血清钙、镁测定偏倚的评价和制备物互通性的研究及同位素稀释质谱法测定血清钙方法的建立

发布时间：2017-09-04 13:04

  本文关键词：血清钙、镁测定偏倚的评价和制备物互通性的研究及同位素稀释质谱法测定血清钙方法的建立

  更多相关文章： 参考方法 常规方法 正确度 偏倚 基质效应 互通性 血清钙 同位素稀释 电感耦合等离子质谱 精密度 正确度 可比性

【摘要】：目的评价血清钙、镁常规检测系统(方法)的正确性,为我国临床检验血清钙、镁检测的标准化提供科学依据；研究参考物质及相关制备物的互通性,为我国室间质评及标准化计划遴选合适的参考物质和材料。方法本研究采用的比对方法为我室建立的电感耦合等离子体质谱内标法,待评价方法分别为14和12个品牌的常规血清钙、镁检测试剂盒及其配套校准品在日立7180生化分析仪上组成的常规检测系统。参考EP9-A2推荐的浓度范围,分别收集48(钙)和45(镁)份单人份新鲜病人血清样本,作为比对实验的样本。25种待评价互通性的物质为：(1)新鲜冰冻混合人血清(HSP),由剩余血清汇集加工制成；(2)血清有证标准物质；(3)动物血清；(4)常规生化室间质评物质；(5)水溶液,为实验室自制候选标准物质；(6)常规方法校准品。以比对方法测定48或45份新鲜病人血清样本的结果为x轴,以各常规检测系统测定结果为Y轴,做散点图,并进行简单直线回归(OLR)分析；利用拟合的直线方程,计算各常规检测系统在三个医学决定水平上的预期偏倚(Bias)。分别采用根据生物学变异导出的性能规范的要求、卫生行业标准《临床化学检验常规项目分析质量指标(WS/T403-2012)》的允许偏倚、以及美国CLI'A 88允许总误差的1/2作为评价标准,对偏倚进行评价。计算Y值的双侧95%预测区间,同时将待评价物质的测定结果加入该散点图中,根据其点是否落在回归直线的95%预测区间内,以评价其互通性。结果对于血清钙检测,14种常规检测系统的精密度较好(实验室内CV2.26%),各系统与比对方法的相关系数较高(相关系数r0.99)。互通性评价结果表明,25种待评价物质中,2013年室间质评样本在部分系统表现出负基质效应,2014年室间质评样本在部分系统表现出正基质效应。混合人血清的互通性较好,仅在个别系统表现出负基质效应。四种常规方法校准品在部分系统存在基质效应。三种血清有证标准物质的互通性较好,仅GBW09152在一个系统表现出基质效应。动物血清在部分系统存在基质效应。水溶液标准物质在多数系统存在基质效应,其基质相关偏倚较大,仅可用于参考方法的校准或正确度验证。血清钙检测,14种常规检测系统测定48份新鲜冰冻血清钙的平均偏倚范围为-0.129mmol/L～-0.001mmol/L(-5.61%～-0.01%),在三个医学决定水平(1.75mmol/L、 2.74mmol/L、3.37mmol/L)的预期偏倚范围分别为-0.108mmol/L～0.053mmol/L (-6.16%～3.02%)、-0.165mmol/L～-0.001mmol/L (-6.02%～-0.04%)、-0.215mmol/L～ 0.067mmol/L(-6.38%～1.99%)。多数系统在三个医学决定水平处的偏倚能够满足CLI'A88允许总误差1/2的要求(0.125mmol/L);半数系统能够满足临床生物化学检验项目质量指标(WS/T403-2012)的允许偏倚2%；仅有少数系统能够满足生物学变异最低性能规范的要求1.3%。其中罗氏、九强、迈瑞系统的校准偏倚较小,测定结果的正确度好,其他系统仍存在一定的校准偏倚。对于血清镁检测,12种常规检测系统的精密度较好(实验室内CV2.01%),各常规系统与比对方法的相关系数较高(相关系数r0.99)。2013及2014年室间质评样本在部分系统表现为正基质效应；混合血清样本的互通性较好,仅在一个系统表现出正基质效应；三种血清有证标准物质中,仅SRM 956 c2在所有的常规系统中均具有互通性,GBW09152和BCR304均在两个系统中表现出基质效应；四种常规方法校准品均在部分系统表现出基质效应；动物血清在部分系统表现出基质效应：水溶液在多数系统存在基质效应,且基质相关偏倚较大。血清镁检测,12种常规检测系统测定45份新鲜冰冻血清镁的平均偏倚范围是-0.040mmol/L ～0.063mmol/L(-4.52%～7.20%);在三个医学决定水平(0.60mmol/L、 1.00mmol/L、2.50mmol/L)的预期偏倚范围分别为-0.026mmol/L～0.059mmol/L (-4.27%～9.30%)、-0.048 mmol/L～0.063 mmol/L (-4.79%～6.31%)、-0.341mmol/L～ 0.101mmol/L(-13.66%～4.05%)。多数系统在三个医学决定水平的偏倚能够满足临床生物化学检验项目质量指标(WS/T 403-2012)的允许偏倚5.5%,有半数系统能够满足生物学变异最低性能规范的要求2.8%,只有少数系统能够满足适当性能规范的标准1.8%。其中,德赛、和光和迈瑞三个常规系统,在三个医学决定水平处的偏倚均满足生物学变异最低性能规范的要求2.8%,校准情况较好,测定结果正确度高,其他系统仍存在一定的校准偏倚。结论对于血清钙、镁检测,多数常规系统存在着校准偏倚,试剂生产厂家应关注校准品定值的溯源性问题。部分参考物质及制备物在常规系统中表现出基质效应,在使用这些物质时,应对其互通性问题有明确认识。本研究的主要目的是建立同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定血清钙的参考方法,并确认方法的可靠性。利用新建立的同位素稀释质谱法与本实验室已经建立的电感耦合等离子体内标法进行方法比对,评价两种不同原理的参考方法是否存在差异。本研究中建立的同位素稀释电感耦合等离子体质谱测定血清钙的参考方法,选择的测量同位素对为44Ca/42Ca,以高富集42Ca作为同位素稀释剂。样本处理过程简单,采用重量法准确加入样本和同位素稀释剂,采用硝酸直接消解的方式进行处理。以氢气作为反应气的八级杆碰撞反应池,能有效的消除多原子离子干扰,获得良好的同位素比值测量精度,RSD0.10%(n=10)。以SRM3109a钙标准溶液作为校准液,采用反向同位素稀释法准确标定42Ca同位素稀释浓度,同时通过测定天然丰度的钙标准溶液(即SRM3109a)获得准确的质量歧视校正因子。样本分析时,采用加标校准溶液和加标样本溶液交替测定的方式,以已知同位素比的加标校准溶液作为标准,采用包括法,使用样本测定前后加标校准溶液的测定结果计算质量歧视校正因子。这种测定方式使质量歧视效应和仪器漂移带来的不确定度最小,获得准确的测定结果,样本测量结果的相对扩展不确定度为0.40%,k=2。该方法仪器背景和样本处理空白均较低,分别为0.01%-0.07%,0.02%～0.12%,不需要空白校正。经过严格的方法确认,该方法的精密度较好,测定2014、2015年电解质正确度验证两个浓度的样本,其重复性(批内CV)、期间精密度(批间CV)和实验室内CV范围分别是RSD 0.12%～0.19%(n=3), RSD 0.07%-0.09%(n=3), RSD 0.16%～0.17%(n=9)。采用SRM909bⅠ、SRM909bⅡ、SRM909c和GBW09152进行方法正确度验证,测定结果均在认定值范围内,4种标准物质测定结果均值与靶值的相对偏倚分别为0.29%,-0.02%,0.10%,-0.19%；实验室内CV分别为0.18%,0.18%,0.11%,0.16%,表明方法的正确度和精密度较好。方法回收率为99.87%～100.37%,方法的特异性好。根据EP9-A2文件,收集46份新鲜血清样本,用新建立的同位素稀释质谱法和本实验室已建立的内标法同时对46份血清样本进行测定。以同位素稀释法测定结果为参考值,两种方法测定结果的相对偏倚较小,相对偏倚的分布范围为-0.45%-0.49%,且正负偏倚分布均匀,所有样本的平均相对偏倚为0.01%,不存在系统误差。两种方法的相关直线方程为Y=0.99885X+0.11255,方法的可比性很高。
【关键词】：参考方法 常规方法 正确度 偏倚 基质效应 互通性 血清钙 同位素稀释 电感耦合等离子质谱 精密度 正确度 可比性
【学位授予单位】：北京协和医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R446.1
【目录】：

• 缩略词9-10
• 第一部分 血清钙、镁测量偏倚的评价和制备物互通性的研究10-56
• 中文摘要10-13
• Abstract13-16
• 引言16-18
• 1. 材料与试剂18-22
• 1.1. 血清盘18
• 1.1.1. 钙血清盘18
• 1.1.2. 镁血清盘18
• 1.2. 待评价物质18-20
• 1.2.1. 常规化学室间质评样本18
• 1.2.2. 常规校准品18-19
• 1.2.3. 混合血清制备物19
• 1.2.4. 国际/国内血清有证标准物质19-20
• 1.2.5. 水溶液样本20
• 1.2.6. 动物血清20
• 1.3. 比对方法所用仪器和试剂20-21
• 1.3.1. 仪器20-21
• 1.3.2. 试剂21
• 1.4. 常规系统仪器和试剂21-22
• 1.4.1. 仪器21
• 1.4.2. 试剂及校准品21-22
• 2. 实验方案22-24
• 2.1. 总实验设计22-23
• 2.2. 比对方法实验方案23-24
• 2.2.1. 比对方法23-24
• 2.2.2. 方法性能验证24
• 2.3. 常规系统的实验方案24
• 3. 统计分析及评价标准选择24-26
• 3.1. 常规系统与比对方法的相关性和可比性分析24-25
• 3.1.1. 相关性分析24-25
• 3.1.2. 常规系统测定偏倚的评价25
• 3.2. 待评价物质的基质效应分析25-26
• 4. 钙项目实验结果26-39
• 4.1. 比对方法的精密度评价26
• 4.2. 比对方法的正确度评价26-27
• 4.3. 常规系统的精密度27
• 4.4. 基质效应的评价结果27-31
• 4.4.1. EQA室间质评物质28-29
• 4.4.2. 混合人血清制备物29
• 4.4.3. 四种校准品29
• 4.4.4. 三种国内外有证标准物质29
• 4.4.5. 水溶液标物29-30
• 4.4.6. 动物血清30-31
• 4.5. 常规系统校准偏倚评价31-39
• 4.5.1. 回归方法的选择31-32
• 4.5.2. 直线回归方程32-33
• 4.5.3. 常规系统的平均偏倚33
• 4.5.4. 三个医学决定水平的偏倚评估33-35
• 4.5.5. 14种常规系统校准偏倚趋势35-38
• 4.5.6. 偏倚随浓度变化的趋势评估38-39
• 5. 镁项目测定结果39-49
• 5.1. 比对方法的精密度评价39
• 5.2. 比对方法的正确度评价39-40
• 5.3. 常规系统的精密度40
• 5.4. 基质效应结果评价40-43
• 5.4.1. EQA室间质评物质40-41
• 5.4.2. 混合人血清制备物41
• 5.4.3. 四种校准品41
• 5.4.4. 三种国内外有证标准物质41
• 5.4.5. 水溶液标物41
• 5.4.6. 动物血清41-43
• 5.5. 常规系统的校准偏倚评价43-49
• 5.5.1. 回归方法的选择43
• 5.5.2. 直线回归方程43-44
• 5.5.3. 常规系统的平均偏倚44-45
• 5.5.4. 三个医学决定水平的偏倚评估45-46
• 5.5.5. 12种常规系统的校准偏倚趋势46-49
• 6. 讨论49-54
• 6.1. 本研究的意义与方法学特点49-50
• 6.2. 评价基质效应的意义50-52
• 6.2.1. 室间质评物质50-51
• 6.2.2. 校准品51-52
• 6.2.3. 国内外有证标准物质52
• 6.3. 基质效应的产生原因52-53
• 6.4. 常规系统存在的校准偏倚53-54
• 7. 实验结论54-56
• 第二部分 同位素稀释电感耦合等离子体质谱法测定血清钙参考方法的建立及参考方法比对56-91
• 中文摘要56-58
• Abstract58-60
• 引言60-61
• 1. 仪器与试剂61-62
• 1.1. 化学试剂61
• 1.2. 血清样品61-62
• 1.3. 血清参考物质62
• 1.4. 仪器62
• 2. 实验方法、结果和讨论62-85
• 2.1. 同位素稀释剂的选择62-63
• 2.1.1. 测定同位素对的确定62-63
• 2.1.2. 同位素稀释剂的确定63
• 2.2. 标准溶液和同位素稀释的配制63-66
• 2.2.1. 标准溶液储备液的配制64
• 2.2.2. 同位素稀释剂一级储备液的配制64
• 2.2.3. 加标校准溶液的配制64-65
• 2.2.4. 标准溶液测定液的配制65-66
• 2.3. 样本制备条件的选择与优化66-69
• 2.3.1. 样本前处理方法的考察66-67
• 2.3.2. 样本溶液的配制67
• 2.3.3. 血清稀释倍数的考察67-69
• 2.4. 质谱条件的选择与优化69-72
• 2.4.1. 碰撞反应池的选择和优化69-71
• 2.4.2. 电感耦合等离子体质谱仪工作条件的优化71-72
• 2.5. 样本浓度的测定及计算72-78
• 2.5.1. 同位素稀释法的原理及计算方法72-74
• 2.5.2. 反向同位素稀释法标定同位素稀释剂浓度74-76
• 2.5.3. 样本浓度的测定76-78
• 2.6. 方法确认实验78-80
• 2.6.1. 同位素稀释质谱测定血清钙的方法精密度考察78-79
• 2.6.2. 标准物质SRM 909b、SRM 909c正确度评价实验79-80
• 2.6.3. 同位素稀释质谱法测定血清钙方法回收率的考察80
• 2.7. 测量不确定度的评估80-85
• 2.7.1. 钙标准溶液储备液浓度的不确定度uc(Cz)82
• 2.7.2. 加标校准溶液的称量不确定度uc(mz)82-83
• 2.7.3. 加标样本溶液的称量不确定度u_c(m)83
• 2.7.4. 质量歧视效应校正因子的测量不确定度u_c(R_z)83-84
• 2.7.5. 标定同位素稀释剂浓度的不确定度u_c(R_(Bc))84
• 2.7.6. 测定样本浓度的不确定度u_c(R_B)84
• 2.7.7. 样本浓度的合成不确定度84-85
• 3. 方法应用——参考方法比对85-91
• 3.1 样本准备85
• 3.2. 同位素稀释质谱法测定85-86
• 3.2.1. 标准溶液及样本的配制85-86
• 3.2.2. 样本测定86
• 3.3. 电感耦合等离子体内标法测定86-87
• 3.3.1. 标准溶液及样本配制86-87
• 3.3.2. 样本测定87
• 3.4. 测定结果分析87-90
• 3.4.1. 结果统计87-89
• 3.4.2. 相对偏倚分布图89
• 3.4.3. 直线回归分析89-90
• 3.5. 结论90-91
• 参考文献91-95
• 论文综述195-105
• 参考文献102-105
• 综述2105-127
• 参考文献121-127
• 硕士期间发表论文127-128
• 致谢128-129

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