本研究由荷兰阿姆斯特丹自由大学医学中心(VU University Medical Center)临床化学系的Annemieke C. Heijboer领衔,联合荷兰格罗宁根大学医学中心(University Medical Center Groningen)实验室医学系及荷兰Hoofddorp医学诊断中心(Medial Diagnostic Centers)的研究团队共同完成,成果发表于2012年3月的《Clinical Chemistry》期刊(卷58,期3,页码543-548),标题为《Accuracy of 6 Routine 25-Hydroxyvitamin D Assays: Influence of Vitamin D Binding Protein Concentration》。
学术背景
25-羟基维生素D [25(OH)D]是评估维生素D营养状况的金标准指标,其检测准确性对骨质疏松、癌症和自身免疫疾病等疾病的预防与管理至关重要。近年来,临床实验室对25(OH)D检测的需求激增,推动了自动化检测技术的发展。然而,维生素D结合蛋白(Vitamin D–Binding Protein, DBP)的浓度差异可能干扰检测结果——DBP通过与25(OH)D结合影响其生物可利用度,而现有自动化检测方法在释放结合态25(OH)D的效率尚不明确。本研究旨在评估6种常规25(OH)D检测方法(5种全自动免疫分析法与1种放射免疫分析法)与同位素稀释/在线固相萃取液相色谱-串联质谱(ID-XLC-MS/MS)参考方法的差异,并探究DBP浓度对检测结果的影响。
研究流程与实验设计
1. 样本收集与分组
研究纳入四组人群:
- 健康对照组:51例(男23/女28,年龄20-64岁)
- 孕妇组:52例(均为女性,年龄19-40岁,妊娠9-14周)
- 血液透析患者组:50例(男24/女26,年龄33-89岁)
- 重症监护患者组(IC组):50例(男28/女22,年龄18-89岁)
所有样本均采集EDTA血浆或血清,离心分装后于-20°C保存(不超过2个月),采用盲法分析以避免操作偏倚。
2. 检测方法
3. 数据分析
- 通过Passing-Bablok回归与Pearson相关系数比较各常规方法与ID-XLC-MS/MS的结果一致性。
- 非参数检验分析组间DBP浓度差异,并评估DBP浓度与检测偏差的相关性。
主要结果
方法学差异:
- 多数免疫分析法(尤其是Architect、Centaur、iSYS、Liaison)与ID-XLC-MS/MS结果存在显著偏差(P<0.05),表现为斜率偏离1.00或截距非零(表1)。例如:
- Centaur在低浓度区间高估、高浓度区间低估25(OH)D(斜率0.37-0.62)。
- 孕妇组中Architect与iSYS的斜率分别为0.89与0.76,提示高DBP浓度导致低估。
- Roche Elecsys与DiaSorin RIA的偏差较小,可能与前者使用重组DBP竞争结合、后者采用彻底提取步骤有关。
DBP浓度影响:
- 孕妇组DBP浓度显著高于健康对照组(358 vs. 275 μg/ml,P<0.001),而IC组显著降低(155 μg/ml)。
- 4种全自动免疫分析法(Architect、Centaur、iSYS、Liaison)的检测偏差与DBP浓度呈负相关(r=-0.45至-0.72,P<0.005,图3),表明高DBP导致25(OH)D释放不完全。
临床意义差异:
- 以50 nmol/L为充足阈值,ID-XLC-MS/MS测得67%孕妇充足,而Centaur与iSYS仅24-25%;IC组充足率从参考方法的20%升至Liaison的52%,凸显方法选择对临床决策的影响。
结论与价值
科学价值:
- 首次系统性验证DBP浓度对常规25(OH)D检测的干扰机制,揭示全自动免疫分析法在高DBP样本中的局限性。
- 强调标准化的重要性,推荐以ID-XLC-MS/MS或经严格验证的RIA作为校准依据。
应用价值:
- 临床实验室需根据患者群体(如孕妇、重症患者)选择适宜检测方法,避免误判维生素D状态。
- 厂商需优化试剂以改善DBP结合干扰,如Siemens已计划调整Centaur试剂的低浓度区间性能。
研究亮点
- 创新性:首次在多中心、多人群中平行比较6种常规方法与质谱法的性能,并量化DBP干扰效应。
- 临床相关性:明确不同检测方法对维生素D充足率判读的显著差异,为指南制定提供实验依据。
- 技术严谨性:采用候选参考方法(Thienpont组开发)验证ID-XLC-MS/MS的准确性,确保数据可靠性。
其他发现
- 血液透析患者组虽DBP浓度正常,但所有常规方法均出现浓度依赖性偏差(斜率0.60-0.82),提示尿素等代谢物可能干扰检测,需进一步研究。
- 仅5.4%样本含25(OH)D2(浓度1.2-6 μg/L),表明维生素D2补充在欧洲不常见,其交叉反应性问题未显著影响本研究结论。
本研究为维生素D检测的标准化与临床应用提供了关键证据,推动了对检测方法局限性的认知与改进。