李曉宗 胡燕 吳平 宋云端
(復旦大學附屬浦東醫院檢驗科,上海 201300)
現代醫療儀器及耗材在臨床檢驗中大量使用,并對檢驗質量造成深刻影響。真空采血管是一種檢驗科大量使用的耗材,血液采集和分離是臨床生化檢驗中極為重要的一環,影響著檢測結果的準確性[1]。1990~2017年,糖尿病在中國疾病負擔的位次從第19位上升到第8位[2],糖尿病患者的診斷和風險評估依賴于葡萄糖濃度的準確檢測,隨著檢測方法學進步和試劑標準化,血糖檢測的準確度和精密度大大提高,這時由糖酵解造成的分析前誤差逐漸成為葡萄糖檢測誤差的主要原因[3]。目前國內大多數實驗室均采用《全國臨床檢驗操作規程》推薦的含有糖酵解抑制劑氟化鈉的葡萄糖專用采血管采集、保存、轉運血糖標本,但越來越多的研究證實由于氟化鈉起效較慢,不能及時抑制標本內葡萄糖的糖酵解反應,導致檢測值和真實值之間出現偏差[4],因此美國糖尿病學會(American Diabetes Association,ADA)和美國臨床生物化學學會(National Academy of Clinical Biochemistry,NACB)在2011年發布的血糖標本采集指南中推薦使用檸檬酸酸化管替代氟化鈉管。目前存在的問題是檸檬酸酸化血糖管亟待標準化,也缺乏分析性能方面的可靠性驗證,使用檸檬酸酸化管后現有血糖參考區間和診斷閾值也需要重新評估及驗證[5,6],酸化管的推廣還存在一定障礙。冰水法一直作為ADA和NACB推薦方法用于血糖體外保存的研究,其要求標本采集后立即放入冰水中并在30min內完成血漿和細胞的分離,但這一方案實用性較差。現對該方法進行了適當改良,并采用基于生物學變異的質量規范來判斷其保存血糖的效果,報道如下。
1.1.1 真空采血管
廣州陽普醫療科技有限公司提供,肝素鋰采血管(Φ13×75,批號:176898),EDTAK2-氟化鈉采血管(Φ13×75,批號:178798)。
1.1.2 儀器與試劑
分析儀器為ADVIA2400全自動生化分析儀。試劑由Siemens-Bayer公司生產,批號為439419,檢測方法為己糖激酶法,定標品為試劑配套,批號135808B。室內質控品由Beckman公司提供,低、中、高值批號分別為M701051、M701052、M701053。標本測定前,進行質控品的測定,質控通過后再進行樣本的測定,同時加測質控品,兩次質控結果均符合要求則樣本測定結果有效。
1.1.3 冰水混合物容器
由小型標本轉運箱進行簡易改裝而成,冰塊為實驗室自行制備。放置一試管架于轉運箱內,冰塊放置試管架周圍,加水使液面距試管架頂端2cm處。肝素鋰管使用前放于箱內預冷不少于30min,標本采集時由箱內取用,標本采集完畢并標注編號信息后迅速放回箱內保存。
20名自愿者由門診患者中招募,其中男9名,女11名,年齡45±11.5歲(26~66歲),無貧血及已知重大器官疾病、腫瘤、血液、免疫性疾病,血常規檢查白細胞、紅細胞壓積正常。自愿者取坐姿由3名經驗豐富的護士同時采血,標本采集遵照《樣本采集手冊標本》規定程序。自愿者使用預冷肝素鋰采血管連續采血4份,每份3ml,采集后立即放于轉運箱內的試管架上(肝素鋰管冰水組);使用EDTAK2-氟化鈉管連續采血3份,每份采血為3ml,采集后放置試管架室溫(25℃)保存(EDTAK2-氟化鈉管室溫組)。每位自愿者標本采集完成后即刻取1份肝素鋰管標本立即離心分離血漿并上機檢測,檢測值作為基準值。然后分別在30、60、120min后按照自愿者標本編號在兩組中隨機取1份離心檢測。所有標本離心均在中國湘儀公司KH120R低溫離心機進行,溫度設定為4℃,2500×g離心15min。
使用Graphpad Prism 7.0軟件包進行統計分析及繪圖。符合正態分布實驗數據以表示,組間比較采用配對t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。以WESTGARD網站最新公布的個體內生物變異(CVi)與個體間生物變異(CVG)計算血漿葡萄糖實驗室檢測的最低、適當和最佳的質量指標,最低質量指標:TEa<1.65×0.75CVi+0.375(CVi2+CVG2)0.5=8.32%;適當質量指標:TEa<1.65×0.5CVi+0.25(CVi2+CVG2)0.5=5.90%;最佳質量指標:TEa<1.65×0.25CVi+0.125(CVi2+CVG2)0.5=2.64%,并以此標準判斷結果是否可以被臨床接受。
肝素鋰管冰水組和EDTAK2-氟化鈉管室溫組標本放置30、60、120min后離心檢測,實驗數據經檢驗符合正態分布,以表示(見表1);兩組各時間點檢測值均隨著時間延長出現進行性下降,放置相同時間EDTAK2-氟化鈉管室溫組較肝素鋰管冰水組
表1 標本放置0、30、60、120min后血糖測定結果(,mmol/L)
注:與基準值比較,*P<0.05,差異有統計學意義。
下降更為明顯;肝素鋰管標本在冰水中放置30、60min血糖檢測值和即刻檢測值進行配對t檢驗,P值分別為0.1670、0.0553,差異無統計學意義(P>0.05)。肝素鋰管冰水組120min、EDTAK2-氟化鈉管室溫組30、60、120min血糖檢測值與基準值比較均有統計學意義(P<0.01)。
肝素鋰管冰水組30、60、120min檢測結果與基準值平均偏差分別為-0.25%、-0.64%、-2.54%。EDTAK2-氟化鈉管室溫組30、60、120min檢測結果與基準值平均偏差分別為-3.67%、-6.07%、-7.76%(見圖1)。以WESTGARD網站最新公布的個體內生物變異(CVi)與個體間生物變異(CVG)計算出的血漿葡萄糖實驗室檢測最低、適當和最佳的質量指標衡量:(1)肝素鋰管冰水組30、60、120min檢測結果與基準值平均偏差均小于最佳質量指標;(2)EDTAK2-氟化鈉管室溫組30min檢測結果介于最佳和適當質量指標之間;(3)EDTAK2-氟化鈉管室溫組60、120min檢測結果與基準值平均偏差大于適當質量指標。

圖1 標本放置30、60、120min后離心血糖測定結果與基準值偏差
實驗耗材是專業院校或醫療單位的檢驗檢測部門、第三方的獨立檢驗檢測機構以及其他的實驗室開展實驗工作的常用物品。隨著醫療過程安全性與便捷性越來越受到重視,耗材逐漸在醫療技術的應用過程中發揮出更大的作用,尤其是醫學檢驗項目的完成,必須依賴很多實驗室耗材才能實現準確的分析結果。
血糖是糖尿病診斷和治療監測最為重要的指標,但由糖酵解造成的檢驗前誤差始終困擾著臨床血糖檢測[7]。糖酵解是指葡萄糖在無氧或缺氧的條件下分解為乳酸的同時產生少量ATP的過程,反應溫度和酶活性可以顯著影響包括糖酵解反應在內的化學反應過程,因此抑制糖酵解反應中參與酶的活性和降低溫度都可以抑制、降低糖酵解的反應進程。
氟化鈉作為添加劑在臨床廣泛使用,但因為氟化鈉所作用的烯醇酶位于糖酵解過程中的最后階段且為非限速酶,導致其4h以后才能完全發揮作用[8]。在以往的文獻報道中,一般都是在標本采集后立即進行了血漿的分離檢測,從而得出氟化鈉是保護血糖的良好添加劑的結論,但標本離心分離前在室溫下留置的這個時間段往往被忽視。據張吟眉[9]等報道,離心前的草酸鈉-氟化鈉采血管中的葡萄糖濃度隨放置時間增加而降低,王路等[10]報道氟化鈉抗凝管離心前、后放置血糖測定值有差異,放置2h后平均相差0.667mmol/L;氟化鈉另外一個重要的缺點是它對紅細胞的完整性破壞較為嚴重[11],因此在2011年ADA和NACB發布的血糖標本采集指南中推薦在采血管中加入檸檬酸替代氟化鈉添加劑。檸檬酸緩沖液可以使反應體系的pH值降低為5.5,抑制了糖酵解反應初始階段的限速酶——己糖激酶,使糖酵解在初始階段即被終止,一些文獻也表明檸檬酸管對血糖的穩定作用大大優于氟化鈉管,溶血狀況也得到了改善[12,13]。但亦有文獻研究指出采用檸檬酸添加劑后現有的糖尿病診斷閾值、參考區間還需要大量臨床數據的重新評估及驗證[14],大規模臨床應用尚存在障礙。溫度對酶活性有顯著影響,所以溫度也是決定酶催化化學反應速率的關鍵因素,溫度降低酶促反應減弱或停止,溫度升高反應速度加快[15]。糖酵解反應作為一種酶催化化學反應,溫度降低可以顯著降低糖酵解反應。血糖標本放入冰水混合物后,由于冰水的物理降溫作用,使標本溫度降低,糖酵解進程減緩,標本內葡萄糖的“損耗”減少。有研究表明,血液進入采血管后其溫度從體溫降至0℃需要10min左右[16],因此該研究在標本采集前即對采血管進行了預冷卻處理,使標本溫度降低得更為迅速,減少糖酵解作用對標本內血糖的損耗。基于生物學變異的質量規范是處于1999年“建立全球檢驗醫學分析質量規范策略”會議協商決定的目前質量規范五級層級模式中的第二級,它著重考慮了臨床檢驗結果主要用于疾病監測和診斷的醫學需求[17],優于目前大多數臨床實驗室采用的處于質量規范層級模式中第4級的美國臨床實驗室修正法規(CLIA′88),所以選用了基于生物學變異的質量規范來評價本次試驗中血糖的偏差。實驗表明,改良冰水法能夠在2h內有效“保護”血糖,標本檢測平均偏差小于基于生物學變異的最佳質量指標,能夠被臨床接受。該研究篩選自愿者時排除了白細胞升高、紅細胞壓積不在正常范圍者,對于此類患者的血糖標本使用冰水法保存其效果是否理想還需要進一步研究。
研究表明,真空采血管進行了預冷處理后其對血糖標本中血糖的保護作用明顯提升,在不增加耗材成本的基礎上提高了血糖檢測結果的準確性。實驗表明,氟化鈉添加劑采血管采集葡萄糖標本后如不能及時離心檢測其結果用于臨床診斷及病情判斷并不可靠,容易造成不良醫學后果。改良冰水冷卻法可以在2h內有效保存葡萄糖標本,可以被臨床接受,進一步完善后可用于離心前血糖標本的保存。