基质效应与互通性评估指南
ICs 11.020
C50
中华人民共和国卫生行业标准
Ws/T356-ˉ 2011
基质效应与互通性评估指南
Guideline for evaluation oF1natrix efFects and coⅡⅡnutabiIity
2011-12-14 发布
中华人民共和国卫生部 发布
2012-06-01 实施
Ws/T356— 2011
本标准按照GB/T1.1— ⒛09给出的规则起草。
本标准由卫生部临床检验标准专业委员会提出。
本标准起草单位:卫生部临床检验中心。
本标准主要起草人:张传宝、闫颖、周伟燕、张天娇、赵海舰、陈文祥。
亠
一
一
曰
亠
刚
Ws/T 356-2011
基质效应与互通性评估指南
1 范围
本标准适用于体外诊断产品生产商、临床实验室、室间质量评价及能力验证组织者。本标准适用的
待评价样品包括标准物质、校准物、室内质控物和室间质评/能力验证物质等制备物。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
某一物质系统的(基质) matrix(of a materiaⅡ system)
一个物质系统中除被分析物之外的所有成分。
2.2
基质效应 matrix efFect
被测量以外的某种样品特性对测量因而对被测量的值的影响。
2.3
互通性 commutabi1ity
在两种不同(指定)测量系统中,进行相同量的测量时,某一物质测量结果间的数字关系,与用此相
同测定方法测量其他相关类型的物质(如:实际临床样品)时得的数字关系一致程度。
2.4
溯源性 traceabi1ity
通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准的值能够与规定的参考标
准,通常是与国家标准或国际标准联系起来的特性。
3 评估原理
在临床常规测定中,待测物的检测信号与其活性或浓度的关系通常会受到环境条件(如温度或基
质)的影响。只有极少数的分析测量技术是完全特异的,因此两种测量方法之间的关系很大程度上依赖
于所选择的待测样品的性质。由于临床检验分析的对象是临床样本,故在本评估标准中亦使用一批具
有代表性的临床样本作为比对标准。
评估方式如下:用两种测定方法同时对选定的一系列具有代表性的临床样晶和制备样品进行分析,
利用两种方法测定临床样品的结果建立数学关系(回归)。
制备样品测定的结果偏离这一数学关系的程
度即反映其基质效应的大小。一般来说,制备样品与临床样品的性质差异越大,数据的偏离程度将越
大,该物质的互通性越差。
4 实验方法
4.1 材料
4.1.1 比对方法和评估方法所用的试剂、校准物和仪器。
1
ˇVs/T356-2011
要求比对方法对于制备样品(校准物或质控样品)没有或只有轻微基质效应。比对方法选择顺序
如下
:
— — —级参考方法(如同位素稀释质谱法测定胆固醇);
— — 二级参考方法(如美国CDC改良的Abel卜Kendall法测定胆同醇);
— — 指定的比对方法(如美国CDC的HDLC指定比对方法:硫酸葡聚糖-镁离子沉淀法‖
i刂备
HDI'.川胆同醇二级参考方法测定胆田醇);
— — 常规测定方法。
注:理想的比对方法应为兀荃质效应的参考方法或拼指定的比对方法.在实际T作巾山,可选川常规方法作为比对
方法,但是在这种情况下,比较难以判断基质效应娃来白于比对丿
`^法拟或评估力法。
4.1.2 制备样品(如参考物质、校准物、质控样品)。
4.1.3 20份新鲜临床病人样本。
在实验浓度范围内,临床样本的分析物浓度或活性浓度应均匀分布,并涵盖制备样Jl的浓度范围。
应选择具有代表性的临床样本(如健康人和患者的样本),避免使用含有已知十扰物的样昂I。
若明确冰
冻样本不影响测定.亦可采用新鲜冰冻样本。
注1:为便于实验,可根据实验批次计算样本份数,将实验样品分装后进行保存。
注2:某些情况下,为r提供吏多的数据,需要增加新鲜临床病人样本的个数.
4.2 步骤
4.2.1 准备实验样品。
4,2.2 将制备样品与20份新鲜临床样品随机穿插排列,分别使用评估方法与比对方法测定所有样品
,
重复测定3批,每批每个样品测定1次,每批测定都需校准。评估方法与比对方法宜同步进行,若不能
实现同步测定,应在适宜的条件下储存样本。
4,2.3 使用合适的方法剔除离群值,如Grubl,s法。
42,4 实验完成后,将实验样本在适官条件下保存。如在数据分析过程巾发现问题.有必要选用其他
比对方法(如决定性方法或参考方法)又寸样品进行重新测定。
4.3 数据分析
43.1 利用新鲜临床样品及制备样品重复测定结果的均值(使用不同符号)作散点图,Y轴为评估方法
结果,X轴为比对方法结果。
4,3.2 根据新鲜临床样品测定结果散点的分布方式,选择合适的回归分析方法。
4.3.2.1 线性回归分析方法如下
:
—— 目视,评估方法和比对方法测定结果呈线性关系,无明显弯曲;在实验浓度范围内,临床样本的
评估方法测定值(回归线的Y轴)呈均匀分布。
— — 检查数据是否适合回归分析(参考最新版CLSl/NCCLS文件EP6定童测定方法的线性评估
:
统计方法)。
—— 将评估方法测定临床样品结果的均值作为Ⅳ值,比对方法测定临床样品的均值作为R值,进
行线性回归分析(呃附录A)。
4.3.2.2 多项式回归分析[多项式回归指二项式回归以上(包括)的回归模式.一项式即线性回归]
采用合适的统计分析软件(如sPsS)进行多项式回归分析,以比对方法测定每个临床样本的均值为
白变呈(X轴),评估方法测定每个样本的均值为囚变黾(y轴).求出最佳拟合回归方程,以期得到最小
的置信区间(见4.3.1).提高检出基质效应的能力。若最住拟合为二项式,则同归方程为:Ⅳ=“ 0+“ 讠J十
“Ⅱ
r∠。对该二项式回归方程中的回归系数幻进行统计分析,若“z与0有显著性差异(女口r检验结果
Ws/T356-2011
p<o.o5),则采用此二项式回归模式;若%与0无显著性差异(如夕>0.05),则使用线性回归分析。
注:若两种方法测定结果之间不呈线性,很可能是因为20个临床样品的浓度范围分布较窄,建议增加样本以得到
更宽的t值范围,不可利用⒛个样本的数据来判定非线性的原因出自何处。
4.3.3 若临床样品测定结果分布近似等比数列(如⒛,40,80,160),而非均匀(如⒛,30,座0,50,60,
70),可将测定结果进行对数转换后再进行分析。
4,3.4 用公式(1)计算给定=值下(重复测量均值),新鲜临床样品评估方法测定均值y的双侧95%置
信区间。
丿pr胡± 彦(0.975,刀一2)Sy· =
式中:
丿pⅡd——根据回归曲线,计算出来的在多值的丿值
;
″ ——新鲜患者样本数量;
g ——常数项,线性回归时为2,二次回归时为3;
Sy,=—— 回归标准误,计算公式为E∑opKd— 丿i)2/(m工g)]1/2;
=i——X轴上第j个值(某样本比对方法测定均值);
丿j ——Y轴上第饣个值(某样本评估方法测定均值);
免 ——所有样本比对方法测定均值的整体均值。
利用以上方程,将比对方法测定均值作为×轴,计算每个制备样本的丿值的95%置信区间,如果评
估方法的测定均值落在该区间内,说明该制备样本对评估方法无基质效应,表明该物质在比对方法和评
估方法间具有互通性。需注意的是,若两种测定方法间的特异性差异较大,测定结果间的相关性将会受
到影响,从而导致计算出来的置信区间偏大,以至于无法检出不太显著的基质效应,影响最终的结论。
4.3.5 在散点图上,可将一系列临床样本的比对方法测定均值(多)与对应的y值的95%预测区间在回
归线两边标记出来(见附录B)。若制备样品的点落在预测区间线条之外则说明存在基质效应(见附
录B)。若制备样品的点在置信区间内,则表明不存在基质效应(见附录D。
注:若回归曲线附近的数据点分布和待测物浓度的关系既非比例关系亦非恒定关系,宜将数据分成几组较小的浓
度区间,在每个区间内单独进行线性回归分析。区间组的划分标准为:每组内新鲜临床样品结果的分布保持
大体一致,每组应至少含有10份新鲜临床样品的数据,且包含制备样品。
[1+÷ +黠
]
Ws/T356— 2011
附 录 A
(资料性附录)
数据分析-酶法肌酐测定试剂盒基质效应评估-直线回归
表A。1 数据分析-酶法肌酐测定试剂盒基质效应评估冖直线回归
样品
比对方法
评估方法
均值(Jt)
(Jri— t)2
均值(yj)
yρ red
(ypred— yi)2
95%上限
95%下限
新鲜血清
1
129.3
50273.6
116.3
115.8
0
106.5
新鲜血清2
881.9
279195.2
820.0
810.6
87.6
820.7
800.6
新鲜血清3
163.3
36196.1
147.7
147.1
156.3
138.0
新鲜血清4
886.4
283894。7
827.3
814.7
158.9
824.8
804.7
制备物
1
200.0
220.0
181.0
190.1
171.9
新鲜血清5
298.3
3050.7
269.0
271.8
7.7
280.8
262.7
新鲜血清6
112.5
58090. 9
103.3
100.2
109.5
91.o
新鲜血清7
322.9
939.5
292.7
294.5
303.5
285.4
新鲜血清8
293.3
3635.0
263.7
267.1
11.8
276.1
258.1
制各物2
80.0
70.0
70.2
79.2
61.2
新鲜血清9
599.9
60698.7
541.5
550.3
76.6
559.5
541.0
新鲜血清10
730.6
1逐2195.9
658.5
670.9
154.8
680.5
661.4
新鲜血清11
250.3
10658.2
230.0
227.5
6.5
236.5
218.4
新鲜血清12
516.7
26630.0
466.0
473.4
55.5
482.6
464.3
制备物3
283.o
285.0
257.6
266.8
248.5
新鲜血清13
160.9
37130.o
149.0
144.9
17.1
154.0
135.7
新鲜血清14
70.8
79948.5
63.5
61.7
3,2
71.0
52.4
新鲜血清15
43,7
96020.2
39.0
36.7
46.0
27.3
新鲜血清16
343,5
3
307.5
313.5
35.8
322.5
304.5
制备物4
390.0
330.0
356.4
365.7
347.2
新鲜血清17
230.8
15066.5
215.0
209.4
30.9
218.5
200.钅
新鲜血清18
366.2
160,3
331.0
334.5
12.o
343.5
325.4
新鲜血清19
328.7
l
302.5
299.8
7.1
308.9
290.8
新鲜血清20
340,9
159.9
312.0
311.1
320.1
302.l
制各物5
515.2
520.0
472~1
在81.4
462.7
注1:项目:肌酐,单位:um。l/L。
注2:比对方法:D LC/ˇS/NIS(同位素稀释液相色谱串联质谱方法),评估方法:日立71⒛A/酶法肌酐测定试剂盒。
Ws/T356-2011
附 录 B
(资料性附录)
制备样品基质效应评估
表B.1 制备样品基质效应评估
900
800
700
600
500
400
300
200
100
图中实线为新鲜血清样品测定的回归曲线,虚线为其预测值y的95%置信区间;“ □”代表新鲜血清,“ +”代表制各
物。凡是落在虚线范围外的“+” ,均判断为有基质效应。
图B.1 基质效应分析图
翻
姒
琚
煺
权
本
妲
样本
均值(岛)
均值(头)
yρ red
95%上限
95%下限
判断
制备物1
制备物2
制备物3
制备物4
制备物5
200.o
80,o
283.0
390.o
515.2
220.0
70.0
285.0
330.o
520.0
181.0
70.2
257.6
356.4
472.1
190.l
79.2
266.8
365.7
481.4
171.9
61.2
248.5
3在7.2
462.7
正基质效应
无基质效应
正基质效应
负基质效应
正基质效应
Ι’=0.923 ⒊￡-3,703 6
Ws/T 356-2011
参
考
文
献
E1] Chnical and Laborat° ry Standards Institute.Evaluation o￡
bΙatrix Effects;Approved Guide~
hneˉ-Second Edition.Chnical and Lab°ratory Standards Institute document EP14-A2 (ISB卜σ 1-56238-
561-5)
[2] 周伟燕,赵海舰,张江涛,等。血清总甘油测定基质效应的研究。中华检验医学杂志,2008;31
(5): 568-573
E3] 张传宝,陈忠余,马嵘,等.血清肌酐测定基质效应的研究.中华检验医学杂志,⒛09,32(5)
[4彐 赵海舰,周伟燕,张传宝,等.血清总胆固醇测定的基质效应研究。现代检验医学杂志,⒛09,24
(3)