基于LIS数据库使用Hoffman法和Bhattacharya法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间.pdf

国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，国际老年医学杂志编辑部 吉林省科技发展计划基金项目（）通讯作者：许建成，电子邮箱 基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间柴佳彤孙泽宇许建成吉林大学白求恩第一医院检验科，长春 摘要目的使用 法和 法建立长春地区 岁老年人群的微量元素参考区间。方法选取 年 月 年 月吉林大学白求恩第一医院体检中心 岁的健康体检者 例，其中男 例，女 例，以 岁为 个年龄组分成 岁（例）、岁（例）、岁（例）、岁（例）、岁（例）五组。采用 检验法、单因素方差分析等统计学方法分析不同性别、不同年龄组间差异，分别采用 法和 法建立参考区间。结果男性和女性组间的血清钙、镁、锌差异无统计学意义（），男性和女性的血清铜和血清铁差异有统计学意义（）。图显示血清钙水平在 岁后呈上升趋势；血清镁水平呈下降趋势；血清锌在 岁之间下降，随后上升；男性血清铁随年龄增长明显下降，女性血清铁水平随年龄增长轻微增高；血清铜水平总体呈上升趋势。使用 法和 法建立的参考区间均通过验证。法得到的参考区间为：血清钙 （岁）；血清镁 （岁）；血清锌 、（岁、岁）；男性血清铁 （岁）、（岁）；女性血清铁 （岁）；男性血清铜 （岁）；女性血清铜 （岁）。法得到的参考区间为：血清钙 （岁）；血清镁 （岁）；血清锌 、（岁、岁）；男性血清铁 、（岁、岁）；女性血清铁 （岁）；男性血清铜 （岁）；女性血清铜 （岁）。结论基于 中数据使用 法和 法建立适用于老年人群的微量元素参考区间，可为后续研究提供方法学参考。长春地区血清铁、血清锌和血清铜显示出了性别年龄特异性，有望为老年人群的疾病预防提供潜在应用价值。关键词微量元素；参考区间；法；法；数据库 ：，：，：（）（），（）：（，），（），（），（），（），国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，柴佳彤，等基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间 （），（），（）（），（）（）（），：，：，（），（），（），（）；微量元素作为生物大分子的组成成分或辅助成分，对维持机体正常生命活动有重要意义。研究证实，微量元素与老年人心脑血管疾病、骨质疏松症、糖尿病、癌症密切相关 。因此对微量元素水平的评估有利于了解机体营养状况以及辅助临床疾病的诊断。参考区间是临床实验室中辅助诊断疾病的重要指标，正确且合适的参考区间对于辅助诊断疾病至关重要。中国老龄化问题日益加重，且老年人与青年人生理情况存在较大差异，因此建立适合老年人的实验室指标参考区间迫在眉睫。目前，已知微量元素水平受饮食、环境等因素影响，而青年人和老年人的饮食习惯存在差异。此外，微量元素被证明与性别和年龄密切相关 。而目前对于老年人群微量元素水平的性别和年龄差异研究甚少，也尚未对老年人群建立统一的微量元素参考区间，这不利于老年人群疾病的特异性诊断。建立参考区间的方法分为直接法和间接法。直接法操作复杂且耗时，尤其是在特殊人群中，收集足够的样本量成为新难题。间接法利用实验室信息系统数据，联合多种统计方法计算参考区间，具有简便易行的优点。间接法建立参考区间的计算方法种类繁多，本研究拟采用 和 两种间接法建立年龄和性别特异性的微量元素参考区间，为老年人群提供适合的参考区间，同时两种统计方法的比较应用可为后续研究提供方法学参考依据。对象与方法 研究对象选取长春地区 年 月 年 月吉林大学白求恩第一医院体检中心健康体检人群的微量元素数据用于数据分析和建立参考区间。纳入标准：年龄 岁。排除标准：剔除溶血标本、性别和年龄信息不全、外国人的个体数据；生化检查（肝功、肾功、血脂、血常规、血糖等）异常的个体数据；同一患者的多次测量值（取第 次检测值）。经杜奇法剔除后，份数据纳入研究，男 例，女 例，以 岁为 个年龄组分成 岁（例）、岁（例）、岁（例）、岁（例）、岁（例）五组。方法 仪器与试剂 全自动生化分析仪（日立公司）。血清钙试剂（北京雷根生物技术有限公司），血清镁、血清铁试剂（日本和光公司），血清锌、血清铜试剂（北京利德曼公司），质控品（美国伯乐公司）。标本采集与检测方法空腹 后于早晨采国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，柴佳彤，等基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间集肘前静脉血 。剔除溶血、脂血、黄疸等不合格标本，送至检验科，内以 离心 （离心半径 ）并检测。使用日立 全自动生化分析仪检测，血清钙、铁、镁、锌、铜检测分别使用邻甲酚酞络合铜比色法、红菲绕啉直接法、二甲苯胺蓝 法、磷酸腺苷 磷酰硫酸显色剂法、铜测定试剂盒显色剂法。质量控制 全自动生化分析仪每年由厂家校准 次，并进行精密度、分析测量范围、临床可报告范围、携带污染等检测系统性能验证，均符合实验室 质量体系要求。统计学方法 数据正态性检验和离群值剔除 使用 统计学软件进行分析。采用偏度 峰度法对数据进行正态性检验，偏度和峰度的绝对值均小于样本标准差（）的 倍为符合正态分布 。采用杜奇法对离群值进行剔除 。数据分析和处理采用最大似然估计法计算 转换的幂（）、中位数（）及变异系数（），通过公式计算百分位数，通过偏度系数 中位数 变异系（，）法调节有效自由度，建立和拟合光滑的连续百分位数曲线，评估生化指标随年龄增长的变化趋势 。采用单因素方差分 析 判 断 多 组 间 年 龄 差 异，此 部 分 采 用 和 软件进行统计分析。采用 （检验）检验法判断各元素性别差异，公式如下：珋珋槡槡 珋、珋分别代表两比较组的平均值；、分别代表两比较组的标准差；、分别代表两比较组样本量；表示计算出的统计值，代表临界值。为差异有统计学意义。参考区间的建立采用 方法和 方法建立参考区间。通过绘制 理论分位值曲线和 频数自然对数分布图，识别线性范围，计算参考区间上限和下限，并通过 作图 。参考区间的验证和比较按照美国临床实验室标准协会（，）推荐的 指南，针对所建立参考区间的年龄和性别分区，另取 年 月的 例健康体检者作为参考个体，将检测值分别与本研究参考区间比较。若落在参考区间外的参考个体不超过总验证人数的 ，则证明该参考区间适用于本地区人群；若第 次验证未通过，则另取 例参考个体进行第 次验证，如结果符合上述验证标准，该参考区间仍被视为通过验证 。验证结果用验证通过率表示，验证通过率 （检测值在参考区间范围内的个体数 ）。如果两种方法建立的参考区间上限或下限的差异超过被比较一方的 ，则认为差异显著 。结果 性别、年龄差异分析男性血清钙、血清镁和血清铜水平略低于女性，女性血清铁和血清锌水平低于男性，男性和女性组间的血清钙、镁、锌 值均小于 值（，），提示性别差异无统计学意义。男性和女性的血清铜和血清铁 值大于 值（，），提示性别差异具有统计学意义。图显示血清钙水平在 岁后呈上升趋势，见图 ，血清镁水平呈下降趋势，见图 ；血清锌在 岁之间下降，随后上升，见图 ；男性血清铁随年龄增长明显下降，见图 ，女性血清铁水平随年龄增长轻微增高，见图 ；血清铜水平总体呈上升趋势，见图 、图 。微量元素参考区间 微量元素参考区间分组血清钙、血清镁在不同年龄和不同性别间比较，差异均无统计学意义（）。血清锌在不同性别间比较，差异无统计学意义（），但不同年龄段间比较，差异有统计学意义（），其中 岁患者血清锌水平高于 岁患者（）。血清铁和血清铜在各年龄段均有性别差异（），各年龄段的男性血清铁均高于女性（），各年龄段的女性血清铜均高于男性（）；年龄 岁男性血清铁高于年龄 岁的男性（）。故血清钙和血清镁无性别、年龄区间段差异；血清锌参考区间分为两段：岁和 岁；血清铁参考区间分段为：男性分为两段，岁和 岁；女性 岁；血清铜男性和女性参考区间分段均为 岁。各年龄段不同性别间微量元素的均值见表 。国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，柴佳彤，等基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间?注：深蓝色圆点代表男性，浅蓝色圆点代表女性图 微量元素随年龄变化的 图表 不同年龄段各微量元素水平（珋）年龄性别例数血清钙（）血清镁（）血清锌（）血清铁（）血清铜（）岁男 女 岁男 女 岁男 女 岁男 女 岁男 女 注：每个年龄段内，与男性比较 ；血清锌的比较中，与 岁同性别比较 ；血清铁男性各年龄段比较中，与 岁的同性别比较 参考区间的建立和验证 方法和 方法对各微量元素性别和年龄分组建立参考区间，见图 、图 。方法计算的参考区间的上下限略大于 方法的计算结果，但总差异不超过 。两种方法建立的参考区间均通过验证，其中 方法计算出的参考区间验证通过率更高，见表 。国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，柴佳彤，等基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间?图 微量元素 法计算参考区间?图 微量元素 法计算参考区间国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，柴佳彤，等基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间表 微量元素参考区间的建立及验证分析物性别年龄（岁）方法参考区间验证通过率 方法参考区间验证通过率血清钙（）男 女 血清镁（）男 女 血清锌（）男 女 男 女 血清铜（）男 女 血清铁（）男 男 女 讨论微量元素作为维持人体代谢活动和生物化学反应的必需物质，与多种疾病的发生密切相关，其水平受年龄和性别等因素影响 。微量元素的摄入平衡与维持人体正常的生理功能密切相关。足量钙元素对降低老年人骨质疏松、骨折风险至关重要；低镁血症与血脂异常、炎症负荷和氧化应激增加有关，并被证实与糖尿病及动脉粥样硬化等疾病密切相关 。此外，血清铁在红细胞生成、氧化代谢和细胞免疫反应过程中具有重要作用。国外研究显示，铁稳态破坏导致的缺铁或铁负荷过重严重危害人体健康，而这种现象在老年人群中尤为显著 。血清铜和血清锌在氧化 抗氧化机制中发挥关键作用，其水平失衡将导致机体组织易发生氧化损伤，进而导致糖尿病和糖尿病并发症的发生 。由此可见，准确评估老年人微量元素水平有利于及时发现机体异常代谢状态、监测和预防疾病发生，而这离不开可靠的老年人微量元素参考区间。近年来，多项针对毛发、全血、血浆、血清的微量元素研究在多地展开 。本研究选取血清标本，原因在于其基质相对简单、前处理操作容易、能够较好地避免金属元素污染的风险，且重复性好、检测速度快、成本低 。目前中国的 行业标准只对血清钙、血清镁和血清铁建立了参考区间，尚缺乏血清锌和血清铜的统一参考区间，且国内外对老年人微量元素参考区间的研究甚少，也很少对参考区间进行年龄和性别分区 。本研究中血清钙和血清镁均未显示出性别和年龄差异。男性血清铁水平高于女性，且随年龄增长而下降，结果与行业标准及北欧、瑞典等国家研究结果一致 。但男性和女性血清铁水平均低于行业标准，说明老年人中存在缺铁现象，且行业标准的入组人群年龄范围不同于本研究，这也是产生差异的原因之一，同时这也提示为老年人单独建立参考区间的重要性。而女性绝经后由于体内激素水平变化，血清铁水平呈现随年龄先增后降的趋势，这种变化趋势同样存在于大脑皮层中 。女性血清铜水平显著高于男性，与本国研究结果一致 。血清铜主要与抗氧化防御系统能力相关，女性血清中高水平的铜元素可能意味着更强的抗氧化能力。本研究中血清锌水平随年龄增长呈下降趋势且无性别差异，与国内研究结果一致 。但与伊朗，瑞典等国家研究结果有差异 。此外，瑞典、伊朗研究中血清锌、血清铁和血清铜水平均高于本研究结果，且参考区间宽度略宽。此种差异可能是由于种族和饮食习惯不同引起。间接法建立参考区间多选用非参数方法计算参考区间上限和下限，而随着统计学与医学联合的发展，法和 法作为不断更新的建立参考区间方法开始崭露头角 。间接法建立参考区间的一个客观局限性始终是无法完全确定健康人群，而 法和 法可直接利用图形线性范围（线性范围内的数值被认为是正常数值）进行分析，从而得到对应参考区间，简便易行。本研究对两种方法的结果进行比较以验证其可行性，结果发现，法计算的参考区间上限和下限均高于 法，但差异不超过 。根据 指南，两种方法均通过验证，其中 法验证通过率更高。两种方法的比较结果为后续的参考区间研究提供了方法学依据。但针对不同地区人群，两种方法的适用性和准确性还有待进一步确认。此外本研究还具有一定的局限性，如利用本实验室检测标本的设备和方法所得出的结论是否适用于其他实验室还需进一步验证，受试者入组时间跨度范围小等。参考文献 ，国际老年医学杂志 年 月第 卷第 期 ，柴佳彤，等基于 数据库使用 法和 法建立长春地区老年人群微量元素的参考区间 ：（），（）：，（）：，（）：，?，（）：，（）：朱学彤，王凯瑾，周琪，等基于实验室信息系统建立甲状腺激素参考区间 中华内科杂志，（）：，：，（）：，：，：，：（），（）：，（）：，爦 爧 ，（）：，：骆雪，刘春玲儿童头发微量元素含量与健康关系的研究进展 中国妇幼健康研究，（）：王建红，谢荣，崔晓岱，等北京地区儿童血清金属元素钙、镁、锌、铁和铜参考区间的建立 中国妇幼健康研究，（）：中华人民共和国国家卫生健康委员会临床常用生化检验项目参考区间 第 部分：血清总钙、无机磷、镁、铁 北京：中国标准出版社，：，（）：，（）：，：贾亚男，郭雯佳，周琪，等长春地区老年人血清微量元素参考区间的建立 国际老年医学杂志，（）：，：，（）：，：，（）：张顺利，莫玉，成斐，等利用大数据间接法建立成年人促甲状腺激素参考区间 中华检验医学杂志，（）：（收稿）