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临床检验项目的生物学变异

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现 代 检 验 医学 杂 志
第2
7卷
第 z期
2012年 3月
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探索与 实 践 [
J]
.中 国 实 验 诊 断 学 ,20
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133o-1333.
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等 .检 验 医师 规 范 化 培 训 实
践 和 体 会 EJ
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陈 忠,
陈 聪.检 验 医 学 的现 状 和 展 望 [
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Zheng L,W ang Q ,Zhang P,eta1
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[6] 林 东 红 ,徐 建 萍 ,林 孟 戈 ,等 .创 建 医 学 检 验 专 业 本 科
收 稿 日期 :
2011
一
O4一
O1
修 回 日期 :
2011-
06
—
28
课 程 PI
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L教学新 模式 [
J
]
.中 国 高 等 医 学 教 育 ,
2
00
8
临 床 检 验项 目的生 物 学 变 异
杨
摘
要
雪 ,
王治国
(1.北 京协和 医学 院 ,
北京
100730;
2.卫 生部 临床检 验 中心 ,
北京
100730)
临床 检 验 项 目的 生 物 学 变异 在 很 大程 度 上 影 响 临床 检 验 质 量 规 范的 制 定 ,并 进 一 步 影 响 临床 检 验 结 果 的 质 量 。
每 个 实 验 室应 该 根 据 自身情 况 了解 生 物 学 变异 。检 验人 员也 应 该 了解 生物 学 变异 的 制 定 方 法 ,包括 有 研 究对 象 的选 择 、样
本 的 采 集 、处理 及 存 储 以及 数 据 的 分 析 。 此 外 ,
检 验 人 员还 应 该 了解 生 物 学 变异 具 有 一致 性 的 特 征 ,可 以 通 过 查 询 当前 国
际 上 相 关 的数 据 库 ,帮助 临床 实验 室减 轻 工作 量 ,减 少 实验 室误 差 ,
提 高检 验服 务 的质 量 。
关键 词 :
生物 学变异 ;
临床 实验室 ;
数据库
中图分类号 :
R446 文 献 标 志 码 :
A
文章 编号 :
1671—
7414(2012)02—
004—
03
doi:10.3969/i
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ssn.1671-7414.2012.02.002
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临 床 实验 室检 测 的大 多 数 分 析 物 由于 在 整 个 个 体 的 生
Fr
aser等 _
】早 在 2001年 就 对 生 物 学 变 异 的 制 定 方 法
存 期 内 发 生着 变 化 ,
检测结果 会相应地呈 现不 同的值。另
以及 生 物 学 变 异 的特 征 等 进 行 了 研究 。本 文 主 要 对 临床 检
外,
某 些 分 析 物 有 可 预测 的生 物 循 环 或 节 律 ,比如 检 测 血 清
验 项 目的生 物学 变 异 制定 方 法 进 行 探 讨 ,
这包 括有 研究对
皮 质 醇应 该 在 特 殊 的时 间 点 采 集 (例 如 9:
O0和 24:00),此
象 的选 择 、样 本 的 采 集 、
处 理 及 存 储 以及 数 据 的 分 析 ,以及
时 不 仅 可 获 得 好 的 参 考 值 并 且 此 时其 浓 度 在 最 高 和 最 低
对 个 体 内 和个 体 问生 物 学 变 异 的 特 征 进行 探 讨 。
1 研究对象的选择
处。
产生生 物学变异如个 体 内和个体 问
上 述 内容 都 为 生 物 学 变 异 的表 现 ,
可 以用 一 个 非 常 简
生 物学 变异 的 数 据 可 通 过 类 似 产 生 常 规 人 群 参 考 值 的 方
单 的模 型来 理 解 内在 生 物 学 变 异 ,
例 如 在平 衡 点 附 近 的 随
法 。不 同之 处 是 选 取 的研 究 对 象数 量 以及 每 个 对 象 采 集 的
机波动,
这 种 随 机 变 异 叫做 个 体 内 生 物 学 变 异 。假 如 我 们
样本数量 :
不 同 于从 一个 大 的人 群 中采 集一 份样 本 ,
选择从
在不 同的个体上做相 同的试 验 ,
我 们会发现 它们的平衡 点
不 同。个体问平衡点的差异 叫做个体问生物学变异。
作者 简 介 :
杨
一
个较小的研究对象群里面采集多份样本 。由于主要关 注
的是 生 物 学 变 异 的来 源 而 不 是 病 理 学 变 异 的 来 源 ,
通 常研
雪 (1986一 ),
女,
硕士 ,
研究 方 向 :
临 床 实 验 室 管理 方 法 ,
Tel
:
010-
58115
054,
E-
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通讯 作者 :
王治目 ,
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现代检验医学杂志
第 27卷
第 2期
2012年 3月
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究 的是 健康 人 ,
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会 有 某 些 数 据 是 来 自于 有 特 殊
变 异 必 须 使用 质 控样 本 。缺 点 是 :
对 于一 些 试验 ,质控 样 本
疾 病的人群 。
所 得 的 精 密度 与病 人 样 本 所 得 的 精 密 度 存 在 差 别 。
研 究 选 取 的 对 象 应 该 是 “参 考 个 体 ”。常 用 的 方 法 是 使
此,
要 证 明 两 种类 型样 本 的 分析 精 密 度 是 相 同 的 。方 法为 简
用 国际 临 床 化 学 联 合 会 (I
FCC)推 荐 的 演 绎 方 法 一 在 研 究
地 通 过 重 复 检 测 每 类 型 的 一 些 样 本 ,计 算 精 密 度 ,s(或
对 象 入 组 前 采 取 排 除 (或人 选 )标 准 。
c、,
)。使 用 如 下 公 式 :s一 (每 对 差 值 的 平 方 总 和 除 以 两 倍
通常分析前变
是 应 该 尽 量 减 小 的 ,这 意 味 着 选 取 的
对象是 :
① 愿 意 在 一 段 时 问 内 提供 多 份 样 本 的 ;
②看起来健
对子数)的平方根也就是 s
一 、
/
儿
,
然后使用单因素 F检
康 以及 不 服 用 任 何 可 能 影 响 到 研 究 期 问 分 析 物 的 药 物 (包
验 比较 s
(或 CV),
这 包 括 计 算 方 差 ( )的 比值 来 产 生 F值 ,
括 避 孕 药 和非 处 方 药 物 );
③没有 不 良生活方式或 习惯 ;
④
并 且 将 其 与 标 准 统 计表 L
l
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的 临 界 F值 进 行 比较 。
不 饮 用 超 过 推 荐 单 位 剂 量 的酒 精 (使 用 烟 草 制 品 同 样 也 该
假 如 样 本 不 稳 定 或 在 其 采 集 时 已 经 进 行 了分 析 ,那 么
排 除 )。有 人 建 议 应 该 在 招 募 对 象 进 入 研 究 前 进 行 一 套 实
可 以 山质 控 物 估 算 批 问 精 密 度 。可 能 产 生 的 问题 是 :
可以
验 窒检 测 以 对 健 康 进 行 检查 ,
在 接收对象前应该 对其做 相
轻 易地 山上 述 重 复 样 本 计 算 的批 内 精 密 度 ,此 处 不 得 不 从
关 临床 的 、
生 化 的 以及 血 液 学 方 面 的 检 查 。然 而 ,假 如所 建
质控 物质 的分 析 巾估 算 批 内和批 问精 密度 。假 如 样 本 的 批
议 的标 准 都 强 硬 执 行 ,
那 么 仅 会 有 少 部 分 的人 能 进 入 研 究 。
内 精 密度 和质 控物 质 没 有 显 著 差 异 (用 F检 验 ),
那么 我们
此 外 ,由于 性 别 常 为实 验 空 检 测 结 果 解 释 的重 要 因素 ,有 关
可 以 假定 批 问精 密度 同 样 具 有 可 比性 。 因此 ,简 单 一 个 减
生 物 学 变 异 的 研 究 通 常 偏 向 于 同 时 招募 男 性 和女 性 。
法 就 可 以 获得 不 错 的生 物 学 变 _
异 组 分 估算 值 。
关 于 需 要 多 少 的研 究 对 象 来 进 行 生 物学 变 异 的研 究 是
4 原始数据的初始检 查和统计 学处理
Fras
er等 _
2用 一
没 有 明 确 答 案 的 。对 象 越 多 ,
估 计 值 会 越 好 。在 统 计 学 术
个 例 子进 行 的 全面 分 析 非 常 详 细 地介 绍 了此 方 法 学 。如 上
语中 ,
如 果 有 更 多 的 数 据 ,置 信 区 问会 更 小 。但 是 ,
拥 有越
所 述 的试 验 和 理想 的方 法 ,现在 有 :① 每 个 样 本 重 复 数 据 ;
多的埘象 ,
采 集 样 本 并 恰 当地 进 行 处 理 以 及 在 合 适 的 条 件
② 研 究 对 象 队 伍 中每 个 个 体 的 一 系 列 重 复 样 本 结 果 ;③ 群
下 进 行 分 析 就 越 困难 。 因此 ,
在 任 何 好 的 试 验设 汁 【
l
|,对 象
获得的重复结果。
的数量是理想 的大 样本 和能处 理 的小样本 之 问的平衡 结
首先 ,
在 这 三 个 水 平 上 检查 离 群 数 据 ,
如 不 同于 大 部 分
数 据 的 数 值 。 原 因是 即 使 观 察 到 的 是 一 个 不 正 常 值 ,可 能
果。
2 样 本 采 集 、处 理 以及 储 存
为 了 在 研 究对 象 中将 分 析 前
变 异 降 到 最 低 ,以 便更 好地 估 汁生 物 学 变 异 的 成 分 ,
做法包
是 来 源 于 分 析 错误 或 简 单 的样 本 错 误 识 别 ,都 能 够影 响 到
变 异 成 分 的估 算 。
括:
① 一 天 中 同 一 时 问 采集 样 本 (常 为早 晨 ),除非 试 验 的 日
统 计上 能 够 使 用 两 种 检 验 来 发 现 离 群 值 :① Coc
hr
an
的 是 观 察 一 天 内 的生 物 学 变 异 ;② 在 相 同 的 条 件 下 采 集 样
检验 ;
② Reed标 准 。可 以 寻 求 一 名 医 学 统 计 专 家 的 帮 助 ,
本:
采 样 前不 要有 剧 烈 运 动 ,
标准餐 ,
或 更 好 的 是不 吃早 饭 ,
原则如下 :
① 可 以使 用 Cochr
an检 验 在 两 套 结 果 中 寻 找 离
采 样 前 静 坐 30r
ai
n;③ 使 用 标 准 的采 血 技 术 采 集 血 样 ,由一
群值 ,
最 大 的方 差 比方 差 的 总 和 ,将其 同 统 汁表 中适 当的 临
名熟练的采血员操作更 佳 ,
血 样 采 集 列 有 相 同批 弓的 采 集
界 值 进 行 比较 。如 果 发 现 有 一 个 离 群 方 差 ,拒 绝 这 两 个 数
管内 ;
④ 在 相 同 的 温度 和耗 时下 运 送 样 本 到 实 验 窒 ;
⑤如有
据 。② 可 以再 次 使 用 Coc
hr
an检 验 来 发 现 离 群 值 ,用 每 个
要 求 离 心 应 在 相 同 的速 度 和 温 度 以 及 相 同 的 时 问 内进 行 。
对 象 的 结 果 的 方差 来 看 个 体 结 果 的分 布 是 否 大 于或 小 于 将
实 验 室 样 本 处 理 可 以采 用 两 种 途 径 :① 冰 冻 所 有 样 本 (为
其 群 体 的 值 。 这 叫做 检 测 个 体 内生 物 学 变 异 的异 质 性 。③
理想的选择 ,
保 证 分析 物在 储 存 条 件 下 能 稳 定 ;
②采集后快
可 以看 看 任 意 个体 是 否 有 明显 不 同 于 其 它 个 体 的 均 值 ,使
速 分 析 样 本 (假 如 分 析 物不 稳 定 时)。
用 Reed标 准 。此 统 计 检 验 方 法 考 虑 了 极 值 与 下 一 个 最 低
若 研 究 的 对 象 是 液 体 而 非 血 液 ,可 依 照 如 下 类 似 的 准
(或 最 高 )值 之 问 的差 值 ,假 如差 值 超 过 了值 的 绝 对 范 围 (最
则 。例 如 ,
要 研 究 24h尿 样 中 的分 析 物 生 物 学 变 异 ,
那么:
大 值 减 最 小值 )的 1/3就 拒 绝 此 极 值 。发 现 离 群 值 最 好 的
① 给对 象 详 细 明 确 的 采 样 指示 ;
② 标 准 化 开始 和终 止 时 问 ;
方 法 之一 是 简单 地 写 下 所 有 的结 果 ,
看 这些数值组 问是否
③ 保持采集 容器 I
J的稳 定 剂 或 防 腐 剂 含 量 一致 ;④ 仅 一 个
有 明 显 的 差别 ,
然 后 建 立 一 张 简 单 的均 值 的 图 表 以及 值 的
人 的检 测 容 积 伴 一 套 仪 器 ;
⑤理想地 ,
等份储存样本直到可
绝 对 范 围 用 于估 算 。
被 分析 以 确 保 稳 定 性 。
5 估 计 生 物 学 变 异 的 组成
3 分析
为 了有 好 的 精 密 度 ,可 忽 略 的偏 倚 ,理 想 地 进 行
中 可 以 观 察到 的变 异 由 如 下 组 成 :① 重 复 测 量 分 析 的 平 均
分析要有 :
① 一 台仪 器 ;② 一个 操 作 员 ;③ 一套 校 准 物 ;④ 一
方 差 (批 内 精 密 度 );
② 平均 个 体 内生 物 学 方差 (样 本 中 围 绕
批 试 剂 ;⑤ 单 一 批 次 的 任 何 辅 助 试 剂 及 消 耗 品 。 最 佳 的 试
平 衡 点 的方 差 );
③ 样 本 巾 真 正 均 值 (平 衡 点 )的方 差 ,比 如
验设计是在单一 分析批 中随机重复分 析样本两 次,
这有 实
个 体 问变 异 ;
使 用 的统 计检 验 方 法 最 好 是 方 差 分 析 (
AN(
)
-
际优势 :
① 消 除 了 批 问 分 析 变异 ;
② 分 析 的 变 异组 分来 源 于
VA).如 果 不 适用 此 理 想 的统 计 方 法 ,
那 么通 常计算个 体
样本的重复分析 ,
确 保 了分 析 变 异 是 在 相 同 水 平 进 行 估 计
问变 异 以 及 其 它 残 余 的成 分 (
分 析 的 和个体 内生物 学 变
的,
并 且 此 问 基 质 是 相 同 的 .上 述 方 法 受 到 大 多 数 实 验 窒
异 ),
然 后 减去 此 分 析 的成 分 ,
通 常 是 减 去方 差 一 由于 总
的欢 迎 ,
但 是 会 有 这样 一个 问题 :
若 用 这 种方 式 进 行 深 入 研
或 CV£是 各 成 分
究,
其 将 会 限 制 可 研 究 的对 象 和样 本 数 量 .
另 一 种 常 用 方 式 是 使 用 上 述 采 集 和 储 存 样 本 的方 法 ,
在 一 个 分 析 批 中进 行 样 本 分 析 。在 这 种 方 法 中 ,评 估 分 析
或 C
排 除 了离 群 值 后 ,
剩下的数据
的总 和 .不 管计 算 是 怎 样 进 行
的,
只有 在保 证 了 数 据 的 质 量 后 ,
才 能 进 行 如 下 数 值 的估
算[
。 ]:
① 分 析 精 密 度 (s或 CV)通 常 用 符 号 s
^或 CvA表
示 (理 想试 验 ,
其会 是 最 优 条 件下 批 内精 密 度 的 估 算 );
②平
6
现 代 检验 医学 杂 志
均 个 体 内生 物 学 变 l
异 (s或 CV)常 用 符号
或 C
个 体 问 变异 (s或 CV),常 用 符 号
表示 。
6 研究结果
或 C
第 2
7卷
表 示 ;③
第 2期
201
2年 3月
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证 据 证 明个 体 内生 物 学 变 异 当 用 CV表 示 时 与 健 康 人 是 相
同 的 。平 衡 点 发 生 了变 化 ,可能 是 由 于病 理 学 原 因 ,但 是 围
表 l,2,
3为 国 际 上 的 一些 关 于 生 物 学 变 异
绕其的变l
异 却 没有 变 。
的 研 究 结 果 。表 1显 示 了 血 清 钠 和尿 素 个 体 内生 物 学 变 异
当 前对 个 体 内 、
个 体问生物 学变异 的研究 已经遍 布 了
的 相 关 研 究 。不 考虑 个 体 的 数 量 ,
研究的时问 ,
方 法 学 以及
多 数 重要 的 临床 实 验 室 检 测 中 ,如心 肌 标 志 物[ 、血 清 肿 瘤
研 究 进 行 所 在 的 国 家 ,通 常 情 况 下个 体 内 生 物 学 变 异 的 估
标志物_
7等 。现 有 关 于 生 物 学 变 异 的 数 据 库 可 以使 Hj
到所
算 是 相 当一 致 的 。
有 实 验 室 中。 1982年 ,JohnRos
s在 一 篇 关 于 精 密 度 估 算
的评 论 中将 发 表 的 数 据 进 行 了 编 辑 整 理 ,
列 出 了研 究 的 时
表 1 血清钠和尿素个体内生物学变异的相关研 究(
CV, )
问 范 围 ,C ,C
以 及 其 它 指 标 。 Cal
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um G.Fr
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er 于
1988年 参 照 此 模 型 将 此 工 作 在 1992年 进 行 了 更 新 。对 于
这 些 相 当 陈 旧 的编 物 的 参 考 可 以 在 Xavi
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Arderi
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及其 同事 1997年 出版 的 综 合 性 数 据 库 里 面 找 到 _
8
j。此 数
据 库 总结 了 中位 C
和 C
。
西 班 牙 的 Ri
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os及 其 同事 编 写 了 目前 最 新 和 内容 最 广
的 有 关 生 物学 变 异 组 分 和许 多 有 用 的 衍 生 指 标 的 书一J。强
力 推 荐 实 验 窒 使 用 此 信 息 资 源 。 此 外 ,山 卫 生 部 临 床 检 验
中心 王 治 国研 究 员 主 编 的“临 床 检 验 方 法 确 认 与 性 能 验 证 ”
中也 给 出 了生 物 化 学 、
血 液 学 以及 尿 液 化 学 巾 生 物 学 变 异
的组 分 及 相 应 的 质 量 规 范 l
_
】。
参考文 献 :
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目前 有 这 样 的 说 法 ,机 体 的 稳 定 性 机 制会 随 年 龄 的 增
长而减弱 ,
生 物 学 变 异 会 随 年 龄 的增 长 而 变 大 ,
而且生物学
变 异 在 30 ̄ 50岁 问是 最 小 的 。表 2为 年 龄超 过 7O岁 的 踺
康 人 和 年 轻人 一些 常 规 要 求 的血 清 分 析 物 的 生 物 学 变 异 ,
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物 使用 。表 3给 出 了 2
4h尿 液 中 一 些 分 析 物有 关 个 体 内
生 物 学 变 异 的研 究 ,
同样也说 明了生物学变 异是相 当稳定
的。
7 总结
既 然有 充 分 证 据 证 明 生 物 学 变 异 的 估 算 是 一 致
的,
那 么 每 个 实验 室 没 有 必 要 再 建 立 生 物 学 变 异 组 分 的 数
据 。在 病 人 中 ,
假 如 分 析 物 没 有 受 到 疾病 的影 响 ,
那么其生
物 学 变 异 与 健 康 个 体是 相 同 的 。 即使 分 析 物 实 际 受 到 了 疾
病的影响 ,
假 如 此 疾 病 为 慢 性 的 且 疾 病状 态是 稳 定 的 ,
也有
chem ,1997,35(11):845—
852.
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o] 王治 国.临床 检验方法 确认与 性能验 证[M].
北京:
人 民卫 生 出 版 社 ,
2009.
收 稿 日期 :
201
1-
08
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5
修 回 日期 :
201
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