
第三节 儿科检验方法的特点与选择原则
临床实验室检验方法是影响检验结果准确性的关键因素之一,实验方法的选择和性能验证是临床检验质量控制的重要基础。实验室应对检验方法和检测系统的分析性能加以确认,以保证检测结果准确可靠,满足临床需求。不同检验方法因其检测成本、自动化程度、灵敏度、特异度等存在差异而使其适用范围不同。因此选择检验方法时,应结合临床需求和各方法的特点综合考虑。
一、儿科检验方法的特点
与成人相比,儿童具有特殊的生理发育和病理发展进程,应充分认识儿科检验方法的特点,进行合理选择。
1.检验方法多种多样
对于同一对象,可选择不同方法进行检验。比如钾离子检测,决定性方法为同位素-质谱分析法、中子活化法,参考方法为火焰光度法,而临床常规采用离子选择电极法或火焰光度法,还有干化学法、酶电极法,甚至还可采用微流控或集成芯片检测的新技术。又如C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)测定,临床最早采用免疫沉淀法或单向琼脂扩散法,现已被酶联免疫吸附法、免疫层析法、散射比浊法、透射比浊法等取代。检验新技术(如基因检测技术、芯片技术和质谱技术等)的涌现,提供了更多选择,在儿科疾病特别是遗传性疾病的精准诊疗中,发挥越来越重要的作用。
2.不同方法适用于不同临床场景
国际临床化学协会(International Federation of Clinical Chemistry,IFCC)根据检验方法的正确度和精密度不同将实验方法分为决定性方法、参考方法和常规方法。随着检验技术的进步,一些以前只能用于标准实验室的决定性方法,因为检测成本降低、方法学改进而使其应用范围扩大,甚至成为常规方法,如质谱检测。根据灵敏度和特异性不同可将检验方法分为初筛试验和确诊试验;根据操作的方便程度和自动化程度,可分为手工方法、半自动方法和全自动方法。不同方法具有不同的检测效能、检测成本和时效性,适用于不同的场景。同为苯丙酮尿症的检测方法,尿三氯化铁试验一般用于人群初筛,血液苯丙氨酸浓度测定一般用于新生儿筛查,苯丙氨酸羟化酶基因和四氢生物蝶呤缺乏症的相关基因突变检测则用于确诊。
3.不同方法适用于不同样本类型
临床上需要根据不同的诊疗目的,选择不同的检测样本类型。而不同的样本类型,往往对应不同的检测方法。比如检测呼吸道病毒感染,既可通过免疫学方法检测鼻咽拭子中的病毒抗原或采用PCR方法检测鼻咽拭子中的核酸物质,作为病毒存在的直接证据;又可通过免疫学方法检测血液中的抗体,作为病毒感染或疫苗注射的间接证据;还可通过测序或质谱技术,直接分析病毒颗粒,达到病毒溯源甚至识别未知病毒的目的。
4.不同方法检验时效性不同
儿科疾病往往进展迅速,患者耐受能力有限,这就要求儿科检验方法具有更高的时效性。不同检验方法具有不同的时效性,如呼吸道病毒抗原检测方法有免疫荧光染色法和胶体金法,免疫荧光染色法虽然阳性率更高,但是检测时间需要48小时以上,而胶体金法只需要15~30分钟,临床医生可以根据不同患者诊疗的急迫程度而选择不同的检验方法。
5.样本微量化和高通量要求越来越高
儿童患者(特别是新生儿)血容量小、样本采集困难,因此,检测要求样本量少或通量高的检验方法更适用于儿科检验。检验样本微量化、检测设备小型化、操作方法简单化、结果报告及时化的即时检验技术在儿科检验中有着一定的发展前景。但微量化的样本,对方法学的灵敏度要求更高,故同时追求样本微量化和方法高灵敏度成为儿科检验技术发展的重中之重。
6.信息化、数字化、无创化是必然趋势
以计算机、互联网、物联网为代表的信息技术飞速发展,为医学实验室带来检验方法的更新升级和技术助力,也为实验室的未来发展提供了多种可能。检验数据的信息化处理、检验方法数字化转型、检测过程的舒适化和无创化,在“互联网+”的开放平台下,可更好地为儿童这一特殊群体提供服务,充分展示数字检验的魅力。
二、儿科检验方法的选择原则
选择检验方法,需考虑临床需求、专科特点和实验室自身条件(包括检测系统和技术能力)等多方面因素。有条件的临床实验室可建立和选择参考方法,而一般实验室主要选择常规方法和可行性较高的参考方法。选择常规检测方法时,应结合仪器设备性能、人员技术力量、检测成本等因素综合考虑,尽量选择国内外通用方法或推荐方法,便于方法规范化和质量控制,重点考虑实用性、可靠性和溯源性,宜遵循以下原则。
1.选择有合适的儿童生物参考区间的检验方法
生物参考区间是指从参考下限到参考上限的区间,通常代表中间95%的区间。某些情况下只有一个参考限具有临床意义,通常是参考上限,这时参考区间为0到参考上限。原则上,所有定量检测项目均应有其适用的参考区间。检验报告应注明检测系统、检测方法、患者的性别、年龄、生理周期等信息,以保证参考区间的适用性。因儿童与成人存在较大的生理差异,多数检验项目均有与成人不一致的参考区间,甚至不同发育阶段的儿童参考区间也不一样。即使是相同的人群,使用不同检验方法、不同检测系统检测时也有不同的参考区间。选择有合适的儿童生物参考区间的检验方法,比借用其他检测系统或成人参考区间的检验方法,往往有更高的临床应用价值。
2.选择具有良好精密度和灵敏度的检验方法
检验方法的精密度是指在相同条件下重复测量,检测结果之间的接近程度。准确度是指测定值与真值之间的符合程度。没有较好的精密度,就不可能有较高的准确度。灵敏度是指检测系统可检出的最低分析物浓度,又称检测限,对于某些低浓度物质的测定尤为重要。如血清降钙素原(procalcitonin,PCT)的检测,早期应用的免疫层析法检测限为0.1ng/mL,而血清PCT的生物参考区间为 < 0.05ng/mL,显然该方法的灵敏度不能满足临床需求;目前化学发光法的检测限可达到0.01ng/mL,能够满足临床需求而得以广泛应用。又如CRP检测,免疫比浊法的灵敏度为8~10mg/L,只能作为急性时相反应蛋白而应用;更高灵敏度的胶乳凝集法或荧光标记免疫法,灵敏度可达到0.5~1.0mg/L,被定义为超敏CRP,用于新生儿感染、心血管疾病发病风险预测和预后判断等。因此,选择具有合适精密度和灵敏度的检验方法具有重要意义。
3.根据检测目的选择不同诊断效能的方法
检验方法的诊断效能评价指标包括敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、受试者工作特征曲线等。敏感度即真阳性率,指真正的患者被诊断为有病的比例;特异度即真阴性率,指真正的健康人被诊断为无病的比例;阳性预测值指诊断为有病的病例中实际为患者的比例;阴性预测值指诊断为无病的病例中实际为健康人的比例;受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC curve)是反映诊断试验敏感度和特异度的综合指标。同一项目的不同检验方法诊断效能不同,因此,应根据不同检测目的,选择不同的检验项目和检验方法。选择的基本原则是:初筛试验应优先选择敏感度高、操作简便的检验方法,确诊试验应优先选择特异度高、临床符合度更高的检验方法。
4.选择具有合理的可报告范围的检验方法
可报告范围(reportable rang)是指测量方法可报告的所有结果范围,即在这个范围内由该方法得到的结果是可靠的,包括分析测量范围和临床可报告范围两个参数。分析测量范围(analytical measurement range,AMR)是指患者样本不经任何预处理(稀释或浓缩等),检测方法能直接测定的待测物范围。临床可报告范围(clinical reportable rang,CRR)是指对临床诊断有意义的待测物浓度范围,此范围如果超出了分析测量范围,可对样本进行稀释、浓缩等预处理,使待测物浓度处于分析测量范围内,最后乘以稀释或除以浓缩倍数得到被测物的实际浓度。具备合理分析测量范围和临床可报告范围的检验方法,才能获得对临床诊断有意义的结果。血淀粉样蛋白酶A(serum amyloid A,SAA)是用于诊断感染、炎症、外伤、肿瘤的一种急性时相反应蛋白,不同方法的分析测量范围差异很大,某些金标法检测SAA的分析测量范围为8~150mg/L,而免疫散射比浊法的分析测量范围可达到5~350mg/L,显然,当SAA浓度在150~350mg/L时,免疫散射比浊法因其能准确定量,对临床有更高的参考价值。因此,不同检测系统和检验方法,因其可报告范围不同,检验结果的临床应用价值也不一样。实验室选择检验方法和检测系统前应对可报告范围进行评价,并与临床沟通,临床医生在选择检测方法时应考虑到不同方法可报告范围的差异。
5.选择更安全的检验方法
在检验性能满足要求的前提下,应优先选择更安全的方法,避免选择有安全风险、有毒有害或需特殊防护措施的方法。各类激素检测的放射性标记方法因为辐射风险,现已逐渐被淘汰,可用化学发光法替代。在检测粪便还原糖的试验中,改良班氏试剂法和醋酸铅法相对方便快捷,但由于醋酸铅法存在重金属铅污染的风险,因此改良班氏试剂法是更好的选择。
6.选择微量、快速、操作简单、自动化程度更高的检验方法
儿童患者血容量小、采血依从性差,所以选择检测样本需求量小的方法对于儿科尤其重要。目前,微量末梢血可用于血常规、微量元素、PCT、CRP等检测,甚至部分生化项目也可用微量末梢血进行检测。分析中样本周转时间(turn-around time,TAT)是指实验室接收样本到检验报告发放之间的时间,反映实验室检测效率和报告及时性,是临床实验室质量管理最重要的指标之一。影响分析中样本TAT的众多因素中,检验方法的时效性是一个重要的因素。实验室的目标是在保证检测结果准确可靠的前提下,不断优化流程、改进方法,尽可能缩短TAT。传统的放射免疫法检测甲状腺激素时,因为需包被放射标记物、孵育过夜,样本准备和检测需耗时十多个小时,检验报告发放一般需2天或2天以上。而目前广泛采用的化学发光法实现了检测过程自动化,半小时即可完成检测,当天即可发放检验报告。因此,在保证检测性能满足要求的前提下,应选择微量、快速、简单、自动化的检验方法。
7.选择通量更高、项目组合、成本更低的检验方法
儿科患者采样困难,且病情急、耐受力差,需要更快速、更准确的检验方法来协助诊断。大量研究表明,相关检验项目联合检测的诊断效能显著高于单一项目检测。高检测通量、成套项目组合、以疾病病因为导向的诊断性检验模式将逐渐成为主流,以帮助临床医生快速明确病因,尽快实施精准治疗。高通量和成套项目组合应用的首要前提是单项检测成本的下降,以降低医疗总成本。
检验方法的选择是保证实验室服务能力和质量控制的关键环节之一。基层医院儿科实验室由于服务人群范围小,宜选择快速、简单、微量化、低设备设施投入的检测方法;而大型综合性儿科医院实验室,可选择可报告范围更宽、通量更大、项目更全、检测效能更高的检验方法。选择检验方法前,应充分了解该方法的特点、与标准方法的差异,再结合临床需求或应用场景最终确定。
(李小强 陈大鹏)