Bland-Altman分析法评价严重脓毒症患者床旁即时血糖检测的准确性
2020-12-26李芬邢柏
李芬 邢柏
血糖监测是严重脓毒症患者管理的重要内容之一,这些患者的血糖水平容易波动,因此必须频繁监测[1]。静脉或动脉血样本送至实验室完成血糖水平测定具有准确性高、受干扰因素少等优点,但缺点是成本较高、获得结果所需时间较长以及医源性失血等[2]。虽然对于非重症患者,末梢血床旁血糖仪测定血糖水平的准确性已得到肯定,但ICU中严重脓毒症患者床旁即时血糖测定的准确性易受到缺氧、组织灌注不足、酸中毒、红细胞压积等因素的干扰,准确性并不确定[3-5]。有研究认为针对重症患者床旁即时血糖测定结果准确性的研究需明确疾病类型,并至少收集50例研究对象[2]。但目前尚未见在严重脓毒症患者中床旁即时血糖测定准确性的研究。评估不同方法血糖水平一致性的常用方法有相关性分析、配对t检验等,但上述方法不能同时兼顾随机误差与系统误差,具有一定的片面性。Bland-Altman分析法是定量与定性分析的有机结合,评价一致性的同时考虑随机差和系统误差的双重影响,是用于评价几种测量方法一致性的标准方法,在国外已广泛应用,但国内采用Bland-Altman分析法评价不同测量方法血糖值一致性的研究尚少[6]。因此,本研究采用Bland-Altman分析法评价严重脓毒症患者中不同血样本床旁即时血糖水平测定的准确性,并探讨其影响因素。
1 对象和方法
1.1 对象 回顾2016年3月至2019年4月本院急诊科收治的严重脓毒症122例患者的临床资料。严重脓毒症诊断依据《2012国际严重脓毒症和脓毒性休克诊疗指南》标准[1]。纳入标准:(1)入住ICU及主治医生要求定期血糖测定的严重脓毒症患者;(2)年龄≥18周岁;(3)住ICU时间>48 h。排除标准:(1)妊娠期或哺乳期妇女;(2)实施血液净化治疗的患者;(3)应用对乙酰氨基酚及大剂量维生素C等药物的患者。本研究经本院医学伦理委员会批准。
1.2 标本采集及血糖水平测定 122例患者均于入ICU时采用4种不同方法测定血糖水平。床旁针刺患者手指采取末梢血,采用血糖仪(Prodoctor TD-4279A)测定血糖(末梢血-血糖仪法)水平;同步(3 min内)采集动脉(留置动脉导管)及静脉(中心静脉导管)血样本。为避免血液稀释和污染,从留置动脉导管中抽取3 ml动脉血丢弃后再抽取5 ml并分析,分别取1滴动脉血采用血糖仪测定血糖水平(动脉血-血糖仪法),取1 ml动脉血采用血气分析仪(丹麦雷度ABL800)测定血糖水平(动脉血-血气分析仪法),剩余动脉血送至中心实验室采用血生化仪测定血糖(动脉血-血生化仪法,即标准法[2)]、甘油三酯、总胆红素水平。为避免静脉输液造成的血液稀释和污染,从留置中心静脉导管中抽取静脉血5 ml丢弃后再抽取1 ml,取1滴静脉血立即采用血糖仪测定血糖水平(中心静脉血-血糖仪法)。所有仪器均按照说明书和实验室质量控制程序进行质量控制,检测过程中严格按照说明书进行操作。严格执行质量控制标准要求,床旁血糖检测仪器的准确性应是95%的测试结果满足:当血糖浓度<5.56 mmol/L时,应在参考值(中心实验室结果)±0.83 mmol/L范围内;当血糖浓度≥5.56 mmol/L时,应在±15%偏差范围内[2]。
1.3 观察指标 收集患者入住ICU时的性别、年龄,以及测定血糖时的序贯器官衰竭估计(sequential organ failure assessment,SOFA)评分、急性生理和慢性健康评估Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation,APACHEⅡ)评分、平均动脉血压、动脉 pH值、动脉血氧饱和度、总胆红素及甘油三酯水平、血管活性药及机械通气使用情况。
1.4 统计学处理 采用SPSS 19.0、MedCalc统计软件。正态分布的计量资料以表示,偏态分布的计量资料以M(P25,P75)表示,计数资料以百分比表示。4种床旁即时血糖检测方法间的一致性评估采用Bland-Altman分析法,分析4种床旁即时血糖检测方法测定结果的偏倚(Bias),并计算95%一致性区间,偏倚定义为 4种床旁即时血糖检测方法血糖检测值与标准法血糖检测值的差值的均数,95%一致性区间定义为“Bias±1.96 SD”(SD为标准差,此区间内包含了95%的散点)。采用多元线性回归分析影响床旁即时血糖检测值不一致的危险因素。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 122例患者的基本特征 见表1。
2.2 不同血糖水平测定方法的一致性分析 Bland-Altman分析结果显示:4种床旁即时血糖检测法血糖检测值大部分分布在95%一致性界限范围内,超上、下限范围发生率为2.5%~4.9%(可接受限度5%)。与动脉血-血糖仪法比较,中心静脉血-血糖仪法平均偏倚值明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、图 1(插页)。
图1 4种床旁即时血糖检测法血糖结果的Bland-Altman分析(图中上下两条水平线代表95%一致性界限的上下限,中间实线代表差值的均线,绿色虚线代表差值均数的95%CI,黄色虚线代表差值均数为0的情况;a法为末梢血-血糖仪法,b法为动脉血-血糖仪法,c法为中心静脉血-血糖仪法,d法为动脉血-血气分析仪法)
2.3 多元线性回归分析影响床旁即时血糖测定准确性的危险因素 将体温、标准法平均血糖水平、平均动脉血压、红细胞压积、动脉 pH值、动脉血氧饱和度、总胆红素、甘油三酯、去甲肾上腺素使用作为自变量,对应变量(4种床旁即时血糖检测法血糖偏倚值)分别作多元线性回归分析:高血糖水平对4种床旁即时血糖检测法的血糖偏倚值有明显影响(均P<0.05);酸中毒对动脉血-血糖仪法及中心静脉血-血糖仪法的血糖偏倚值有明显影响(均P<0.05);红细胞压积降低对动脉血-血糖仪法及动脉血-血气分析仪法的血糖偏倚值有明显影响(均P<0.05);去甲肾上腺素使用对毛细血管血-血糖仪法的血糖偏倚值有明显影响(P<0.05),见表3。
表1 122例患者的基本特征
表2 4种床旁即时血糖检测法及标准法血糖结果的Bland-Altman分析
表3 多元线性回归分析影响床旁即时血糖测定准确性的危险因素
3 讨论
应激性高血糖是严重脓毒症患者在炎症因子强烈刺激下出现的常见病理现象。虽然研究表明严格的血糖控制并不能提高严重脓毒症患者的生存率,但仍需要血糖控制方案,因为非常高的血糖水平、低血糖及较大的血糖变异性可能会增加死亡率[7]。床旁血糖仪是ICU中最常用的血糖水平测定及指导血糖管理的设备,但研究也发现其可靠性可能不足以管理危重患者的血糖。床旁血糖仪受环境、治疗因素以及患者合并症如低氧血症、酸中毒、低血压、红细胞压积降低、高甘油三酯和胆红素等干扰仪器性能而影响检测的准确性,在严重脓毒症患者中尤其明显[8]。同时,血标本的多样性使床旁血糖仪测定血糖水平差异较大,因此真实可靠性受到质疑。中心实验室血生化仪测定的动脉血血糖水平被认为是金标准,但结果回报往往需要1~2 h,难以满足ICU临床需要,尤其是静脉泵入胰岛素需要频繁监测血糖水平的患者[2]。近年来国内外已有研究对重症患者床旁即时血糖检测的准确性作了探讨,但由于纳入患者的条件不同(疾病类型及严重程度),血样标本的来源不同,床旁即时血糖检测仪器不同,分析血糖不一致性的方法各异(包括相关分析、配对t检验等),所以研究得到的结果也不尽相同[8-10]。目前严重脓毒症在ICU重症患者中占有较高比例,需要频繁监测血糖水平,但针对严重脓毒症患者床旁即时血糖检测结果准确性研究较少。因此,本研究以中心实验室血生化仪测定的动脉血血糖值为参照标准,应用Bland-Altman分析法分别评价目前ICU 4种床旁即时血糖测定方法在严重脓毒症患者中血糖结果的一致性。
本研究结果发现4种床旁即时血糖检测方法的血糖值大部分分布在95%一致性界限范围内,超上、下限范围发生率为2.5%~4.9%,均在5%可接受限度之内,但毛细血管及中心静脉血标本即时血糖值一致性界限范围较动脉血标本明显增宽。与动脉血-血糖仪法比较,中心静脉血-血糖仪法平均偏倚值明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。研究结果提示动脉血血糖仪法或血气分析仪法与标准法测定的血糖值一致性均较好,而中心静脉血-血糖仪法与标准法测定的血糖值一致性最差。Pereira等[11]研究发现重症患者中心静脉导管血与实验室血糖间的差距较大,研究认为中心静脉导管血不适用于床旁即时血糖检测。Petersen等[12]研究发现,重症患者动脉血气分析与中心实验室动脉血清的血糖结果差异较小,适用于床旁即时血糖检测。以上研究与本研究结果基本一致。因此,对严重脓毒症患者进行血糖监测时可以从留置的动脉导管中直接取血以替代毛细血管及中心静脉血进行床旁即时血糖测定,更加方便护理人员的工作又减轻患者的痛苦。
既往研究已发现诸多因素如动脉血氧分压、酸中毒、血管活性药使用、红细胞压积、血糖水平等均会影响重症患者床旁即时血糖检测的准确性[11-13],与本研究结果基本一致。同时本研究也发现在严重脓毒症患者中不同床旁即时血糖检测方法影响其准确性的因素也有不一样之处。其中,高血糖水平对4种床旁即时血糖检测方法的血糖偏倚值有明显影响(均P<0.05);动脉pH对动静脉血-血糖仪法的血糖偏倚值均有明显影响(均P<0.05);红细胞压积降低对动脉血-血糖仪法或血气分析仪法的血糖偏倚值均有明显影响(均P<0.05);去甲肾上腺素使用对末梢血-血糖仪法的血糖偏倚值有明显影响(P<0.05)。因此,临床工作中应根据严重脓毒症患者的个体情况选择适当的床旁即时血糖检测方法有利于提高血糖检测的准确性。去甲肾上腺素使用在严重脓毒症患者中十分常见,因此在去甲肾上腺素用量比较大的患者中应尽量避免末梢血-血糖仪法检测患者即时血糖。去甲肾上腺素使用影响末梢血-血糖仪法血糖值的准确性主要是由于外周血管收缩可导致组织葡萄糖摄取增加,因为毛细血管流速较低,葡萄糖转运时间增加[13]。
综上所述,严重脓毒症患者床旁即时血糖检测有高估患者实际血糖水平的可能,因此患者血糖调控期间,特别是低血糖状态下,还应加强即时血糖的检测及对照观察,避免临床恶性低血糖事件的发生。同时,由于较宽的一致性界限范围,中心静脉导管血样本尽量不应用于严重脓毒症患者床旁即时血糖检测。去甲肾上腺素用量比较大的患者中应尽量避免末梢血-血糖仪法检测患者即时血糖。本研究未纳入实施血液净化的患者,存在一定的选择偏差,故还需进一完善及进行多中心研究。