电感耦合等离子体质谱与磷酸酶法测定锂的比较评价:一项分析方法比对研究

《Frontiers in Chemistry》:Comparative evaluation of inductively coupled plasma mass spectrometry and a phosphatase method for lithium measurement: an analytical method-comparison study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月28日 来源:Frontiers in Chemistry 5.3

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  本研究旨在比较电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与磷酸酶法在配对患者血清样本中获得的锂结果,并汇总来自水标准品验证与常规质控记录的现有分析证据。所有方法比对分析共纳入171例配对血清样本,包括141例非溶血/非乳糜样本、17例溶血样本和13例乳糜样本。ICP

  
本研究旨在比较电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)与磷酸酶法在配对患者血清样本中获得的锂结果,并汇总来自水标准品验证与常规质控记录的现有分析证据。所有方法比对分析共纳入171例配对血清样本,包括141例非溶血/非乳糜样本、17例溶血样本和13例乳糜样本。ICP-MS分析响应采用可溯源水相锂标准品评估,不精密度由常规质控记录描述性汇总。未开展基质匹配准确度验证、加标回收、标准加入及其他血清特异性验证程序。两法虽呈强线性关联(r=0.989),但Deming回归显示磷酸酶法相对ICP-MS存在恒定正偏倚。在0.5、1.0、1.2和2.0 mmol/L四个预设浓度下,磷酸酶法预测结果均超出相应可接受预测结果区间上限。制造商报告的ICP-MS检测限(LOD)与定量限(LOQ)更低,但研究未做专项验证。上述发现明确了本研究分析条件下具有临床相关的方法间偏倚,但不构成ICP-MS用于血清锂测定的完整基质特异性验证。广泛临床应用前需开展前瞻性基质匹配验证。
研究背景与问题提出
锂盐是双相障碍维持治疗的核心药物,因治疗窗窄且需治疗药物监测,血清锂可靠测量具重要临床意义。实验室常用方法涵盖离子选择性电极、原子吸收光谱、自动分光光度法及电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)。既往室间研究已揭示方法学与仪器依赖的分析变异,尤其在低浓度段;但ICP-MS与自动化磷酸酶法在临决策水平的直接比对证据有限。ICP-MS虽可提供直接元素测量,仍易受基质抑制或增强、仪器漂移、制备污染、携带效应及谱线干扰影响,故临床落地需严格校准、内标校正与基质适宜验证。鉴于此,研究人员设计了一项以配对患者血清样本为主的方法比对研究,并辅以水标准品响应验证与常规质控不精密度描述,明确未将其定位为ICP-MS在人血清中的完整基质特异性验证。
研究概况与结论意义
研究人员纳入首都医科大学附属北京安定医院171例碳酸锂治疗精神疾病患者血清,按外观分141非溶血非乳糜、17溶血、13乳糜,均进入主比对;按锂浓度分A(<0.4)、B(0.4–0.8)、C(0.8–1.2)、D(>1.2) mmol/L四组。ICP-MS采用Reilipu Inspector SQ60四极杆仪监测7Li(m/z 7),20倍稀释(0.1% HNO3+0.01% Triton X-100),厂商专供内标;磷酸酶法用Beckman AU5800与中盛北控试剂盒。每样本双法各测两次取均值代入比对。结果显示两法Pearson r=0.989,Deming回归y=0.203+1.002x,截距95%CI不含0,斜率CI含1,即磷酸酶法相对ICP-MS存恒定正偏倚约+0.20 mmol/L,在0.5/1.0/1.2/2.0 mmol/L决策点预测值均超1/2总允许误差(1/2 TEa)可接受区间上限。水标准品三浓度相对偏差0.7%、?0.5%、1.5%;常规质控CV描述性低于磷酸酶法(低值2.0%对8.3%)。论文发表于《Frontiers in Chemistry》。结论为两法不可互换,ICP-MS水相验证不代表血清基质真值,广泛临床使用前需前瞻性基质匹配验证、回收与基质效应评估及多中心研究。
主要关键技术方法
研究人员采用单中心配对患者血清队列(n=171,北京安定医院锂治疗者),双法平行双重复测取均值;ICP-MS以水相可溯源锂标准品做响应验证(六次重复算相对偏差),以常规质控记录描述不精密度;方法比对以Pearson相关描述线性、Deming回归(误差方差比设1)估决策水平偏倚、Bland–Altman图视化差异;偏倚可接受判据取NCCL-C-01的1/2总允许误差(0.15 mmol/L或10%取大)。未做加标回收、标准加入与基质匹配准确度实验。
研究结果
3.1 水标准品验证:ICP-MS在水基三浓度测得均值与赋值接近,相对偏差0.7%、?0.5%、1.5%,仅说明水相响应,不外延至血清真值或回收。
3.2 不精密度评估:常规质控30次记录显示ICP-MS低中高CV为2.0%、2.2%、1.4%,磷酸酶法(30次分析含双读)为8.3%、2.6%、2.3%;因观察单位与双读结构不同,仅作描述性估计,不判优劣。
3.3 数据核查与差异分析:171对结果全保留,含一例ICP-MS 2.896 mmol/L超标示校准上限者及一例磷酸酶法?0.006 mmol/L近零值。Bland–Altman以ICP-MS减磷酸酶法定义差值时均差为负,方向印证磷酸酶法偏高;百分差图示低浓度相对差更大,系近似恒定绝对偏倚除以均数所致。
3.4 相关与回归:Pearson r=0.989仅述线性关联;Deming回归截距0.203 mmol/L(CI不含0)证恒定正偏倚,斜率1.002(CI含1)未证比例偏倚。
3.5 决策水平偏倚:由回归方程推0.5/1.0/1.2/2.0 mmol/L处磷酸酶法预测值0.70/1.21/1.41/2.21 mmol/L,偏倚均+0.20~+0.21 mmol/L,全越可接受区间上界(0.65/1.15/1.35/2.20)。
讨论与结论翻译
讨论指出本研究主贡献为识别配对患者样本方法间偏倚,而非证明任一法优效或互换;水标准品与质控仅描述性支撑,不立血清准确度;偏倚成因(校准溯源性、基质效应、方法响应异)属待前瞻验证假设;ICP-MS亦非无偏,须严控基质与内标。局限含缺血清认证参考物质、超范围高浓度未证附加稀释、LOD/LOQ未独立复算、缺定量携带效应与残差诊断、原始行级数据遗失致Bootstrap不可重算、单中心未评临床结局。
结论节译:本单中心分析方法比对研究中,ICP-MS与磷酸酶法呈强线性关联,但磷酸酶法相对ICP-MS在评价浓度下存恒定正偏倚;水标准品与常规质控仅提供有限描述性证据,不构成ICP-MS人血清基质特异性验证。两法在所评条件不可互换,数据不支持任一法分析优效断言。广泛临床实施前需开展含回收与基质效应评估、定量携带测试、标准化不精密度研究及多中心评价的前瞻性基质匹配验证。
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