4種便攜式血糖儀與生化分析儀的一致性和抗干擾能力的研究*

吳小利，吳 楊，張云麗，娜仁高娃，薄 帥，鞏麗穎△

遼寧省人民醫(yī)院(中國醫(yī)科大學人民醫(yī)院)：1.檢驗醫(yī)學科;2.重癥醫(yī)學科，遼寧沈陽 110016

隨著我國經(jīng)濟條件的飛速發(fā)展，糖尿病患者逐年增加。血糖監(jiān)測是糖尿病治療中不可或缺的手段，便攜式血糖儀是血糖監(jiān)測方法中重要方法之一。該方法具有快速簡單等優(yōu)勢，是糖尿病治療、觀察病情、術中血糖觀察以及醫(yī)生調(diào)節(jié)藥物劑量的主要依據(jù)[1-2]。但是，便攜式血糖儀質(zhì)量參差不齊，檢測原理方法不一致、受干擾影響因素多，其檢測的正確性和抗干擾性一直備受爭議[3]。

為評價血糖儀的性能，ISO在2003年建立了血糖儀性能的標準，即《體外診斷檢驗系統(tǒng)-用于糖尿病管理的自測用血糖檢測系統(tǒng)通用技術要求》ISO 15197:2003[4]。隨著微流控、信息化[5-6]技術的廣泛應用，血糖儀檢測性能也大大提高[7-8]。因此，在2013年，ISO提出了更為嚴苛的標準，即ISO 15197:2013[9]，不僅提高了對正確度的要求，還增加了血糖儀檢測抗干擾能力的評價標準[10]。近年來，新品牌、新型號的血糖儀層出不窮，其正確度和抗干擾能力成為近年來血糖儀研究的熱點[11]，本文選取4種常用的進口和國產(chǎn)便攜式血糖儀，按照ISO 15197:2013標準要求，與貝克曼庫爾特AU5800全自動生化分析儀(AU5800)進行一致性分析，同時選取了幾種常見的干擾物質(zhì)和因素進行抗干擾能力分析的研究，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1主要實驗設備 比對系統(tǒng)：AU5800；參比系統(tǒng)：StatStrip Xpress、拜安進7600P、yuwell 305A和Sanocare安穩(wěn)便攜式血糖儀。隨機編號為進口A、B,國產(chǎn)C、D。

1.2試劑 全自動血糖檢測試劑(葡萄糖測定試劑盒，己糖激酶法[12]，批號：AUZ 7810)，StatStrip Xpress配套血糖檢測試紙條(葡萄糖氧化酶法，批號：0320195249)、拜安進7600P配套血糖檢測試紙條(葡萄糖脫氫酶法，批號：DP8FQHD068)、yuwell 305A配套血糖檢測試紙條(葡萄糖氧化酶法，批號：100820)和Sinocare 安穩(wěn)配套血糖檢測試紙條(葡萄糖脫氫酶法，批號：040720)。

維生素C(VC)(滬試，批號：10004014純度≥99.70%)配制為10 g/L的標準液，再分別加入上述已調(diào)整濃度的低、中和高糖樣本中，分別配制VC終濃度分別為0、0.05、0.10 g/L的樣本；半乳糖(滬試，批號:63004434)配制為50 g/L標準液，同樣方法配制終濃度分別為0、0.2、0.5 g/L的樣本；麥芽糖(滬試，批號:63008534)配制為50 g/L標準液，同樣方法配制終濃度分別為0、1.0、2.0 g/L的樣本；膽紅素(純度≥98.00%，由動物膽汁中提取，上海笛柏生物有限公司，批號:HH16)配制為50 g/L標準液，同樣方法配制終濃度分別為0、85.5、171.0 μmol/L的樣本。

1.3樣本采集與血糖濃度調(diào)整 選取50份肝素抗凝樣本進行一致性驗證，血糖濃度和樣本數(shù)：≤2.77 mmol/L的樣本2份；2.78～4.44 mmol/L的樣本8份；4.45～6.66 mmol/L的樣本10份；6.67～11.10 mmol/L的樣本15份；11.11～16.65 mmol/L的樣本8份；16.66～22.20 mmol/L的樣本5份，≥22.21 mmol/L的樣本2份。

選取5例體檢健康者(同血型)肝素抗凝全血30 mL用于抗干擾能力分析。血液樣本充分混勻后平均分為3管，每管10 mL。血糖濃度分別調(diào)整至低糖濃度(1.1～3.3 mmol/L)、中糖濃度(11.1～16.7 mmol/L)和高糖濃度(18.1～22.2 mmol/L)。

1.4不同紅細胞比容(HCT)樣本配制 分別取上述調(diào)整好的低、中、高不同血糖濃度樣本3 000 r/min 離心10 min，分離紅細胞與血漿。每個濃度按照HCT低(25.00%)、中(45.00%)和高(65.00%)配制為不同樣本。

1.6統(tǒng)計學處理 采用SPSS20.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，并繪制Bland-Altman圖。當血糖濃度<5.50 mmol/L，絕對偏倚應小于|±0.55 mmol/L|；≥5.50 mmol/L時，相對偏倚應小于|±15.00%|。所有樣本中，至少95.00%的比對樣本符合要求。若比對不合格樣本數(shù)<95.00%，即該血糖儀一致性檢測差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，一致性比對不合格。

1.7偏倚計算公式如下 絕對偏倚=血糖儀測定值-AU5800測定值；相對偏倚=(血糖儀測定值-AU5800測定值)×100/AU5800測定值。

2 結 果

2.1血糖儀與AU5800檢測血糖結果的一致性 4種血糖儀結果與AU5800檢測結果比較，參照2013版標準，國產(chǎn)C和D血糖儀的符合率分別為82.00%、88.00%，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，進口A和B的符合率符合ISO 15197:2013版標準，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)見表1。繪制4種血糖儀與AU5800檢測結果比較偏倚的散點圖見圖1。

表1 血糖儀與AU5800檢測血糖結果的一致性

2.2HCT對血糖儀檢測影響 低濃度血糖時，4種血糖儀均不受HCT過低或過高的影響。與HCT為45.00%時比較，在中、高值血糖樣本中，國產(chǎn)C在HCT為25.00%、65.00%時的偏倚分別為20.22%、-31.93%、31.03%和-24.39%，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。國產(chǎn)D在HCT為25.00%、65.00%時的偏倚分別為47.50%、-28.79%、46.52%和-30.05%，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 HCT對4種血糖儀檢測結果影響

2.3VC對血糖儀檢測結果的影響 低濃度血糖時，國產(chǎn)C在VC 0.5 g/L、1.0 g/L時的結果偏倚分別為 0.60 mmol/L和1.31 mmol/L，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，抗干擾能力不能滿足要求，其他血糖儀抗干擾均滿足要求。見表3。

注：圖中上下兩條水平線代表95.00%一致性界限的上、下限，中間實線代表差值的均線，中間虛線代表差值均數(shù)為0的情況。A為進口A與AU5800檢測結果比對的偏倚；B為進口B與AU5800檢測結果比對的偏倚；C為國產(chǎn)C與AU5800檢測結果比對的偏倚；D為國產(chǎn)D與AU5800檢測結果比對的偏倚。

表3 不同濃度VC對4種血糖儀檢測結果影響

2.4半乳糖、麥芽糖及膽紅素對血糖儀檢測結果的影響 低、中、高濃度血糖時，4種血糖儀測定值在半乳糖0.2、0.5 g/L時的偏倚均小于 0.55 mmol/L或10.00%，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，在半乳糖0.2、0.5 g/L時的偏倚均小于 0.55 mmol/L或10.00%，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，在膽紅素 85.5、171.0 μmol/L時的偏倚均為小于 0.55 mmol/L或10%，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，對3種干擾物的抗干擾能力均能滿足要求。

3 討 論

對于糖尿病患者，全自動生化分析儀檢測的血糖結果較可靠，但不適用日常的自我血糖監(jiān)測，便攜式血糖儀檢測血糖快速、方便，已成為自我監(jiān)測血糖最常見的方法。自我血糖監(jiān)測在控制患者血糖達標、預防和延緩糖尿病并發(fā)癥方面意義重大，但其準確度和抗干擾能力對檢測的結果影響較大，因此其準確性和抗擾能力顯得尤為重要。這與其檢測原理、制造工藝、環(huán)境、操作等多種因素相關。血糖儀檢測原理多采用葡萄糖氧化酶法和葡萄糖脫氫酶法，兩種方法各有優(yōu)缺點。葡萄糖氧化酶法特異度高，不受其他糖類干擾，但易受氧氣干擾[13]，本研究選取的進口A和國產(chǎn)C血糖儀均采用此種方法；葡萄糖脫氫酶法不需要氧氣參加，不受氧氣干擾，但受其他糖類影響，本研究選取的進口B和國產(chǎn)D血糖儀即采用此法。國產(chǎn)血糖儀因性價比高，深受市場歡迎，但性能研究尤其是抗干擾研究較少[12,14-16]。為此，本文選取了市場占有率較高的兩種國產(chǎn)血糖儀進行比對研究。本研究結果顯示，國產(chǎn)C和國產(chǎn)D的符合率尚不能滿足標準的要求，性能有待提高。這與以往的研究結論相符合[17-18]。可見，為確保血糖儀檢測結果的準確性和一致性，應定期對血糖儀與生化方法進行比對，才能及時發(fā)現(xiàn)、校準、更換不符合要求的儀器。

在抗HCT干擾研究中，本文選取了低、中、高3個濃度的血糖進行檢測，較大范圍地覆蓋檢測區(qū)間，研究結果顯示，進口A和B均不受干擾，抗HCT干擾能力較好。而HCT對國產(chǎn)C和D有影響，尤其在中值和高值血糖時受影響較大，HCT為25.00%時，中、高值血糖檢測結果呈正偏差，最高可達47.50%，而HCT為65.00%時，中高值血糖檢測結果呈負偏差。這與一些研究報道結果相符[19-21]，分析可能原因是，血糖儀檢測樣本為全血，貧血時紅細胞減少、血漿增多進而血糖值增加，反之血糖值減低。本研究提示，對于常見的HCT水平異常患者，如各類血液病或新生兒等患者，應選擇抗HCT干擾性能強的血糖儀。

不同血糖儀抗干擾性能不同，需要在臨床使用前進行評價和驗證，需結合臨床需求及患者群體特點選擇合適的血糖儀，如重癥醫(yī)學科、急診科、血液科、兒科等科室可能對抗干擾能力、危急值檢測結果的準確性更為敏感，需要選擇具備抗干擾能力強、準確性高等特點的血糖儀，并對比生化分析儀檢測結果[22-23]。本研究選取了4種常用藥物或食物以及病理狀態(tài)升高的內(nèi)源性物質(zhì)作為干擾物，評估4種血糖儀檢測低、中和高血糖濃度樣本時，抗干擾能力是否達到ISO 15197:2013標準。VC是臨床常用一種輔助藥物，屬于還原劑，可在血糖儀的電極上氧化，使得血糖讀數(shù)偏高[24]。在抗VC干擾性能上，葡萄糖氧化酶原理檢測的血糖儀表現(xiàn)更好[25]，高濃度VC可導致某些采用脫氫酶原理的血糖儀發(fā)生假性升高，偏差甚至高達20.00%以上[20-21,26]。但本研究卻發(fā)現(xiàn)采用葡萄糖氧化酶法的國產(chǎn)血糖儀抗VC干擾未能符合標準，這也說明僅通過檢測原理判斷血糖儀的抗干擾性能并不準確。半乳糖和麥芽糖存在于食物和藥物中，以往研究證明，二者對葡萄糖脫氫酶方法的血糖儀影響顯著，有的血糖儀檢測結果隨著半乳糖濃度升高而升高[21]，甚至可能使檢測值升高一倍以上，可能原因是方法血糖儀區(qū)分其他糖類與葡萄糖能力有限[27]。但本研究結果顯示使用該方法的血糖儀檢測結果的偏倚均符合要求。這也說明隨著技術的發(fā)展和工藝的改進，血糖儀抗干擾能力逐步增強。膽紅素是人膽汁中的主要色素，也是紅細胞的代謝終產(chǎn)物之一。正常情況下，人體血液中膽紅素不超過17.1 μmol/L，不會對血糖測定產(chǎn)生影響。但是在某些病理狀態(tài)下，如肝病、溶血性疾病等，膽紅素異常升高，可能會很多臨床項目檢測有影響。本研究中，4種血糖儀對膽紅素抗干擾能力均表現(xiàn)較好。

本研究提示，了解不同血糖儀的檢測性能和抗干擾能力，對選擇合適的血糖儀有一定的參考意義，但血糖儀檢測只是日常血糖監(jiān)測的補充，檢測值不能作為診斷糖尿病的依據(jù)，更不能替代中心實驗室的大生化設備檢測。當出現(xiàn)檢測值與臨床癥狀不符等情況時，應采集患者樣本至中心實驗室檢測。同時，除內(nèi)、外源干擾物外，血糖儀還可能受到其他情況的干擾，如血液pH值、環(huán)境溫濕度和海拔高度等。ISO 15197:2013的標準中列舉了24種干擾物[9]，探討血糖儀對其他物質(zhì)的抗干擾能力，也是筆者下一步工作的重點。