化學發光免疫分析法( CLIA )是將化學發光與免疫反應相結合而建立起來的用于檢測微量抗原或抗體的一種新型標記免疫分析技術。這種方法兼有發光分析的高靈敏度和抗原抗體反應的高特異度,并且具有無放射性危害、自動化程度高等優點,目前已趨于代替放射免疫分析( RIA )和酶聯免疫測定( EIA )而成為臨床免疫檢測中應用最廣泛的分析技術 。筆者從事 CLIA 免疫檢測10余年,遇到過許多問題,現把日常工作中幾個常見問題和處理辦法進行總結如下。
1,鉤狀效應
“鉤狀效應”是指免疫檢測中使用雙抗體夾心法時,抗原抗體反應在比例適中時形成的檢測信號與所測的抗原或抗體水平呈正比關系,但當抗原或抗體的水平超過一定界限時,檢測信號反而隨著水平的增加而下降的現象。CLIA 本質上還是利用抗原抗體反應原理對微量物質進行檢測,所以同樣存在鉤狀效應的問題。在 CLIA 免疫檢測中,最容易出現鉤狀效應的檢測項目包括甲胎蛋白(AFP)、催乳素(PRL)、雌二醇(E2 )和人絨毛膜促性腺激素(HCG)等,主要原因是這些項目在健康人群血液中的水平很低,一旦患上某些疾病或在某些特殊情況下(如用藥和懷孕)其水平卻可明顯上升,有的上升幅度可高達百萬倍,如 原 發 性 肝 癌 患 者 AFP 可 上 升 至1092—
700ng/mL,筆者也檢測過葡萄胎患者HCG可高達2735-698mIU/mL ,遠遠超出這些項目所能檢測的線性范圍。解決鉤狀效應最好的辦法就是對標本進行稀釋后檢測,結果再乘以稀釋倍數。
現在的全自動 CLIA 儀都具備對一些檢測項目自動稀釋的功能,對一些需要稀釋后檢測的標本,儀器若具有自動稀釋功能,則建議選擇儀器自動稀釋,這樣可以避免手工稀釋過程中產生的一些誤差和計算錯誤;儀器不能自動稀釋而采用手工稀釋時,應用精密加樣槍先吸取稀釋液,再吸取標本,為了避免加樣槍吸頭腔內標本殘留對測定結果造成較大影響,當標本排入稀釋液后必須用該稀釋液對吸頭腔內沖洗 2~3 次。稀釋液最好是用該項目的專用稀釋液或者是該項目的 “ 0 ”水平定標液,這樣可以避免產生基質效應,保證標本檢測結果的準確性。
有些實驗室沒有購買專用稀釋液,在“ 0 ”水平定標液也沒有多余的情況下,也可用該項目已知較低水平的血清作為稀釋液,但結果需按下列公式計算:測定結果 × 稀釋倍數 - 已知血清水平×(稀釋倍數-1)。由于CLIA分析儀對發生鉤狀效應不能識別,不會報警提示,在日常檢測工作中鉤狀效應往往很難被及時發現。因此,要求檢驗人員在工作中要具有高度的責任心,不能對儀器檢測結果照單全收,對結果要加以詳細分析和解讀;對近期有相同項目多次檢測的結果要加以對比,分析多次結果之間變化是否在可接受范圍內;遇到檢測結果與臨床診斷嚴重不符時要密切與臨床醫生保持溝通,必要時對標本進行重新檢測或稀釋后檢測,盡最大可能把鉤狀效消滅在實驗室內。
2,偶然誤差
CLIA 免疫測定是一種高度敏感的微量測定技術,任何一個操作環節出現紕漏,都有可能出現錯誤的結果。在日常工作中經常會碰到這種情況:同一份標本,同時對同一個項目做2次測定,結果相差很大,其中一個結果最終被證實為準確的,那么另一個異常結果通常都是由偶然誤差所致。
引起偶然誤差的原因有很多,常見的有以下幾方面:
2.1 標本方面
標本量不充足、標本液面有氣泡、標本受到污染、稀釋標本沒充分混勻、特別是標本前處理不合格等因素都很容易引起偶然誤差。在日常工作中有時為了趕時間,在標本還沒完全凝固就強行離心檢測,這樣就很容易導致離心不徹底,血清中含有纖維蛋白,有時纖維蛋白比較細小沒被發現,上機檢測時如被采樣針吸到就容易造成吸樣不足或發生堵孔,引起偶然誤差。處理辦法:( 1 )采用分離膠真空采血管采集標本;( 2 )用普通采血管采集標本后應先放置水浴箱水浴 20min ;( 3 )用離心半徑大于8cm 的離心機3000r/ min離心10min,離心完成后要仔細檢查標本分離是否徹底,建議把血清移至專用標本杯進行檢測。
2.2 儀器方面
當存在緩沖液或發光劑液路內混入氣泡,加樣針和清洗針太臟,與排液或吸液有關的泵或閥門故障,超聲系統故障等因素時也會引起偶然誤差。處理辦法:按規定要求對儀器每天、每周、每月進行各項保養,每天操作前先對儀器各液路、加樣針和清洗針進行灌注沖洗,更換底物要對底物液路進行灌注,定期對儀器各系統構件進行維護,保持儀器隨時處于最佳工作狀態。
2.3試劑方面
試劑變質失效,試劑混勻不充分,試劑混勻時產生過多氣泡,試劑量不足等因素同樣會產生偶然誤差。筆者曾經遇到過用貝克曼 Access2 全自動 CLIA 儀對同一份標本做 B 12 多次檢測,每次結果都不相同,結果分布從幾十到上千pg / mL 不等,用質控品做也如此,換了新試劑對該標本進行重復試驗時結果就比較穩定,質控結果也在規定范圍內,很明顯,這種情況是該試劑出了質量問題,必須馬上進行更換;在做甲狀腺功能檢測時多次遇到過只有血清總甲狀腺素( TT4 )一個結果特別異常,結果常超過該項目的測試上限( >30ug /mL ),而 其 他 幾 個 項 目,包 括 血 清 游 離 三 碘 甲 狀 腺 原 氨 酸( FT3 )、血 清 游 離 甲 狀 腺 素 ( FT4 )、總 三 碘 甲 狀 腺 原 氨 酸( TT3 )、促甲狀腺激素( TSH )檢測結果都在正常范圍內,用同一標本重新進行復查后結果馬上變為正常,此時用質控品檢測結果也在控,經多次反復試驗后發現,出現這種情況是由于儀器超聲系統對該項目試劑放置太久(如試劑放置過夜)后一次混勻不夠充分所致。處理辦法:(1)堅持每日開展室內質量控制,要求批間精密度( cv)<10% ;(2)運行該項目前必須先手工對該試劑進行充分混勻(注意:手工混勻試劑時不可使試劑溢出或產生過多氣泡)。
3,定標失敗
在給試劑定標時經常會遇到定標失敗的情況,引起定標失敗的原因也比較多,除了能引起偶然誤差的試劑、儀器等方面的原因外,定標液本身也是引起定標失敗的常見原因。當出現定標失敗時,首先要檢查儀器提示的錯誤信息內容,查看定標數據是否完整,觀察各點結果精密度,各點測定值與定標卡上的值是否接近,定標曲線的形狀等,找出定標失敗的具體原因,然后采取相應措施,解決定標失敗問題。以貝克曼 Access2全自動 CLIA儀為例,具體判斷如下。
3.1定標結果缺失某一點數據
導致定標結果缺失某一點數據可能原因是該點定標液量不足,或者是 RV杯探測器臟不能正常探測到 RV杯的存在。處理:按定標需要量加足定標液;用75%酒精棉簽擦拭 RV杯探測器。
3.2 某一點測定結果精密度超過規定范圍
某一點定標液受到污染,或者是緩沖液或發光劑液路混入氣泡。處理:更換新定標液;檢查液路并進行沖洗灌注。
3.3各點測定結果精密度都超過規定范圍
定標液或試劑盒可能受到污染,也可能是儀器存在問題。處理:更換新定標液或試劑盒,對儀器進行保養和校準。
3.4 測定值與定標卡上的值相差太大
如精密度在規定范圍內,可能是定標液批號出現錯誤;如精密度超出規定范圍,則按上面測定結果精密度超出規定范圍加以判斷和處理。
3.5定標曲線非平滑上升或下降
定標液位置擺錯或是某一水平定標液受到污染可能導致定標曲線非平滑上升或下降。處理:按定標液從低水平至高水平的順序正確擺放;更換新定標液。
3.6定標曲線非常平坦
定標曲線非常平坦,RLU 值均很高(競爭法),原因可能是使用了不同項目的定標液或試劑盒。處理:更換錯誤的定標液或試劑盒。定標曲線非常平坦, RLU 值均很低,可能原因為使用了不同項目的定標液或試劑盒(夾心法);發光底物用完或發光底物液路堵塞。處理:更換錯誤的定標液或試劑盒;更換發光底物或檢查液路情況。
4, 同一實驗室對多臺不同品牌 CLIA 的管理
隨著 CLIA 技術的迅猛發展,新技術的不斷應用,尤其是吖啶酯類、魯米諾類發光劑的合成,以及超弱光檢測技術的發展,使 CLIA 技術的各個優點得到充分體現。現在各級醫療機構實驗室普遍都把 CLIA 技術作為一個主要檢測手段加以推廣應用。
我國目前所用的 CLIA 儀基本上都是引進國外的儀器及其配套試劑,而生產這些儀器和配套試劑的各個廠家都是各自研發、按照各自的標準體系進行生產,大多數項目的檢測方法各不相同,這對一個實驗室同時擁有多臺不同品牌 CLIA 儀該如何科學、合理使用提出了一個新的課題。有關比對研究一致認為,當同一個實驗室同時有兩臺或兩臺以上 CLIA 儀檢測同一項目時,應該定期對各臺儀器檢測結果進行相關性分析和偏倚評估,以確保各臺儀器測定同一項目時結果具有可比性和一致性 。
筆者工作的實驗室也有多臺不同品牌的 CLIA 儀,經過多年的探索,筆者認為,當一個實驗室同時擁有多個品牌 CLIA儀時,每個品牌 CLIA 儀沒必要對相同項目都開展檢測,應根據現有儀器各自優勢項目進行合理安排。例如一個實驗室同時擁有雅培、貝克曼和羅氏三個品牌的 CLIA 儀,那么可以把病毒檢測系列、激素類項目、腫瘤標志物類項目分別安排在雅培、貝克曼和羅氏等品牌的 CLIA 儀上進行檢測,其他發光項目可以根據各個儀器特點、標本量、急診需要、夜班情況進行相應安排。這樣就不用每個項目都要在每臺儀器上進行定標和質量控制,節省了大量定標液、質控品和試劑,對檢測結果也更加有保證,同時也省去了不同儀器檢測同一項目時所需要進行的相關性分析和偏倚評估的大量繁瑣工作,況且不同品牌的 CLIA 儀由于方法不同,標準也不一樣,所檢測的結果根本上就沒有太多的可比性,這與徐淼玲等 和宋超等 所做的研究結果基本一致。
5,與其他方法檢測結果不一致
CLIA 檢測結果和其他方法檢測結果不一致的情況也比較常見,筆者曾遇到過用膠體金試紙條檢測血清 HCG 結果為明顯陽性,用 CLIA 檢測結果卻為陰性的情況;用酶聯免疫吸附試驗( ELISA )檢測乙型肝炎表面抗原和丙型肝炎抗體結果皆為陰性,用CLIA檢測結果卻皆為陽性;用 CLIA 檢測梅毒螺旋體抗體結果陽性,用梅毒螺旋體抗體明膠顆粒凝集試驗( TPPA )結果卻為陰性等情況。碰到這些檢測結果不一致時,要先從檢測的方法學上進行分析。一般認為, CLIA 的靈敏度要比膠體金、 ELISA 、凝集試驗等方法高很多,所以在檢測指標水平很低的情況下, CLIA法可以檢測到陽性結果而其他方法卻不能;相反,如果CLIA 檢測結果為陰性而其他方法檢測結果為陽性,那么就要考慮陽性結果是否受到非特異性物質的干擾。任何一項檢測技術的特異性都不可能達到100% , CLIA檢測技術也一樣,當其他方法檢測結果為陰性而 CLIA 檢測結果為陽性時也要考慮到假陽性結果存在的可能性,尤其是對病毒類的檢測,當 S/CO值在 1~5 時 CLIA 檢測出的真陽性率其實并不高 。因此,當出現CLIA檢測結果與其他方法檢測結果不一致時,要多與臨床醫生溝通,應結合臨床癥狀、疾病史和其他檢驗結果加以綜合分析,必要時進行定期復查或者用其他方法進行檢查,做到既不誤報也不漏報。
CLIA 繼承了 RIA 的所有優點,同時克服了 RIA 和 EIA各自的缺點,目前是臨床免疫檢測最理想的新技術,其取代RIA 和 EIA 是臨床免疫檢測發展的必然趨勢。CLIA 在為臨床診斷、療效評估、藥物水平監測等方面提供大量、可靠、及時的檢測數據的同時,如果某個操作環節稍微沒控制好,或者在檢測的過程中出現某些問題沒處理好,也會出現一些誤導性結果,給臨床造成困惑、誤診或者漏診。因此,在應用新技術的同時,也要把好質量關,除了按要求對試劑進行保存和定期定標、對儀器進行按時保養,堅持室內質量控制,積極參加室間質評外,還要對一些日常工作中經常出現的問題采取正確的處理措施,使 CLIA 檢測結果的準確性得到充分保證.