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为解决莱姆病(LB)诊断中 Liaison Borrelia IgG 免疫分析可能因钩状效应(Prozone)导致假低值结果及误诊问题,研究人员对 5639 份样本展开研究,发现 26.7% 样本存在钩状效应,确定 98.7 AU/mL 稀释阈值可有效检测该效应,为临床准确诊断提供依据。
莱姆病(Lyme borreliosis)是一种由伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi sensu lato, Bbsl)感染引起的全身性蜱传疾病,其诊断高度依赖临床症状与血清学检测。在血清学分析中,高滴度 IgG 抗体常与晚期症状如关节炎、慢性萎缩性肢端皮炎及部分晚期神经疏螺旋体病相关。然而,具有宽检测范围的免疫分析方法可能出现钩状效应(Prozone effect),即高浓度分析物(抗体或抗原)会饱和结合物和检测抗体,抑制免疫复合物形成,导致假低值结果,进而引发漏诊或误诊。目前,市售检测试剂如 Liaison Borrelia IgG 化学发光免疫分析(CLIA)虽被广泛使用,但厂商仅建议对 IgG>240 AU/mL 的样本进行稀释,而钩状效应的实际影响范围及合理稀释阈值仍不明确。在此背景下,瑞典卡尔斯塔德医院(Karlstad Hospital)的研究团队开展了相关研究,旨在明确该检测方法中高剂量钩状效应的发生情况及影响范围,并优化稀释策略以避免误诊,研究成果发表在《European Journal of Clinical Microbiology》。
为实现研究目标,研究人员对 2021 年 4 月 14 日至 2023 年 2 月 28 日期间卡尔斯塔德医院临床微生物科检测的 5639 份 Bbsl 抗体样本进行筛选。纳入标准为 IgG≥75 AU/mL 或 IgG<75 AU/mL 但伴可检测 IgM 的样本,共 389 份(6.8%)。其中,127 份未稀释样本 IgG>240 AU/mL(按厂商建议需稀释)被排除,最终 262 份样本进入统计分析。研究采用高斯混合模型(GMM)对稀释前后反应性变化进行聚类,区分存在与不存在钩状效应的样本,并通过分段线性回归(segmented linear regression)分析反应性变化的断点,同时计算 5th 百分位数(识别 95% 钩状效应样本)和 95th 百分位数(避免 95% 过度稀释)。
研究结果
- 钩状效应发生率:在 262 份稀释样本中,70 份(26.7%)被归为钩状效应组,占纳入样本的 18%、总筛查样本的 1.2%。钩状效应样本的未稀释 IgG 范围为 77.8-239 AU/mL,稀释后反应性显著升高,最低钩状效应信号对应的未稀释 IgG 为 77.8 AU/mL,稀释后升至 1579 AU/mL。
- 稀释阈值确定:钩状效应组的 5th 百分位数为 98.7 AU/mL,即未稀释 IgG>98.7 AU/mL 时,95% 样本存在钩状效应;过度稀释样本的 95th 百分位数为 96.0 AU/mL,提示未稀释 IgG<96 AU/mL 时过度稀释风险显著增加。分段线性回归显示反应性变化的断点为 48 AU/mL(置信区间 48-108 AU/mL),但该值因过度稀释样本在此区间外仍有分布,故不适合作为阈值。
- 特殊现象:研究中观察到 1 例双重钩状效应,未稀释 IgG 为 119.5 AU/mL,经 1:10 和 1:50 稀释后分别升至 1979 AU/mL 和 2710 AU/mL,表明稀释样本仍可能因高反应性再次触发钩状效应。
讨论与结论
本研究首次系统揭示了 Liaison Borrelia IgG 检测中的钩状效应问题。数据表明,传统厂商建议的 240 AU/mL 稀释阈值明显滞后,高达 26.7% 的中高滴度样本(IgG>98.7 AU/mL)因未被稀释而可能漏诊晚期莱姆病。钩状效应不仅影响血清检测,还可能干扰脑脊液(CSF)样本的鞘内抗体指数计算,导致神经疏螺旋体病的误诊(假阴性或假阳性)。研究提出的 98.7 AU/mL 稀释阈值可有效识别 95% 的钩状效应样本,同时避免 95% 以上的过度稀释,为临床实验室优化检测流程提供了关键依据。此外,研究提示即使样本 IgG 低于该阈值,若临床高度怀疑晚期莱姆病,仍需谨慎解读结果,必要时进行稀释复检。
该研究的局限性在于仅针对血清样本,脑脊液中钩状效应的表现及其他 Bbsl 抗体检测方法(如 IgM)是否受影响仍需进一步验证。尽管如此,其建立的稀释策略为提高莱姆病诊断准确性迈出了重要一步,尤其对依赖高灵敏度免疫分析的临床场景具有直接指导意义。未来研究需扩展至其他样本类型及检测平台,以全面评估钩状效应的普遍性及解决方案的适用性。