3種不同血糖檢測(cè)方法的比較研究

沈衛(wèi) 唐志慧 劉況廷 任敏超 方嫻靜

[摘要] 目的 通過(guò)比較3種測(cè)定血糖的方法——樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀（酶電極生物傳感器法）、貝克曼AU680生化分析儀（己糖激酶法）以及羅氏卓越型快速血糖儀（葡萄糖脫氫酶試紙法），闡述不同方法的優(yōu)缺點(diǎn)，評(píng)估新型血糖檢測(cè)方法臨床應(yīng)用前景。方法 用上述3種測(cè)定血糖方法，分別對(duì)患者的全血和血清或血漿標(biāo)本進(jìn)行測(cè)定，評(píng)價(jià)3種方法的正確度、精密度，驗(yàn)證3種方法的線性范圍，得出結(jié)論。結(jié)果 實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)表明，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀檢測(cè)正確度上高于羅氏快速血糖儀；批內(nèi)精密度優(yōu)于羅氏卓越血糖儀，兩種方法總精密度都略低于生化分析儀；樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀的線性范圍寬于其它兩種方法。結(jié)論 分析結(jié)果表明，樂(lè)百全血糖分析儀能夠滿足臨床上快速、準(zhǔn)確的測(cè)定要求， 并且取血簡(jiǎn)單， 操作方便， 適合于內(nèi)分泌科及糖尿病人較多的醫(yī)院， 是一種新型的快速血糖測(cè)定方法。

[關(guān)鍵詞] 血糖測(cè)定；酶電極生物傳感器法；己糖激酶法；葡萄糖脫氫酶試紙法

[中圖分類號(hào)] R446 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1672-4062（2018）03（a）-0185-03

根據(jù)IDF統(tǒng)計(jì)，2015年全球糖尿病患者約有4.15億人，每11個(gè)人就有1人患有糖尿病。我國(guó)由于人口基數(shù)大，人口老齡化加劇以及飲食結(jié)構(gòu)等因素影響，糖尿病患者位居世界首位，患者人數(shù)約有1.1億人，預(yù)測(cè)到2030年，全球?qū)?huì)有6.42億人患有糖尿病，中國(guó)糖尿病患者也將達(dá)到1.51億[1]。因此糖尿病的預(yù)防、診斷、治療、管理已成為衛(wèi)生部和醫(yī)務(wù)人員的一項(xiàng)重要工作。

目前對(duì)糖尿病患者的血糖檢測(cè)手段主要分為兩種，生化分析儀檢測(cè)（以葡萄糖氧化酶法和準(zhǔn)確性更高的己糖激酶法為代表）和快速血糖儀檢測(cè)（試紙法）。大型實(shí)驗(yàn)室的生化分析儀所需采血量較大，在檢測(cè)時(shí)容易發(fā)生血糖降解，且其檢測(cè)結(jié)果時(shí)間>2 h，不太適合糖耐量的檢測(cè)。而常用快速血糖儀（試紙法），雖然采血量為20 mL出結(jié)果較快，但因本身檢測(cè)方法學(xué)的限制，其檢測(cè)誤差較大，結(jié)果僅能作為血糖監(jiān)測(cè)參考，無(wú)法為臨床提供診斷依據(jù)。

根據(jù)弗吉尼亞大學(xué)做的數(shù)據(jù)模型研究結(jié)果[2]顯示：如果血糖儀總體存在5%的分析誤差，胰島素給藥劑量則存在8%～23%的誤差，當(dāng)測(cè)量誤差（CV）和/或偏移超過(guò)10%～15%時(shí)，胰島素給藥劑量誤差比例可能達(dá)到45%。為提高血糖監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確度，指導(dǎo)合理調(diào)整降糖方案，臨床上迫切需要一種取血方便、操作簡(jiǎn)單、結(jié)果準(zhǔn)確、立等可取的血糖測(cè)定方法。瀚聯(lián)醫(yī)療自主研發(fā)生產(chǎn)的樂(lè)百全生物傳感器酶電極法（BOD法）血糖檢測(cè)儀是新一代的血糖檢測(cè)技術(shù)，樣本血可為全血、血漿、血清、腦脊液，取血量?jī)H為10～20 μL，其原理是：樣本中的β-D血糖在固定化酶葡萄糖氧化酶的幫助下被酶促轉(zhuǎn)化。反應(yīng)產(chǎn)物是葡萄糖酸和過(guò)氧化氫，隨后過(guò)氧化氫在電極處被氧化，測(cè)得的電流信號(hào)與樣本中的葡萄糖濃度成比例。測(cè)量后，系統(tǒng)溶液自動(dòng)清洗厚膜傳感器，儀器準(zhǔn)備在清洗步驟完成后進(jìn)行下一次測(cè)量。該文通過(guò)對(duì)BOD法血糖檢測(cè)儀的正確度、精密度、線性進(jìn)行評(píng)估，并同生化分析儀和目前市場(chǎng)上應(yīng)用較多的羅氏卓越型血糖儀進(jìn)行比對(duì)分析，探討新型血糖檢測(cè)方法的臨床可接受性。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器

①瀚聯(lián)醫(yī)療樂(lè)百全生物傳感器酶電極法血糖檢測(cè)儀，儀器編號(hào)LT16226。②貝克曼AU680全自動(dòng)生化分析儀，儀器編號(hào)：YZB/JAP 3893-2013。③羅氏卓越型血糖儀，儀器編號(hào)：55412117505。

1.2 試劑

①樂(lè)百全生物傳感器酶電極法血糖檢測(cè)儀專用血糖測(cè)定試劑（由瀚聯(lián)醫(yī)療提供），試劑批號(hào)：20170701。②葡萄糖脫氫酶電極法血糖測(cè)定試紙（由羅氏公司提供），試紙批號(hào)：475467。③血糖檢測(cè)試劑盒（己糖激酶法，由中元生物試劑公司提供），試劑批號(hào)：Z171101。

1.3 其它材料

1.3.1 標(biāo)本 選取2017年12月4日—2018年1月7日三林康德社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心門診患者全血或血清標(biāo)本，上述標(biāo)本無(wú)黃疸、溶血、脂血等情況。

1.3.2 血糖測(cè)定質(zhì)控品 樂(lè)百全血糖質(zhì)控品由廠家提供，貝克曼生化儀及羅氏快速血糖儀血糖質(zhì)控品由上海市臨床檢驗(yàn)中心提供。

1.3.3用于配置高值標(biāo)本的葡萄糖注射液（由上海信誼金朱藥業(yè)有限公司提供），生產(chǎn)批號(hào)：1710701，成分：每20 mL內(nèi)含葡萄糖10 g。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

操作者應(yīng)熟練掌握儀器的操作、校準(zhǔn)、保養(yǎng)程序等，熟悉評(píng)價(jià)方案。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保證在室內(nèi)質(zhì)控在控的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.4.1 正確度實(shí)驗(yàn) 參照美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CLSI）頒布的EP9-A2文件即《用患者樣本進(jìn)行方法學(xué)比對(duì)及偏倚評(píng)估——批準(zhǔn)指南》（第2版）進(jìn)行檢測(cè)系統(tǒng)正確度性能評(píng)價(jià)。

樣本準(zhǔn)備：在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，收集40個(gè)新鮮患者標(biāo)本。每個(gè)樣本必須有足夠量以備3種儀器分別作雙份測(cè)定。標(biāo)本涵蓋高中低各個(gè)濃度，均勻分布，并避免使用對(duì)任一方法有干擾的標(biāo)本，最低濃度2.5 mmol/L，最高濃度28.3 mmol/L。羅氏血糖儀用全血標(biāo)本檢測(cè)（EDTA抗凝），貝克曼生化儀用同一病人的血清標(biāo)本檢測(cè)，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀采用全血（EDTA抗凝）和血清兩種模式檢測(cè)。

使用上述3種儀器每天同時(shí)測(cè)定8個(gè)新鮮樣本，每個(gè)樣本重復(fù)測(cè)定2次，共測(cè)定5 d。在重復(fù)測(cè)定中，指定第一次測(cè)定順序，按反向順序檢測(cè)第2次，2 h內(nèi)測(cè)定完畢，以確保分析物的穩(wěn)定。由于生化儀血糖試劑盒采用己糖激酶法，且該檢測(cè)項(xiàng)目通過(guò)上海市臨檢中心室間質(zhì)評(píng)，儀器檢測(cè)方法是國(guó)際公認(rèn)的血糖檢測(cè)參考方法，檢測(cè)結(jié)果具有溯源性，因此，以貝克曼AU680生化分析儀檢測(cè)血糖作為比較方法，計(jì)算樂(lè)百全血糖儀和羅氏快速血糖儀血糖檢測(cè)的偏倚情況。

1.4.2 精密度實(shí)驗(yàn) 參照CLSI頒布的EP5-A2文件《定量測(cè)量方法的精密度性能評(píng)價(jià)——批準(zhǔn)指南》（第2版）進(jìn)行檢測(cè)系統(tǒng)精密度性能評(píng)價(jià)。

樣本準(zhǔn)備：留取足量的患者血清標(biāo)本2份，分高低兩個(gè)濃度，低值濃度：4.33 mmol/L，高值濃度：15.68 mmol/L，各分裝40個(gè)樣本，-20℃保存，按規(guī)程在不同時(shí)間取出，復(fù)溶，上不同儀器操作。對(duì)穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)樣品每日進(jìn)行2批實(shí)驗(yàn)，批間相隔時(shí)間不少于2 h，每批樣品做雙份測(cè)定，共做20 d。

每種方法20 d共有80個(gè)結(jié)果，40對(duì)。用統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算各自的變異系數(shù)。

1.4.3 線性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn) 參照CLSI頒布的EP6-A文件《定量測(cè)量方法的線性評(píng)價(jià)——批準(zhǔn)指南》進(jìn)行線性驗(yàn)證。

樣本準(zhǔn)備：根據(jù)各儀器說(shuō)明書提供的線性范圍，收集足量的低值患者樣本和高值樣本，低值和高值盡可能接近儀器檢測(cè)線性的下限和上限，羅氏血糖儀用全血標(biāo)本檢測(cè)（EDTA抗凝），低值標(biāo)本濃度為1.3 mmol/L，高值標(biāo)本濃度為30.75 mmol/L；貝克曼生化儀用血清標(biāo)本檢測(cè)，低值標(biāo)本濃度為1.2 mmol/L，高值標(biāo)本濃度為42.8 mmol/L；樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀用全血（EDTA抗凝）和血清兩種模式檢測(cè)，低值標(biāo)本濃度分別為1.03 mmol/L、1.87 mmol/L，高值標(biāo)本濃度為42.2 mmol/L、47.75 mmol/L。

按1 L、0.75 L+0.25H、0.5 L+0.5H、0.25 L+0.75H、1H等不同稀釋濃度形成系列濃度標(biāo)本，對(duì)這些樣本在不同儀器上檢測(cè)，每個(gè)樣本按隨機(jī)方式重復(fù)測(cè)2次。計(jì)算理論值和實(shí)測(cè)的平均值，判斷其是否有線性及相關(guān)性，同時(shí)驗(yàn)證本次測(cè)定方法測(cè)定的線性范圍是否在說(shuō)明書告知測(cè)量范圍之內(nèi)。線性判斷標(biāo)準(zhǔn)：斜率要在1.00±0.05范圍內(nèi)，r≥0.975，r2≥0.95。

2 結(jié)果

2.1 正確度分析

以貝克曼AU680生化分析儀檢測(cè)的血糖結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算其它儀器檢測(cè)結(jié)果的平均偏倚，見(jiàn)表1。

從表中可知，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀以全血模式檢測(cè)或采用血清模式檢測(cè)時(shí)，其平均偏倚與羅氏卓越型血糖儀的平均偏倚的差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀無(wú)論全血模式或血清模式，準(zhǔn)確度都優(yōu)于羅氏血糖儀，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀采用血清標(biāo)本檢測(cè)時(shí)優(yōu)勢(shì)更明顯。

以最新版的《體外診斷檢測(cè)系統(tǒng)——血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)要求》ISO15197：2013性能要求評(píng)判，以其允許誤差的1/2作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，由方法學(xué)比較評(píng)估的系統(tǒng)誤差（SE）或預(yù)期偏倚小于允許誤差的1/2為臨床可接受水平。具體要求見(jiàn)表2。

由表2可知，羅氏卓越血糖儀的合格率為45%，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀全血模式合格率為47.5%，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀血清模式合格率為87.5%，采用血清標(biāo)本檢測(cè)時(shí)，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀能滿足國(guó)際上較為苛刻的要求，新方法可應(yīng)用于臨床。

2.2 精密度分析

取高低兩個(gè)濃度，各儀器批內(nèi)、批間、天間及總精密度CV值見(jiàn)表3。

從表3可知，樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀批內(nèi)精密度優(yōu)于羅氏卓越血糖儀，批間精密度低于羅氏卓越血糖儀，兩種方法總精密度都略低于生化分析儀。

2.3 線性分析

AU680生化分析儀檢測(cè)血糖的中元生物試劑盒說(shuō)明書提供的線性范圍：0.2～40.0 mmol/L，實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)得的相關(guān)性方程及相關(guān)性系數(shù)結(jié)果如下：y=1.004 1x- 0.104 9，R2=0.999 8；羅氏血糖試劑盒說(shuō)明書提供的線性范圍：0.6～33.3 mmol/L，實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)得的相關(guān)性方程及相關(guān)性系數(shù)結(jié)果如下：y=1.039 7x+0.058 4，R2=0.991 5；樂(lè)百全試劑盒說(shuō)明書提供的線性范圍：0.5～50 mmol/L，實(shí)驗(yàn)實(shí)際測(cè)得的相關(guān)性方程及相關(guān)性系數(shù)結(jié)果如下：y=1.025 6x -0.726 4，R2=0.995 9（全血模式），y=1.001 8x-0.249 4，R2=0.999 8 （血清模式），均符合線性要求。故認(rèn)為說(shuō)明書提供的線性范圍有效，且樂(lè)百全血糖檢測(cè)儀提供的線性范圍最寬。

3 討論

衛(wèi)生部于2011年制定的《醫(yī)療機(jī)構(gòu)便攜式血糖檢測(cè)儀管理和臨床操作規(guī)范（試行）》，規(guī)定醫(yī)院必須使用專業(yè)醫(yī)用級(jí)產(chǎn)品，使糖尿病診斷更專業(yè)，更便捷，更精準(zhǔn)。醫(yī)用級(jí)專業(yè)POCT血糖檢測(cè)儀替換家用級(jí)血糖儀是大勢(shì)所趨。隨著國(guó)家衛(wèi)生局不斷出臺(tái)各類政策，“醫(yī)療下鄉(xiāng)”“分級(jí)診療”“糖尿病社區(qū)篩查”等，政府提出對(duì)糖尿病疾病長(zhǎng)期管控的政策要求。為了早發(fā)現(xiàn)、早治療，各醫(yī)療機(jī)構(gòu)在糖尿病檢測(cè)方法學(xué)上要求更快速，更精準(zhǔn)，更便捷，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織（ISO）于2013年5月正式發(fā)布《體外診斷檢測(cè)系統(tǒng)——血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)要求》修定版，即ISO15197：2013。此版標(biāo)準(zhǔn)在2003版的基礎(chǔ)上，修訂了系統(tǒng)準(zhǔn)確度內(nèi)容，較以往標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛，目前市場(chǎng)上很多的快速血糖儀都無(wú)法滿足上述準(zhǔn)確度的要求[3]，2013年，Hasslacher等[4]對(duì)19種已上市銷售的血糖儀進(jìn)行準(zhǔn)確度評(píng)估，結(jié)果顯示，根據(jù)ISO15197：2003標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度要求進(jìn)行評(píng)價(jià)，19種血糖儀均能滿足要求，而按照ISO15197：2013標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度要求進(jìn)行評(píng)價(jià)，僅有Contour Plus等8種能滿足要求，也就是說(shuō)，現(xiàn)有50%以上的血糖儀將面臨更高準(zhǔn)確度需求的巨大挑戰(zhàn)。有些血糖檢測(cè)儀的準(zhǔn)確度甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于規(guī)范要求。

由于生化分析儀法測(cè)定血糖不能立等可取， 標(biāo)本來(lái)源必須是靜脈血，因此不太適合急診患者和靜脈血不易抽取的患者?？焖傺莾x只能用于患者對(duì)自身病情的輔助性監(jiān)測(cè)及家庭護(hù)理監(jiān)測(cè)手段，雖然檢測(cè)速度較快，其血液樣本不會(huì)發(fā)生血糖降解，但儀器本身準(zhǔn)確度不高，無(wú)法提供患者更可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)。目前國(guó)際上對(duì)血糖檢測(cè)的最新方法是酶電極生物傳感器法，采用生物傳感技術(shù)。生物傳感器以其快速、靈敏、高效、便攜及易于自動(dòng)化、微型化等優(yōu)點(diǎn)在發(fā)展現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢測(cè)技術(shù)中具有非常大的潛力[5]。其檢測(cè)所需血量小，檢測(cè)準(zhǔn)確度優(yōu)于快速血糖法，血清模式檢測(cè)也能滿足ISO15197：2013標(biāo)準(zhǔn)，其檢測(cè)批內(nèi)精密度高，線性范圍廣，儀器操作簡(jiǎn)便性介于生化儀和快速血糖儀之間，檢測(cè)用時(shí)短，對(duì)于需要常態(tài)化、大批量監(jiān)測(cè)血糖的內(nèi)分泌科及慢病監(jiān)測(cè)的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心有很大的應(yīng)用價(jià)值。

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（收稿日期：2018-02-09）