血清糖化清蛋白检测方法学评价、临床性能验证及其在糖尿病监测的应用研究
2020-12-04赵淑珍郑锦仁茅夏铭乌鲁木齐市中医医院检验科乌鲁木齐830000
赵淑珍,郑锦仁,陈 媛,茅夏铭(乌鲁木齐市中医医院检验科,乌鲁木齐 830000)
糖尿病(diabetes mellius,DM)是一种以血糖升高为特征的代谢紊乱性疾病,长期高血糖,可引起血管、肾、眼组织等系统器官损伤及功能障碍,严重危害患者健康。有效控制血糖水平是预防DM并发症的关键措施[1]。《中国公民健康素养66条》中专门提出要关注血糖变化,改变糖尿病危险因素,糖尿病患者要加强自我健康管理,血糖监测是糖尿病管理中的重要组成部分,目前临床上血糖监测方法有空腹血糖测定,反映2~3周平均血糖水平的糖化清蛋白(glycaed Albumin,GA)及2~3个月平均血糖水平的糖化血红蛋白(glycaled hemolobin,HbA1c)检测等[2]。
HbA1c是反映长期血糖控制水平的金标准[3];而GA是反映近期血糖的控制水平,在2~3周总体血糖水平的评估、初步诊断糖尿病患者及近期降糖疗效评价等方面较HbA1c更有优势。本文旨在探讨GA性能评价与HbA1c相关性及在糖尿病管理中的应用,现报告如下。
1 材料与方法
1.1 研究对象 选取乌鲁木齐市中医医院2018年11月~2019年11月收治的首次确诊156例DM患者为观察组,其中男性86例,女性70例,年龄31~75岁,平均年龄52.1±6岁。纳入标准:糖尿病所有患者均符合1999年世界卫生组织(WHO)诊断标准[4]:①具有糖尿病症状,且空腹血糖≥7.0mmol/L或餐后2h血糖≥11.1mmol/L;②无糖尿病症状者,空腹血糖≥7.0mmol/L或餐后2h血糖≥11.1mmol/L,重复测定1次,无改变者;③无糖尿病症状者,空腹血糖≥7.0mmol/L或餐后2h血糖≥11.1 mmol/L,并且糖耐量试验2h血糖≥11.1mmol/L三者中任意2条标准或符合同一标准2次者可诊断为糖尿病。排除条件:妊娠、贫血、肝脏疾病及甲状腺疾病患者、应用激素等影响因素。同时选取我院体检中心同期健康体检者150例作为对照组,纳入标准:①无糖尿病病史;②无高血压、肾脏疾病、心脑血管疾病;③神经系统疾病;④无贫血疾病。其中男性80例,女性70例,年龄29~70岁,平均年龄51±5岁。
1.2 试剂和仪器
1.2.1 试剂:GA试剂盒、标准品、质控品均使用迈克生物公司产品,批号分别为2019042101,2019040103,2019032402。血清清蛋白试剂盒(北京九强生物技术股份有限公司,批号19-0311)。糖化血红蛋白试剂使用伯乐公司产品,洗脱缓冲液A、洗脱缓冲液B、清洗液批号分别为:64296650,64293406,64294501。
1.2.2 仪器:贝克曼AU5800全自动生化分析仪。伯乐D-20高效液相色谱仪。
1.3 方法
1.3.1 采集观察组和对照组血清进行GA(胴胺氧化酶法)与清蛋白(Albumin,Alb溴甲酚绿法)两项目测定,将血清GA浓度除以血清Alb浓度,计算出GA(%),采集观察组156例DM患者血浆进行HbA1c测定(高效液相色谱法)。并将测定的GA和HbA1c浓度进行相关性分析。
1.3.2 对酶法测定GA的精密度、准确度、线性范围进行性能验证参照文献[4]方法进行。
1.3.2.1 精密度验证:精密度包括批内和批间精密度,精密度使用变异系数来表示。批内精密度:将3个浓度的样品同时测定,连续检测20次;使用统计描述程序计算均值(x)、标准差(s)和变异系数(CV);当CV值小于1/4允许总误差时结果可接受。批间精密度:每天同一时间检测1次3个浓度的评价标本,测定20天,同批内精密度方法计算其x,s及CV;以批间CV小于1/3允许总误差为结果可接受。
1.3.2.2 精密度验证:它的性能以误差的大小来评价,通过测定已知浓度的校准品,计算校准品的相对偏倚。计算公式为相对偏倚=(靶值-测定值)/靶值×100%,如果相对偏倚在允许的偏倚范围内结果可接受。
1.3.3.3 线性范围的验证:选取1份高浓度标本(H)和低浓度标本(L),其浓度接近厂家提供的测定上限与下限,按照5L,4L+1H,3L+2H,2L+3H,1L+4H和5H的比例混合成6个不同浓度的样品。把实测值(Y)与理论值(X)进行比较,使用Y=bX+a计算其回归方程及线性范围。相关系数(r)、b值及截距a要符合下列条件,r≥0.975,b值范围在1±0.05内,截距a要小于检测上限的5%。
1.3.3.4 临床的性能验证:临床的性能验证能力使用灵敏度和特异度两个指标来评价。灵敏度就是由金标准明确诊断为DM的观察组内所检测出的阳性病例数比率(%),也就是实验诊断的真阳性率。灵敏度=[真阳性/(真阳性+假阴性)]×100%。
1.4 统计学分析 所有原始数据采用SPSS17.0统计学软件处理数据,计量资料使用均值±标准差(±s)表示,观察组与对照组数据之间比较使用两独立样本t检验;计数资料采用百分率(%)表示,两组间的比较进行卡方(χ2)检验。用Pearsom进行指标间相关性分析。P<0.05为差异具有统计学意义。指标诊断价值的评价采用ROC曲线分析,检验水准设为0.05。
2 结果
2.1 方法学性能验证
2.1.1 精密度验证:低、中及高值3个不同浓度的批内与批间精密度数值均低于CLIA’88分析质量规定的1/3允许误差时,两者精密度均为可接受。见表1。
表1 GA糖化清蛋白精密度
2.1.2 准确度验证:测定与当前检测系统使用校准的校准品,重复测定3次,结果分别为497.21,498.46和496.62μmol/L,其均值为497.43μmol/L,理论值(厂家给出的靶值)为490μmol/L,计算出的相对偏倚数值为1.51%,该值小于1.67%〔CLIA’88分析质量规定所要求的低于1/3允许误差(5%)〕,结果可以接受。
2.1.3 线性范围:取足够量的GA低值(L)与高值标本(H)各1份,浓度含量分别为125μmol/L和935μmol/L。按照1.3.3.3线性范围的验证方法,混合成6个不同浓度的样本,编号分别标记为1,2,3,4,5,6。实际测定值Y为纵坐标,理论值X作为横坐标做散点图,并且计算回归方程式Y=bX+a中b及a值,得出线性方程为Y=1.001X+1.120,r=0.989 0,说明GA在125~935μmol/L范围内呈良好线性。见表2及图1。
表2 糖化清蛋白线性范围评价
图1 GA线性曲线图
2.1.4 临床的性能验证:检测观察组与对照组的GA浓度,当GA>16%时为阳性。GA的DM患者灵敏度、特异度分别为91.02%和95.1%。
2.2 DM患者GA与HbA1c结果比对
2.2.1 GA与HbA1c阳性率分析:见表3。GA>16%(参考区间上限)和HbA1c>6.5%(参考区间上限)判定为阳性。在156例确诊为糖尿病的患者中,GA超过参考区间上限的阳性142例(91.2%),HbA1c超过参考区间上限的阳性149例(95.51%)。GA和HbA1c的总一致性为90.38%,经配对资料χ2检验,P=1.060,说明两种方法差异无统计学意义。
表3 GA与HbA1c一致性分析[n=156,n(%)]
2.2.2 GA和HbA1c检测结果相关性分析:以GA为纵坐标,以HbA1c为横坐标,做散点图,GA和HbA1c回归方程为Y=1.04X+1.51,r=0.994 1,P<0.01。见图2。
2.3 观察组与对照组测定值比较:见表4。观察组156例糖尿病人GA,HbA1c的测定结果明显高于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。
图2 GA和HbA1c相关性
表4 观察组与对照组GA(%),HbA1c测定 结果比较(±s)
表4 观察组与对照组GA(%),HbA1c测定 结果比较(±s)
指标 观察组(n=156)对照组(n=150) t P FPG(mmol/L) 9.11±2.8 4.92±1.13 11.01 0.000 GA(%) 26.13±4.91 11.56±1.69 17.31 0.000 HbA1c(%) 8.31±3.12 5.01±1.52 9.59 0.000
2.4 GA和DM的诊断价值 ROC曲线显示GA诊断DM的曲线下面积(AUC)为0.919,敏感度为91.02%,特异度为95.01%,差异具有统计学意义(P<0.05)。见图3。
图3 GA对GM的ROC曲线
3 讨论
3.1 血糖监测是糖尿病(DM)管理的重要组成部分,在DM的诊断和治疗中具有重要地位。帮助评估DM患者代谢紊乱的程度、制订合理除糖方案、降低DM引起并发症风险、同时反映疗效并指导治疗方案的调整,因此控制血糖水平显得尤为重要。HbA1c是反映血糖水平长期控制的金标准,表示2~3个月的平均血糖水平[6]。而GA是反映2~3周平均血糖水平,它反映近期血糖控制水平,是对HbA1c这个长期控制指标的有效补充。GA/HbA1c比值现在也作为了血糖控制的一个新指标,它不仅反映平均血糖水平,而且与血糖波动呈明显的相关性[7]。上海第六人民医院包玉倩[8]团队近期发现,中心性肥胖人群GA和GA/HbA1c比值低于非肥胖人群,GA和GA/HbA1c比值与中心性肥胖负相关,然而相关的机制尚未明确。有观点认为肥胖属于慢性低度炎症性疾病,而炎症会降低清蛋白生成率,增加其分解代谢率,进而导致肥胖人群GA水平下降[6]。
3.2 GA是在糖化血清蛋白(GSP)基础上进行的检测,GSP是测定蛋白中糖化物的绝对值,GA则是测定清蛋白的糖化率,故不受血清中蛋白浓度、胆红素、妊娠、贫血及低分子物质等因素的影响[9],能反映体内真实的血糖水平,可作为近期血糖水平的监测指标,针对特殊人群的血糖评估时具有显著优势[10]。患有糖尿病或GDM的孕妇存在缺铁性贫血,导致HbA1c升高,但不影响GA,因此GA被认为是妊娠期血糖控制的最佳指标[11]。近期有研究还证实GA对糖尿病并发症之一的视网膜病变具有更高的诊断效能[12]。
3.3 本研究对GA进行了方法学评价及临床的性能验证,对酶法测定GA的批内精密度、批间精密度、准确度、线性范围进行验证均符合要求,保证了测定结果的稳定性和准确性。本研究证实观察组GA(%)和HbA1c阳性率差异无统计学意义(P>0.05)。对GA和HbA1c进行相关分析得出,GA与HbA1c浓度水平呈强正相关性。本实验结果说明观察组与正常对照组相比,GA与HbA1c浓度水平明显增高,差异有统计学意义(P<0.05)。通过分析ROC曲线表明GA(%)对GM的诊断具有较高的诊断价值。综上所述,GA将成为集糖尿病筛查、诊断、监测、预后为一体的综合评价指标。简言之,GA的未来与展望是一个具有发展潜力的血糖监测指标,GA正不断丰富着我们的认知并揭示许多新现象[13]。