摘要

 

糖尿病是一组以高血糖为主要特征的代谢性疾病，往往伴以血糖升高、水电解质紊乱以及酸碱平衡失调等临床表现，在目前内分泌科非常常见。糖尿病长期存在的高血糖能够在一定程度上增加机体肾脏、心脏及神经的慢性损伤力度，造成严重脏器功能性障碍， 甚至诱发一系列严重并发症，如糖尿病酮症酸中毒、糖尿病高渗非酮症昏迷、糖尿病足、糖尿病肾病以及糖尿病视网膜病变等，严重影响患者生活质量，甚至危及生命安全 。因此，临床务必要尽早发现、尽早控制。

 

随着人们生活质量的提高和生活环境的改变，糖尿病已成为全球最常见的疾病之一。糖尿病也是当前威胁全球人类健康最重要的排名仅次于心血管疾病和癌症的第三大非传染性疾病，目前统计2型糖尿病全球约有患者1.5亿。

 

糖尿病患者的增多导致对血糖监测的需要也不断增大，医院面临患者血糖检测的压力也相应增加。用于糖尿病检测方法之首的血糖监测，是血糖管理的重要构成部分。血糖监测可以更好的认识到患者血糖的变化情况，便于临床实时的制订出合理的降血糖计划，进而降低糖尿病患者急性和慢性并发症的发病率和死亡率。国际糖尿病联盟已经将血糖的自我监测列为糖尿病五项治疗原则之一。

 

在临床上检测血糖主要是以全自动生化分析仪和便携式血糖仪这两种方法为主，全自动生化分析仪是以静脉血为标本测定结果。在测定前都会做好质控，所以它有更高的精密度，而且结果更准确，但是它采血量较多，检测时间过久，操作过程繁琐，给检测者带来了不便，因此，患者长期检测血糖不适合用全自动生化分析仪。而便携式血糖仪是当前临床应用中最普遍的实时检测设备。近年来，由于科技进步，POCT检测技术不断进展，便携式血糖仪（POCT）也投入临床使用，体积小、携带方便、血液消耗少、检测快速、非专业化的特点。已被临床广泛应用于血糖的快速检测， 成为检测血糖的重要手段，也是糖尿病患者检测血糖和观察疗效的重要方法国家卫生服务委员会在“医疗机构便携式血糖检测仪管理与临床实践（试行）”（以下简称“规范” ）要求医疗机构应该按期在POCT血糖仪和临床实验室进行自动生化分析仪血糖检测的比较至少每六个月举办一次。

 

对于市面上出现的多款POCT血糖分析仪，由于种类较多，品牌复杂，有的医院往往在临床科室拥有不同品牌和规格的产品，缺乏质量保证体系，因此导致测定结果的准确度难以保证，给临床诊断、治疗带来不利影响。所以为了确定POCT血糖仪测试数据的准确性，需要对血糖仪的性能做综合性评估，除了需要做的同类产品的临床比对形式检测，还需要从准确性，精密度，一致性、不确定度等方面进行大量的验证数据证实。

 

德国EKF酶—电极法血糖仪是一种新型的快速血糖测定仪，采用膜固化酶—电极法检测技术，用膜白金电极组成的传感器系统测定血液中葡萄糖与酶反应生成的电信号，计算出其浓度。通过使用一次性定量吸管吸取约10ul指血，加入配套预稀释管充分混匀减少因加样量不准确引起的测量误差，因其拥有定时的自我定标系统，通过每小时对浓度为12mmol/L的定标液进行一次一点定标矫正，对快速血糖测定结果的精密度，均有较大的提高。其与生化分析仪的相关性，据有关报道，EKF血糖仪与OlympusAU400生化分析仪的相关系数为0.99，所以临床上一般把EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪作为POCT血糖分析仪的同类产品的比对。

 

【关键词】糖尿病，血糖分析仪；POCT；精密度；准确度

 

 

 

目录

 

摘要1

目录4

绪论

一、材料和方法

1.1、检测系统的组成：

1.2、样本采集：

1.3、方法：

二、结果

2.1、批内精密度评价9

2.2、日间精密度评价9

2.3、方法学比对实验10

2.4、差异性对比试验 10

2.5、两台仪器的配套试剂互换使用的可适用性对比11

2.6、数据作对比验证15

2.7、一致性判断17

三、讨论20

 

绪论

 

现对德国BST乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪，与德国EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪在精密度，准确度，比对一致性，及不确定度等方面作总体的评估分析，研究的对象是BST葡萄糖/乳酸分析仪和EKF血糖分析仪。通过对同一实验室不同血液检测系统进行方法比对和预期偏差评估，探讨不同血液检测系统间同种项目测定结果的可比性。方法  按照《体外诊断试剂分析性能评估系列知道原则（征求意见稿）》的要求，用新鲜抗凝全血分别在2台仪器上检测血糖的浓度，计算相关系数和直线回归方程，对两个系统之间的预期偏差进行评估，以CLIA〞88对室间质评的总允许误差为判断依据，判断其临床可接受性。结论  2种血糖浓度的浓度测试误差范围≤10%；准确度：血样浓度≤4.2mmol/L，允许偏差不超过±0.83mmol/L，血样浓度﹥4.2mmol/L，不超过±20%；精密度：血样浓度＜5.5mmol/L，精密度SD＜0.42mmol/L，血样浓度≥5.5mmol/L，CV＜7.5%。

 

一、材料和方法

 

1.1、检测系统的组成：

 

德国BST乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪及配套系统液，校准液，质控液；德国EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪及其配套系统液，校准液。将以上两种系统分别命名为检测系统1，检测系统2，以下各处描述均以此代称。

 

1.2、样本采集：

 

1.2.1、批内精密度  选取高中低三份不同葡萄糖浓度的肝素抗凝全血。

1.2.2、日间精密度  采用稳定的高、低值快速血糖仪专用质控液，分别使用的是BST乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套的质控液和德国EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪配套的质控液。

1.2.3、比对实验  每天选取4份肝素抗凝全血，供5天，使其浓度范围涵盖葡萄糖3个医学决定水平。血糖仪直接采用全血测定，目标检测系统使用血浆。

1.2.4、取三份新鲜血样，分别于乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上做浓度对比试验，对比数据结果的差异性（同批内精密度的测试相似）。

1.2.5、还是4中的三份新鲜血样，做乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套试剂和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪配套试剂中互换于乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上的对比试验。

1.2.6、利用乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套的高低质控液，低质控液标准浓度5.8mmol/L，高质控液标准浓度13.6mmol/L，于EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上做试验，然后和乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪做的数据作对比验证。

因为EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪购买的时候没有EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪配套的高低质控液，所以EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪配套的高低质控液于乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪上的测试暂时就没有相对应的数据。

1.2.7、利用Bland-Altman法分析BST葡萄糖/乳酸分析仪和EKF血糖仪对5种不同血样的一致性分析

 

1.3、方法：

 

1.3.1、实验前对仪器进行常规维护与保养，按常规方法进行校准和质控，室内质控在控时进行评价。

（1）批内精密度：3份全血样本在每台血糖仪上重复测定20次，计算各自均值、标准差及变异系数；

（2）日间精密度：2份质控液在2台血糖仪每天测试1次，供测试20天，计算各自平均值，标准差和变异系数。

判断标准：

 

 

1.3.2、参照美国临床实验标准化委员会（NCCLS）EP 15-A文件及《临床检验管理技术基础》进行比对实验。每天在2台血糖仪上分别测试3份样本，每份样本重复测定2次，供测试5天。

 

1.3.3、3份不同浓度的全血血样于血糖仪上重复测定两次。将在每台血糖仪上测试得到的30个数据做单独的相关性分析，分析得到相应回归方程Y=bx+a及相关系数（r）。若r2＜0.95，则X取值范围不合适，应该再多做几次实验，扩大数据范围；若r2≥0.95则根据临床使用要求，将血糖医学决定水平浓度（2.8mmol/L、7.0mmol/L、10.0mmol/L）代入回归方程求出Yc计算检测系统1,2。

 

二、结果

 

2.1、批内精密度评价

 

3个不同水平新鲜全血在2个检测系统上重复测定20次，计算平均值、标准差和变异系数来评价不同检测系统的精密度，结果见表1

 

表1 2个检测系统批内精密度评价

 

 

2.2、日间精密度评价

    2个水平质控液在2个检测系统上分别测定20次，计算平均值，标准差和变异系数来评价不同检测系统的精密度，结果见表2

 

表2   2个检测系统日间精密度评价

 

检测 系统	质控液1（5.8mmol/L）			质控液2（13.6mmol/L）
	X	S	CV（%）	X	S	CV（%）
检测系统1	5.8225	0.09547	1.29%	6.0125	0.126403	2.10%
检测系统2	13.23	0.217885	1.64%	13.6985	0.185792	1.35%

 

2.3、方法学比对实验：

 

各系统的回归方程见表3

检测系统	回归方程	R^2
1	Y=1.0891X-0.5392	0.9506
2	Y=0.8759X+0.7643	0.9650

 

医学决定水平处待评检测系统的SE值

检测系统	Xc=2.8mmol/L		Xc=7.0mmol/L		Xc=10.0mmol/L
	Yc	SE（%）	Yc	SE（%）	Yc	SE（%）
1	2.51	10.34	7.08	1.20	10.35	3.51
2	3.22	14.89	6.90	1.49	9.52	4.77

 

2.4、 差异性对比试验：

 

三份新鲜血样分别于乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪检测系统上和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪系统上测试数据的差异性对比试验（（BST测试均值-EKF测试均值）/BST测试均值×100%），每个血样做20份    

 

表4 2个检测系统对3批不同新鲜血样的差异性对比测试

 

 

2.5、可适用性对比：

 

两台仪器的配套试剂互换使用的可适用性对比，每个血样做10份测试样本

 

表5 乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套试剂和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪配套试剂中互换于乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上的对比验证试验

 

 

 

 

 

 

血样1

 

 

血样2

 

血样3

 

 

2.6、数据作对比验证：

 

用乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套的高低质控液，低质控液标准浓度5.8mmol/L，高质控液标准浓度13.6mmol/L，于EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上做试验，然后和乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪做的数据作对比验证

 

乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪质控液用于EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上的测试和用乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套的试剂测试比较

 

表6  乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪配套质控液用于EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪上的可适用性实验

 

 

2.7、一致性判断

 

表7 应用Bland-Altman分析乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪测定血糖浓度的一致性

 

 

作Bland-Altman的散点图如下：

 

 

分析：

 

从图可以看出，位于LOA范围以外，比例为5%。经过计算，70对数据的相关系数为0.9993%（P＜0.0001），差值的均数d=-0.13mmol/L，标准差SD=0.24，标准误=0.024，由此计算出的95%LOA为（-0.59，0.34）mmol/L。样本量为100，对应的t=1.984，LOA上限0.34的95%CI为（0.2586，0.4215）mmol/L，LOA下限-0.59的95%CI为（-0.6714，-0.5085）。综合起来，LOA的可信区间为（-0.6714，0.4215）mmol/L。该范围明显大于95%LOA本身，这是考虑到抽样误差的结果，所以，数据点有95%分布在范围内即可，同时也要求LOA的CI不能超出专业意义的临界值（比LOA更严格），二者其实是相统一的。假如专业上要求两种检测方法之间的偏差在±10%之间是可以接受的，那么二者的一致性较好。

 

结论：

 

乐百全LABTREND全自动葡萄糖/乳酸分析仪和EKF BIOSEN C-line葡萄糖乳酸分析仪测试性能评价根据B-A分析法，一致性较好。

 

三、讨论

 

结合NCCLS C30-2A文件要求及实验室实际情况，批内或日间精密度评价。快速血糖仪测定值＜4.2mmol/L时，S应＜0.42mmol/L；测定值＞4.2mmol/L时，CV值＜10%。由表1、表2可见检测系统1和2的精密度均符合要求。另外各检测系统日间精密度优于批内精密度，这与常规相反。这主要是由于批内精密度使用的是新鲜全血，在重复测定时其稳定性随时间及混匀程度有所改变，而日间精密度评价使用的是稳定的人工质控液，故各仪器日间精密度有时候好于批内精密度，所以不是绝对的。

 

国际临床化学家联合会2001年提出，快速血糖仪的测定结果应统一以生化分析仪血浆葡萄糖浓度表示，这与我们追求两者结果可比性是一致的。由于血浆葡萄糖要比全血葡萄糖高11%，因此目前市场上的血糖仪在出厂前已经校正，测试的结果等同于血浆结果。快速血糖仪准确度的评价本应该是研究末梢血与血浆结果的可比性，但其操作性差，影响因素多，目前临床上多采用肝素抗凝全血与血浆的结果比较，也符合各仪器要求。根据NCCLS 2002年发布的葡萄糖POCT的应用准则，要求快速血糖仪测定值＞4.2mmol/L时，与生化分析仪测定结果之间差异＜20%；测定值＜4.2mmol/L时，差异应＜0.83mmol/L。由表4可知各参评系统在准确度方面均符合要求，说明我们实验室的2台血糖仪在技术上满足临床要求。

 

此外，这两台快速血糖仪给出的检测范围都涵盖了3个医学水平，均满足临床要求，因此未再作评价。

 

关于2个检测系统对3批不同新鲜血样的差异性测试对比，可以发现，三批血样的均值差异分别是3.6%，1.65%，2.40%，在标准规定的＜10%范围之内，同时相对偏差也是＜0.42，精密度符合标准要求。

 

同时对于两台仪器的配套试剂互换使用的可适用性对比，每个血样做10份测试样本，即10组数据，对血样1，用4种不同的测试系统（所谓的4种不同的测试系统就是）

 

 

进行对比测试，发现这4种系统测试血样1的均值分别是2.643，2.614，2.454，2.506；测试血样2的均值分别是3.097，3.144，3.091，3.157；测试血样3的均值分别是2.99，3.05，3，3.095，差异性都不大，max值和min值的差值分别约为0.14，0.06，0.105，均在＜10%规定的范围之内，但是需要说的是EKF血糖仪测试血样1的变异系数明显小于BST血糖仪的变异系数，这就告诉我，EKF血糖仪测试血样的精密度要高于BST葡萄糖/乳酸分析仪测试血样的精密度。 

 

结语

 

再者，用BST葡萄糖/乳酸分析仪配套的高低质控液，低质控液标准浓度5.8mmol/L，高质控液标准浓度13.6mmol/L，于EKF血糖分析仪上做试验，分为2种测试系统，一个是BST质控液+EKF系统液+EKF校准液的测试系统，一个是BST质控液+BST系统液+BST校准液的测试系统，然后和BST葡萄糖/乳酸分析仪做的数据作对比验证。

 

可以得出，均值的差异性不大，除了BST配套的试剂测试高质品的均值与标准值相差0.817，其他的均值相差都不大于0.3%，但是均值误差都＜10%，同时变异系数都在规定的范围之内。

 

最后应用Bland-Altman法分析BST葡萄糖/乳酸分析仪和EKF血糖仪的测试血糖的一致性可以得出，两种系统测试血糖浓度的一致性较好。