體外診斷試劑的種類很多,影響試劑質(zhì)量的因素也很多,為保證試劑質(zhì)量,須要設(shè)定合理的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室以及臨床評(píng)價(jià)。靈敏度作為一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo),對(duì)試劑盒的評(píng)價(jià)具有重要意義。因?yàn)闃O少量的分析物可能對(duì)界定疾病狀態(tài)、疾病篩查或揭示是否存在有毒物質(zhì)、污染物質(zhì)、傳染病原體等具有重要意義。當(dāng)前,企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中各種術(shù)語(yǔ)使用混亂,如靈敏度、分析靈敏度、最低檢測(cè)限、功能靈敏度、檢出限、定量限等,實(shí)驗(yàn)室和臨床經(jīng)常將最低檢測(cè)限、檢出限、靈敏度或分析靈敏度等互換使用。本文對(duì)在檢測(cè)中遇到的各種靈敏度檢測(cè)方法進(jìn)行闡述。
一,不同術(shù)語(yǔ)的含義
ISOl8113中指出,檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中“靈敏度”有兩個(gè)不同但相笑聯(lián)的含義:具有適當(dāng)?shù)目尚畔薅?,可以區(qū)分最小的濃度改變或變化;具有適當(dāng)?shù)目尚畔薅葯z出分析物的最小濃度或量。
在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)檢出限與靈敏度這兩個(gè)相關(guān)但又不同的概念常被混淆或等同起來(lái)。存在這種混淆是因?yàn)檫@兩個(gè)術(shù)語(yǔ)互相關(guān)聯(lián)——兩者都被認(rèn)為有方法“靈敏”的特性。實(shí)際上,理想的方法是描述為具有高的分析靈敏度水平和低的檢出限。
分析靈敏度為:國(guó)際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)將方法的分析靈敏度定義為校準(zhǔn)曲線的斜率及對(duì)于規(guī)定量的變化分析程序產(chǎn)生信號(hào)的變化。事實(shí)上,即使斜率校準(zhǔn)曲線是陡峭的,如果測(cè)量信號(hào)變異系數(shù)高??梢钥煽繖z測(cè)的最低檢測(cè)限可能較大。與此相反,校準(zhǔn)曲線斜率較小,但測(cè)量信號(hào)變異系數(shù)低,可以可靠檢測(cè)的最低檢測(cè)限較小。
空白限值是指在無(wú)分析物樣本檢測(cè)中一定概率下的最大值。檢出限與最低檢測(cè)限含義一致,國(guó)際理論和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)IUPAC將檢出限定義為給定分析程序具有適當(dāng)?shù)目尚畔薅葯z出分析物的最小濃度或量。檢出限依賴于空白讀數(shù)大小,并且被認(rèn)為與測(cè)量的精密度有關(guān)。定量限在IS018113中定義為給定分析程序能定量檢測(cè)分析物的最小濃度或量。
功能靈敏度定義為:以天間重復(fù)變異系數(shù)為20%時(shí)對(duì)應(yīng)檢測(cè)限樣品具有的平均濃度,確定檢測(cè)系統(tǒng)或方法可定量報(bào)告分析物的最低濃度或其他量值的限值。功能靈敏度最初主要用于評(píng)價(jià)甲狀腺激素和促甲狀腺激素的免疫學(xué)測(cè)定,功能靈敏度已被錯(cuò)誤地應(yīng)用于其他激素,目前它比定量限和檢出限并不具有任何優(yōu)勢(shì)。臨界值是指分析檢測(cè)時(shí)的特定量值水平,該水平用于決定分析檢測(cè)是否高于或低于臨床或分析決定水平(通常是陰性或陽(yáng)性)。
二,不同靈敏度的檢測(cè)方法確定
空白限值的一般方法為:對(duì)于一個(gè)給定的檢測(cè)方法,開發(fā)或制造商測(cè)定后給出一系列空白樣本的結(jié)果和一系列低濃度樣本的結(jié)果。空白樣品的測(cè)定用于提供一個(gè)閾值,從而可以判斷在測(cè)定結(jié)果比閾值高的樣本中含有分析物。對(duì)于空白檢測(cè)值對(duì)稱分布的情況。可通過(guò)檢測(cè)一定數(shù)量的陰性樣品或正常樣品,樣品的數(shù)量要根據(jù)樣品的離散情況來(lái)定,計(jì)算樣品的均值及標(biāo)準(zhǔn)差,均值加上2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差即為空白限值,即在空白限值以上的樣品有95%的可能為真陽(yáng)性。
檢測(cè)方法常以用零濃度校準(zhǔn)品或樣本稀釋液作為樣本,重復(fù)測(cè)定20次,計(jì)算20次測(cè)量結(jié)果RLU(相對(duì)發(fā)光值)的平均值(M)和標(biāo)準(zhǔn)差(SD),得出M+2SD的RLU值。然后再轉(zhuǎn)換成濃度單位。對(duì)于檢測(cè)值小于零不報(bào)道或非對(duì)稱分布的空白值(非高斯分布的空白值)。95%分位值必須用其他方法。最直接的方法是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)原理基于值大小排列,95%百分位數(shù)可估計(jì)為空白限值。要確定檢出限必須考慮尋找一個(gè)檢測(cè)結(jié)果有特定概率的可能性超過(guò)空白限值的最小濃度樣本,如檢測(cè)結(jié)果95%的可能性超過(guò)空白限值。
在實(shí)際工作中應(yīng)采用考察空白限值的同時(shí)進(jìn)行多份低濃度樣本的檢測(cè),計(jì)算低濃度樣本的總標(biāo)準(zhǔn)偏差,根據(jù)公式LOD=LOB+cBSD計(jì)算檢出限,其中LOD為檢出限、LOB為空白限值、CB為校正因子、SD為低濃度樣本的總標(biāo)準(zhǔn)偏差。在驗(yàn)證檢}乜限時(shí)采用的方法為檢測(cè)含有標(biāo)示檢出限量值濃度的樣本,計(jì)算檢測(cè)結(jié)果超出空白限值的比例。定量限確定的方法和檢出限類似,驗(yàn)證方法也類似。在定性試驗(yàn)中進(jìn)行臨界值的確定有許多種方法。如以陰性對(duì)照均值加上兩倍或三倍標(biāo)準(zhǔn)偏差作為臨界值、以百分位數(shù)法單側(cè)95%或99%來(lái)確定臨界值、使用ROC曲線設(shè)定臨界值等。臨界值的驗(yàn)證可以通過(guò)制備在臨界值上下20%左右濃度的樣本進(jìn)行。
一般來(lái)說(shuō),臨界值上下20%左右為95%區(qū)間。可以進(jìn)行重復(fù)檢測(cè),看檢測(cè)結(jié)果是否滿足95%的陰性和95%的陽(yáng)性,從而判斷臨界值的確定是否合適。美國(guó)國(guó)家臨床標(biāo)準(zhǔn)研究院(CLSI)發(fā)布了EP一17的標(biāo)準(zhǔn)化文件。該文件提出空白限值(LOB)、檢H;限(LOD)以及定量限(LOQ)的定義和實(shí)驗(yàn)方案。
備注:來(lái)自體外診斷IVD知識(shí)庫(kù)