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血糖监测仪、血糖试纸研发需要做哪些实验

嘉峪检测网        2020-11-19 10:32

血糖监测仪、血糖试纸检测的主要原理

 

应详细描述产品检测的基本原理、反应过程、信号处理、如何检测及与葡萄糖浓度的关系等。

自测用血糖监测系统的性能评估应将血糖仪、血糖试纸、质控品等作为一个整体进行评价,评估整个系统的性能是否符合要求。

性能评估应至少包括精密度、准确度、方法学比较、线性范围/可报告范围、检测限、分析特异性、试纸条批间差、其它影响检测的因素及用户性能评价等。

 

具体评价方法:

 

1.精密度评价

(1)请参照GB/T  19634-2005及其修标单以及ISO 15197 的相关要求进行,结果应符合标准要求。

(2)请按照下述方法进行精密度(总不精密度)研究。

①选择6个浓度的足量的适当样本,可以是经处理的静脉血(也可采用企业内部质控品进行),6个血糖浓度应尽可能均匀分布在产品的线性范围内(血糖浓度参见GB/T 19634-2005)。

②选择两个不同批号的血糖试纸分别进行试验。

③同一批号试纸,每天做2次测试(上午一次,下午一次),每次测试时对同一份样本做双份测试。共进行20天。每一次测试时应同时检测质控品,以保证检测结果的准确。检测质控品时其检测顺序应与待检样本进行先后顺序的更换。

④数据获得后,先评价是否存在离群点,从已收集的40对均值的数据计算出总均值和标准差,出现下列任何一种情况都可认为是离群值:

(a)任何一对均值和总均值的差超过4倍平均绝对差值

(b)任何一对中二个结果的绝对差值超过4倍平均绝对差值

如有离群点,应将此点剔除后再按原方案补充相关数据。如离群点>2.5%,说明测试的精密度存在问题,应寻找产品可能产生此种情况的具体原因,排除问题,再重新进行整个试验。

⑤每个浓度的血糖检测试验应分别进行统计,每一批号的血糖试纸统计数据包括:检测批内精密度、检测批间精密度(日内精密度)、日间精密度,然后根据上述三个数值计算试验的总不精密度,计算方法可参照相关标准。具体评价方法请参照《体外诊断试剂分析性能评估指导原则》。

(3)有关评估的下述内容应在报告中体现:

①检测样本的葡萄糖浓度,并说明葡萄糖浓度是用何种方法确定的。

②检测的样本类型(样本基质、来源、抗凝剂、样本制备、质控品等)。

③检测的样本个数。

④使用的血糖仪及血糖试纸的型号、血糖仪机号、试纸批号、数量等。

⑤评价的时间及时间间隔。

⑥实验人员的数量及资质。

⑦使用的统计学方法。

⑧评价结果及对评价结果解释。

⑨对评价过程中的离群点及其它问题进行解释。

 

2.准确性评价

请参照GB/T  19634-2005及ISO 15197 的相关要求进行,评估报告中的内容请参照精密度的要求。

 

3.方法学比较

应将研发产品与已上市产品及制造商常设测量程序(临床实验室测量程序,该程序应是获得境内批准的已上市产品)分别进行比较研究,应使用精密度、准确性已被很好验证的上市产品进行比较,建议所选择的已上市产品是检测原理、性能指标与研发产品相近的产品,如相近的产品不易获得也可采用不同检测原理的产品进行比较。建议选择50名糖尿病患者和健康人(血糖浓度尽量覆盖产品的线性范围,参见GB/T 19634-2005),由专业人员及非专业人员分别进行指尖采血检测,检测结果应转化为血浆血糖值。

(1)首先由非专业人员(用户)使用研发产品检测自己的血糖水平。

(2)即刻再由专业人员使用研发产品及比对产品(已上市产品)分别检测非专业人员(用户)的血糖水平(建议在同一部位另外采集血样)。

(3)5分钟内对非专业人员(用户)采集另外一份血样(静脉血或手指血),10分钟内分离血浆,应保证采血量满足制造商常设测量程序检测的用血量。

(4)30分钟内对非专业人员(用户)的这份血样进行检测,以确定参考血糖值。

(5)结果分析

①以制造商常设测量程序的结果为X轴,以非专业人员(用户)使用申报血糖仪检测结果为Y轴做图,并进行回归及相关分析。给出回归散点图、带有置信区间的回归方程、相关系数、两组数据的均值比较结果。

②以制造商常设测量程序的结果为X轴,以专业人员使用申报血糖仪检测结果为Y轴做图,并进行回归及相关分析。给出回归散点图、带有置信区间的回归方程、相关系数、两组数据的均值比较结果。

③参照GB/T  19634-2005及ISO 15197 中对准确性的相关要求评价上述两组检测结果,并给出准确性结果。

④以专业人员使用对照血糖仪检测结果为X轴,以专业人员使用申报血糖仪检测结果为Y轴做图,并进行回归及相关分析,给出回归散点图、带有置信区间的回归方程、相关系数、两组数据的均值比较结果。此项统计结果仅作为参考结果。

(6)报告中应明确的内容

①检测的葡萄糖浓度范围,建议参照ISO 15197的要求。

②对照产品和研发产品的相关信息:型号、批号、溯源性、数量等。

③制造商常设测量程序(实验室参考测量程序)的相关信息:仪器及试剂的批号、型号溯源性等。

④收集的样本类型:采血部位、基质、抗凝剂等。

⑤为获得极端浓度样本所进行的处理情况。

⑥非专业人员(用户)的纳入及排除标准。

⑦非专业人员(用户)人口统计学描述(年龄、性别、教育、种族等情况)。

⑧血糖仪检测的环境情况描述(温度、湿度等)。

⑨使用的统计方法及异常值的鉴别情况。

⑩评价结果及对评价结果解释。

 

4.线性范围/可报告范围

研发者应将最终的评价方法及评价结果在文件中描述清楚。如:采用两台血糖仪和两个批号血糖试纸分别进行评价。

评价所采用的样本是如何制备的,样本基质是否发生了改变,建议采用高值与低值样本混合的方法制备样本,每个样本(至少6个浓度,且应覆盖医学决定水平)的标准血糖浓度值(参考值)是多少,标准血糖浓度值(参考值)是通过何种标准测量程序进行确定的,建议采用参考方法确定标准血糖浓度值。

然后每份样本用血糖监测系统测定两次,计算平均值。以标准血糖浓度值(参考值)为X轴,以血糖监测系统测定的均值为Y轴做图,并进行线性回归分析:给出回归方程,线性相关系数及相应散点图。最后给出具体的线性范围或可报告范围(检测的高限及低限)。

线性范围的具体评价方法请参照《体外诊断试剂分析性能评估指导原则》。

 

5.线性范围/可报告范围的上限和下限

产品的最低及最高检测限为线性范围/可报告范围的上限及下限,应对产品的检测上限及下限进行研究,给出当检测结果高于或低于何值时血糖仪只显示“高”或“低”。此项研究可以与线性范围/可报告范围的研究同时进行,研究后一并给出评价结果。

 

6.分析特异性

(1)干扰物质

研发者应描述各种主要影响检测过程的内源性及外源性物质对检测的影响程度,及其允许的浓度范围。建议检测物质应包括:对乙酰氨基酚、抗坏血酸、多巴胺、布洛芬、左旋多巴、水杨酸、肌酐、尿酸等。制备上述物质的储存溶液对样本进行处理,得到不同浓度的样本,然后与对照样本进行比较得出相对偏差,与可接受的标准进行比较。如超出标准,则说明此浓度的干扰物质对检测可能会产生较大影响。研发者应在产品说明书中明确注明何种物质或何种物质在何种浓度会对检测产生不利影响。推荐的 评价方法见附录2。

(2)可采用回收实验对不同浓度的溶血、黄疸、脂血对血糖检测的影响进行评价,干扰物浓度的分布应覆盖人体生理及病理状态下可能出现的物质浓度。待评价样本的血糖浓度至少应为高、中、低(包括医学决定水平)三个水平。

(3)红细胞压积

红细胞压积的变化可能对整个血糖监测系统产生影响,因此要对不同压积的全血样本进行相应的研究,建议至少制备3个血糖浓度水平,每个水平7-9个不同压积的静脉血样本进行评价(制备程序应规范)。评价后应给出血糖监测系统的允许压积范围,红细胞压积过大或者过小对于全血血糖的监测均会产生一定的影响,因此应评估血糖监测系统受红细胞压积变化的影响程度。

制备同一血糖浓度的不同红细胞压积水平的全血样本,然后用血糖仪和实验室参考方法分别检测样本,按下表计算偏差,一般相对于40%红细胞压积的偏差应<10%。

 

表格 1  XXX血糖浓度下压积对血糖检测的影响

红细胞压积百分比

血糖监测系统检测血糖值(检测全血,给出血浆结果)

制造商常设测量程序检测血糖值【血浆(血清)结果】

相对于制造商常设测量程序的偏差%

相对于40%红细胞压积的偏差

20%

 

 

 

 

30%

 

 

 

 

40%

 

 

 

0%

50%

 

 

 

 

60%

 

 

 

 

70%

 

 

 

 

80%

 

 

 

 

制造商常设测量程序:经过一个或多个制造商的工作校准液或更高类型的校准品校准过并验证了其预期用途的测量程序。(GB/T 19634-2005)

相对于制造商常设测量程序的偏差%:

(血糖监测系统检测血糖值-制造商常设测量程序检测血糖值)/制造商常设测量程序检测血糖值%

相对于40%红细胞压积的偏差:

相对于制造商常设测量程序的偏差%-40%压积下的相对于制造商常设测量程序的偏差%

建议至少进行高、中、低(包括医学决定水平)三个血糖浓度水平静脉血样本红细胞压积影响程度的评价。

 

7.其它影响检测的因素

(1)湿度对监测系统的影响

应选择适当的评价方法研究湿度对血糖检测的影响,并给出监测系统工作的允许湿度范围。推荐的评价方法见附录3。

(2)温度对监测系统的影响

应选择适当的评价方法研究温度对血糖检测的影响,并给出监测系统工作的允许温度范围。评价方法可参照“湿度”的评价方法。

(3)样本体积对监测系统的影响

应选择适当的评价方法研究样本体积对血糖检测的影响,并给出监测系统工作的允许样本体积范围。评价方法可参照“湿度”的评价方法。

(4)产品如采用葡萄糖氧化酶的方法还应进行海拔高度(或氧分压)对监测系统影响的评价。

应选择适当的评价方法研究海拔高度对血糖检测的影响,并给出监测系统工作的允许海拔高度。

如未进行相关的评价,在说明书中必须注明该产品只能在海拔高度附近使用。

评价方法可参照“湿度”的评价方法。

(5)对不同检测部位的基质效应进行评价

如研发产品可用于人体其它部位血糖检测,则需进行此项研究,研究应以指尖采血检测结果为基准,研发者需确认不同检测部位与指尖采血检测结果的一致性。

如果申报的血糖监测系统可用于指尖、手掌、前臂等不同身体部位进行采血的检测,则需对不同采血部位的结果进行相关性比较。选择身体状态稳定的糖尿病患者同时进行指尖、手掌、前臂采血检测。

以指尖采血检测结果为X轴,以手掌采血检测结果为Y轴做图,并进行回归及相关分析。给出回归散点图、回归方程、相关系数。

 以指尖采血检测结果为X轴,以前臂采血检测结果为Y轴做图,并进行回归及相关分析。给出回归散点图、回归方程、相关系数。

 分别比较另外两种采血部位与指尖采血检测结果之间是否存在显著差异。存在的差异是否可被接受。

 

8.用户性能评价

 

9.比对实验

如性能评估或临床试验中进行方法学比对时采用与已上市产品进行比对实验,研发者应将作为比对的产品与研发产品的异同点明确标注,主要内容应至少包括以下方面:

 

例:                      血糖仪

项目

对比产品(型号、生产厂家)

研发产品(型号、生产厂家)

检测方法

电流分析法

 

所用酶

葡萄糖氧化酶

 

介质

铁氰化钾

 

电极

 

 

样本类型

 

 

湿度范围

 

 

电池

 

 

电池寿命

 

 

测量范围

 

 

红细胞压积范围

 

 

测试时间

 

 

样本量

 

 

温度范围

 

 

采血部位

 

 

结果储存量

 

 

仪器尺寸

 

 

重量

 

 

 

质控液

项目

对比产品

研发产品

用途

 

 

所含分析物

 

 

容器

 

 

溶液颜色

 

 

温度范围

 

 

装量

 

 

基质及组成成分

 

 

目标使用人群

 

 

以上的性能评价内容的有些评价过程可以同时或分批进行,此评价过程可以是在产品研发的早期、中期或研发结束后进行,通过性能评价的结果对产品的不足之处进行相应的修改或改进,进一步完善产品各方面的性能以达到临床使用的要求,使产品更加安全有效。

此评价内容只是建议的评价内容,研发者/制造商亦可按自身产品特点进行具有针对性的评价研究,但进行的评价研究应有一定的科学性,并能充分验证产品的各方面性能。

 

参考值(参考范围)确定

参考值(范围)确定所采用的样本来源、确定方法、详细的试验资料、统计方法等,通过对非糖尿病患者的研究,给出以下情况下的参考值:

早餐前(空腹)的正常血糖值  

餐后1小时的正常血糖值

餐后2小时的正常血糖值

此参考值范围可参考文献资料,但应当进行验证。

 

稳定性研究

稳定性研究主要包括实时稳定性、加速稳定性、运输稳定性、开瓶稳定性等,稳定性研究应包括研究方法的确定依据、具体方法及过程。对于实时稳定性研究,应提供至少3批样品在实际储存条件下保存至成品有效期后的研究资料。

 

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来源:嘉峪检测网