自研糖化血紅蛋白床旁檢測分析儀的性能評估*

李新華，趙 珂，魏 芳，馬凱惠，張憲黨△

(1.山東省內分泌與代謝病研究所，濟南 250062；2.山東中醫藥大學附屬醫院普外科，濟南 250000)

糖化血紅蛋白(HbA1c)是機體血液中血糖與血紅蛋白結合的產物，兩者結合呈不可逆，其結合速率與平均120 d壽命的紅細胞糖化量呈正相關，臨床HbA1c水平可反映患者近8～12周的血糖控制情況，作為糖尿病篩查、診斷、長期血糖控制、療效評估的重要指標[1-3]。本課題組研發一款HbA1c床旁檢測分析儀，基本原理是采用顯色型親和層析法，在3～5 min內實現HbA1c定量檢測，更加方便、快捷、準確[4]。本研究對自研HbA1c床旁檢測分析系統進行方法學評價，與美國Bio-Rad公司D10型HbA1c分析儀進行對比分析，為該儀器的臨床應用提供實驗數據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取該院及社區糖尿病篩查患者82例，年齡35～75歲。健康對照組為104例健康體檢者，男56例，女48例，年齡22～66歲。所有研究對象分別抽取2 mL靜脈血，置于乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-K2)試管中，充分混勻，2～8 ℃保存。同一標本分別由2種儀器檢測1次，1周內完成。

1.2儀器與試劑 D10型HbA1c分析儀及其配套試劑(試劑批號R1：AA50235，R2：20236)、質控品(批號：33910，L1：5.4%；L2：9.9%)、校準樣品(低值樣品(level 1，批號AA50119，標定值為5.4%)、高值樣品(level 2，批號AA50120，標定值為10.1%)，中值樣品(level 3，低值和高值等量混合，標定值為7.75%)。自研HbA1c床旁檢測分析儀及其配套試劑(試劑批號160318)和質控品(Bio-Rad批號：33910，L1：5.4%；L2：9.9%)[4]。

1.3方法

1.3.2相關性試驗 選取82例新鮮抗凝全血分別在2種儀器上檢測HbA1c并進行比較。以自研儀器檢測結果(Y)對Bio-Rad D10檢測結果(X)的直線回歸方程：Y=bX+a，b可接受范圍為0.095～1.05，相關系數R2>0.95，偏差符合率大于或等于90%(允許偏差：±3.5%)。

1.3.3參考值范圍試驗 選取104例健康體檢者，納入標準：血糖、血脂、血常規、肝功能等檢查均正常；心電圖、胸透、彩超無異常；排除標準：6個月內手術史、4個月內輸血/獻血史、妊娠者。采用自研儀器檢測健康者HbA1c水平。

1.3.4干擾試驗 每組取3例全血標本，分別收集高中低3個水平的果糖胺、葡萄糖、維生素C、總膽紅素、血紅蛋白F(HbF)、三酰甘油進行檢測。干擾物質分別為：(1)果糖胺：20、10、5 mmol/L。(2)葡萄糖：100、50、25 mmol/L。(3)維生素C：40、20、10 mg/dL。(4)總膽紅素：120、60、30 μmol/L。(5)HbF：20、10、5 mg/dL。(6)三酰甘油：20、10、5 mmol/L。

1.3.5校準品試驗 全部校準品分裝后于4 ℃保存，各水平標本每天取1管，檢測之前充分混勻。儀器校準、質控測定，結果在控后進行常規操作。依照EP10-A文件[5]，各標本每天按照中、高、低、中、中、低、低、高、高、中的順序進行檢測，檢測5 d。第1個中值為檢測起始用，不作統計，其余9個數據中的任何1個不合格都會使該批標本的全部數據作廢，須重新檢測。

1.4統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件及實驗室專業評價軟件1.82版對數據進行分析。P<0.05位為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1離群點分析 橫坐標為靶值濃度，縱坐標為測定值與靶值濃度偏差，每天校準品的測定值均標于圖上，進行離群點觀察，精密度初評。結果顯示：無離群點、精密度良好。見圖1。

圖1 HbA1c離群散點圖

2.2線性評價 橫坐標(X)為靶值，縱坐標(Y)為測定值，將低、中、高3個校準品靶值以X=Y繪制參考線，低、中、高3個校準品連續檢測5 d的結果均值繪制測定線，與參考線比較，對線性、偏差進行初評。結果顯示：線性良好、偏差小。見圖2。

2.3偏差分析 偏差以校準品各濃度連續檢測5 d的結果均值與其對應靶值之差計算，均未超過設定的范圍，判斷臨床均可以接受。結果顯示：高、中、低3個濃度校準品的絕對偏差分別為―0.05%、―0.03%、―0.01%，遠低于允許偏差，均可接受。見表1。

2.4多元回歸分析 根據5 d所有數據計算截距、斜率、非線性、漂移，作回歸分析和t檢驗。HbA1c測定截距差異有統計學意義(P<0.01)，與靶值有恒定誤差(t>4.6，P<0.01)；斜率、非線性、漂移差異均無統計學意義(―4.60.05)。見表2。

圖2 HbA1c線性圖

表1 偏差分析(%)

表2 HbA1c多元回歸分析

注：與靶值回歸分析截距比較，*P<0.01

2.5總不精密度分析 HbA1c低、中、高3個校準品的總不精密度(CV)分別為1.298%、0.906%、1.014%，遠小于美國糖尿病協會規定的5%允許誤差范圍，臨床均可接受。見表3。

表3 HbA1c總不精密度分析

2.6精密度試驗 自研儀器檢測高值與低值全血標本和質控品，批內與批間不精密度均可接受。見表4。

表4 精密度試驗結果

2.7相關性試驗 2種儀器檢測HbA1c的結果高度相關。自研儀器(Y)對Bio-Rad D10(X)的直線回歸方程：Y=1.004 9X―0.041 1(R2=0.998 2，P<0.001)，預期偏倚0.06，相對偏倚0.83%，偏差符合率100%，自研儀器與Bio-Rad D10的對比試驗達可接受范圍。見圖3。

圖3 2種儀器檢測HbA1c結果的相關性

2.8參考值范圍 自研儀器檢測104例健康體檢者，HbA1c平均值為5.3%(95%CI：4.7%～6.3%)，檢測范圍3%～18%。健康體檢者以每10歲為年齡段分為5組，即20～29歲、30～39歲、40～49歲、50～59歲、60～69歲，各組HbA1c平均值分別為5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.4%。見表5。

表5 自研儀器檢測健康體檢者的HbA1c值

2.9干擾試驗 分別在全血標本中添加不同濃度的果糖胺、葡萄糖、維生素C、總膽紅素、HbF、三酰甘油進行檢測，各干擾物對HbA1c的變異系數分別為：果糖胺小于或等于1.60%、葡萄糖小于或等于0.90%、維生素C小于或等于0.40%、總膽紅素小于或等于1.50%、HbF小于或等于1.80%、三酰甘油小于或等于1.10%。見表6。

表6 不同干擾物對 HbA1c檢測的結果或%)

3 討 論

自研糖化血紅蛋白床旁檢測分析儀采用顯色型親和層析法，檢測總HbA1c和總的非HbA1c，經過系統校正后獲得HbA1c檢測結果，不受血紅蛋白變異體影響[6]。該方法是目前檢測HbA1c的常用方法之一，曾經應用于美國糖尿病控制與并發癥研究[7]。

本研究根據《糖化血紅蛋白實驗室檢測指南》、美國臨床和實驗室標準協會(CLSI)、美國臨床實驗室標準化委員會(NCCLS)頒布的部分文件，對自研HbA1c床旁檢測系統進行性能評估[2,5,8-10]。

本研究結果顯示，自研儀器檢測HbA1c的高值、中值、低值偏差與總不精密度均在允許范圍，多元回歸分析中斜率、非線性、漂移差異均無統計學意義(P>0.05)，表明該儀器檢測HbA1c的精密度和準確度良好，而截距差異有統計學意義(P<0.01)，表明與靶值有恒定誤差(t>4.6，P<0.01)。精密度試驗顯示自研儀器檢測HbA1c批內與批間不精密度均可接受(均CV<1.50%)，重復性較好，結果穩定。相關性試驗證實2種儀器檢測 HbA1c的結果顯著相關(R2=0.998 2，P<0.01)，預期偏倚0.06，相對偏倚0.83%，偏差符合率100%，處于可接受范圍。果糖胺、葡萄糖、維生素C、總膽紅素、HbF、三酰甘油等常見干擾物對檢測結果影響小(均CV<1.80%)。HbA1c水平主要與血糖相關，但也受年齡、性別、藥物、異常血紅蛋白、貧血、紅細胞增多等因素的影響[11]。該儀器參考值范圍驗證在選取健康體檢者時也考慮上述影響因素，HbA1c參考值范圍為4.7%～6.3%。

綜上所述，自研糖化血紅蛋白床旁檢測分析儀檢測HbA1c的線性、準確度、精密度等各項指標性能均符合臨床要求。同時該儀器操作方便、準確度高、重復性好，且每例標本可獨立操作，不產生攜帶污染，適合于急診及床旁檢測。

參考文獻

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[3]ADA.Executive summary:Standards of medical care in diabetes——2013[J].Diabetes Care,2013,36(Suppl 1):S4-S10.

[4]李新華，趙珂，魏芳，等．顯色型親和層析法檢測糖化血紅蛋白的建立及性能評估[J]．中國糖尿病雜志，2016，24(10)：882-886．

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[9]National Committee for Laboratory Standards.Method comparison and bias estimation using patient samples;approved guideline-second edition:EP9-A2[S].Wayne,PA,USA,NCCLSI,2002.

[10]National Committee for Laboratory Standards.Evaluation of the linearity of quantitative measurement procedures;a statistical approach;approved guideline:EP6-A[S].Wayne,PA,USA:NCCLSI,2003.

[11]費小薔，蔣伏松，陸志強．糖化血紅蛋白的基礎與臨床應用[J/CD]．中華臨床醫師雜志(電子版)，2012，6(19)：5966-5969．