酶法糖化血红蛋白试剂盒方法学比对评价
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文章编号:1007-4287(2010)08-1336-03
酶法糖化血红蛋白试剂盒方法学比对评价
李义龙,单战海
倡
,韩 冰,韩靖云,王 萌
(卫生部北京医院检验科,北京100730)
摘要:目的 评估一种酶法测定糖化血红蛋白(HbA1c)试剂盒的性能。方法 酶法测定HbA1c,评价的方法学指标为试剂盒的线性范围、不精密度、抗干扰性、回收率,并分别与免疫法和高效液相(HPLC)法进行相关及偏倚分析。结果 该试剂盒的检测在4.3-12.9%呈线性;不精密度测定低、中、高值批内及批间CV在0.89%~1.43%之间,总CV在1.77-2.16%;HbA1c标准为5.5%和10.5%其回收率分别为99.0%、102.1%;干扰实验:维生素C<500mg/L、胆红素<400mg/L、溶血素<5000mg/L、乳糜<2%时,对结果无明显干扰(干扰率枙±5%)。酶法HbA1c与免疫法和HPLC法的测定结果比较其回归方程分别是:Y=1.0417X-0.7187和Y=0.9881X-0.0944,相关系数均为r=0.99,P<0畅05,检验方法之间具有显著的统计学意义,经验证酶法测定HbA1c与免疫法和高效液相法的偏倚都在允许范围内。结论 酶法HbA1c试剂盒在不精密度、抗干扰性、线性范围均符合临床要求,与常规方法比较相关良好偏差较小,可完全满足临床对HbA1c检测需求。
关键词:酶法;糖化血红蛋白;方法学中图分类号:R446.1
文献标识码:A
Toevaluateanenzymaticmethodfordetectingglycatedhemoglobin(GHb) LIYi-long,SHANZhan-hai,HANBing,etal.(DepartmentofClinicalLaboratory,BeijingHospital,Beijing100730,China)
Abstract:Objective Toevaluatetheanalyticalperformanceofthenewenzymaticmethodfordetectingglycatedhemoglobin.Methods Bymeansofthelinearitytest,theprecisiontest,theinterferencetestandthemethodcomparisonandbiasestimationtesttoevaluatetheanalyticalperformanceoftheenzymaticmethodfordetectingglycatedhemoglobin.Results Thelinearityrangeofthe
Thetotalimprecisionwas1.77%(5.56%)、2.16%(8.33%)、2.07%(10.12%).Therecoverywas99.00%(5.5%)、102.1%
newmethodwas4.3-12.9%.Theimprecisionofintra-assaywas1.43%(HbA1c5.56%)、0.96%(8.33%)、0.89%(10.12%).(10.5%).Theinterferencetestshowedtheresulthadnosignificantinterferenceintheassay(interference<±5%)whenVitaminC<500mg/L,bilirubin<400mg/L,hemolysin<5000mg/Landchylous<2%.ThecomparisontestshowedthecorrelationbetweenthenewenzamaticmethodandthemethodoftheimmunochemistryformeasurementofthehemoglobinA1c(HbA1c)wasexcellent(Y
2
=1.0417X-0.7187,R=0.98,N=40,P<0.05);andbetweenthenewenzymaticmethodandthemethodofthehighperfor-=40,P<0.05).Conclusion Theprecision,interference,linearity,correlationandaccuracytestweresuitableforroutineHbA1c
Keywords:enzymaticmethod;glycatedhemoglobin;methodology
manceliquidchromatography(HPLC)formeasurementofthehemoglobinA1cwasexcellent(Y=0.9881X+0.0944,R2=0.98,Nmeasurementonautomatedbiochemistryanalyzer,andcanbeusedinclinic.
(ChinJLabDiagn,2010,14:1336)
糖化血红蛋白(glycatedhemoglobin,GHb;主要成分类:一类是基于GHb与Hb的电荷不同,如离子交换层析法、电泳法;另一类是基于Hb上糖化基团的结构特点,如亲和层
2]
析法、免疫法、离子捕捉法和最新推出的酶法[1,。
HbA1c)的检测方法有几十种,目前常用的基本上可分为两大
收集北京医院糖尿病病人肝素钠抗凝样本80份,用于相关性及偏倚分析,并收集高、中、低三个水平HbA1c的全血标本0.5ml,用20倍的HbA1c前处理液溶血后分装于EP管中,储存于-20℃备用,用于不精密度测定。1.2 仪器与试剂
1.2.1 仪器 OlympusAU640全自动生化分析仪(日本,奥林帕斯公司产品);西门子HbA1c免疫法专用仪器DC2000+(德国,西门子诊断公司产品);TOSOHHLC-723G7离子交换高效液相色谱(HPLC)法的全自动糖化血红蛋白分析仪(日本,TOSOH公司)
1.2.2 试剂 酶法HbA1c试剂盒:试剂1和试剂2(批号:009RJE);前处理液(批号:010RAF);校准品(浓度为5.1%和10.5%批号:012RBF)均由日本积水医疗株式会社提供。西
酶法测定HbA1c提供了一个如临床生化反应一样快速、均一的反应体系(如葡萄糖等),有很好的精密度,与常规仪器,成本比较低,有着更好的应用前景。1 材料与方法1.1 标本来源
倡通讯作者
HPLC法和免疫测定法有很好的相关性,不需要昂贵、专用的
—
计算出HbA1c(%)。
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门子DC2000HbA1c免疫法试剂(批号:9737128)为德国西
+
门子诊断公司产品。TOSOHHLC-723G7糖化血红蛋白仪所用洗脱缓冲液1(批号:E7-105N)洗脱缓冲液2(批号:E7-204N)洗脱缓冲液3(批号:E7-306M)溶血素/清洗液(批号:司。
HW-11N)及分离柱(批号:NC0826E)均购置于日本TOSOH公
1.3.2 酶法HbA1c的不精密度试验 参照美国国家临床实验室标准化委员会(NCCLS)颁布的EP5-A文件方案
[3]
进行操
作。将全血标本离心,离心速度为800g,5分钟。用HbA1c前处理液对高、中、低3份离心后样本中血球部分进行溶血处理,HbA1c前处理液与血球的比例为20∶1,并分装于EP管中,放入-20℃保存。连续测定20天,每天测定两批,批间间隔的时间不少于2小时,每批对样品做双份测定,取均值,计算批内、批间、天间及总不精密度(cv%)。
1.3.3 酶法HbA1c的线性范围测定 参考NCCLSEP6-A文
[4]
1.3 方法
1.3.1 酶法测定HbA1c原理 第一反应中,在蛋白酶的作用下,切断HbA1c的β链N末端中的糖化甘氨酰谷氨酰胺,同时通过测定600nm与800nm的吸光度差,求出Hb的浓度。第二反应中,果糖基氨基酸氧化酶(FPOX)作用于糖化甘氨酰谷氨酰胺。在过氧化酶(POD)的存在下,生成的过氧化氢与N-羧甲基氨羰基-4,4-二甲氨基二苯胺化钠(显色剂)产生显色反应。通过测定此吸光度求出HbA1c的浓度。此试验可用于半及全自动生化仪。根据求得的HbA1c浓度与Hb浓度
件方案进行操作。取异常高值HbA1c(12.9%)全血标本1份(作为浓度序号10)和正常人低值(4.3%)全血标本1份(作为浓度序号0)等体积混合(作为浓度序号4),取等体积的4和10混合形成浓度序号5,依次类推,见表1所示进行稀释,混匀后检测并重复2次,计算均值。
表1 线性实验的标本处理
配制形成顺序010+2110+3100+490+1034+1045+1056+1067+1078+1081021.3.4 酶法HbA1c的回收试验 将全血标本进行溶血处理,用上述3种方法按顺序1→8进行样本测定,再按相反顺序8并于HbA1c校准液(浓度分别为5.5%和10.5%)按一定比例混合进行回收检测。样本制备:基础样本:全血前处理液0.9ml+0.9%Nacl0.1ml,作为空白。回收样本1:全血前处理液ml+10.5%校准液0.1ml。混匀后检测并重复2次,计算均值。按照公式:
P=(X1-X0)/M倡100%,其中P为回收率,X1为混合样本
[5]
→1重复测定,5d完成。记录测定结果,计算每个样本每种方法测定结果的均值、每个样本每种方法样本重复测定值间差值的绝对值及2种方法测定结果均值间的差值,并去除离散值。
1.3.7 统计学分析 统计学分析采用MicrosoftExcel2003,SPSS11.0软件。回归分析采用Passing-Bablok回归,回归线性计学意义。相关性分析采用Pearson相关,P<0.05表示相关具有统计学意义。偏倚分析采用Bland-Altman方法。2 结果
2.1 酶法测定HbA1c的不精密度检测表3显示低、中、高三份标本的HbA1c批内、批间、天间及总不精密度值,结果显示总CV平均在2%左右,而批内及批间CV在1%左右。精密度良好。
表3 酶法测定HbA1c的不精密度(%)样本低值样本
中值样本均值5.568.330.080.080.060.020.140.06总
0.100.101.772.16检测采用Cusum方法检测,P<0.05表示线性回归偏倚有统
0.9ml+5.5%校准液0.1ml。回收样本2:全血前处理液0.9
的检测平均值,X0为基础样本浓度,M为添加的校准液浓度。1.3.5 酶法HbA1c的干扰试验 参考NCCLSEP7-A2
文件
方案进行操作:将2.7ml全血分别与维生素C、胆红素、溶血素、脂肪乳的浓缩液0.3ml混合,800g速度离心,用HbA1c前处理液处理含干扰物的全血标本(HbA1c前处理液∶血球=20∶1),分别得到样本1,将全血标本2.7ml与纯水0.3ml混合,用上述方法同样处理标本,得到样本2。依照表2将样本1与样本2按一定梯度混合得到一系列不同浓度的干扰物,然后对每管稀释液进行测定。按表2操作:
表2 不同浓度的干扰物制备
样本1(μl)050100150200250300350400450500[6]
1.3.6 相关性分析 参照NCCLSEP9-A2
评价方案,各收集
2.2 酶法HbA1c的线性试验 结果如下Y=1畅0493X-0畅1253,相关系数r=0.9989,P<0.05说明检测值与理论值有显著相关性,b=1.049斜率接近1,a=0.1253截距接近0,因此当HbA1c为4.3-12畅9%时线性良好。
2.3 酶法HbA1c的回收率结果 经检测并计算含低、高HbA1c校准液溶液的回收率分别为99.0%、102.1%,均在95%
40份检测HbA1c的临床病人标本,用日本积水医疗株式会社2000+HbA1c免疫法(简称:免疫法)和日本TOSOH公司的离子交换高效液相色谱法(简称:高效液相法或HPLC法)检测HbA1c并进行比对。方法如下,每天选取8份临床样本,分别的酶法(简称:酶法)HbA1c试剂并同时分别用西门子公司DC
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-105%内,所以该方法的回收率较好。
2.4 酶法HbA1c的干扰实验结果 较高浓度的维生素C、溶血素、胆红素和乳糜对HbA1c测定值的干扰率均小于5%,即维生素C浓度<500mg/L、溶血素<5000mg/L、胆红素枙400mg/L和乳糜枙2.0%对HbA1c测定值均无明显干扰。2.5 酶法HbA1c试剂与免疫法、HPLC法相关性及偏倚分析 相关性检测结果显示酶法HbA1c试剂盒的测定值与免疫法、HPLC法的测定值回归方程分别为:Y=1.0417X-0.7187和Y=0.9881X-0.0944,相关系数均为r=0.99,P<0.05呈显著相关。相关系数均大于0.975,说明数据分布合理,回归方程中的斜率和截距可靠。卫生部临检中心公布的HbA1c室间质量评估允许误差为±20%,允许偏倚根据公式:(Xc×允许误差)/2计算,Xc为HbA1c检测试验的医学决定水平,因
酶特异酶解Hb产生果糖基氨基酸;(2)应用了果糖基氨基酸氧化酶,在特定的蛋白酶体系与果糖基氨基酸反应;(3)在溶血体系中应用了H2O2测定的灵敏性,由于过氧化氢酶可以分解色素元引起负反应,所以可用过氧化物酶代替。此方法反应灵敏特异可使用全自动生化仪检测,不需专用昂贵的仪器。与常规HPLC法和免疫法有很好的相关性。酶法HbA1c试剂说明书提供高线性可达16%,而实验中的HbA1c高浓度样本只达12.9%,可以满足临床。酶法有较高的精密度,本文中不精密度测定HbA1c的低、中、高值批内及批间CV在0畅89%-1.43%之间,总CV在1.77%-2.16%范围;酶法的回收率较高,HbA1c低、高值校准物回收率分别为99%和102.1%。酶betesSociety,JDS)/日本临床化学学会(JapaneseSocietyofClini-法HbA1c中的校准品通过了日本糖尿病学会(JapaneseDia-
JSCC)的认证,JDS/JSCC是公认的HbA1c方法学此,HbA1c检测的允许偏倚为(6畅2%×±20%)/2=±0.62%,calChemistry,
HPLC法预期偏倚计算公式:a+(b-1)Xc。所以根据回归分析,酶法研究权威机构之一。酶法HbA1c试剂与免疫比浊法、HbA1c试剂的测定结果与免疫法的回归方程为Y=1.0417X-0.7187,其预期偏倚绝对值为0.46%,小于HbA1c检测的允
相关性及偏倚试验表明,两组r=0.99说明相比较的数据合理有效,两组P<0.05表明数据呈显著相关。卫生部临检中心公布的HbA1c室间质量评估允许误差为±20%。需要说明的是,这样的判断只是从引入系统误差大小上考虑,没有将标本检测的不精密度的随机误差考虑在内。因此,应在估计的总误差都能小于允许误差,才能真正说明新方法是否可以用于临床。较简单的方法是将卫生部临检中心公布的HbA1c室间质量评估允许误差的1/2作为方法比较结果系统误差的允许限值,实验表明酶法与其他两方法的偏倚均小于规定的允许限值。
总之,经对日本积水医疗株式会社的酶法HbA1c试剂评价,其准确度和精密度较高,与现在实验室常用的HPLC法和免疫法相比较有较好的相关性,具有操作简单、快速并可应用
许偏倚0.62%;酶法HbA1c试剂与HPLC法的回归方程为Y=0.9881X-0.0944,预期偏倚绝对值为0.168%,也小于3 讨论
HbA1c检测的允许偏倚范围。
糖化血红蛋白(glycatedhemoglobin,GHb)是Hb与葡萄糖的结合产物,人类Hb是由2对(4条)Hb单体聚合而成,成人2α,2γ)组成
[7]
Hb由HbA(97.0%;2α,2β)HbA2(2.5%;2α,2δ)和HbF(0.5%;
。GHb的主要成分HbA1c是在组织中由葡萄糖
的游离醛与HbA的β链N基末端缬氨酸的氨基经非酶促反应,首先形成不稳定的Schiff碱(醛亚胺),然后经Amadori重排,形成稳定的酮胺化合物HbA1c,此过程为非酶促反应其速度非常缓慢,一旦形成不再解离,这种反应也称糖基化,其浓度主要取决于血糖浓度及与Hb的接触时间,反映最近1~2betesAssociation,ADA)作出结论报告:长期患糖尿病患者常伴年ADA还规定糖尿病患者应定期检测HbA1c浓度,并将其作为监测糖尿病患者血糖控制的“金标准”
[8]
于全自动生化仪等特点,是临床较为理想的检测HbA1c方法。作者简介:李义龙,男,52岁,副主任技师,硕士。研究方向:临床实验及方法学研究。参考文献:
[1]GoodallI,GolmanPG,SchneiderHG,etal.Desirableperformancestan-dardsforHbA1canalysisprecision,accuracyandstandardization[J].Clin[2]SakurabayashiI,WatanoT,YoneharaS,etal.Newenzymaticassayforgly-[3]NCCLS.EP5-A2:Evalutionofprecisionperformanceofquantitativemea-surementmethods;approvedguideline-secondedition[M].WaynePA.2004.
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。
常规的离子交换HPLC方法分离GHb可以达到临床需要的稳定性和精密度,故美国国家糖化血红蛋白标准化计划将其作为参考方法,现有许多厂商生产出相应的仪器,如日本此仪器精密度极高批内批间不精密度CV<1%,曾应用于美国糖尿病控制与并发症的课题研究,但需成本较高的特殊仪器。在一般情况下免疫比浊法测定HbA1c的准确性和精密度也较高,目前免疫化学实验不仅检测HbA1c,也同时检测检测结果偏低,这与抗体浓度达不到相应高度有关,需要稀释;变异的血红蛋白也可影响测定结果。日本积水医疗株式会社最新推出的酶法检测HbA1c方法,此技术的应用对GHb的测定是个突破,表现在3个方面:(1)发展了特异蛋白内切HbA2c,因HbA2c糖化δ链的表位是相同的;另外高浓度样本TOSOH公司的离子交换高效液相色谱(HPLC)法测定HbA1c,
[8]AmericanDiabetesAssociation.Standardsofmedicalcareforpatientswith
(收稿日期:2009-09-10)
酶法糖化血红蛋白试剂盒方法学比对评价
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
李义龙, 单战海, 韩冰, 韩靖云, 王萌卫生部北京医院,检验科,北京,100730中国实验诊断学
CHINESE JOURNAL OF LABORATORY DIAGNOSIS2010,14(8)
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