IQ200尿有形成分分析儀性能評估

李 果，張 馳，張洪波，胡衛(wèi)紅

華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院檢驗科，湖北武漢 430030

尿有形成分分析是臨床實驗室普遍開展的項目，其主要用于腎臟及泌尿系統(tǒng)疾病的診斷和監(jiān)測。傳統(tǒng)的人工顯微鏡鏡檢法存在勞動強度高、耗時、精密度低、人員間結(jié)果差異大等缺點，不利于標(biāo)準(zhǔn)化。近年來，IQ200尿有形成分分析儀(以下簡稱為“IQ200”)被引入臨床檢測中。該系統(tǒng)擁有全自動檢測能力，采用流動計數(shù)池、自動成像技術(shù)和自動化顆粒識別軟件來鑒別有形成分，擁有影像貯存和圖像人工復(fù)查能力，大大降低人工顯微鏡鏡檢的需求。本研究將對IQ200的儀器性能進行驗證，同時將該儀器檢測尿有形成分的結(jié)果與人工顯微鏡鏡檢法結(jié)果相比較，進一步分析儀器的臨床診斷性能，以期為其臨床應(yīng)用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2018年12月至2019年3月本院門診和體檢中心就診者的隨機新鮮尿標(biāo)本250份，其中來自健康體檢者的標(biāo)本80份，病理標(biāo)本85份，以及紅細胞(RBC)、白細胞(WBC)、上皮細胞(SQEP)接近參考范圍上限的異常臨界標(biāo)本85份。所有標(biāo)本均在采集2 h內(nèi)檢測完畢。

1.2儀器與試劑 美國IRIS公司生產(chǎn)的IQ200及其原裝配套試劑、質(zhì)控物和調(diào)焦液。儀器使用前參照中國合格評定國家認(rèn)可委員會(CNAS)的要求[1]由廠商儀器工程師進行校準(zhǔn)，并按廠商要求進行儀器日常保養(yǎng)，以及每日執(zhí)行室內(nèi)質(zhì)控并在控。FAST-READ尿沉渣定量計數(shù)板由意大利威達士公司生產(chǎn)，NIKON E200普通光學(xué)顯微鏡由日本尼康公司生產(chǎn)。

1.3方法

1.3.1檢測方法 用清潔尿管留取中段尿標(biāo)本，每份標(biāo)本充分混勻后分裝到2個試管中，1份采用IQ200檢測，另1份采用人工顯微鏡鏡檢法檢測，儀器檢測嚴(yán)格按廠商提供的儀器操作手冊或者標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進行，顯微鏡鏡檢形態(tài)學(xué)辨識參照《全國臨床檢驗操作規(guī)程》執(zhí)行[2]。FAST-READ定量計數(shù)板每板10個大格計數(shù)區(qū)，每大格總體積為1 μL，可同時充池并檢測10份標(biāo)本。檢測標(biāo)本時，每份標(biāo)本由兩名培訓(xùn)合格的技師同時充池兩塊不同的計數(shù)板，靜置5 min后，分別用10倍鏡計數(shù)SQEP，40倍鏡計數(shù)RBC和WBC，同時觀察有無管型(CAST)、真菌(YST)、結(jié)晶(CRY)等有形成分，然后兩名技師交換計數(shù)板，再次計數(shù)對方計數(shù)板內(nèi)的有形成分，結(jié)果取2次計數(shù)的均值。

1.3.2批內(nèi)精密度試驗 收集RBC、WBC、SQEP水平由低到高的尿標(biāo)本共4組，結(jié)果相似的分為1組，每組含2～4份標(biāo)本。每份標(biāo)本重復(fù)測定11次，棄用第1次檢測數(shù)據(jù)，計算后10個數(shù)據(jù)的均值和變異系數(shù)(CV)。判斷標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)廠家說明書的CV值，RBC≤10%、WBC≤10%、SQEP≤30%。

1.3.3批間精密度試驗 使用配套陽性質(zhì)控品(戊二醛保存的人RBC懸液)以及配套稀釋液稀釋成高、中、低3個水平，每天隨常規(guī)標(biāo)本檢測1次，連續(xù)檢測20 d，計算均值和CV值。判斷標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)廠家說明書的要求，CV≤10%。

1.3.4攜帶污染率 檢測3組標(biāo)本攜帶污染率，先將高水平標(biāo)本(RBC：1 000/μL；WBC：2 000/μL；SQEP：500/μL)連續(xù)測定3次，測定值分別為H1、H2、H3；再將低水平標(biāo)本(RBC：20/μL；WBC：30/μL；SQEP：20/μL)連續(xù)測定3次，測定值分別為L1、L2、L3。按以下公式計算：攜帶污染率=(L1-L3)/(H3-L3)×100%。判斷標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)CNAS對尿有形成分分析儀的要求[3]，攜帶污染率≤0.5%。

1.3.5線性范圍驗證 廠商標(biāo)定的定量檢測線性范圍如下：RBC，0～1 000/μL；WBC，0～2 000/μL；SQEP，0～500/μL。分別選擇接近線性范圍上限的高水平RBC尿標(biāo)本、高水平WBC尿標(biāo)本和高水平SQEP尿標(biāo)本，用配套稀釋液作1∶2、1∶4、1∶8、1∶16、1∶32倍比系列稀釋，每個水平檢測3次取均值，把均值作為實測值，稀釋計算值作為理論值，建立擬合曲線進行線性回歸和相關(guān)性分析，計算公式為Y=aX+b，判斷標(biāo)準(zhǔn)：a值為0.95～1.05，相關(guān)系數(shù)r≥0.975。

1.3.6IQ200對尿有形成分檢出的性能分析 以人工顯微鏡鏡檢法檢測RBC、WBC、SQEP、CAST、YST、CRY的結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”，與IQ200檢測結(jié)果建立交叉表進行比較，計算靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度；并進行受試者工作特征曲線(ROC曲線)分析，計算曲線下面積(AUC)。IQ200檢測的陽性判定標(biāo)準(zhǔn)為RBC>17/μL、WBC>28/μL、SQEP>28/μL；而CAST、YST、CRY檢測項目則以IQ200檢出定義為陽性。人工顯微鏡鏡檢法判斷標(biāo)準(zhǔn)為RBC 0～3/HP為陰性，>3/HP為陽性；WBC 0～5/HP為陰性，>5/HP為陽性；SQEP 0～5/HP為陰性，>5/HP為陽性；病理CAST>0/LP則為陽性，YST和CRY鏡下可見則為陽性[4]。

1.4統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS18.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計數(shù)資料采用百分?jǐn)?shù)表示，采用χ2檢驗與一致性Kappa檢驗對兩種檢測方法的差異進行比較；采用Pearson相關(guān)對指標(biāo)間相關(guān)性進行分析；采用ROC曲線進行診斷性能評估。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1批內(nèi)精密度 結(jié)果顯示，IQ200檢測RBC、WBC和SQEP的水平及CV值均符合要求，結(jié)論均為合格，見表1。

2.2批間精密度 結(jié)果顯示，IQ200檢測陽性質(zhì)控品(高值)的水平為938.00/μL，CV為5.76%；檢測稀釋樣品1(中值)的水平為464.17/μL，CV為6.34%；檢測稀釋樣品2(低值)的水平為233.50/μL，CV為8.48%，結(jié)論為合格。

2.3攜帶污染率 IQ200檢測RBC、WBC、SQEP的攜帶污染率分別為0.106%、0.215%、0.465%，均符合要求，結(jié)論均為合格，見表2。

2.4線性范圍驗證 將RBC、WBC、SQEP實測均值和稀釋理論值建立擬合曲線，結(jié)果顯示，RBC、WBC、SQEP的r值分別為0.999、0.998、0.982，均符合a值的判斷標(biāo)準(zhǔn)，同時符合相關(guān)系數(shù)r≥0.975的線性要求，見表3。

2.5人工顯微鏡鏡檢法與IQ200計數(shù)檢測結(jié)果的相關(guān)性分析 將250份標(biāo)本的人工顯微鏡鏡檢法結(jié)果與IQ200計數(shù)結(jié)果進行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，RBC、WBC、SQEP的r值分別為0.945、0.949、0.950，但IQ200計數(shù)結(jié)果較人工顯微鏡鏡檢法計數(shù)結(jié)果低。

表1 IQ200檢測RBC、WBC和SQEP的水平及CV值

表2 IQ200對高水平標(biāo)本、低水平標(biāo)本的檢測情況(/μL)

表3 IQ200的線性范圍驗證

2.6IQ200的診斷性能評估 以人工顯微鏡鏡檢法為“金標(biāo)準(zhǔn)”，與儀器結(jié)果比較并建立四格表，進行χ2檢驗與一致性Kappa檢驗，結(jié)果顯示，兩種方法檢測RBC、WBC、SQEP、CAST、YST、CRY差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)；兩種方法檢測RBC、WBC、SQEP、CAST、YST、CRY的Kappa值為0.845、0.872、0.885、0.460、0.352、0.700。計算IQ200檢測各指標(biāo)的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度，所有項目的特異度均較好，但IQ200檢測RBC、WBC、SQEP的靈敏度高于CAST、YST、CRY；ROC曲線分析顯示，RBC、WBC、SQEP的AUC分別為0.947、0.974、0.980，顯示其檢出RBC、WBC、SQEP等有形成分的診斷性能高。見表4、5。

表4 IQ200與人工顯微鏡鏡檢法對尿有形成分檢測結(jié)果的比較(n)

表5 IQ200檢測尿有形成分的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度

3 討 論

當(dāng)前全自動化尿有形成分分析儀主要采用的檢測技術(shù)一般可分為不成像的流式熒光技術(shù)和成像分析技術(shù)兩種：第一種技術(shù)是根據(jù)檢測成分的電阻及對光散射的變化，結(jié)合熒光染色技術(shù)，間接分析尿液中的有形成分含量[5-8]；另一種則是通過流動液體拍照和自動化形態(tài)識別軟件相結(jié)合的技術(shù)，對尿有形成分進行比對識別和分類[9-10]。新一代的IQ200主要采用第二種分析技術(shù)，其采用流式迭片結(jié)構(gòu)、自動化顆粒識別軟件(APR)及多參數(shù)分析來鑒別顆粒，并擁有影像貯存和圖像人工復(fù)查能力[11-12]，從而極大降低了人工顯微鏡鏡檢的需求。

有研究表明，IQ200定量計數(shù)的CV值要小于人工顯微鏡鏡檢[13]，而本研究中RBC、WBC、SQEP從低到高4組不同水平標(biāo)本的CV值分別為0.98%～9.15%、1.52%～9.79%、5.08%～15.68%，均小于廠商申明的10%、10%和30%，這與文獻[14-15]報道的結(jié)果相似。用戊二醛固定的人RBC懸液對IQ200進行批間精密度檢測時，IQ200檢測低、中、高3個不同水平陽性質(zhì)控品的CV為5.76%～8.48%，也小于廠商申明的10%，說明IQ200擁有較好的批內(nèi)和批間精密度。 IQ200檢測RBC、WBC、SQEP的攜帶污染率分別為0.106%、0.215%、0.465%，均小于廠商申明的0.5%。而將RBC、WBC、SQEP實測均值和稀釋理論值建立擬合曲線，結(jié)果顯示，RBC、WBC、SQEP的r值分別為0.999、0.998、0.982，均符合a值的判斷標(biāo)準(zhǔn)，r也均大于0.975，說明線性范圍驗證合格，因此IQ200也具有較廣的線性范圍和可靠的攜帶污染率。

以人工顯微鏡鏡檢法為“金標(biāo)準(zhǔn)”，與IQ200的結(jié)果進行相關(guān)性分析，雖然兩種方法計數(shù)RBC、WBC和SQEP有較好的相關(guān)性(r值為0.945～0.950)，但IQ200計數(shù)結(jié)果較人工顯微鏡鏡檢計數(shù)結(jié)果低，與文獻[16]報道相似，原因可能為IQ200設(shè)置的顆粒特性更多地針對形態(tài)完整的細胞，而將扭曲或變形的細胞排除在外，導(dǎo)致結(jié)果偏低；而當(dāng)檢測標(biāo)本中出現(xiàn)類似RBC形態(tài)顆粒時，又會誤認(rèn)為RBC導(dǎo)致結(jié)果偏高。例如，當(dāng)標(biāo)本中含有變形RBC或鬼影RBC時，會導(dǎo)致RBC計數(shù)結(jié)果偏低；如果存在YST、卵圓形草酸鈣CRY或微小氣泡，RBC結(jié)果則可能偏高。RBC檢測的干擾因素較多，這也是導(dǎo)致其準(zhǔn)確度不高(92.31%)的原因。而WBC的干擾主要為無定形CRY，當(dāng)在尿中大量出現(xiàn)無定形CRY時，可被誤判為WBC。此外，2～3個成團出現(xiàn)的RBC也可能被儀器誤認(rèn)為WBC進行計數(shù)，其準(zhǔn)確度為93.62%。SQEP所受干擾較少，計數(shù)較準(zhǔn)確(95.37%)。IQ200檢出CAST高于人工顯微鏡鏡檢法，可能與使用普通光學(xué)顯微鏡有關(guān)[17]，由于透明CAST的通透性，鏡檢時容易漏檢，導(dǎo)致CAST計數(shù)結(jié)果偏低。根據(jù)廠家建議，如果儀器檢測出透明CAST，需要對儀器未分類顆粒進行人工復(fù)查，以免漏檢可能存在的病理CAST。儀器檢出CRY的準(zhǔn)確度尚可(91.32%)，但其并不能很好地區(qū)分CRY類型，因此，臨床上報告結(jié)果時，仍需人工對圖像進行審核與確認(rèn)。YST的檢出準(zhǔn)確度最低(86.89%)，因其易受無定形CRY、變形RBC以及變形WBC的干擾，所以當(dāng)儀器檢出YST時，需對攝制的影像進行人工復(fù)查，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性[18]。

綜上所述，IQ200檢測性能合格，且與人工顯微鏡鏡檢結(jié)果有較好的相關(guān)性。本研究認(rèn)為，大多數(shù)標(biāo)本在進行IQ200檢測時，其RBC、WBC、SQEP計數(shù)無須復(fù)核，但當(dāng)儀器檢出CAST、YST、CRY時，仍需復(fù)核圖像，必要時進行人工顯微鏡鏡檢確認(rèn)，方可得到正確結(jié)論。