血清铁蛋白判断铁缺乏的临界值研究

血清铁蛋白判断铁缺乏的临界值研究 摘要 铁缺乏是世界性营养问题之一，它不仅广泛存在于发展中国家，而且也是发达国家 较严重的公共卫生营养问题。铁缺乏的发生发展有序地经历储存铁减少期(IDS )、红细 胞生成缺铁期(IDE)和缺铁性贫血期(IDA)三个阶段，在前两期机体虽然己经缺铁， 但Hb水平仍在正常范围之内，其症状隐蔽，不易被发现和重视，常被称为隐性缺铁期或 亚临床缺铁期。随着我国人民生活水平的提高，缺铁性贫血的发生率己大幅下降，预防 和控制铁缺乏工作的重心应及时转移为早期发现隐性缺铁个体和人群，以防止铁负平衡 发展进入缺铁性贫血期。血清铁蛋白(SF)检测是目前可发现早期铁缺乏的唯一简易手 段，在机体尚未出现功能性缺铁和贫血时，其水平已开始下降，是一个灵敏度和特异度 都相对较高的铁生化指标。近三十年间，国内外很多学者研究SF判断铁缺乏的闽值问题， 推荐的判断临界值各不相同，我国也缺乏SF判断铁缺乏的统一，因此，本课题围绕 SF作为铁缺乏的判断指标及最适临界值开展了系列研究。 1.血清铁蛋白判断铁缺乏临界值研究的系统综述和Meta分析 目的对SF判断铁缺乏进行系统评价，探讨血清铁蛋白诊断铁缺乏的适宜临界值。方 法通过计算机和手工检索收集以骨髓铁染色为金标准，探讨SF诊断铁缺乏临界值的国内 外文献，按照纳入排除标准筛选文献并提取数据，采用MetaDisc 1.4软件检验纳入研究 间的异质性，根据异质性检 验结果对纳入研究进行合并分组并选择相应的效应模型对各 组数据进行加权定量综合，计算各组综合诊断效能参数及其95%CI，绘制综合受试者工 作特征曲线并计算曲线下面积和Q*指数进行比较分析，采用Meta回归分析异质性的来 源，根据Meta回归结果进行亚组分析，分别剔除样本量<<50的文献和中文文献进行敏感度 分析。结果从745篇文献中筛选出14篇符合纳入标准的研究，纳入文献按SF临界值 12-20g,g几、25,30}g几、36-60}g几分为三组进行合并效应值分析后发现，SF临界值 12-20},g1L组的汇总灵敏度最低[0.767,95%CI (0.705, 0.821)]，但汇总特异度最高 [0.959,95%CI (0.934, 0.976)] } 25,30E.}g/L组的汇总灵敏度最高 [0.877,95%CI (0.799, 0.933)] 汇总特异度为0.944,95%CI(0.888, 0.977) 30-60}..},g/L组的汇总灵敏度[0.836,95%CI(0.797, 0.870)]和特异度 [0.876,95%CI(0.846, 0.901)]都较低，综合诊断效能指标诊断L匕值L匕属 25,30}g/L组最高【101.42, 95%CI(36.137, 284.64)]，其SROC曲线下面积最大 (0.9497士0.039), Q*指数也最接近1(0.8901士0.052) o Meta回归分析结果显示回归系数有统 计学意义的变量为SF检测方法和研究对象是否贫血。亚组分析结果显示，非贫血临床病 人或随机抽样样本如使用放免法检测SF，建议采用的SF临界值为25}g/L，如使用微粒子 酶免分析法，建议的SF临界值为60}g/L;贫血临床病人或随机抽样样本如使用放免法检 测SF，建议采用的SF临界值为30}g/L，如使用ELISA法，建议的SF临界值为SO}g/L，如 采用化学发光法，推荐的SFI}界值为36}g/L。分别剔除样本量小于50的文献和中文 文献 后，各项诊断效能参数仍以SF25,30}g/L组为最适，与剔除前结论一致。结论初步认为 采用SF判断铁缺乏的适宜临界水平为30}g/L o 2.血清铁蛋白小于3如g/L判断学龄儿童铁缺乏的适宜性评估 目的对第一部分Meta分析的结论SF小于30}g/L判断铁缺乏的适宜性进行初步评估。 方法以北京市郊区学校6-12岁学龄儿童为观察刘一象进行横断面调查，测定末梢血血红蛋 白(Hb)水一平、静脉血SF, C反应蛋白(CRP)和sTfR (sTfR)水平，计算sTfR /logSF 和机体铁储量(BIS。分别以SF小于30}g/L和WHO推荐界值SF小于15}g/L为标准分析铁 缺乏发生率。比较SF<30}g/L组和SF?30}g/L组儿童铁营养状况的差异，分别计算IDS, IDE 和IDA的儿童铁缺乏检出率及隐性缺铁占总缺铁的比率。分别分析SF<30}g几与sTfR /logSF>1.5, log sTfR:SF>2.55和BIS<6 mg/kg的判断一致性并计算Kappa系数。结果514 名学龄儿童血清铁蛋白的平均水平为5 8.4士30.1}g/L，其中男生为61.732.1 }g/L，女生为 54.9土27.5 }g/L } SF的95%CI为14.1-133.8}g/L。以SF<30},g几和SF<15g/L为判定标准，铁 缺乏发生率分别为14.6%和2.7%。受检学生的Hb , sTflZ , sTfR /logSF和BIS水平在 SF<30}g/L组和SF>_30}g/L两组间的差异都有统计学意义。受检学生的各期检出率分别为 IDS:0.4% , IDE:13.8% , IDA:0.4%，隐性缺铁个体占总人数的14.2%，占缺铁总人数的 97.3%o SF<30}..}g/L一与sTfR/logSF>1.5, logsTfR:SF>2.55和BIS<6mg/kg的Kappa系数分别为 0.033, 0.208和0.810。结论初步认为 以SF<30},g/L作为学龄儿童铁缺乏的判断界值是合 理的。 3.血清铁蛋白判断贫血人群铁缺乏的临界值研究 目的探讨并建立SF判断贫血人群铁缺乏的最适临界值。方法招募河南省南阳市宛 城区郊区贫血高危人群(儿童青少年，育龄期妇女，老人)进行贫血筛检，依据纳入和 排除标准确定贫血研究对象，进行膳食调查并测定静脉血SF, CRP和sTfR水平，通过铁 营养包对研究对象进行为期6个月的铁剂补充，干预3个月和6个月后分别进行Hb. SF. 和sTfR水平的评估和膳食评估，以研究对象在干预3个月内对铁剂补充的正向应答(血红 蛋白水平上升大于lOg几)为金标准，将受试者区分为缺铁和非缺铁患者，采用ROC曲线 法分别建立儿童青少年，育龄期妇女，老人三个人群SF判断铁缺乏的最适临界值。结果共 招募74名贫血学生(男36人，女38人)、38名贫血育龄妇女、78名贫血老年人(男40人， 女38人)作为研究对象，干预前进行膳食调查结果显示，贫血学生的膳食铁平均摄入量 为11.1士5.8mg/d，育龄妇女为9.9}S.Smg/d，老年男性为11.5士6.2mg/d，老年女性为9.05.9 mg/d。干预前3个月营养包铁剂的平均摄入量分别为男生6.2mg/d，女生6.9mg/d，育龄妇 女7.3 mg/d，老年男性7.Smg/d，老年女性7.2mg/d o SF判断铁缺乏的ROC分析结果显示， 以贫血男生为研究对象时最适判断界值为65 },g/L，女生为60},叭，男女生合并分析，最 适判断界值为60}叭;以贫血育龄妇女为研究对象时最适判断界值为40}叭;以贫血男 性老人为研究对象时最适判断界值为80},g/L，贫血女性老人为60}g/L。结论针对贫血人 群，SF判断铁缺乏的推荐临界值为:儿童青少年:60}.叭;育 龄妇女:40}g/L;老年女 性:60},叭;老年男性:80},叭。 本课题采用系统综述、Meta分析、横断面调查和人群干预研究三种手段围绕SF判 断铁缺乏的最适临界值进行研究，利用文献数据和流行病学调查资料探讨SF判断铁缺乏 的最适临界值，验证了该临界值的判断价值，探索并提出了特殊人群的判断标准，为我 国建立SF判断铁缺乏的统一标准提供了循证依据，为我国探寻准确可行的现场流行病学 评估指标提供可能性和突破口，同时为我国人群铁缺乏控制和改善效果的监测评估提供 了可能的判断依据。 关键词:铁缺乏;血清铁蛋白;判断临界值;Meta分析;ROC 研究思路和 1研究思路 本研究采用系统综述和Meta分析、横断面调查和人群干预研究围绕SF判断铁缺乏的 最适临界值开展以下的系列研究: (1)收集关于SF、骨髓铁染色与机体铁储存之间关系的研究，对三者之间的关系进行系 统综述;系统收集以骨髓铁染色结果为金标准，探讨SF判定铁缺乏最适临界值的国 内外研究文献，采用诊断试验的Meta分析方法对纳入研究的数据进行定量综合，比 较不同判断界值下SF判定铁缺乏的准确性，以提出SF判断铁缺乏的最适临界值，并 通过Meta回归分析探讨影响SF临界值综合判断性能的可能因素。 (2)为评估以上部分提出的推荐临界值在我国铁缺乏状况评估中的适用性和准确性，以 北京市郊区学校6-12岁学龄儿童为观察对象进行 横断面调查，测定其铁生化指标， 比较以该界值与SF其他判断界值分别统计得到的铁缺乏发生率的不同，比较以该界 值进行分组的不同组别儿童铁营养状况的差异，分析该临界值与其他标准判断铁缺 乏的一致性，对该临界值的适宜性进行初步评估。 (3)基于第一部分中Meta回归的分析结论以及贫血人群的特殊性，以学龄儿童、育龄妇 女、老年人为目标人群，筛选其贫血个体，对贫血研究对象进行为期6个月的铁剂 干预研究，以研究对象在干预3个月内对铁剂补充的正向应答(Hb水平上升大于 l Og/L)为金标准，将贫血研究对象区分为缺铁和非缺铁患者，采用诊断试验ROC 曲线法分别建立3个贫血人群SF判断铁缺乏的最适临界值。 第一部分 血清铁蛋白判断铁缺乏临界值研究的系统综述和Meta分析 1引言 二十世纪七十年代之前，铁蛋白只能在一些疾病状态下检测出来，没有检测技术能 够实现健康人体血清中微量铁蛋白的定量检测，1972年，英国学者Addison改进了放射免 疫法的灵敏度，首次了正常人血清中的铁蛋白水平[[2s]。美国于1974年最早开展了建 立SF正常值范围的大规模研究[[16]，该研究选择机体储存铁充足的人为研究对象，建立了 SF95%置信区间为12-302,叭，由此认为SF水平低于12}叭是机体铁缺乏的临界值，从 此，该诊断界值被广泛采用。在此之后一些研究在探讨SF与骨髓铁之间关系的同时研究 了表征铁缺乏或铁储备减少的临界值，这些研究推荐的临界值于15-27 },叭不等[[26-29]。进 入80, 90年代，诊断试验的准确性 评价方法建立后，研究者开始利用该法比较SF与其他 传统指标用于判断ID的准确性并试图寻找最适判断界值[13, 30-32]，由于诊断试验的准确性 评价需要兼顾灵敏度和特异度，此时提出的判断界值与70, 80年代相比有小幅度上升。 而随着人们意识到放射性元素的生物性危害，沿用多年的SF检测方法放射免疫法逐渐被 新的方法所替代，如化学发光法、酶联免疫吸附法、免疫比浊法等，不同的检测方法之 间存在灵敏度和特异度的差异，有研究者开始尝试建立适用于其他检测方法的判断界值。 我国也有研究者关注SF判断铁缺乏的适宜临界值[[33,34]，然而研究结果与国外研究的结论 也不一致，因此，SF的判定临界值鱼待统一。SF是评价机体铁营养状况的重要指标，要 找到一个灵敏度和特异度都较理想的判断界值以区分机体铁储备处于缺乏还是充足状 态，需要依赖一个独立而可靠的检测，即判断铁缺乏的金标准，骨髓铁染色是目前公认 的用来判断机体是否发生铁缺乏的检测手段，因此，本文系统收集了以骨髓铁染色为金 标准，探讨SF判断铁缺乏最适临界值的国内外相关文献，采用诊断试验的Meta分析方法 对多个研究文献的数据进行定量综合，比较不同临界值下SF判断铁缺乏的综合判断性能， 为我国采用SF判断铁缺乏相关标准的制定提供研究基础和依据。 2方法 2.1文献检索方法 利用计算机检索Medline (1946-), Embase (1945-2012), ProQuest学位数据库，中国期刊 网全文专题数据库(CNKI 1979-2012)，中国生物医学文献数据库((CBMdisc网络版 1978-2012)，分别以“ferritin, iron deficiency, cutoff value, bone marrow, specificity/sensitivity, ROC，血清铁蛋白、铁缺乏、诊断临界值、骨髓铁染色、灵敏度峙异度”为关键词或主题 词进行检索。此外还通过手工检索相关期刊与书籍、查找会议摘要、检索互联网，并通 过参考文献和引文进一步查找可能相关的研究。检索过程中，未对国家、人种、语言和 发表时间进行任何限制。 2.2文献纳入和排除标准 2.2.1血清铁蛋白、骨髓铁染色和铁储存之间关系研究的系统综述 纳入标准:(1)公开发表的中英文全文文献或有英文摘要的研究;(2)以SF、骨髓铁 染色和机体铁储存中二者或三者关系为研究内容的文献;(3)机体铁储存的分析采用除 SF和骨髓铁染色之外的方法;砰)对于同一作者在不同期刊上发表的内容相近文献纳入数 据信息最完整的一篇。排除标准:(1)机体铁储存研究方法描述不明确的研究;(2)综述 性文章。 2.2.2血清铁蛋白诊断铁缺乏临界值研究的Meta分析 纳入标准:(1)公开发表的中英文全文文献或有英文摘要的研究;(2)铁缺乏的确诊 采用骨髓铁染色法的研究;(3)能够从原始文献中提取或通过计算获得SF诊断铁缺乏的真 阳性例数，假阳性例数，真阴性例数和假阴性例数;(4)文献中明确报道了SF的测定方法; (5)对于同一作者在不同期刊上发表的内容相近文献纳入数据信息最完整的一篇。排除标 准:(1)铁缺乏诊断的金标准不是骨髓铁染色的研究;(2)文献中未明确报道SF的测定方 法的研究;(3)有推荐的SF临界值但不能从 原始文献中获得四格表数据的研究;(4)文献 中未对研究对象的一般情况(性别、年龄、是否贫血)做任何报道的研究。 2.3文献筛选和处理方法 由两人分别按照1.1文献检索方法进行独立检索，获得文摘格式的检索结果，通过阅 读摘要内容作初步筛选，排除明显不符合纳入标准的文献，然后将两人剩余文献进行合 并，排除重复检索结果，进行全文检索，获得全文后分别进行独立评估并按照文献纳入 标准和排除标准进行筛选，将文献分为有用、待用和无用3类，对于有用和待用文献进行 参考文献和引文的二次检索，然后将检索结果再次合并，分别进行独立评估并按照文献 纳入标准和排除标准筛选出有用文献，最终由2人一起对所有有用文献严格按照纳入标准 和排除标准进行终审，确定出最终纳入系统综述和Meta分析的研究。 2.4数据提取和文献质量评价 对进行Meta分析的纳入文献建立Excel文件，分别提取纳入研究的作者、研究年份、 国家或地区、真阳性例数(True Positive TP )、假阳性例数(False Positive FP )、真阴性 例数(True Negative TN )、假阴性例数(False Negative FN，采用或推荐的最适诊断 界值，总样本量，受试者来源、年龄、性别、是否贫血等主要特征以及SF测定方法等重 要信息。 对进行Meta分析的纳入文献采用Cochrane协作网推荐的诊断试验性研究质量评价标 准逐一进行质量评价，该标准参考QUADAS标准((Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies)制定。共包括11项:(1)病例谱是 否包含了各种病例及易混淆的疾病 病例;(2)参考标准是否能将目标疾病准确分为有病、无病状态;(3)金标准或待评价试验 的间隔时间是否足够短，以避免出现疾病的变化;(4)是否所有的样本和随机选择的样本 均接受了金标准试验;(5)是否所有病例无论待评价试验的结果如何，都接受了相同的金 标准试验;(6)金标准试验是否独立于待评价试验;(7)待评价试验的结果判读是否在不知 晓金标准试验结果的情况下进行的;(g)金标准试验的结果判读是否在不知道待评价试验 结果的情况下进行;(9)当解释试验结果时可获得的临床资料是否与实际应用中可获得的 临床资料一致;(10)是否报告了难以解释的中间试验结果;(11)对退出研究的病例是否进 行解释。由于SF采用自动化仪器检测，无主观性，不存在盲法及结果判读时应用病人资 料的情况，故在11个条目中，不考虑条目7和9。此外，纳入Cochrane协作网推荐的潜在 评价条目中的3条:(1)在本研究开展之前是否已建立待评价试验的诊断临界值;(2)自研 究开始待评价试验的检测技术是否保持不变;(3)实验操作人员是否接受了。对上述 12个条目做出“是”、“否”或“不清楚”的判断。文献质量评价由2人独立进行，核对评 价结 果有分歧时讨论决定。 2.5数据处理和统计学方法 对进行Meta分析的纳入文献，将纳入研究的真阳性例数，假阳性例数、真阴性例数、 假阴性例数分别录入Meta Disc 1.4软件[36]，计算各单个研究的诊断效能参数:敏感度 ( Sensitivity )，特异度(Specificity )，阳性似然比(Positive Likelihood Ratio PLR)， 阴性似然比(Negative Likelihood Ratio NLR )，诊断优势比((Diagnostic Odds Ratio, DOR) o 异质性检验:在诊断试验中，引起异质性的原因分闭值效应和非闭值效应两种。采 用Spe~相关性检验分析是否存在由闭值效应(Threshold effect)引起的异质性，计 算灵敏度对数值与(1一特异度)对数值的Spe~相关系数，强正相关提示存在闽值效 应;由各研究的灵敏度和(1一特异度)准确估计值绘制ROC平面散点图，该图如呈“肩峰” 状分布，提示存在由闽值效应引起的异质性;非闭值效应引起的异质性主要采用 Cochrane-Q检验分析各研究DOR结果，如Cochrane-Q的P值<<0.05，则表明存在异质性， 并采用统计量Insistency index (I2)来定量判断异质性的程度，I2<25%为低度异质性，25%一 50%为中度异质性，I2>50%为高度异质性。同时辅以森林图的可视化检验，观察各研究 精确估计值(Sensitivity, Specificity, PLR, NLR)与合并估计值是否一致地沿一直线分布， 如未与合并值一致地沿一直线分布提示存在由非闭值效应引起的异质性[37,38]a Meta回归分析:纳入研究的异质性检验结果如提示存在非闽值效应引起的异质性， 则选择可能引起异质性的变量对其进行赋值，使其均转化为分类变量后，进行logisti。逐 步回归分析(37,38]，保留有统计学意义的变量为产生异质性的来源。 合并效应值的Meta分析:异质性检验结果如提示存在由闭值效应引起的异质性，则 按临界值大小将各研究分组合并，分别进行组内研究间闭 值效应检验，直至各组研究内 部均不存在阂值效应则可确定分组。对进入各组的研究进行非闭值效应异质性检验，如 存在异质性则采用随机效应模型对各研究的诊断准确性参数进行合并，反之采用固定效 应模型。对各组纳入研究计算汇总的诊断效能参数(汇总敏感度，汇总特异度，汇总阳 性似然比，汇总阴性似然比，汇总诊断比值比)，绘制敏感度森林图，特异度森林图， 阳性似然比森林图，阴性似然比森林图，诊断比值比森林图;建立汇总的受试者工作特 征曲线(Summary Receiver Operating Characteristics, SROC)，采用Meta Disc 1.4软件绘制 SROC曲线，并计算曲线下面积(Area Under Curve, AUC)和Q*指数，其中Q*指数为SROC 曲线与直线((TPR+FPR = 1，即敏感度=特异度)相交处的敏感度，Q*指数越大，表示诊 断试验的准确度越大(39)0 3结果 3.1血清铁蛋白、骨髓铁染色与机体铁储存之间的关系 经过文献检索依据文献纳入和排除标准进行筛选后，共有16篇关于SF、骨髓铁染色 与机体铁储存之间关系的研究纳入进行系统综述，其中关于骨髓铁染色与机体铁储存之 间关系的文献3篇，SF与机体铁储存之间关系的文献4篇，SF与骨髓铁染色之间的关系9 篇，16个研究的一般信息见表1-l o 表1-1血清铁蛋白、骨髓铁染色与机体铁储存之间关系的纳入研究一般信息表 Table 1一1 Characteristics of the included studies on the relationship of serum ferritin, bone marrow and body iron stores 作者年份国家研究 骨髓铁与机体铁储存之间关系的研究 C.E.Rath }40} 1948美国Sternal marrow hemosiderin A.R.Stevens }41} 1952美国Iron metabolism: clinical evaluation of iron stores E.Gale }4z} 1963南非The quantitative estimation of total iron stores in human bone marrow 血清铁蛋白与机体铁储存之间关系的研究 C}O.Walters }15} 1973英国Serum ferritin concentration and iron stores in normal subjects J.D.Cook }}6} 1974美国Serum ferritin as a measure of iron stores in normal subjects D.A.Lipschitz}"} 1974美国A clinical evaluation of serum ferritin as an index of iron stores A.Jacobs }43} 1977英国Serum ferritin and iron stores 血清铁蛋白与骨髓铁之间关系的研究 R.Nelson }44} 1978美国Ferritin as an index of bone marrow iron stores M.A.M.AIi }45} 1978加拿大Serum ferritin concentration and bone marrow iron stores: a prospective study W.R.Bezwoda }46} 1979南非The relationship between marrow iron stores, plasma ferritin concentrations and iron absorption D.T.Forman }4}} 1980美国Immunoradiometric serum ferritin concentration compared with stainable bone marrow iron as indices to iron stores E.Jakobsen }48} 1982挪威Serum ferritin and bone marrow haemosiderin in patients with malignanancies and in healthy controls S.Brink }a9} 1982南非Serum ferritin and mean corpuscular volume as predictors of bone marrow iron stores E.Harju }50} 1984芬兰A comparison between serum ferritin concentration and the amount of bone marrow stainable iron E.砌bo[，，]1985瑞典Serum ferritin concentration compared to other iron store variables in the diagnosis of iron deficiency L.Hallberg }52} 1993瑞典Screen for iron deficiency: an analysis based on bone marrow examination and serum ferritin determinations in a population sample of women 3.1.1骨髓铁染色与机体铁储存之间的关系 1948年美国学者Rath and Finch首次提出用骨髓可染铁颗粒来评估人 体的铁存储状 况，之后A.R.Stevens141】以298个铁营养状况明确的个体 为研究对象，验证了通过染色方法 检测骨髓含铁血黄素的含量是评估机体储存铁的可靠指标，它也是诊断贫血是否由缺铁 引起的决定性检测。1963年南非学者E.Gale}42}采用化学方法分析了199名医院病逝者肋骨 骨髓和肝脏内铁的含量，并对其骨髓铁进行组织染色和定量分级，化学分析结果表明机 体骨髓铁与肝脏内铁浓度密切相关，其相关系数为0.88，骨髓组织可染铁与机体内总铁含 量也呈高度相关关系(见图1-1，图1-2 )。 3.1.2血清铁蛋白与机体铁储存之间的关系 70年代初，由于英国学者Addison改进了放免法的灵敏度，首次实现了血清中微量SF 的定量检测，许多学者围绕铁蛋白展开研究，其中英国学者G.O. Waiters等[}IS}采用反复放 血法评估机体铁存储量，并使用放免法测定受试者的SF水平，发现SF水平与机体储存铁 水平之间存在高度相关关系(见图1-3)。美国学者James.D.Cook}]6}以83名健康女性为研究 对象，采用放射性铁吸收率表征机体铁存储水平，发现研究对象体内SF水平与铁吸收率 呈显著负相关关系(见图1-4 )，由此认为SF与机体储存铁水平呈正相关关系，并提出SF 可用于评估和监测正常人群的铁存储状况。此外，D.A.Lipschitz}l}]和A.Jacobs}43}也通过 研究提出了SF水平与机体储存铁密切相关的结论。 3.1.3血清铁蛋白与骨髓可染铁之间的关系 当研究者们发现SF和骨髓铁染色都与机体铁储存状况高度相关时，开始探索SF与骨 髓可染铁二者之间的关系。加拿大学者M.A.M.Ali}45}的研究是在18个月间收集医院病人 248例，分别收集研究对象的静脉血和骨 髓穿刺液，盲法检测SF的水平，并对骨髓样本进 行普鲁士蓝染色反应后根据蓝染颗粒的多少将研究对象归类为骨髓铁耗竭、正常、增高 三个等级，观察各个骨髓铁储存状况等级下SF的水平，结果发现随着机体骨髓铁含量的 升高，SF的水平随之递增(见图1-5 )。R.Nelson}`}}, W.R.Bezwoda}46}, D.T.Forman}4}}, E.Jakobsen}48}, E.Harju}s0}, E.Rybo}S'】开展的研究与M.A.M.AIi设计有所不同，但都得到了 相同的结论即SF是反映骨髓铁存储的可靠指标，R.Nelson, W.R.Bezwoda, E.Jakobsen, E.Rybo 4位学者的研究不仅提出相同的结论而且报告了SF与骨髓铁可染物的相关关系的 大小即相关系数及其显著性，结果见表1-2 0 研究均采用放射免疫法测定SF的水平，之后相继出现微粒子酶免分析法、酶联免疫吸附 法和化学发光法等检测方法。各研究采用或推荐的SF诊断临界值差异很大，分布在 12-60 },glL之间。 初检纳入n=745 Medline n=316 Embase Proquest学位数据库n =59 CNKI n=131 CBMdisc n=142 n=97 排除重复文献n=269 建立初筛文献库n=476 图1-7文献筛选流程图 Figure 1-7 Flow chart of study screening and selection Table 1-3 作者 国家 表1-3 Meta分析纳入研究的基本特征 Characteristics of included studies for Meta analysis 发表N研究对象SF检测 年份方法 SF界值 (林g几) 40 12 30 1850巧加30 Janet Sorbie }ZS} M.A.A.AIi }45} Rodney Nelson }44} Jorge Mazza }29} Jukka Puolakka }53} Donald T.Fonnan }4'} J.Robert Beck }5}} J.C.Sharma }55} 加拿大1975 20健康学生 加拿大1978 248 I晦床病人 美国1978 73临床贫血病人 英国1978 86 I陆床病人 芬兰1980 17学生志愿者 美国1980 48临床病人 美国1981 73 I陆床病人 英国1984 35临床贫血病人 放射免疫法 放射免疫法 放射免疫法 放射免疫法 放射免疫法 放射免疫法 放射免疫法 放射免疫法 3.2.2纳入研究的质量评价和偏倚分析 纳入研究的综合质量评价结果见图1-804/14个纳入研究[[33,34,44,SS] 选择的研究对象为贫 血或疑似缺铁性贫血个体，能完全代表临床接受SF检查的患者群，有7个研究[[29,30, 45,47,SO,S4,S6]的受试者为患有各种疾病的病人，疾病谱较广，部分包含了易于与缺铁性贫血 发生混淆的疾病，发生疾病谱偏倚的可能性较大，有3个研究[26,S2,S3]以“健康人群”为研究 对象，对疾病谱的描述不清楚。4/ 14个研究[[29,30,34,45]明确报道了 SF测定和骨髓铁染色间 隔时间在一周之内或更短的时间，以避免出现疾病进展偏倚，其余10个研究未报道两个 检查进行的时间间隔。14个研究纳入分析的研究对象都通过骨髓铁染色检查证实了疾病状态，不存在部分证实偏倚;纳入研究均采用骨髓铁染色作为诊断铁缺乏的金标准将研 究对象准确判定为缺铁和不缺铁状态，因此不存在不同证实偏倚;铁蛋白水平检测和骨 髓铁染色检查是相互独立的检测项目，不存在合并偏倚。14研究中有10个研究 [26,30,33,34,44,45,47,s0,52,s6]描述了骨髓铁染色检查的操作人员是在不知道研究对象的铁蛋白测 定值的情况下进行结果判读的，其余4个研究未对此项进行报道，可能存在参考标准判读 偏倚。在涉及文献报告质量的两个条目中，71%的研究[26,30,34,44,4s,47,50,s2,s3,s4,s6]报告了无法 解释的或中间试验的结果，6/ 14的研究出现了退出病例[29,30,s2,s3,s4,s6]，其中4篇文献:29,s2,53,56] 对其退出原因作出了解释，2篇未做解释。Cochrane协作网推荐的潜在评价条目中，条 目1的评价以1985年为节点，判断在各研究开展之前是否已建立待评价试验的诊断临界 值，因为ICSH于1985年正式提出了SF诊断铁缺乏的界值作为国际标准[[s7]使用，纳入研究 中在此之前进行的研究有9个[26,29,44,4s,47,s0,53,54,ss]，之后进行的有5个[30,33,34,52,56]。铁蛋白的 检测自1980年开始陆续出现新的方法[ss]，这之前的10个研究均采用 放射免疫法进行检测。 5/14研究[[30,34,44,s2,s6]报道了骨髓铁染色检查的操作人员通过培训后进行结果判读或由两人 独立判读作为质量控制措施，其余9篇文献未报道，可能存在金标准试验结果判读偏倚。 Test operators trained Indextesttechnologyunchanged Cut-off values established Withdrawals explained Uninterpretable results reported Indextestresults blinded Incorporation avoided Differential verification avoided Dyes .no 口not clear Partial verification avoided Acceptable delaybetween tests Acceptable reference standard Representative spectrum 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 图1-8纳入{}i)I究的质{，廿「价(‘%) Figure 1-8 Quality assessment of included study(%) 3.2.3异质性检验 纳入研究的灵敏度对数值与((1一特异度)对数值的Spearman相关系数为0.64, P值为 0.014，提示纳入研究的灵敏度与特异度之间呈负相关关系，ROC平面散点图(图1-9 )显 示，14个研究的精确估计值所形成的图像呈“肩峰”状分布，表明研究之间存在因闭值效 应引起的异质性。 纳入研究的灵敏度森林图和特异度森林图(图1-10，图1-11)显示，大部分研究的灵 敏度估计值点和特异度估计值点散在分布在合并值置信区间所在直线的两侧，没有与合 并值沿一直线分布，提示研究间的差异较大;对纳入研究的DOR估计值进行Cochrane-Q 检验，检验结果为Cochrane-Q=25.59, P=0.0193, I2=49.2%，说明各研究间存在由非阐值 效应引起的中等异质性。 4讨论 本文第一部分选取了16篇关于SF、骨髓铁染色与机体铁储存之间关系的研究通过系 统综述的方式对三者的关系进行了梳理，发现了SF、骨髓铁染色和机体铁储存三者之间 关系的衍进过程，追溯了SF表征机体铁储存状况的文献依据，为第二部分进行SF诊断铁 缺乏临界值的Meta分析提供了理论依据和分析基础。 Meta分析作为一种定量的文献分析方法，通过系统全面地收集、整理具有相同研究 目的的多个独立研究结果，应用恰当的统计学方法对所收集的研究进行分析和评价，以 达到增大样本量从而增大检验效能的目的，尤其是当多个研究结果不一致或都没有统计 学意义时，采用Meta分析可到得更加接近真实情况的综合分析结果，9]。对于SF诊断铁缺 乏的研究，己有多个研究者进行了研究，但由于这些研究具有不同的抽样误差，而且 各 自采用的诊断界点也不相同，因此，获得的诊断试验准确度评价指标，如灵敏度与特异 度，也往往不同。为了对不同的研究结果进行综合性分析以寻找SF的最适诊断临界值， 本文采用了诊断试验的Meta分析方法。对同一检测指标的多个不同诊断试验进行Meta分 析，是根据每个研究的诊断比值比的权重，用一条ROC曲线表示出来，这条曲线称为sROC 曲线，从这条sROC曲线得到该组研究的诊断参数，这样的方法称sROC法，或集成ROC 法[60]0 探讨异质性是了解影响精确估计值的可能因素，它是评价统计合并不同研究的精确 估计是否恰当的关键。在诊断试验中，因临界值设定不同而产生的闽值效应是诊断试验 异质性最基本的来源之一，本研究纳入的14个研究探讨的SF临界值差异很大，分布在 12-60 },g/L之间，统计分析结果显示各研究间存在阂值效应，因此我们按不同临界值进行 分组以消除闽值效应，分组后作Spe~相关分析，P值均大于0.5，提示不存在阂值 效应。而不同临界值SF诊断铁缺乏准确性和效能的比较正是我们研究的目的。 从Meta分析结果来看，SF 12-20}.g/L组虽然特异度(95.9%)和PLR(15.453)高于其他两 组，但灵敏度(76.7%)明显低于其他两组，如果以此界值作为铁缺乏的诊断标准则漏诊率 过高。25,30}.g/L组与36-60 },g/L组相比，其灵敏度(87.7%)和特异度(94.4%)都优于36-60 N}g}-组(灵敏度83.6%，特异度87.6%)。由于灵敏度和特异度均受临界值影响，而DOR,SROC AUC和SROC Q*三个指标则综合考虑了灵敏度和特异度，因此更能反映诊断效能， 25,3 O},g/L组的DOR为101.42, SROC曲线下面积为0.9497 } SROC Q*为0.8901，均优于 12-20gg/L组和36-60 }g/L组。因此，Meta分析的初 步结论为，SF诊断铁缺乏以25,3 O}.g/L为界值其诊断准确性和综合效能较高。 除了阂值效应，其他原因包括人群(如疾病严重程度和伴发疾病)、试验条件(如不同 的技术、化验、操作者)等也可引起研究间的异质性。经分析，认为本研究纳入文献的异 质性与以下非闭值效应有关:纳入文献的研究对象来源有健康人群，住院或门诊病人及 不明健康状况的志愿者等，研究对象是否处于贫血状态可能影响SF水平;纳入研究采用 的SF测定方法不尽相同，有放射免疫法，微粒子酶免分析法、酶联免疫吸附法和化学发 光法，不同的方法灵敏度和精度不同，对合并效应值的准确性也造成了不同程度的影响; 金标准骨髓铁染色法其结果受取材、环境污染、主观判读结果等影响也可能导致异质性 的产生。 为了分析影响SF诊断铁缺乏临界值准确性的可能因素，以指导今后更科学的利用SF 评估人群铁营养状况，本文采用了Meta回归分析来寻找有意义的变量，分析结果提示， 研究对象是否贫血和SF的检测方法是影响SF诊断铁缺乏准确性的重要变量，因此我们依 据研究对象的贫血状态和不同SF检测方法对纳入文献进行了亚组分析，以提出更加精确 的结论，即依据贫血状态和检测方法的不同，提出了不同的SF推荐临界值。在亚组分析 过程中我们发现，不论研究对象为贫血或非贫血，采用放免法测定SF水平的研究推荐的 诊断临界值都低于使用其他检测方法提出的SF推荐临界值水平。由SF测定研究的历史沿 革来看，放射免疫法(RIA)是最早用于SF检测的免疫分析技术，随着微量检测技术的发 展和进步，相继出现了微粒子酶免分析法、酶联免疫吸附法和化学发光法等方法。放免 法特 异性强，简单易掌握，刘绣云[61]就放射免疫法与酶联免疫吸附法的比较结果显示两 种方法具有较高的相关性(r2 = 0. 98)，JUERGEN等[[62]的研究结果显示，放射免疫法检 测结果与其进行改良后的酶联免疫吸附法检测结果的相关系数为r2 = 0. 97 } DUPUY等[63] 用放射免疫法与化学发光法对 124例患者SF检测结果的比较显示二种方法间的相关系 数r2 > 0. 96，但是Dupuy AM也指出了放射免疫法成本高、手工操作效率低及同位素使用 时的不安全性等缺点，限制了其在基层单位或大样本人群检测时的应用。但这一方法因 其具有特异性好的优势，在对SF水平在机体内准确表达状况的研究中仍有使用，笔者认 为对于放射免疫法在铁营养状况评估中的应用价值还需更深入的研究，如与其他检测方 法进行低中高值的比对，尤其应该关注低水平的SF比对研究，其数值的变化对于铁缺乏 的诊断具有重要意义。 本研究仍存在以下局限性:(1)本研究未检索到近4年的研究数据，未收集到国外近7年的研究文献;(2)我国人群相关的研究只有2个，为该结论应用于我国人群铁缺乏的评估 带来了一定的局限性;(3)近年来，SF出现了一些新的检测方法，如免疫比浊法，其应用 日益广泛，但本文未收集到使用该方法的文献，未能提出使用该方法时SF的推荐临界值; (4)在Meta分析过程中，由于SF25,30},g/L组文献只有3篇，因此结论中未能区分25}.g/L和 30gg/L哪个临界值更好。 小结 .1通过Meta分析初步认为，血清铁蛋白判断铁缺乏的适宜临界值水平为30},g/L; 5.2 Meta回归分析结果提示，当研究对象的贫血状况和血清铁蛋白的检测方法不同时， 应采用不同的铁蛋白临界值判断铁缺乏; 5.3对于非贫血临床病人或人群随机抽样样本，如采用放免法检测血清铁蛋白的水平， 建议采用25 wg/L作为血清铁蛋白判断铁缺乏的适宜临界值水平。