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      3種不同血糖檢測(cè)方法的比較研究

      2018-08-20 10:24:24沈衛(wèi)唐志慧劉況廷任敏超方嫻靜
      糖尿病新世界 2018年5期

      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。

      [參考文獻(xiàn)]

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      [5] 鄧王平,王麗華,宋世平,等.生物傳感器在POCT中的應(yīng)用研究[J].化學(xué)進(jìn)展,28(9):1341-1350,2016.

      (收稿日期:2018-02-09)

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