便携式血糖仪与生化分析仪血糖结果对比研究

张洪瑞 周青雪 程璐

[摘要] 目的 对三种品牌的便携式血糖仪进行临床应用评价，了解临床血糖测定值之间的差异，建立院内血糖仪质量保证体系。 方法 选择15份血糖在0.94～24.78 mmol/L的样本，分别抽取EDTA和肝素抗凝全血。用血糖仪和生化仪测定血糖浓度进行比较。 结果 全院74台血糖仪检测高低浓度样本结果重复性好，CV值在3.68%～5.76%；血糖仪的比对试验通过率分别为96.55%（品牌Ⅰ）、100%（品牌Ⅱ）和100%（品牌Ⅲ）。相关性分析显示血糖仪与生化分析仪的结果有高度正相关，相关系数均大于0.99，具有较好的一致性。配对t检验结果显示不同抗凝全血检测血糖浓度结果差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 血糖仪与生化仪检测的血糖结果均具有良好的相关性，但仍有2台品牌Ⅰ的仪器未能通过比对试验，必须重新校准后才能用于临床筛查和治疗监测。因此，必须定期对院内便携式血糖仪进行比对，并建立血糖仪质量保证体系，以保证便携式血糖仪检测结果的准确性。

[关键词] POCT血糖仪；全自动生化仪；比对分析；抗凝剂

[中图分类号] R446.1 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2018）25-0135-05

[Abstract] Objective To evaluate the clinical application of three brands of portable blood glucose meters to investigate the difference between observed values of blood glucose and build the quality assurance system of in-hospital blood glucose meters. Methods 15 samples of which the levels of blood glucose ranged 0.94-24.78 mmol/L were selected. EDTA and whole blood with heparin anticoagulant were drawn. The levels assessed by blood glucose meter and biochemical analyzer were compared. Results 74 meters of the hospital showed good repeatability when testing samples of high and low concentration. The value of CV ranged 3.68%-5.76%. Pass rates of compare test of meters were 96.55%（brand Ⅰ）， 100%（brand Ⅱ） and 100%（brand Ⅲ） respectively. Correlation analysis showed the results of meters and analyzer were highly positive related with correlation coefficients more than 0.99， which indicated good consistency. Results of paired t-test showed there were no statistical differences in the blood glucose levels of whole blood with different anticoagulants（P<0.05）. Conclusion There was good correlation in the results of blood glucose assessed by blood glucose meters and biochemical analyzer. There were two meters of brand Ⅰ failing to pass the compare test. They needed to be recalibrated before applied in clinical screening and treatment monitoring. Thus， it is necessary to compare the portable blood glucose meters in hospital regularly and build the quality assurance system to make sure of accuracy of portable blood glucose meters results.

[Key words] POCT blood glucose meter； Automatic biochemical analyzer； Comparative analysis； Anticoagulant

近年來，随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，糖尿病已成为临床上最常见的慢性疾病之一，我国拥有庞大的糖尿病患者人群并有逐年年轻化的趋势[1，2]。随着高新技术的发展和医学科学的进步，便携式（point-care testing，POCT）血糖仪体积更加小型化，操作更加简便，报告结果即时生成[3]。因此，便携式血糖仪越来越受到人们的青睐。但是在临床实践中，POCT血糖仪品牌复杂，仪器性能与参数存在不可避免的差异，并且环境温度、湿度等因素对不同品牌仪器的影响程度也存在差异[4，5]，因此，便携式血糖仪的检测结果不能得到可靠保证，这将对临床决策及治疗效果产生影响。为了规范不同品牌POCT血糖仪的质量标准，我们根据国家卫生和计划生育委员会《医疗机构便携式血糖仪管理和临床操作规范（试行）》[6]的要求，每半年对我院POCT血糖仪检测结果与全自动生化分析仪进行比对分析，建立血糖仪质量保证体系。

1 资料与方法

1.1 仪器与试剂

1.1.1 仪器 全自动生化分析仪（AU 5821，Beckman Coulter公司，美国），每年均参加卫生部临床检验中心和浙江省临床检验中心组织的室间质量评价活动，符合检测要求。三种品牌便携式血糖仪（采用葡萄糖脱氢酶电极测量法）分别为品牌Ⅰ 58台，品牌Ⅱ 14台，品牌Ⅲ 2台。红细胞比容（red blood cell specific volume，HCT）采用贝克曼DXH800全细胞分析仪流水线系统进行测定，使用原装配套试剂。

1.1.2 试剂 全自动生化分析仪使用贝克曼生产的己糖激酶法葡萄糖检测试剂盒。血糖仪均使用在有效期内的各品牌仪器的配套试纸和密码牌及配套质控液。

1.2 比对样本制备

收集13例浙江医院门诊和住院患者乙二胺四乙酸二钾（EDTA-K2）抗凝全血标本，2例同源乙二胺四乙酸二钾（EDTA-K2）和肝素锂抗凝全血标本（红细胞比容35%～55%，葡萄糖浓度范围0.94～24.78 mmol/L），每例样本3 mL，编号1～15号。血糖浓度小于2.80 mmol/L样本2例，由正常浓度的样本置于37°C水浴箱孵育24 h而来；血糖浓度≥20 mmol/L的样本2例，是在正常浓度的样本中分别加入50%的葡萄糖25、30 μL得到[7]。收集的每例样本平均分成两份，即每管1.5 mL，其中一份全血用于血糖仪检测，另一份离心取血浆用于生化仪的血糖检测。最终制备得到的样本浓度分布及实验编号，见表1。

1.3 方法

1.3.1 检测准备 与各科室协商，在规定时间将各科室的便携式血糖仪送至生化室，并根据品牌进行分类和编号。比对前，便携式血糖仪与全自动生化分析仪开机检查并做质控，所有仪器质控合格后进行血糖检测与比对。

1.3.2 精密度实验 收集2例红细胞比容35%～55%的EDTA-K2抗凝全血标本，其中1例血糖浓度<5.50 mmol/L，另一例血糖浓度≥5.50 mmol/L。从三种品牌的便携式血糖仪中分别随机抽取1台血糖仪并记录，连续检测同一标本共20次，记录血糖仪检测结果并计算血糖浓度的均值及变异系数（CV%）。所有试验在2 h内完成。

1.3.3 比对实验 将准备好的15例样本，其中15份全血于74台血糖仪上检测并記录结果，全程由专业人员严格按照操作程序完成。另15份以3000 r/min 离心10 min，取血浆在AU5821生化分析仪上测定血糖水平，每个标本重复测定2次。所有试验在2 h内完成。

1.3.4 POCT 血糖仪评价标准 根据《医疗机构便携式血糖检测仪管理和临床操作规范（试行）》[6]的要求做出以下判断标准。（1）准确度评价：当血糖仪测定值<4.20 mmol/L时，至少95%的检测结果偏差在±0.83 mmol/L范围内；当血糖仪测定值≥4.20 mmol/L 时，至少95%的检测结果偏差在±20% 范围内。（2）精密度评价：当血糖浓度<5.50 mmol/L时，SD<0.42 mmol/L；当血糖浓度≥5.50 mmol/L时，CV<7.5%。如果检测结果超出标准，需要对便携式血糖仪进行维护和校准后重新进行精密度性能评价检测。

1.3.5 统计学方法 采用SPSS 16.0统计分析软件。实验结果以平均值±标准差形式表示。同源样本用不同抗凝方法的检测结果，两组间比较采用配对t检验。评价线性和相关性时，用相关和回归分析。不符合双变量正态分布的资料采用Spearman秩相关分析。偏倚分析采用Bland-Altman 方法，以两比较方法的均值作为X轴，差值作为Y轴。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 精密度实验

表1显示三种品牌型号血糖仪检测两个不同浓度水平标本的均值，标准差（SD）以及变异系数（CV%）。当血糖浓度<5.50 mmol/L时，SD均<0.42 mmol/L；当血糖浓度≥5.50 mmol/L时，CV均<7.5%。

2.2 准确性评价

表2显示74台三种品牌型号便携式血糖仪测定15例不同浓度全血样本的均值、变异系数（CV%）和偏倚范围。根据POCT 血糖仪评价标准，本次比对试验15例样本的结果全部符合偏倚要求的有72台，合格率97.30%。准确度不合格标本中品牌Ⅰ有两台偏倚值分别为 -21.99%和 -20.75%，样本浓度在4.23和7.95 mmol/L。见表2、3。

2.3 POCT血糖仪与全自动生化仪检测结果的相关性分析

相关性分析以生化仪血糖检测结果为因变量，POCT血糖仪血糖检测结果为自变量，进行线性回归分析，得出三种品牌POCT血糖仪与全自动生化仪的相关系数分别为0.997、0.997、0.998。见表4。

Bland-Altman曲线表示两种比较方法的差值与均值之比。结果显示95%一致性界限（-1.96SD～+1.96SD）为-0.64～1.94 mmol/L，3.23%（12/371）的点在一致性界限以外，以生化仪与POCT血糖仪测得的血糖浓度相比，配对数据差值的均值（Mean）为 0.65 mmol/L， POCT血糖仪的测定值较生化仪稍偏低。见图1。

2.4不同抗凝剂全血检测结果

表5可见肝素抗凝、EDTA抗凝全血检测血糖浓度比较，差异无统计学意义（P>0.05），说明不同抗凝剂的新鲜全血在相同POCT血糖仪检测时无显著性差异。

3 讨论

糖尿病是最常见的疾病之一，严重危害人类的健康。据统计，2015年全世界约有9.1%的人群为糖尿病患者[1]。近年来，糖尿病发病率呈逐年上升的趋势[1-2]，因糖代谢紊乱引发的各种急慢性并发症，严重危害着人类的健康[8]。目前，糖尿病尚不能根治，需要进行长期治疗，使血糖控制在一定的范围内。因此，血糖监测在临床中对糖尿病患者血糖的管理极其重要[9-10]。而POCT血糖仪因具有操作简便、携带方便、体积小、用血量极少、获取结果快等优点，越来越受到人们的青睐，它能及时了解患者血糖变化情况，以便制定个体化降糖方案，提高患者的生活质量，目前已经在临床及糖尿病患者自我监测中广泛使用[11-13]。但是随着POCT血糖仪成为检验医学的新趋势，以及其在临床的广泛使用，对其进行定期监测与质量评价是保证检测结果准确性的重要环节[14]。

评价血糖仪的准确性，即评价血糖仪的精密度、准确性[15]。根据国家对血糖检测系统测量重复性的要求，本研究中三种品牌血糖仪检测两个不同浓度水平样本的血糖平均值变异系数（CV%）为3.68%～5.76%，均符合国家要求，具有良好的精密度。本研究收集了本院74台POCT血糖仪测定15例不同浓度全血样本，血糖检测结果偏倚最小值为-21.99%，偏倚最大值为0.22%，品牌Ⅰ、品牌Ⅱ、品牌Ⅲ合格率分别为96.55%、100%、100%，只有两台品牌Ⅰ的血糖仪偏倚结果超出20%，分析原因可能是由于品牌Ⅰ数量居多，在我院使用时限较长，导致两台仪器出现偏差，应予以校正或更换。

在比对过程中发现不同品牌的血糖仪对同一份样本的检测结果存在差异。究其原因，可能是由于不同品牌的POCT血糖仪的仪器性能及参数标准存在差异，受环境温度、湿度、标本采集方法等影响程度不同[16]。因此，POCT血糖仪的检测结果不能代替实验室全自动生化仪血糖检测结果作为确诊实验，仅可用于糖尿病患者对血糖的自我监测。

POCT血糖仪与全自动生化仪线性回归分析表明，本院74台三种品牌的POCT血糖仪与AU5821全自动生化分析仪的血糖检测结果均呈高度正相关（R值为0.997、0.997、0.998）。本次比对实验，全自动生化仪采用血糖检测的参考方法，即己糖激酶法，特异性高[17]；三种品牌血糖仪均采用葡萄糖脱氢酶电极测量法，特异性和敏感性均高，抗干扰能力强，不受水杨酸、血氨、维生素C等影响[7]，因此此次POCT血糖仪与全自动生化仪的比对结果具有可靠性。

Bland-Altman 差异分析图法是评价两种测量一致性的标准方法[18]，本实验结果显示95%一致性界限为-0.64～1.94 mmol/L，只有3.23%的点在一致性界限以外。Bland-Altman 差异分析图显示，有95%的比对结果均在一致性区间内，表明POCT血糖仪与生化分析仪检测血糖浓度具有较好的一致性；中间代表差值均线的实线靠近Y=0，表明POCT血糖仪与全自动生化仪的比对结果平均值差别较小，两种方法的系统误差较小。同时也发现 POCT血糖仪的测定值较生化仪稍偏低，与报道POCT血糖仪结果均低于生化仪结果的结论一致[19-20]。导致该结果的原因可能是，在本次比对过程中，POCT血糖仪所用的样本为全血，而全自动生化仪所用样本的为血浆，根据报道，空腹时末梢血全血的血糖值应该比静脉血的血浆血糖值低约12%[17]，虽然本次所用POCT血糖仪的说明书中均声明测试结果已自动由毛细血管全血修正为静脉血浆的结果，消除了不同标本类型引起的误差，但是由于血糖仪纠正算法的偏差性，导致POCT血糖仪的检测结果仍稍低于生化分析仪的检测结果。

2016年的《便携式血糖仪临床操作和质量管理规范中国专家共识》中建议使用肝素抗凝管采集静脉血进行便携式血糖仪与全自动生化分析仪的比对实验[21]。但根据医院实际情况，EDTA抗凝全血样本更易获得，但利用该样本进行比对实验的文献报道很少。本研究发现，POCT血糖仪对EDTA 和肝素抗凝管的血糖检测结果没有显著性差异，说明不同抗凝剂对 POCT血糖仪检测结果的影响可以忽略不计，表明肝素、EDTA抗凝全血均可以用于POCT血糖仪血糖检测。

便携式血糖仪与全自动生化仪检测的血糖检测结果虽然具有很好的一致性，但在临床使用过程中，仍须建立血糖仪使用标准规范，并制定严格合理的血糖仪比对方案，定期与全自动生化分析仪检测结果进行比对，及时发现、校准、替换不合格仪器。

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（收稿日期：2018-02-06）