2024 Volume 73 Issue 3 Pages 467-476
今回我々は，積水メディカル株式会社より新たに開発された血液凝固自動分析装置S400CFの基礎的性能評価を行った。2濃度のコントロール試料を用いて評価した併行精度，室内再現精度は良好な結果が得られた。同様の試料を用いて評価したオンボード安定性は，既存装置であるコアプレスタ®2000（以下，CP2000，積水メディカル株式会社）と比較して格段に向上していることが確認できた。また，干渉チェックAプラス，干渉チェックRFプラス（シスメックス株式会社）を用いた共存物質の影響評価では，ヘモグロビン，乳び，遊離型ビリルビン，抱合型ビリルビン，リウマトイド因子のすべてにおいて各測定試薬の添付文書に記載の許容限界濃度まで正確性の範囲内であった。既存装置CP2000との相関性については，全項目において，相関係数が0.9以上，傾きが0.9～1.1と良好な結果が得られた。各測定項目の高値試料を生理食塩水で希釈した希釈系列試料を用いて評価した希釈直線性は，各測定試薬の添付文書に記載の測定範囲上限を十分に上回る結果が得られた。各測定試薬の低値試料を用いて評価した検出限界は，各測定試薬の添付文書に記載の測定範囲下限を十分に下回る結果が得られた。コントロール試料および患者血漿を用いて評価した処理速度は，既存装置CP2000と比較して大幅に向上したことが確認できた。以上より，S400CFは良好な基礎的性能を有し，日常検査においての有用性が示された。
In this study, we evaluated the basic performance of S400CF, an automated blood coagulation analyzer newly developed by Sekisui Medical Co. Repeatability and Intermediate Precision, determined using two density control reagents, yielded favorable results. On-board stability was examined using similar samples and found to be significantly superior to that of the existing analyzer, Coapresta 2000 (CP2000, Sekisui Medical Co., Ltd.). We also assessed the effects of coexisting substances (hemoglobin, chyle, free bilirubin, conjugated bilirubin, and rheumatoid factor) using Interference Check A Plus and Interference Check RF Plus (Sysmex Corporation). Up to the permissible limit concentrations specified in the package insert of each measuring reagent, no interference effects were detected for these substances. The correlation between S400CF and CP2000 was good, with correlation coefficients exceeding 0.9 and slopes ranging from 0.9 to 1.1. Dilution linearity was examined using a series of dilutions made by diluting the high-value sample for each measurement item with saline solution. The dilution linearity surpassed the upper limit of the measurement range stated on the package insert of each measurement reagent. The detection limits determined using low-value samples for each measurement item were well-below the lower limit of the measurement range stated on the package insert of each measurement reagent. The processing speed evaluated using control reagents and patient plasma was significantly improved compared with that of CP2000. In conclusion, S400CF exhibits favorable basic performance and is considered to be sufficiently useful for routine tests.
血液凝固検査は，血栓性疾患や出血性疾患の原因究明や病態把握として用いられる他に，薬剤の効果の判断や投与量決定の指標としても用いられるため，検査値の高い正確性や信頼性が求められる1)。一方で，血液凝固検査の検体数は増加傾向にあり，またISO 15189対応に伴う文書管理などの業務が増大しているため，測定装置には，正確性・信頼性の確保に加えて，業務のさらなる効率化への寄与が求められる2),3)。今回，これらのニーズに対応すべく高い処理能力と高機能な装置性能をコンセプトに開発された血液凝固自動分析装置S400CF（以下，S400CF，積水メディカル株式会社）の基礎的評価を行う機会を得たので報告する。
対象は，2021年2月から5月に当院検査部に凝固検査の依頼があった患者検体の残余血漿711検体（3.2%クエン酸ナトリウム加血漿）。残余血漿の使用にあたっては京都大学大学院医学研究科，医の倫理委員会の承認を得た（承認番号R2780）。測定項目は，併行精度，室内再現精度，共存物質の影響，相関性，処理速度の評価については，プロトロンビン時間（PT），活性化部分トロンボプラスチン時間（APTT），フィブリノーゲン（Fbg），アンチトロンビン（AT），Dダイマー（DD），フィブリン・フィブリノーゲン分解産物（FDP）の6項目，オンボード安定性は安定性が低いとされていたPT，ATの2項目，希釈直線性はFbg，DD，FDPの3項目，検出限界は，Fbg，AT，DD，FDPの4項目を評価した。測定試料としては，基礎的評価にコアグピア®用コントロールP-N I，II（以下，Con I，II），DダイマーキャリブレーターS2，S3（以下，DD S2，S3）およびFDPキャリブレーターN S2，S3（以下，FDP S2，S3）を用いた（すべて積水メディカル株式会社）。直線性の評価には，FIB2（Enzyme Research Laboratories），Fibrinogen Deficient Plasma（Affinity Biologicals, Inc.），FDP高濃度試料（自家調製品，積水メディカル株式会社）を用いた。また，検出限界の評価においては，Source Plasma2（Octapharma），AT III-ID-50（HMT），DD低値/FDP低値のクエン酸血漿（ボランティア検体，積水メディカル株式会社）を用いた。共存物質の影響には，FDPコントロールLow，High（積水メディカル株式会社）を用いた。
2． 機器・試薬・材料評価対象機器は血液凝固自動分析装置S400CF（積水メディカル株式会社），対照機器としてCP2000（積水メディカル株式会社）を用いた。キャリブレーターはコアグピア®用キャリブレーターN，Dダイマーキャリブレーター，FDPキャリブレーターN（積水メディカル株式会社），コントロールはコアグトロールN（Sysmex株式会社）を用いた。測定試薬は，コアグピア®PT-Liquid，コアグピア®Fbg検体希釈液，コアグピア®Fbgトロンビン試薬，コアグピア®APTT-N，テストチーム®S AT III，ナノピア®Dダイマー，ナノピア®P-FDP（積水メディカル株式会社），TC緩衝液（Sysmex株式会社）。S400CFに関しては，各測定試薬にCF連結セット（以下，大ボトル），CFセット（以下，小ボトル）の2種類の試薬ボトルが存在し，オンボード安定性は，そのどちらも評価を行った。また，共存物質の影響評価には干渉チェックAプラス，干渉チェックRFプラス（Sysmex株式会社）を用いた。
PT，APTT，Fbg，ATにおいてはCon I，IIを，DDにおいてはDD S2，S3を，FDPにおいてはFDP S2，S3を試料として20回連続測定し，測定値の変動係数（CV）を求めた。
2． 室内再現精度併行精度と同様の試料を用いて午前と午後に1回ずつ5日間測定し，測定値の変動係数（CV）を求めた。試薬は機器内に搭載したまま24時間試薬冷却状態を維持し，使用時のみ開栓した。
3． オンボード安定性PT，ATにおいて試験開始日（0日目）にキャリブレーションを実施後Con I，IIをそれぞれ3回連続測定し，得られた平均値を基準値とした。以後0日目の検量線を用いて，1日目，4日目，8日目，11日目，14日目に同様の測定を行い，得られた平均値について基準値に対する各測定日の相対比を算出し，評価した。試験期間中，試薬は機器内に搭載したまま24時間試薬冷却状態を維持し，開栓状態で保管した。S400CFでは大小2種類の試薬ボトルの両方で測定を行った。
4． 共存物質の影響PT，APTT，Fbg，AT，DD，FDPにおいて干渉チェックAプラスおよび干渉チェックRFプラスを用い，それぞれ2濃度のベース血漿にヘモグロビン，乳び（AT除く：試薬の添付文書に許容限界濃度の記載がないため），遊離型ビリルビン，抱合型ビリルビン，リウマトイド因子（DD，FDPのみ）を添加した試料を調製し，それぞれ3回連続測定した。得られた平均値に対し，無添加試料に対する測定値の相対比を回収率（%）として算出した。算出した回収率を各試薬の添付文書に記載されている正確性の範囲を用いて評価した。ベース血漿は，PT，APTT，Fbg，ATではCon I，Con IIを用い，DD，FDPにおいてはFDPコントロールLow，HighをそれぞれCon Iで溶解したものを用いた。
5． 相関性患者検体をS400CFおよびCP2000で測定した。CP2000の測定値をx軸，S400CFの測定値をy軸にプロットして回帰式と相関係数を算出した。
6． 希釈直線性Fbgは，Fbg欠乏血漿（fibrinogen deficient plasma）にFbg抗原（FIB2）を添加して調製したFbg高値試料（約1,200 mg/dL）をFbg欠乏血漿で10段階希釈して，試料を調製し，それぞれ3重測定した。DD，FDPはFDP高濃度試料（自家調製品）を精製水で溶解して調製したDD/FDP高値試料を生理食塩水で10段階希釈して，試料を調製し，それぞれ3重測定した。各試料の期待値を求め，期待値に対する平均値の割合を回収率（%）として算出した。
7． 検出限界Fbgにおいては，Con IIをFbg欠乏血漿（fibrinogen deficient plasma）で希釈して試料を調製し，それぞれ10回連続測定した。各測定値の変動係数（CV）を求め，CV 10%以下を満たす最小濃度を検出限界とした。ATはプール血漿（Source Plasma2）をAT欠乏血漿（AT III-ID-50）で3倍希釈したAT低値試料を，生理食塩水で10段階希釈した希釈系列試料を調製し，それぞれ10回連続測定した。DD，FDPにおいては，DD/FDP低値試料（ボランティア検体）を生理食塩水で10段階希釈した希釈系列試料を調製し，それぞれ10回連続測定した。AT，DD，FDP各試料の測定値の標準偏差（SD）を求め，2.6 SD法により検出限界を判断した。
8． 処理速度の評価 1） PTファーストタイムレポートS400CFおよびCP2000において，正常域コントロール試料（Con I）を用いてPTを1回測定し，測定スタートから画面に結果が表示されるまでの所要時間を比較した。
2） 測定速度残余検体または正常域コントロール試料（Con I）60検体において6項目（PT, APTT, Fbg, AT, DD, FDP）を各1回測定し，測定スタートから最終検体，最終項目の測定結果が画面に表示されるまでの所要時間を比較した。
Con I，II，DD S2，S3，FDP S2，S3のCVは凝固項目で0.37～4.13%，比色項目で0.75～3.39%であった（Table 1）。
| 項目 | 凝固項目 | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PT（sec） | PT（%） | PT（INR） | APTT（sec） | Fbg（mg/dL） | ||||||
| 試料 | Con I | Con II | Con I | Con II | Con I | Con II | Con I | Con II | Con I | Con II |
| Mean | 13.32 | 25.11 | 83.73 | 29.02 | 1.082 | 2.054 | 26.67 | 50.87 | 289.6 | 89.1 |
| SD | 0.075 | 0.267 | 1.00 | 0.42 | 0.007 | 0.022 | 0.098 | 0.262 | 6.10 | 3.68 |
| CV（%） | 0.56 | 1.06 | 1.20 | 1.46 | 0.69 | 1.06 | 0.37 | 0.51 | 2.11 | 4.13 |
| 項目 | 比色項目 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| AT（%） | DD（μg/mL） | FDP（μg/mL） | ||||
| 試料 | Con I | Con II | DD S2 | DD S3 | FDP S2 | FDP S3 |
| Mean | 95.52 | 26.73 | 0.88 | 2.88 | 14.97 | 29.89 |
| SD | 0.712 | 0.738 | 0.021 | 0.053 | 0.507 | 0.281 |
| CV（%） | 0.75 | 2.76 | 2.41 | 1.85 | 3.39 | 0.94 |
Con I，II，DD S2，S3，FDP S2，S3のCVは凝固項目で0.81～3.06%（PTは秒数のみの評価），比色項目で1.20～3.59%であった（Table 2）。
| 項目 | 凝固項目 | 比色項目 | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| PT（sec） | APTT（sec） | Fbg（mg/dL） | AT（%） | DD（μg/mL） | FDP（μg/mL） | |||||||
| 試料 | Con I | Con II | Con I | Con II | Con I | Con II | Con I | Con II | DD S2 | DD S3 | FDP S2 | FDP S3 |
| Mean | 13.32 | 25.07 | 26.69 | 51.93 | 284.5 | 88.7 | 93.94 | 26.07 | 0.88 | 2.91 | 14.85 | 29.18 |
| SD | 0.140 | 0.350 | 0.238 | 0.422 | 5.34 | 2.71 | 1.13 | 0.868 | 0.032 | 0.051 | 0.406 | 0.796 |
| CV（%） | 1.05 | 1.40 | 0.89 | 0.81 | 1.88 | 3.06 | 1.20 | 3.33 | 3.59 | 1.74 | 2.74 | 2.73 |
PTのCon Iは，CP2000で相対比100 ± 4.2%以内，S400CFの大ボトルで相対比100 ± 1.8%以内，小ボトルで相対比100 ± 0.7%以内であった。PTのCon IIは，CP2000で相対比100 ± 3.5%以内，S400CFの大ボトルで相対比100 ± 1.4%以内，小ボトルで相対比100 ± 1.5%以内であった。ATのCon Iは，CP2000で8日目には相対比83.1%と大幅に低下し，S400CFの大ボトルで相対比100 ± 1.0%以内，小ボトルで相対比100 ± 2.0%以内であった。ATのCon IIは，CP2000で4日目には相対比77.9%と大幅に低下し，S400CFの大ボトルで相対比100 ± 3.7%以内，小ボトルで相対比100 ± 5.5%以内であった（Figure 1）。
左：PT（sec），右：AT（%）
各項目の添付文書に記載の許容限界濃度（Table 3）まで共存物質を添加したときの回収率は以下の通りであり，各試薬の添付文書に記載の正確性の範囲内であった（Figure 2）。
| 共存物質名 | PT | APTT | Fbg | AT | DD | FDP |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ヘモグロビン（mg/dL） | 500 | 500 | 500 | 1,000 | 500 | 470 |
| 乳び（FTU） | 3,000 | 3,000 | 3,000 | ― | 1,960 | 2,900 |
| 遊離型ビリルビン（mg/dL） | 20 | 20 | 25 | 50 | 17 | 17 |
| 抱合型ビリルビン（mg/dL） | 20 | 20 | 25 | 50 | 21 | 19 |
| リウマトイド因子（IU/mL） | ― | ― | ― | ― | 500 | 470 |
赤線：各試薬の添付文書に記載の許容限界濃度
ヘモグロビン100～103%，乳び100～111%，遊離型ビリルビン100～110%，抱合型ビリルビン100～102%
2） APTT（正確性：80～120%）ヘモグロビン95～100%，乳び100～104%，遊離型ビリルビン99～111%，抱合型ビリルビン99～108%
3） Fbg（正確性：80～120%）ヘモグロビン98～103%，乳び95～106%，遊離型ビリルビン98～100%，抱合型ビリルビン98～106%
4） AT（正確性：90～110%）ヘモグロビン98～100%，遊離型ビリルビン98～102%，抱合型ビリルビン100～103%
5） DD（正確性：85～115%）ヘモグロビン97～102%，乳び99～101%，遊離型ビリルビン99～103%，抱合型ビリルビン98～100%，リウマトイド因子100～102%
6） FDP（正確性：85～115%）ヘモグロビン99～103%，乳び99～106%，遊離型ビリルビン95～100%，抱合型ビリルビン99～102%，リウマトイド因子99～109%
5． 相関性全項目において，相関係数0.9以上，傾き0.9～1.1以内の良好な相関性が得られた（Figure 3）。
X軸：CP2000 Y軸：S400CF
Fbgは約800 mg/dLまで，DDは約60 μg/mLまで，FDPは約120 μg/mLまでと添付文書に記載の測定範囲上限付近まで良好な直線性を示した（Figure 4）。
赤線：添付文書に記載の測定範囲上限
Fbgは40 mg/dL未満，ATは11%未満，DDは0.5 μg/mL未満，FDPは2.5 μg/mL未満と添付文書に記載の測定範囲下限未満を検出することが確認できた（Figure 5）。
青点線：添付文書に記載の測定範囲下限
エラーバー：各濃度の測定値 ± 2.6 SD
赤線：CV 10%
赤点線：0濃度の測定値 + 2.6 SD
PTの測定時間はS400CFでは2分18秒，CP2000では2分38秒であった。
2） 測定速度60検体における6項目（PT, APTT, Fbg, AT, DD, FDP）の測定完了時間はS400CFでは65分16秒，CP2000では150分32秒であった。
今回行ったS400CFの基礎的検討において，併行精度，室内再現精度の基本性能は良好であった。
オンボード安定性については，PTは既報4),5)にてコアグピアPT-N（測定装置：CP3000）で7日間，コアグピアPT-Liquid（測定装置：CP2000）で10日間の安定性が，またATは既報4)にてテストチームS AT III（測定装置：CP3000）で7日間の安定性が確認されていた。それに対して，今回S400CFではPT，ATどちらにおいても，試薬大ボトル，小ボトルともに14日間のオンボード安定性が確認できた。また，今回の検討においてATは，CP2000にて，正常域のコントロールで5日間，異常域のコントロールで2日間とオンボード安定性が短かったのに対して，S400CFでは14日間のオンボード安定性が確認でき，格段にオンボード安定性が向上したといえる。これは，装置の試薬庫内に対流抑制板を設置することで，安定した保冷温度確保と蒸発抑制が実現された効果によるものと考えられる。検体数が少なく試薬交換が頻繁に行われない施設や24時間稼働させている検査室での使用において，有用性が高いといえる。
また，ヘモグロビン，乳び，遊離型ビリルビン，抱合型ビリルビン，リウマトイド因子の5種類の干渉物質を用いた評価において，各項目でいずれの共存物質においても試薬の添付文書に記載の許容限界濃度まで正確性の範囲内であることを確認できた。
CP2000との相関性においても，全項目で相関係数が0.9以上，傾きが0.9～1.1以内と良好であった。
希釈直線性は添付文書に記載の測定範囲上限まで良好な直線性を示した。検出限界は，試薬の添付文書に記載の測定範囲下限未満の検出が確認できた。
処理速度はCP2000と比較して大幅に向上した。これは，S400CFでは凝固反応テーブルと比色反応テーブルを独立させ，さらに測光部ポート数を増やしたことで実現されたと考えられる6)。処理速度の向上は日常検査でのTAT（turn around time）短縮につながる。特に検体数が多い施設や，重症度の高い急性期患者の多い施設において，検査結果を早急に報告することで臨床に貢献できることが期待される。
そのほか，S400CFで追加された機能として，クロスミキシング試験の結果画面の情報をPDF化し，USBへファイル保存およびホスト送信することが可能となったことや，ISO 15189に対応できるような書式設定が組み込まれていること，試薬交換の手間を低減できるような大ボトルを搭載できること等，極めてユーザビリティが向上した分析装置となっている。
血液凝固自動分析装置S400CFの基礎的性能は良好であり，CP2000と比較してTATおよび試薬安定性の向上が確認され，日常検査における有用性が示された。
本論文に関連し，開示すべきCOI 状態にある企業等はありません。
