中国医科大学学报  2018, Vol. 47 Issue (7): 637-640

文章信息

林琳, 程艳杰, 王佳琪
LIN Lin, CHENG Yanjie, WANG Jiaqi
西门子BNⅡ蛋白分析仪检测血清IgG4医学参考范围的建立
Establishment of the Medical Reference Range for Serum IgG4 Level by Using the SIEMENS BNⅡ Protein Analyzer
中国医科大学学报, 2018, 47(7): 637-640
Journal of China Medical University, 2018, 47(7): 637-640

文章历史

收稿日期:2017-08-17
网络出版时间:2018-06-28 9:28
西门子BNⅡ蛋白分析仪检测血清IgG4医学参考范围的建立
林琳 , 程艳杰 , 王佳琪     
大连医科大学附属第一医院检验科, 辽宁 大连 116011
摘要目的 建立西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪检测血清IgG4的医学参考范围。方法 采用德国西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪(免疫散射比浊法),对200名健康成年人进行血清IgG4、IgG水平的测定。计算二者比值(IgG4/IgG),并对二者水平进行相关性分析。结果 分别按年龄、性别分组进行比较,血清IgG4、IgG水平及二者比值(IgG4/IgG)的差异无统计学意义(P > 0.05)。建立了该仪器免疫散射比浊法检测血清IgG4、IgG及IgG4/IgG的医学参考范围(IgG4:0.151~1.919 g/L,IgG:9.668~16.570 g/L,IgG4/IgG:1.174%~14.107%)。IgG与IgG4水平相关(r=0.368,P < 0.01)。结论 本研究建立了德国西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪检测血清IgG4、IgG及二者比值(IgG4/IgG)的医学参考范围,对疾病的诊断及鉴别诊断、临床疗效及预后观察具有重要的指导意义。
关键词健康成人    血清IgG4    IgG    医学参考范围    
Establishment of the Medical Reference Range for Serum IgG4 Level by Using the SIEMENS BNⅡ Protein Analyzer
Department of Clinical Laboratory, The First Affiliated Hospital of Dalian Medical University, Dalian 116011, China
Abstract: Objective To establish the medical reference range for serum IgG4 level by using the SIEMENS BNⅡ protein analyzer. Methods The German SIEMENS BNⅡ automatic protein analyzer (immune nephelometry) was used to detect serum IgG4 and IgG levels in 200 healthy adults. The IgG4-to-IgG ratio was calculated, and the correlation between the two biomarkers was analyzed. Results No significant differences in serum IgG4 and IgG levels and the IgG4/IgG ratio were found between the groups according to age and sex(P > 0.05). The following immune nephelometry medical reference ranges for serum IgG4 level, IgG level, and IgG4/IgG ratio were established using the SIEMENS BNⅡautomatic protein analyzer:0.151-1.919 g/L, 9.668-16.570 g/L, and 1.174%-14.107%, respectively. IgG4 level correlated with IgG level (r=0.368, P < 0.01). Conclusion The present research established the medical reference ranges for serum IgG4 level, IgG level, and IgG4/IgG ratio by using the SIEMENS BNⅡ automatic protein analyzer, which has an important guiding significance for the diagnosis and differential diagnosis, clinical effects, and prognosis observation of diseases.
Keywords: healthy adults    serum IgG4    IgG    medical reference range    

IgG是血液免疫球蛋白的主要成分,约占血清免疫球蛋白总量的75%。正常人IgG包括4个亚型[1],即IgG1、IgG2、IgG3及IgG4,其中IgG4占总IgG的3%~6%[2]。血清IgG4水平测定是近年来实验室为临床提供的一个新的诊断指标。IgG4相关性疾病(IgG4-related disease,IgG4-RD)于2010[3]年被正式命名,近6年来逐渐被人们所关注及重视。大约有60%[4-5]的IgG4-RD患者血清中IgG4水平明显升高。IgG4-RD涉及临床众多科室,为一种自身免疫性疾病。血清IgG4水平测定对早期诊断、早期治疗、控制病情发展、减轻患者痛苦具有不可缺失的重要参考价值。但由于环境、遗传、种族以及检测方法、仪器、试剂等差异,其正常参考范围会有所不同。

由于血清IgG4水平测定是近年来规模较大医院才开展的检测项目,大多实验室采用的医学参考范围均由仪器生产厂家提供。另外,不同地区人群按年龄或性别区分,医学参考范围可能会有所不同。目前国内未见有用西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪检测血清IgG4医学参考范围建立的报道。因此,实验室有必要建立用该方法检测的血清IgG4水平的医学参考范围。

1 材料与方法 1.1 标本来源

大连医科大学附属第一医院体检的健康成人200例,年龄18~87岁,平均年龄(42±14)岁,其中男95例,平均年龄(44±13)岁,女105例,平均年龄(40±15)岁,均为2015年9月至2016年4月的健康体检者。按年龄(≤19岁、20~49岁、50~87岁)分为3组。经筛选,血生化、血常规、尿常规、腹部超声、肺部X线、心电图等各项检查指标均未见异常,并排除影响血清中IgG4及IgG水平测定的影响因素,如肿瘤、炎症、过敏、贫血、自身免疫性疾病、内分泌系统等疾病。

1.2 标本采集

清晨空腹,采血前未做过剧烈运动。肘静脉抽取3.0 mL血液,注入含促凝剂及分离胶的采血管中,待血液完全凝固后,以3 500 r/min离心10 min待检。所有测定样本均为血清,无溶血、乳糜及黄疸。

1.3 仪器与试剂

1.3.1

仪器:德国西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪,采用免疫散射比浊法。

1.3.2

试剂:均为西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪进口配套定标品、试剂、质控血清。严格按照试剂说明书要求进行定标、测定并进行室内质量控制。

1.4 操作步骤

在测定样本前先做好室内质控,质控良好、在控的情况下再检测样本[6]

1.5 统计学分析

采用SPSS l3.0软件对数据进行分析。首先进行离群点剔除[7],采用Kolmogorov-Smirnov统计分析方法(样本数 > 100例)对血清IgG4及IgG测定数据进行正态性检验,并根据数据是否为正态分布选择合适的统计方法。由于IgG4、IgG及二者比值(IgG4/IgG)数据均为非正态分布,因此采用非参数秩和检验分析血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG在不同性别和年龄上的差异是否有统计学意义(P < 0.05),血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG采用百分位数法(P2.5~P97.5)表示。并采用Spearman非参数方法对血清IgG与IgG4水平进行相关性分析。医学参考范围的确立采用百分位数法(取95%可信区间)。

2 结果 2.1 IgG、IgG4离散点的剔除

分别计算IgG及IgG4数据的全距(R),即数据中最大值与最小值之差。IgG数据的全距R=19.00-7.65=11.35,IgG4数据的全距R=3.04-0.06=2.98。根据d/R≥1/3考虑为离群点[6],经统计后数据中未见离群点(d为疑似离群点与其相邻点的差值)。

2.2 按性别分组分析血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG比值

2组样本经过Wilcoxon秩和检验,统计分析结果显示,男、女血清IgG4(Z = -1.369,P = 0.171)、IgG(Z = -1.766,P = 0.077)水平及IgG4/IgG比值(Z = -1.081,P = 0.280)的差异无统计学意义。见表 1

表 1 按性别分组血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG(P5~P95) Tab.1 Serum IgG4 levels, IgG levels, and IgG4/IgG ratios (P5-P95) by sex group
Sex group n IgG(g/L) IgG4(g/L) IgG4/IgG(%)
Male 95 8.731-15.365 0.162-1.922 1.305-13.803
Female 105 10.090-16.840 0.143-1.988 1.107-14.216

2.3 按年龄分组分析血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG比值

由于20岁以下收集的样本量过少,因此不纳入本次数据处理。根据Wilcoxon秩和检验分析结果,20~87岁正常成人血清IgG4(Z = -0.574,P = 0.566)、IgG(Z = -1.397,P = 0.163)水平及IgG4/IgG比值(Z = -0.482,P=0.630)的差异无统计学意义。见表 2

表 2 按年龄分组血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG(P5~P95) Tab.2 Serum IgG4 level, IgG level, and IgG4/IgG ratio (P5-P95) by age group
Age group n IgG(g/L) IgG4(g/L) IgG4/IgG(%)
20-49 years 136 9.446-16.420 0.149-2.234 1.077-14.880
50-87 years 58 9.805-16.800 0.157-1.682 1.359-13.098

2.4 健康人血清IgG与IgG4水平的相关性

由于IgG、IgG4数据为非正态分布,所以采用Spearman非参数方法分析2个变量的相关性(r = 0.368,P < 0.01),说明正常成人血清IgG与IgG4水平具有相关性。

2.5 建立正常成人血清IgG4、IgG及IgG4/IgG比值的医学参考范围

由上述统计分析结果可看出,血清IgG4、IgG水平及IgG4/IgG比值与年龄、性别无关,所以统一建立健康成人(20~87岁)的IgG4、IgG及IgG4/IgG的医学参考范围。用统计分析方法建立百分位数界限,由此可得到个体观察值的波动范围,取95%数据的分布范围作为医学参考区间。见表 3

表 3 正常成人血清IgG4、IgG及IgG4/IgG的医学参考范围 Tab.3 Medical reference ranges for serum IgG4 level, IgG level, and IgG4/IgG ratio in healthy adults
Item Min Max P50 P2.5-P97.5
IgG(g/L) 7.65 19.00 12.40 9.668-16.570
IgG4(g/L) 0.06 3.04 0.46 0.151-1.919
IgG4/IgG(%) 0.54 31.47 3.58 1.174-14.107

3 讨论

IgG4-RD是一种与IgG4相关、发病原因不明、可累及多个器官或组织的慢性进行性自身免疫性疾病[8-9]。2010年IgG4-RD首次被命名[2],并得到国际认可。据报道[10-11] IgG4-RD主要发生于中老年男性,男女比例大约为1.6:1~4.9:1。由于会导致累及器官大面积纤维化,从而失去其功能活性,因此已受到国内外学者的广泛关注。血清IgG4浓度升高作为IgG4-RD的诊断指南之一,其检测在疾病的诊治过程有重要的参考价值。据报道[12],IgG4-RD与其他疾病患者血清IgG4水平差异有统计学意义(P ≤ 0.05),而其他非IgG4-RD与健康人血清IgG4水平差异无统计学意义(P ≥ 0.05)[12]。也有研究[13]进一步探讨IgG4测定对IgG4-RD诊断的价值,以1.57 g/L为界值时,其敏感性为81.3%,特异性为89.2%,且血清中IgG4水平可反映疾病的严重程度及疗效观察。但IgG4水平升高不能单纯诊断为IgG4-RD,有报道[14]认为风湿性肌痛、多中心Castleman病、肿瘤、过敏性疾病、干燥症、类风湿性关节炎、系统性硬化症、慢性肝炎和结核患者IgG4明显升高。虽然大多数IgG4-RD患者血清中IgG4水平会出现不同程度的升高,也有约20%的患者即使组织病理学已明确诊断IgG4-RD,但血清IgG4浓度处于正常水平[13]

国际综合诊断指南推荐血清总IgG4水平≥1.35 g/L为异常[15],但最初日本学者YAMAMOTO等[1]认为血清总IgG4水平1.35 g/L为鉴别诊断胰腺癌及胰腺炎的标准。有文献[16]报道,个别自身免疫性疾病患者的血清IgG4水平也可能会 > 1.35 g/L。

本研究建立的健康成人血清1gG4医学参考范围为0.151~1.919 g/L。医学参考范围并不是疾病诊断的临界值,临床医生对疾病的诊断必须要结合患者的体征及症状,单纯的实验室结果并没有临床意义。本研究采用的是免疫散射比浊法,从上述统计分析结果可看出,血清IgG4及IgG水平与年龄、性别无关(P > 0.05)。然而也有研究应用ELISA检测定1gG4水平,并得出结论为IgG4水平存在性别差异。这可能与地域的差异、实验原理、分析样本的数量、男女比例、年龄选取的范围及统计学分析方法有关。

IgG4是免疫球蛋白IgG中的一种亚型,约占IgG的3%~6%[2]。当机体被相应的抗原刺激时,免疫球蛋白IgG会增高,导致其亚型IgG4水平相应增高,因此分析IgG4水平是否与IgG水平相关有一定的临床意义。本研究结果表明,IgG4的水平与IgG的水平具有一定的相关性(r = 0.368,P < 0.01),血清IgG4水平升高可能会导致血清IgG水平相应升高,所以在IgG水平明显升高时有必要检测血清IgG4的水平及计算IgG4/IgG,更有利于疾病的诊断。本研究结果表明,IgG4/IgG百分数医学参考范围为1.174%~14.107%。

依据国际标准化组织发布的医学实验室认可标准ISO15189要求,每个临床实验室应建立自己的医学参考范围。本研究初步建立了大连医科大学附属第一医德国西门子BNⅡ全自动蛋白分析仪(免疫散射比浊法)检测血清IgG4医学参考范围为0.151~1.919 g/L。而仪器厂家试剂盒说明书提供的参考范围 > 18岁为0.03~2.01 g/L(该参考范围是厂家通过BNⅡ系统对279例中欧健康成人的血清样本进行检测而建立起来的),本研究的参考范围低值稍高于厂家提供的低限,高值与厂家提供的基本相同。也有研究[14]报道,应用与本研究同型号、同原理的仪器检测30例健康成人血清IgG4水平(年龄为21~65岁)确立的参考值范围为0.22~0.71 g/L,该参考范围的建立采用的是正态数据分布的统计学分析方法,而本研究中正常人血清IgG4水平的检测数据为非正态分布,且样本例数不同,因此其建立的参考范围有待商榷。

有学者[1]运用受试者工作特征曲线分析了400多例日本札幌医科大学医院IgG4-RD患者和其他疾病患者血清IgG4水平,认为诊断IgG4-RD的最佳血清IgG4临界值为1.44 g/L。YAMAMOTO等[17]报道Mikulicz’s病患者的血清IgG4阳性率为100%。另据报道[8],IgG4-RD中血清IgG4的浓度与疾病累及部位的数量及具体部位有关。

血清IgG4的检测在国内刚刚起步,人们对IgG4-RD的认识还不够充分,但是临床相关科室已经充分肯定了血清IgG4水平检测在肿瘤、胰腺炎、肝炎、原发性硬化性胆管炎[11, 18]等相关性疾病鉴别诊断中的重要作用。相信随着IgG4检测项目的广泛开展,会使临床诊断疾病的水平进一步提高。

参考文献
[1]
YAMAMOTO M, TABEYA T, NAISHIRO Y, et al. Value of serum IgG4 in the diagnosis of IgG4-related disease and indifferentiation from rheumatic diseases and other diseases[J]. Mod Rheumatol, 2012, 22(3): 419-425. DOI:10.1007/s10165-011-0532-6
[2]
VAN DER ZEE JS, VAN SWIETEN P, AALBERSE RC. Inhibition of complement activation by IgG4 antibodies[J]. Clin Exp Immunol, 1986, 64(2): 415-422.
[3]
TAKAHASHI H, YAMAMOTO M, SUZUKI C, et al. The birthday of a new syndrome:IgG4-related diseases constitute a clinical entity[J]. Autoimmun Rev, 2010, 9(9): 591-594. DOI:10.1016/j.autrev.2010.05.003
[4]
SAH RP, CHARI ST. Serologic issues in IgG4-related systemic disease and autoimmune pancreatitis[J]. Curr Opin Rheumatal, 2011, 23(1): 108-113. DOI:10.1097/bor.0b013e3283413469
[5]
RYU JH, HORIE R, SEKIGUCHI H, et al. Spectrum of disorders associated with elevated serum IgG4 levels encountered in clinical practice[J]. Int J Rheumatol, 2012, 2012: 232960. DOI:10.1155/2012/232960
[6]
叶应娱, 王毓叁, 申子瑜. 全国临床检验操作规程[M]. 3版. 南京: 东南大学出版社, 2006, 10.
[7]
冯仁丰. 临床检验质量管理技术基础[M]. 2版. 上海: 上海科学技术文献出版社, 2007, 210-211.
[8]
林玮, 张文. IgG4相关性疾病[J]. 中华临床免疫和变态反应杂志, 2011, 4(4): 307-311. DOI:10.3969/j.issn.1673-8705.2010.04.012
[9]
彭翔, 谢汝石. IgG4相关疾病[J]. 临床误诊误诊, 2014, 27(4): 100-102. DOI:10.3969/j.issn.1002-3429.2014.04.039
[10]
EBBO M, DANIEL L, PAVIC M, et al. IgG4-related systemic disease:features and treatment response in a French cohort:results of a multicenter registry[J]. Medicine, 2012, 91(1): 49-56. DOI:10.1097/md.0b013e3182433d77
[11]
IMOTO M, WATANABE K, TATSUMI Y, et al. Divergence between measured values of total IgG and subclass IgGs(sum of IgG1-IgG4) in IgG4-related disease[J]. Rinsho Byori, 2012, 60(11): 1053-1057.
[12]
倪丽芳, 王现芳. 血清IgG4检验在不同疾病中的价值研究[J]. 河北医药, 2015, 37(21): 3269-3271. DOI:10.3969/j.issn.1002-7386.2015.21.023
[13]
李萍, 陈华, 吴庆军, 等. 血清IgG4检测在IgG4相关性疾病诊断中的临床意义[J]. 中华检验医学杂志, 2014, 37(8): 593-596. DOI:10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2014.08.009
[14]
姜玉章, 刘蓓蓓, 刘炎, 等. 不同疾病血清IgG4检测的临床价值探讨[J]. 南京医科大学学报, 2014, 34(1): 61-63.
[15]
KURODA N, NAO T, FUKUHARA H, et al. IgG4-related renal disease:clinical and pthological characteristics[J]. Int J clin Exp Pathol, 2014, 7(9): 6379-6385.
[16]
唐古生, 鲁琼, 沈茜, 等. 血清IgG4水平在IgG4相关性疾病及与风湿免疫性疾病鉴别诊断中的应用价值[J]. 中华检验医学杂志, 2012, 35(11): 1029-1033. DOI:10.3760/cma.j.issn.1009-9158.2012.11.013
[17]
YAMAMOTO M, TAKAHASHI H, OHARA M, et al. A new conceptualIzation for Mikulicz's disease as an IgG4-related plasmacytic disease[J]. Mod Rheumatol, 2006, 16(6): 335-340. DOI:10.3109/s10165-006-0518-y
[18]
张敏, 韩涛, 聂彩云, 等. 自身免疫性肝病患者血清IgG4水平分析[J]. 实用肝脏病杂志, 2014, 17(4): 396-399. DOI:10.3969/j.issn.1672-5069.2014.04.016