区间转移的研究  1、当数据分布合适的范围内(分布范围是参考区间宽度的1.5-5倍),相关系数大于0.8,且有较大的测试数的条件下,可较好地进行参考区间的转移;  2、测试数是参考区间转移的主要影响因素;  3、端点值的差值转换方法和RI比对方法适用于所有四种比对类型的参考区间转移,转移结果准确、稳定。
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