美國甲狀腺協(xié)會對甲狀腺刺激激素、甲狀腺激素臨床和實驗室現(xiàn)狀的回顧（2023）
——TSH及T3、T4檢測的分析性能

背景

盡管甲狀腺檢測是實驗室內(nèi)分泌研究最多的，但甲狀腺檢測（促甲狀腺素[TSH]和甲狀腺激素[TH]測量）的最佳使用仍有爭議，這些檢測結(jié)果的解釋可能含糊不清。美國甲狀腺協(xié)會（ATA）從專業(yè)知識方面給予美國疾病控制中心（CDC）和國際臨床化學和檢驗醫(yī)學聯(lián)合會（IFCC）支持，以改善和維持甲狀腺檢測的標準化和統(tǒng)一。ATA授權(quán)了一個國際跨學科工作小組，通過最近的文獻來調(diào)查甲狀腺檢測的現(xiàn)狀，以便根據(jù)需要修改或更新標準，并為臨床護理提供信息。

1. 甲狀腺檢測的分析性能規(guī)范（APS）

甲狀腺功能檢測，像大多數(shù)實驗室檢測一樣，容易出現(xiàn)測量結(jié)果不準確的情況。實驗室測量可能受到兩種不同類型的分析誤差影響：（1）系統(tǒng)誤差（也稱為分析偏差）和（2）隨機誤差（也稱為分析不精確）。所謂測量總誤差就是這兩個參數(shù)的綜合。分析錯誤可能導致錯誤的實驗室結(jié)果，進而導致不適當?shù)募膊》诸惡团R床決策。為了防止不準確的測量影響臨床決策，已經(jīng)建立了分析性能規(guī)范（APS）來保障分析性能。

APS可用于優(yōu)化實驗室檢測多方面的臨床效用，包括實驗室檢測批準的監(jiān)管流程、單個實驗室的熟練程度、實驗室方法的評估以及監(jiān)測批次間試劑變化的可變性。APS可以基于（1）臨床結(jié)局研究和對臨床決策的影響（分別為模型1a和1b）；（2）生物變異（模型2）；（3）最先進的實驗室性能（模型3）。目前只有有限的研究檢驗了APS對臨床結(jié)果或醫(yī)療決策的影響，所以模型2、3是定義APS的主要依據(jù)。另外，最先進的APS可以從實驗室方法的評估和比較，或者同行能力測試項目的比較數(shù)據(jù)中獲得。

總的來說，目前TSH檢測在臨床實踐中的應(yīng)用符合理想APS（基于生物變異）的不精確性，但fT4則并非如此。TSH和fT4檢測都觀察到較大的方法間偏差。這將不利于甲狀腺檢查的通用參考區(qū)間設(shè)置，同時也限制了醫(yī)療決策。此外，TSH和fT4之間的關(guān)系取決于所使用的具體檢測方法。

2. 甲狀腺檢測的生物學變異性

TSH-fT4的對數(shù)線性關(guān)系說明了健康個體體內(nèi)和受試者之間的生物學變異性；這種變異性在甲狀腺和非甲狀腺疾病中都有所增加，對健康的單卵和異卵雙胞胎進行系統(tǒng)研究的結(jié)果，重復抽樣研究以及對不同地區(qū)的個體或（亞）人群的測試表明，受試者內(nèi)部的變異性（例如每月抽樣期間的變異性）明顯小于受試者之間的變異性。這些研究表明，TSH、fT4、fT3和fT4×TSH產(chǎn)品的遺傳性占變異性的30% - 65%?；谌巳旱募谞钕贉y試變量的參考區(qū)間要比受試者內(nèi)差異寬得多。

表1. 基于生物變異的分析性能指標的數(shù)學定義

注：其中CVa為分析變異，CVi為受試者內(nèi)生物變異，CVg為受試者間生物變異。

表2. 基于生物變異數(shù)據(jù)的分析性能規(guī)范

注：基于生物變異數(shù)據(jù)薈萃分析（括號中為估計的95%置信區(qū)間）的分析性能規(guī)范，由歐洲臨床化學和實驗室醫(yī)學生物變異工作組聯(lián)合策劃。

3. 甲狀腺檢測的可比性和質(zhì)量評價

鑒于對患者疾病的診斷、治療和監(jiān)測具有很高的臨床影響，激素測定的結(jié)果必須可靠。因此，保證它們的特異性、準確性和精密度需要外部參考、標準和認證的參考物質(zhì)，以及定期記錄的熟練程度測試。每個實驗室使用的方法應(yīng)符合國際指南ISO 17511:2020，以保證患者樣本的結(jié)果可追溯到SI單位或最高可用標準。

3.1 檢測結(jié)果的可比性

理想情況下，TH實驗室結(jié)果應(yīng)在不同時間、地點均具有可比性，且與所使用的方法無關(guān)。2017年，國際臨床化學和檢驗醫(yī)學聯(lián)合會甲狀腺功能測試標準化委員會（IFCC C-STFT）記錄了13家檢測制造商fT4和TSH檢測結(jié)果的可比性狀況。由于分析試劑和設(shè)備差異，fT4和TSH的實驗室結(jié)果可能相差高達50%（圖1）。如果不采用特定方法的參考區(qū)間，測試結(jié)果的數(shù)值分類也可能會因使用的分析方法而不同。

圖1. 2017年國際臨床化學和檢驗醫(yī)學聯(lián)合會甲狀腺功能測試標準化委員會記錄的
TSH和fT4檢測結(jié)果的可比性

注：顯示了約100個患者血清樣本濃度分布在整個測量間隔內(nèi)與參考值每次測定的中位數(shù)偏差（黑線和方框表示：15、 50、85百分位；垂直線表示：參考游離甲狀腺素：基于平衡透析-同位素稀釋-質(zhì)譜法的候選參考測量程序/參考促甲狀腺素：所有程序平均值）。修改和更新自Thienpont等和De Grande等，請參閱原始出版物了解詳情。

C-STFT提出了一種改善現(xiàn)狀的方法，根據(jù)ISO 17511建立的參考測量系統(tǒng)標準化fT4和統(tǒng)一TSH檢測。研究表明，對于fT4和TSH檢測標準化/統(tǒng)一的實施可以減少制造商之間的校準差異。fT4值標準化對患者結(jié)果和參考區(qū)間的預期影響可達30-50%，因此標準化前需要精心籌劃。

3.2 分析方法的質(zhì)量評價

3.2.1 材料的可交換性

有效質(zhì)量評估的先決條件是所用材料的可交換性，用于質(zhì)量評估的材料應(yīng)該在任何給定的分析中表現(xiàn)得與任何患者樣本完全相同。市售的熟練度測試材料和質(zhì)控品很少復制臨床相關(guān)的基質(zhì)及其可變性。這已經(jīng)在一項TSH參考物質(zhì)的研究中得到證實，無論是從人垂體組織中提取的TSH，還是重組表達（糖工程）的TSH都不能精確匹配甲狀腺功能減退患者的唾液化TSH。同樣，fT4參考物質(zhì)基質(zhì)也不同于非甲狀腺疾病、脂質(zhì)代謝紊亂或腎臟疾病患者的血清或血漿，這種基質(zhì)差異將限制檢測結(jié)果的可比性，這種限制也許可以通過標準化程序解決。

3.2.2 SI單位

在臨床實踐中一直使用非SI單位（例如ng/dL），而不是正確的SI單位（mol/L），經(jīng)常造成混淆。特別是將T4的濃度范圍與T3的濃度范圍進行比較時。TH在血液的血清中循環(huán)，因此測量結(jié)果應(yīng)表示為單位體積血清中存在的摩爾量。

C-STFT的研究始于2017年，關(guān)于當前fT4和TSH檢測準確性和質(zhì)量的信息非常有限。一些信息可以從基于準確性的外部質(zhì)量評估/能力測試程序中獲得。其他信息可以從門診數(shù)據(jù)（例如，Noklus百分位）或匿名電子病歷中獲得。監(jiān)測甲狀腺功能檢測的準確性，需要使用不同來源的數(shù)據(jù)進行更多的研究。

4.甲狀腺檢測的分析有效性

免疫測定或常規(guī)LC-MS方法性能的最佳驗證是通過與參考測量程序進行比較，如FT4和TSH測定的可比性和質(zhì)量評估部分所述。在此之前，應(yīng)評估分析設(shè)計、線性、檢出限、精密度、交叉反應(yīng)性等方面的基本分析有效性。臨床和實驗室標準協(xié)會（CLSI）已經(jīng)發(fā)布了多個國際公認的指南和協(xié)議，與甲狀腺檢測相關(guān)的是游離激素測定的CLSI C45-A和液相色譜-質(zhì)譜法的CLSI C62Ed2標準。

樣品中未知的交叉反應(yīng)化合物可能無法通過免疫分析識別并返回假值，而充分建立的LC-MS方法不會被交叉反應(yīng)物影響。競爭性免疫分析的先決條件是標記的分析物類似物，其具有與分析物相似的免疫學特性。分析物的化學修飾如生色基團標記和碘化，通常用于生產(chǎn)分析示蹤劑。這些修飾可能影響示蹤劑的免疫反應(yīng)性和交叉反應(yīng)性。對于T4和T3，碘甲狀腺原氨酸的4＇-OH基團或丙氨酸側(cè)鏈功能的任何修飾（通常用于非放射性TH IA）都可能影響Ab的識別和反應(yīng)性，但自然產(chǎn)生的127-I取代基被放射性同位素125-I取代，則沒有影響。

參考文獻

Van Uytfanghe K, Ehrenkranz J, Halsall D, et al. Thyroid Stimulating Hormone and Thyroid Hormones (Triiodothyronine and Thyroxine): An American Thyroid Association-Commissioned Review of Current Clinical and Laboratory Status[J]. Thyroid. 2023, 33(9): 1013-1028.

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