《Clinica Chimica Acta》:Capillary self-blood collection for centralized testing – a pan-European cross-sectional pilot study
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74%的参与者通过国际邮件寄回自采集毛细血管血。邮寄样本运输时间为5–26天;较长运输时间与丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)偏倚相关。与现场参考样本相比,C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)
74%的参与者通过国际邮件寄回自采集毛细血管血。邮寄样本运输时间为5–26天;较长运输时间与丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase, ALT)偏倚相关。与现场参考样本相比,C反应蛋白(C-reactive protein, CRP)的一致性高,促甲状腺激素(thyroid-stimulating hormone, TSH)的一致性良好。经国际运输后,ALT和肌酐(creatinine, Crea)的一致性差。样本体积不足而非投递失败是主要可行性障碍。
研究背景与问题:标准化实验室分析对多中心临床研究及常规临床实践获得可靠、可比数据至关重要,但传统静脉采血需要培训人员、协调受试者访视并维持跨站点一致的预分析流程。毛细血管自采血(capillary self-blood collection, SBC)可使参与者独立完成采集,并通过普通邮件寄送至单一集中实验室,从而减少组织负担。既往研究已显示自采毛细血管血与静脉采样在HbA
1c、总胆固醇、LDL、HDL、TSH、肌酐及CRP等指标上具有较好一致性,系统综述与荟萃分析纳入26项研究、超过6500名参与者,显示总体一致性较强且毛细血管自采血疼痛评分较低。然而,涉及邮寄返回的既往验证多限于国内环境,运输时间较短或条件较受控;跨国边境邮寄后毛细血管样本完整性的数据仍稀少,而COVID-19大流行凸显了分散采样策略的必要性。该问题对需跨境招募的罕见病多国研究、分散式试验、地理分布监测、实验室基础设施有限地区及低资源人群尤为重要。研究人员因此选择四类分子类别和预期稳定性不同的分析物:CRP为急性期蛋白,TSH为糖蛋白激素,Crea为低分子量代谢物,ALT为不稳定细胞内酶且易受溶血相关干扰,旨在泛欧洲背景下评估国际邮寄自采毛细血管血样本与现场参考毛细血管样本相比的可行性及分析一致性。该研究作为Blood-it-yourself研究一部分,为横断面预试验,获Research Ethics Board of the University Medical Center Goettingen批准,在INFORM EU Plenary Meeting招募66名参与者,其中49名寄回样本。研究提示国际邮寄可实现样本返回,但可分析样本比例及分析物一致性差异明显,CRP一致性高、TSH良好、ALT差、Crea相关性较强但存在比例偏倚;其意义在于稳定分析物可能适用邮寄自采,而ALT需温控运输或在无法维持冷链时避免,采集时最低体积检查、运输温度监测及低死体积分析仪可能提高分析有效样本比例,进一步验证后可扩大跨国集中实验室检测可及性。
关键技术方法(≤250字):本研究为泛欧洲横断面预试验,样本队列来源于2024年5月27—29日德国汉诺威会议中心INFORM EU Plenary Meeting参会者。纳入≥18岁能知情同意者,排除<18岁、拒绝知情同意或毛细血管采血禁忌者。现场以TAP II装置于双上臂采集毛细血管血:参与者自采样本(capillary mail-in sample, CMS)经常规行李带回居住国后国际邮寄至汉诺威实验室;研究人员同期采集对侧上臂现场参考样本(capillary comparison sample, CCS),汽车运送约5 km并当天离心分析;CMS到达当天离心分析。cobas? pro平台检测TSH、CRP、Crea和ALT,采用false bottom tubes功能,主分析要求250–300 μL血浆且无警示。问卷含EQ-5D-5L、系统可用性量表(System Usability Scale, SUS)和数字评定量表(numerical rating scale, NRS)疼痛。统计用Pearson相关、Lin一致性相关系数、Deming/Passing-Bablok回归、Bland-Altman和Spearman秩相关。
研究结果:3.1 样本特征与运输条件(Sample characteristics and shipment conditions):66名参与者中49名(74.2%)寄回CMS;分析有效配对为TSH 17对、ALT 16对、Crea 16对、CRP 19对。参与者中位年龄44岁(IQR 37–52),女性67.3%,EQ-5D-5L中位1.00(IQR 0.91–1.00)。样本交接至实验室收到中位8天(IQR 5–12),范围5–26天。由此得出国际邮寄可返回样本,但分析有效配对比例有限。3.2 分析有效样本的主要一致性分析(Primary concordance analyses in analytically valid samples):TSH一致性高,Pearson r=0.90(95% CI 0.75–0.97),一致性相关系数(concordance correlation coefficient, CCC)0.88(95% CI 0.73–0.95),绝对偏倚0.24±0.30;ALT相关性中等(r=0.54,95% CI 0.06–0.82),CCC低(0.21,95% CI 0.00–0.40),绝对及相对偏倚最大(22.83±21.55;120.42%±123.01%);Crea相关性高(r=0.85,95% CI 0.61–0.95),但CCC有限(0.19,95% CI 0.06–0.31),绝对偏倚0.46±0.13;CRP的Pearson r与CCC均达1.00,绝对偏倚0.37±0.27,Deming和Passing-Bablok回归显示近同。结论为CRP一致性高、TSH良好、ALT差、Crea相关强但一致性有限。3.3 运输时长探索性分析(Exploratory transport duration analyses):较长运输时间与ALT差异增加相关(ρ=0.57,95% CI 0.10–0.83,p=0.022);TSH差异(ρ=?0.54,95% CI ?0.81至?0.08,p=0.025)和CRP差异(ρ=?0.74,95% CI ?0.89至?0.42,p<0.001)呈反向关联;Crea无明确关联(ρ=0.23,95% CI ?0.30–0.65,p=0.387)。提示ALT对运输时间敏感。3.4 包含全部可分析样本的敏感性分析(Sensitivity analyses including all analyzable samples):TSH(n=46)r=0.73、CCC=0.70;ALT(n=39)r=0.22、CCC=0.14;Crea(n=36)r=0.34、CCC=0.29;CRP(n=45)r=0.95、CCC=0.94。放宽标准后TSH、ALT、Crea一致性下降,CRP仍高。3.5 可用性与疼痛问卷结果(Questionnaire results on usability and pain):完整SUS资料n=43,总分均值79.77(SD 12.51),中位82.5(Q25–Q75 70–87.5),条目均值7.50–8.60;疼痛评分n=34,均值0.21(SD 0.41),中位0(Q25–Q75 0–0),79.4%报告完全无痛。提示自采系统可用性良好且疼痛低。
讨论总结:约四分之三参与者从欧洲各地寄回样本,说明在受动机人群中实现国际邮政返回可行;主要瓶颈在分析阶段,仅约三分之一返回样本达到主分析所需体积和质量标准。样本体积不足是采集失败的主要原因,采集管常未达预期刻度,限制因素更可能是装置获血量而非收集管容量;分析仪需250–300 μL血浆及专用false bottom tubes设置,单独增大收集容器预计难以改善采集成功率。参与者对系统评价良好,SUS均值79.8,79.4%无痛,支持实际可接受性。分析物特异性一致性符合已知稳定性:CRP和TSH通常在全血或血清中数天保持稳定,与最长26天运输后仍高一致相符;ALT为不稳定细胞内酶,活性随时间与温度变化,细胞裂解和膜通透性改变可致升高,其总体一致性差及运输时间与ALT差异正相关支持这一解释。Crea相关性较强但邮寄样本读数高于参考,呈比例偏倚;因采用酶法且样本密封运输,Jaffé假性色原干扰和蒸发不太可能解释,Woolley et al. 报告未分离毛细血管血中酶法肌酐在宽温度范围内稳定至3天,而本研究中位8天、最多26天且条件不受控,有效肌酐配对仅16对亦限制精度;本研究未开展专门稳定性研究,解释依赖既往稳定性数据及毛细血管-静脉可比性研究。既往实际邮政返回验证多在国内开展,少报告运输时长;据研究人员所知,本研究首次报告国际邮寄自采毛细血管样本的实测运输时间,对罕见病研究等有意义;本研究条件接近分散式国际研究的最差情形,CRP和TSH的稳健表现更具信息价值,ALT失败更符合预期,运输温控可能是扩大可靠检测分析物范围的可行手段。干血斑(dried blood spot, DBS)为分散采集替代方案,但采集体积未定义,斑点大小和血细胞比容影响血量;体积吸收微采样(volumetric absorptive microsampling, VAMS)可吸收固定、非血细胞比容依赖体积,但常规需提取和质谱而非标准分析仪。局限包括便利样本为健康会议参会者、分析物范围窄、高值少、个别差异较大点可能影响CRP等一致性估计;运输温度未记录;实际邮寄日期未系统记录,返回间隔无法区分参与者延迟与邮政运输;预试验无正式样本量计算,分析有效配对少,估计不精确并应视为假设生成;CMS由参与者自采而CCS由研究人员采集,存在操作者差异;低容量样本以0.9% NaCl手工稀释无标准化方案,可能影响一致性,尤其ALT可能受溶血影响;差异可能同时反映邮政运输和操作技术。研究结论部分翻译:总之,该预试验提示,国际邮寄的自采毛细血管样本对CRP等稳定分析物及可能对TSH可产生可接受的一致性,而ALT和肌酐一致性差。鉴于分析有效样本少且研究人群健康,这些发现为初步结果,需在更大且具临床代表性的队列中确认。若获确认,邮寄自采可用于稳定分析物,而ALT等不稳定分析物需温控运输,或在无法维持冷链时应避免。采集时最低体积检查、运输期间温度监测及低死体积分析仪可提高分析有效样本比例。进一步验证后,该方法可扩大跨国集中实验室检测的可及性,尤其在本地实验室基础设施匮乏的资源有限环境中。