头发元素技术分析及应用（十二）

(二)精密度和准确度

测定方法的可靠性决定于分析精密度和准确度。

精密度取决于测量过程的随机误差，以标准差或相对标准差(又称变异系数)表示。每次测定时，都应进行平行双样测定，若2次重复测定值之差小于按指定概率(例如95%置信度)的容许差，则认为2次重复测定的精密度合格。若进行大批量样本测定，最好建立精密度控制图进行质控，进行平行双样测定的样本数通常不得少于被测样本总数的10%。不符合精密度要求的测定数据不得参与测定结果计算。

准确度表示在一定测定精密度条件下多次测定平均值与被测定的(约定)真值相符合的程度，它表征系统误差的大小，通常用绝对误差或相对误差表示。测定方法的准确度可用标准物质样本、标准方法或加标回收实验来检验。如标准物质的测定值落在标准样品保证值的范围内，或者2种方法(标准方法和所用方法)的测定结果经t检验落在统计允许范围内，或者加标回收率在90%~110%，可认为测定结果是合格的或满足要求的。在进行头发元素研究时，应同时平行测定头发标样或有类似基体含量相近的其他生物标样。没有准确度控制的头发元素测定数据不能被接受公开发表或作为参与比较的依据。

(三)规范化操作

元素的污和损失。因此，还需要建立起规范化的操作制度。头发微量元素分析与许多常量分析、一般工业分析有着显著不同的特点，其中心问题是要防止待测

(1)净化化学环境和实验环境。头发元素分析实验室应采取切实措施降低空白、防止玷污和损失，以及保证标准溶液的稳定性。应建立空气净化实验室，使用洁净通风柜、工作台和手套箱。工作人员也应保持头发、指甲、眼镜和工作服的净化。

(2)空白试验值测定和校正曲线线性检验。空白试验是指除用水代替样本外，其他所加试剂和操作步骤均与样本测定完全相同的操作过程，通常每天测定2个空白平行样，共测5d，再计算标准偏差。当发现空白值偏高时，应全面检查试验用水、试剂空白、容器玷污、仪器性能和环境状态。测定样本时也应同时进行空白试验，并从样本测定值中扣除空白值。校正曲线是用于描述待测元素含量与相应仪器响应值之间定量关系的曲线。通常应尽量使校正曲线的斜率近于1，截距等于零，相关系数lrl>0.999。在测定未知样品的同时应平行测定线性范围内中等浓度标准溶液和空白溶液各2份，取均值相减后与校正线相同点进行比较，二者的相对标准差值应小于5%~10%。否则应重新绘制校正曲线。

(3)操作人员考核上岗。头发元素分析实验室工作人员应经过培训、考核合格方能上岗操作。此外还应定期进行自制质控样本测定和空白试验测定，不合格者应停止其进行正式样本测定或其测定结果不得对外发布。

第四节 头发元素分析结果的解释

近20年来的研究结果证明，正确的头发元素分析可为疾病病因、病理探索提供重要线索，与其他生化指标或专家知识结合可以筛选和诊断疾病，但也有许多问题尚待探索、研究和解决。

一、病因、病理研究的重要手段

病例对照研究发现，许多疾病的发生，发展与头发元素含量异常有关。据初步统计，神经精神病有41种头发元素异常，癌症和皮肤病与23种头发元素含量异常有关，消化系疾病、心血管病和生殖系统疾病与22种以上头发元素含量异常有关，脑血管病、内分泌疾病和呼吸系统疾病与17种以上头发元素含量异常有关，血液病和口腔五官科疾病与14种以上头发元素含量异常有关，儿科疾病、泌尿系统疾病和运动系统疾病与12种以上头发元素含量异常有关，以中医辨证分类的疾病也显示有16种头发元素含量异常(秦俊法，2001)。

头发元素分析可为疾病病因和病理研究提供重要线索和依据。陈祥友(1984)发现，心血管病患者

头发钴含量显著低于正常人，头发钴含量测定和临床检验诊断心血管病的符合率可达97%。杨庆安(1994)发现，在肝炎急性发病早期，甲型病毒性肝炎患者发硒含量明显低于正常值，而乙型病毒性肝炎患者头发硒含量处于正常或接近正常状态，急性后期才明显降低。蔡若冰(1995)观察到，肺癌患者头发铜含量随癌症进展显著增高，头发锌含量则是显著降低，铜与锌含量比值显著高于正常对照组，无假阳性和假阴性。临床各期之间，铜与锌含量比值也有非常显著的差异且无重叠现象，随癌症进展迅速增高。邵玉芹(1996)对克隆病的研究表明，溃疡型患者和包块型患者的头发元素谱显著不同：溃疡型患者头发锌、铁含量显著低于正常人，包块型患者头发锰、钾含量显著低于正常人。溃疡型与包块型相比较，前者头发锌含量比后者低，锰、钾、钻含量比后者高，根据这些元素的头发含量可互相区分。此外，这2型患者头发钙含量都显著降低，头发铬含量都显著升高。可见，头发分析可为克隆病的诊断和治疗提供有力依据和基础。

在应用头发元素分析研究病因、病理时应注意以下几点(：首先，对照组的设置必须与观察组(疾病组)的年龄、性别、地区相匹配。年龄可按婴几期(0~1岁)儿童期(1~10岁)、少儿期(11~13岁)、青春期(14~17岁)、成年期(18~44岁)、老年前期(46~60岁)、老年期(60岁以上)划分，儿童期和老年期还可分成若干亚组。其次，观察组必须严格按各类疾病诊断标准判定，并区分同病异症或不同发展阶段，已经治疗的和未经治疗的亦要分别统计处理。

二、疾病诊断的辅助工具

头发元素分析是筛选疾病的重要手段，但在一般情况，单独依靠头发元素分析很难或不可能对疾病做出正确诊断。头发元素分析必须以人体指标相近的正常人作参考基准，并与其他检验或专家知识结合，才能达到诊断疾病的目的。

(一)头发元素分析-计算机模式识别诊断法

徐辉碧1983年应用计算机模式识别技术成功地实现了对乳腺癌死亡率高低的分类；从1984年起，又开始致力于云南锡矿矿工肺癌的早期预报研究，起初发现测量头发中的8种元素可以将健康矿工、肺癌早期患者和肺癌晚期患者互相区别，后来发现测量砷、硒、锰、锌、铜、镉6种元素就可确切判别住院病人和健康人，以后又发现在所测元素中锌、锰、砷、铜对区分健康人和肺癌患者作用最大；1990年，在这些研究的基础上，又将头发元素与专家知识(流行病学、病因学、病理生物化学和医学知识)、个人经历(职业史、吸烟史等)结合起来，建立了“云锡矿工肺癌风险人群微型计算机预报系统”。应用这一预报系统检查了342名矿工，其中有34人后来确诊为肺癌，而根据头发元素分析有32人被预报为肺癌，预报成功率达94%。实践证明，这种方法也可应用于其他地方病或职业性疾病的预报或监测。

(二)头发元素分析-头发形态诊断法

健康人的毛囊有一定的生长周期及比例，疾病或中毒后毛囊的这种状态会发生变化，且其他物理性质也与健康人不同。另一方面，微量元素也影响毛小皮的谷峰距离、疏密度、排列方向及形态特征(王根英，1994)。因此，头发元素分析与头发形态学观察相结合可提高疾病诊断的准确率。马国中(1994)利用这一原理对81例癌症病人作了研究，结果误诊率仅为3.7%，准确率比病理诊断还略高。

 (三)头发元素分析-头发量子共振诊断法

人体中有许多金属离子，每一个金属离子都有磁性。身体内其他微观结构里的电子、原子也都有微弱磁场。当人体器官发生病变时，这些微弱磁场就会发生异常改变，并通过体液和其他通道传递到全身各处。因此，测量头发中的元素及微弱磁场变化就可快速、准确地对癌症和疾病做出诊断。徐子亮(1999) 用量子共振仪(QRS) 测量了近万例头发样本， 诊断疾病的准确率在90%以上， 其中对66例肿瘤患者手术前的双盲临床诊断准确率为93.3%。

量子共振仪还可用来确定癌症部位及跟踪治疗或恢复过程，下表为一胃癌患者的检查结果。手术前头发锂、硒、锗含量(以量价表示)很低，砷、镉、汞、铅、锌含量很高(量价绝对值)，代码为恶性肿瘤(F005)的量价为-17，提示有癌症，癌症代码与胃代码(D199)相关值为21(很高)，表示患者患的是胃癌。经过1年多治疗后，各量价值均已达到正常值，表明该患者已完全恢复健康。

注：1、致病因子在-21-+21之间变化，器官状态为负表示处于病态，负数越大病情越重。反之，状态越好，量价越高。

2、抗病因子愈大愈好。

3、本例为男性，51岁。

量子共振仪可设定1000多种表示人体器官生理功能及病理状态的代码，有极高的灵敏度，可为肿瘤的早期发现和早期诊断提供可靠数据，也可监督病情和预后变化。