摘要
目的:采用基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(The matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)初步探索S100A8在PJI患者关节液中的含量变化，初步评估其对假体周围关节感染(Periprosthetic joint infection,PJI) 的临床诊断价值;建立基于免疫质谱技术(Mass spectrometric immunoassay,MSIA)或化学发光免疫分析(Chemiluminescence immunoassay,CLIA)的关节液 S100A8 定量检测方法，评估这两种检测方法的临床应用价值。 方法:(1)采用 MALDI-TOF-MS 对 PJI 组(n=39)和 non-PJI 组(n=43)患者关节液中的S100A8进行半定量检测，分析S100A8在PJI患者关节液中的含量变化。采用受试者工作特征曲线(Receiver operating characteristic curve,ROC)初步分析S100A8对PJI的诊断价值。(2)建立定量检测关节液S100A8的MSIA检测体系，并验证该系统各项性能指标。通过验证后，用所建立的体系检测PJI组(n=39)和non-PJI组(n=50)患者关节液样本中的S100A8浓度，分析关节液S100A8对PJI的诊断效能，评价该体系在诊断PJI中的临床适用性。(3)建立定量检测关节液S100A8的CLIA检测体系，并验证该系统各项性能指标。通过验证后，用所建立的体系检测PJI组(n=37)和non-PJI组(n=49)患者关节液样本中的S100A8浓度，分析关节液S100A8对PJI的临床诊断潜能，评价该体系在诊断PJI中的临床适用性。 结果:(1)PJI组S100A8水平[1.57(0.48,4.17)]显著高于non-PJI组[0.00(0.00,0.05)],P＜0.001。ROC 分析显示，关节液 S100A8 诊断 PJI 的 ROC曲线下面积(Area under ROC curve,AUC)为 0.964(95％ CI:0.929～0.998),敏感度为97.4％,特异度为86.0％。(2)MSIA检测体系:其空白限(Limit of blank,LOB)为 11 ng/mL,检出限(Limit of detection,LOD)为 33 ng/mL,定量限(Limit of quantitation,LOQ)为 5 ng/mL;重现性变异系数(Coefficient of variation,CV)和实验室内精密度CV均小于10％;在(40～5000)ng/mL范围内，线性相关系数R2为0.996;样本七日内的检测值的偏倚均＜10％,试剂具有满意的稳定性;与高浓度S100A9的交叉反应率为0.0447％;回收率为91.48％～108.31％;当胆红素(Bilirubin,BIL)的浓度≤100 μg/mL,血红蛋白(Hemoglobin,Hb)浓度≤0.1 mg/mL以及甘油三酯(Triglycerides,TG)浓度≤5 mg/mL时，对检测值造成的干扰偏倚均小于10％。用所建立的体系检测临床关节液样本，PJI组S100A8的浓度[1300.92(546.30,2290.89),μg/mL]显著高于 non-PJI 组[12.89(2.66,47.35),μg/mL],P＜0.05。ROC 分析显示，其 AUC 值为 0.977(95％ CI:0.953～1.000)。在129.61 μg/mL为临界值的条件下，诊断PJI的敏感度94.9％、特异度 94.0％。(3)CLIA 检测体系:其 LOB 为 1ng/mL,LOD 为 5 ng/mL,LOQ为5 ng/mL;重现性CV和实验室内精密度CV均小于10％;在(5～5000)ng/mL范围内，线性相关系数R2为0.996;样本七日内的检测值的偏倚均＜10％,试剂具有满意的稳定性;与高浓度S100A9的交叉反应率为0.0095％;回收率为93.81％～104.23％; 当 BIL 的浓度≤100 μg/mL,Hb 浓度＜5 mg/mL 以及 TG 浓度＜5mg/mL时，对检测值造成的干扰偏倚均小于10％。用所建立的体系检测临床关节液样本，PJI组S100A8的浓度[62.43(24.93,90.26),μg/mL]显著高于 non-PJI 组[1.01(0.69,2.75),μg/mL],P＜0.05。ROC 分析显示，其 AUC值为0.958(95％ CI:0.918～0.997)。在9.21 μg/mL为临界值的条件下，诊断PJI的敏感度91.9％、特异度93.9％。 结论:(1)MALDI-TOF-MS检测结果表明，S100A8在PJI患者关节液中的含量呈升高趋势，且对PJI具有优越的诊断价值。(2)通过MALDI-TOF-MS检测，还发现了三个S100A9变体和三种α-防御素(HNP1-3)在PJI患者关节液中呈现升高趋势，且对PJI具有一定的诊断价值。(3)所建立的MSIA检测体系具有线性范围宽、特异度强、准确度高等优点，其各项性能指标均可达到行业标准。(4)所建立的CLIA检测体系线性范围宽、具有极好的精密度和敏感度，其各项性能指标均可达到行业标准。(5)用所建立的MSIA和CLIA方法检测临床关节液样本时，可精确地识别PJI,说明这两种方法均具有很大的临床应用潜能。（6）所建立的MSIA检测体系和CLIA检测体系在检测关节液S100A8时，两种检测方法的检测值具有正强相关性，检测的趋势相同。
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