糖檢測準(zhǔn)確性的因素分析及病案討論

1、影響臨床血糖檢測準(zhǔn)確性的因素分析及病案討論,全國糖尿病患病率明顯升高,中華醫(yī)學(xué)會糖尿病分會 2007.6-2008.5,,調(diào)研涵蓋省份,糖尿病與血糖監(jiān)測,,2010年3月楊文英教授在新英格蘭雜志發(fā)表文章的數(shù)據(jù)，中國糖尿病患者人數(shù)達(dá)到 9千萬，潛在患病人群1.3億,糖尿病與血糖監(jiān)測,DCCT、UKPDS證實(shí)： 自我血糖監(jiān)測（SMBG）已成為糖尿病治療計(jì)劃中重要的組成部分HbA1c與多點(diǎn)監(jiān)測結(jié)合CGMS與SMBG相結(jié)合，用血糖儀監(jiān)

2、測血糖仍為主要手段,血糖監(jiān)測的意義,發(fā)現(xiàn)無癥狀低血糖有利于判定并掌握病情控制程度，并據(jù)此及時(shí)調(diào)整治療方案，以使病情獲得最佳控制提高治療的安全性和有效性的必要措施評價(jià)飲食調(diào)控、運(yùn)動治療、藥物治療的效果、指導(dǎo)調(diào)整治療方案及時(shí)預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、治療各種急、慢性并發(fā)癥嚴(yán)格的血糖監(jiān)測和控制有利于降低大血管和微血管并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)1，改善病人生活質(zhì)量，并最終延長其壽命,1. UKPDS, Stratton et al. BMJ 2000,醫(yī)院內(nèi)血糖監(jiān)

3、測現(xiàn)狀,血糖監(jiān)測系統(tǒng)在醫(yī)院內(nèi)廣泛使用醫(yī)院內(nèi)血糖監(jiān)測大多為便攜式血糖監(jiān)測系統(tǒng)（血糖儀）血糖儀的品牌、型號繁多，反應(yīng)原理也不盡相同臨床需要更符合醫(yī)院內(nèi)血糖監(jiān)測要求的血糖監(jiān)測系統(tǒng)醫(yī)院內(nèi)血糖監(jiān)測系統(tǒng)的質(zhì)控問題急需解決醫(yī)院內(nèi)血糖監(jiān)測系統(tǒng)管理的復(fù)雜性和特殊性，存在較大的安全隱患,臨床需要什么樣的血糖儀？,不同國家和地區(qū)對血糖儀都有相應(yīng)的技術(shù)要求,英國國民保健局（NHS）對血糖儀的技術(shù)要求檢測性能紅細(xì)胞壓積范圍：優(yōu)先選擇范圍寬者或可根據(jù)

4、紅細(xì)胞壓積調(diào)整者醫(yī)院用快速血糖檢測系統(tǒng)應(yīng)可檢測毛細(xì)血管、動脈、靜脈和新生兒血液樣本香港醫(yī)院管理局對血糖儀的技術(shù)要求準(zhǔn)確度和精密度醫(yī)院用快速血糖檢測分析儀應(yīng)可用來檢測毛細(xì)血管、動脈和靜脈血樣,Tender for the supply goods HA(G)231A/2003-2009 HONG KONG HOSPITAL AUTHORITY,SFDA 2005年頒布的血糖儀國標(biāo),,中國衛(wèi)生部血糖測定指南,選擇合適

5、的血糖測定儀：1.測定結(jié)果準(zhǔn)確2.操作簡便3.消耗品易得4.價(jià)格合理5.良好的售后技術(shù)服務(wù)6.測定線性范圍寬7.測定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室測定結(jié)果符合性良好，其結(jié)果應(yīng)在檢驗(yàn)科自動生化儀測定結(jié)果±15%范圍內(nèi)8.適合環(huán)境溫度9.同一單位應(yīng)選擇同一類型的血糖測定儀，以避免不同測定儀可能帶來的偏差,中國衛(wèi)生部：WS/T 226-2002　 便攜式血糖儀血液葡萄糖測定指南,,,臨床醫(yī)護(hù)人員對血糖儀的要求,根據(jù)第三方調(diào)研公司

6、對全國范圍內(nèi)的內(nèi)分泌?？漆t(yī)護(hù)人員的調(diào)研*，血糖儀檢測結(jié)果的準(zhǔn)確和可靠均排在第一位,,*IPSOS 2009,11,,,不安全！,血糖控制不理想！,不準(zhǔn)確的檢測結(jié)果導(dǎo)致錯誤的胰島素使用劑量,血糖檢測結(jié)果不準(zhǔn)確,近期而言：導(dǎo)致低血糖,遠(yuǎn)期而言：微血管和大血管病變,血糖檢測結(jié)果不準(zhǔn)確的危害,準(zhǔn)確性是血糖儀的核心指標(biāo),所有血糖儀必需符合國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) （ ISO 15197）：當(dāng)血糖濃度≥75 mg/dl

7、(4.2 mmol/L)時(shí)，95%的檢查結(jié)果必須在標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果的±20% 內(nèi)；當(dāng)血糖濃度＜75 mg/dl (4.2 mmol/L)時(shí)， 95%的檢查結(jié)果必須在±15 mg/dl (0.83mmol/L)內(nèi) 準(zhǔn)確性非常重要是因?yàn)橹委煹淖罱K目標(biāo)是將血糖控制在正常范圍內(nèi),13,多種干擾因素影響血糖儀的準(zhǔn)確性,使用者:采血手指的清潔程度血滴的質(zhì)量 是否殘留酒精是否棄置第一滴血血量是否合適技術(shù)因素有否操作錯誤

8、血糖儀的清潔適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和反復(fù)的訓(xùn)練,儀器：血糖儀的校準(zhǔn)樣品的質(zhì)量樣本的大小試紙本身的質(zhì)量監(jiān)測數(shù)值的偏倚反應(yīng)酶的影響 檢測設(shè)備的儲存干擾物質(zhì)的影響溫度的影響血細(xì)胞比容的影響,可能影響血糖檢測準(zhǔn)確性的因素,血糖儀的校準(zhǔn),血糖儀的校準(zhǔn)將影響檢測的準(zhǔn)確性,血糖儀使用的反應(yīng)試劑包含在試紙中試紙條上的化學(xué)反應(yīng)可能由于其中化學(xué)原料批次間的差異及其它制造過程中的變化而不同每一批試紙的反應(yīng)性都進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化測量，因此每一批的最好校

9、準(zhǔn)曲線都被確定下來每一批的試劑都會有自己獨(dú)特的反應(yīng)活性，并且每批都與真實(shí)值之間有微小的差異，因此血糖儀的校準(zhǔn)碼都應(yīng)與試紙的編碼保持一致將最適于該批試紙的校準(zhǔn)碼輸入血糖儀的過程成為“校準(zhǔn)”（或調(diào)碼）,,手動調(diào)碼：是用戶通過手動輸入編碼，完成不同批號試紙的校準(zhǔn)過程。 用戶容易忘記輸入編碼或輸入錯誤編碼,,半自動調(diào)碼：是用戶將調(diào)碼卡插入血糖儀，完成不同批號試紙的校準(zhǔn)過程。 用戶容易忘記插入調(diào)碼卡或插入錯誤調(diào)碼卡,自動調(diào)碼：即免

10、調(diào)碼TM，是血糖儀自動識別試紙/試碟上的編碼，從而對不同批號試紙/試碟完成校準(zhǔn)的過程。不需要患者手動輸入編碼或插入調(diào)碼卡用戶完全不存在調(diào)碼錯誤的可能性，從而保證了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。,,調(diào)碼技術(shù)的發(fā)展,,,調(diào)碼錯誤是一個(gè)嚴(yán)重的問題導(dǎo)致血糖檢測結(jié)果錯誤不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)低血糖癥胰島素使用過量患者需學(xué)習(xí)如何正確調(diào)碼，或者使用無需調(diào)碼的血糖儀,錯誤調(diào)碼的后果,免調(diào)碼TM血糖儀比手動調(diào)碼血糖儀更加準(zhǔn)確,Baum JM. Diabetes T

11、echnol Ther 2006; 8:347-57,另外有研究顯示，輸入錯誤調(diào)碼可能使血糖檢測結(jié)果的中位數(shù)誤差高達(dá)43%,43%的中位數(shù)誤差代表什么,將其轉(zhuǎn)為具體的例子，如果使用正確調(diào)碼的血糖儀，血糖是6.1mmol/L，但是如果使用錯誤調(diào)碼的血糖儀，高值誤差結(jié)果會是8.7mmol/L,正確調(diào)碼血糖儀的正確檢測結(jié)果,錯誤調(diào)碼血糖儀得出的高值錯誤檢測結(jié)果,以中位數(shù)誤差43%的血糖值為例,MDA Evaluation Report 200

12、2；www.pasa.doh.gov.uk/evaluation/docs/pathology/MDA_02049.pdf,,使用免調(diào)碼TM血糖儀明顯減少胰島素劑量誤差,Raine CH. Diabetes Technol Ther 2007,在低劑量組(<40 U/天)，錯誤調(diào)碼導(dǎo)致的胰島素劑量誤差可高達(dá)5U,試紙的化學(xué)特性,試紙的化學(xué)特性可影響檢測的準(zhǔn)確性,在電化學(xué)血糖監(jiān)測系統(tǒng)中，試紙中的酶可催化化學(xué)反應(yīng)這個(gè)反應(yīng)涉及到葡萄糖

13、至中間體之間的電子傳遞在檢測結(jié)束時(shí)，血糖儀檢測工作電極上的電勢差中間體上積累的電子即流入電極中，并以電流的形式被檢測到,反應(yīng)酶的種類,葡萄糖氧化酶葡萄糖脫氫酶 有輔酶參加反應(yīng)，按輔酶不同可分為PQQ葡萄糖脫氫酶(PQQ-GDH)FAD葡萄糖脫氫酶(FAD-GDH)NAD葡萄糖脫氫酶(NAD-GDH),NAD:煙酸胺腺嘌呤二核苷酸,PQQ:吡咯喹啉醌,FAD:黃素腺嘌呤二核苷酸,,,葡萄糖,葡萄糖內(nèi)酯,酶,鐵氰化物,

14、亞鐵氰化物,e-,GO氧化型,GO還原型,e-,e-,e-,,,,電子中間體,,,葡萄糖氧化酶的化學(xué)反應(yīng),葡萄糖氧化酶（GO）試紙上發(fā)生電子傳遞反應(yīng)，氧分子得到電子,這種化學(xué)反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)葡萄糖氧化酶只特異性地催化葡萄糖的反應(yīng)，因此其它糖類，例如麥芽糖和半乳糖，都不會對其產(chǎn)生影響,臨床注意事項(xiàng)樣品中氧分壓的大小會影響最終結(jié)果（例如動、靜脈及毛細(xì)血管的差異）,葡萄糖氧化酶的優(yōu)缺點(diǎn),氧對于葡萄糖氧化酶的影響,在使用葡萄糖氧化酶作為反應(yīng)酶的血

15、糖監(jiān)測系統(tǒng)中，發(fā)生了電子從葡萄糖傳遞到氧的競爭性反應(yīng)該反應(yīng)依賴于血中的氧濃度因此，氧濃度的高低會影響應(yīng)用葡萄糖氧化酶來進(jìn)行葡萄糖檢測的系統(tǒng),Tang Z, Louie RF, Lee JH, et al. Crit Care Med, 2001;29(5):1062-1070.,病例 1:ICU的糖尿病患者,病例1--患者基本信息,病例1--病史小結(jié),病例1--診斷、臨床治療、血糖監(jiān)測方案,診斷：1.冠狀動脈粥樣硬化性心臟病

16、 慢性左心功能不全 心功能 Ⅲ級 2.高血壓病3級極高危組 3.2型糖尿病,臨床治療方案： 1.二甲雙胍500mg, 每天兩次在進(jìn)餐時(shí)服用。 格列齊特60mg, 每天一次早餐時(shí)服用。 2.依拉普利片20mg，口服，qd。硝苯地平片20mg，口服，qd。 3.每日低流量吸氧4-6h,

17、院內(nèi)血糖監(jiān)測方案： 每天四點(diǎn)監(jiān)測---早餐前、午餐后、晚餐后及睡前,血糖監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)：血糖儀檢測的結(jié)果高于生化分析儀檢測結(jié)果,血糖儀檢測值偏高原因分析,目前科室使用的血糖試紙的反應(yīng)酶為葡萄糖氧化酶（GOD），在測定血糖的化學(xué)反應(yīng)中氧會參加反應(yīng)，因此血液中的氧含量會影響檢測結(jié)果。對于因吸氧等原因造成患者血氧濃度較高 （血氧分壓>100mmHg ）測試結(jié)果會偏高；對于因

18、肺氣腫、肺心病等原因造成患者血氧濃度較低 （血氧分壓< 45mmHg ）測試結(jié)果會偏低.本案中患者吸氧，血氧分壓為120mmHg，造成了檢測結(jié)果偏高,臨床提示,采用葡萄糖氧化酶的血糖儀會受到血液中氧含量的影響對于血氧濃度高或低的患者，為了避免氧對于檢測結(jié)果的影響，應(yīng)選用采用FAD葡萄糖脫氫酶技術(shù)的血糖儀，這種酶與葡萄糖的反應(yīng)中沒有氧的參與，檢測結(jié)果不會受到血液中氧含量的影響,同時(shí)也不受麥芽糖和半乳糖的干擾,P

19、QQ脫氫酶 （GDH-PQQ） 試紙含有葡萄糖脫氫酶吡咯喹啉醌，它能夠與麥芽糖、半乳糖和木糖產(chǎn)生交叉反應(yīng)，如果血樣中含有上述物質(zhì)，將導(dǎo)致血糖結(jié)果偏高,葡萄糖,葡萄糖內(nèi)酯,酶,鐵氰化物,亞鐵氰化物,e-,PQQ氧化型,PQQ還原型,e-,e-,e-,,,,,,,電子中間體,PQQ脫氫酶的化學(xué)反應(yīng),這種化學(xué)性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)由于PQQ脫氫酶 （GDH-PQQ）不需將電子傳遞給溶解在樣本中的氧分子（ O2 ），而是只傳遞給電子中間物，因此血氧濃度不

20、會影響檢測結(jié)果,臨床注意事項(xiàng)血樣中含有麥芽糖、半乳糖和木糖的患者會得到偏高的血糖結(jié)果,PQQ脫氫酶的化學(xué)反應(yīng)優(yōu)缺點(diǎn),案例2.1糖尿病腎病患者,患者基本信息,病史小結(jié),診斷及臨床治療方案,診斷：1.2型糖尿病 糖尿病腎病 慢性腎功能不全 腎性高血壓 2.輕度貧血,臨床治療方案： 1.胰島素泵持續(xù)皮下注射。 2.依拉普利

21、片20mg，口服，Bid。 3.每周兩次腹膜透析治療（百特透析液）。,院內(nèi)血糖監(jiān)測方案:,血糖監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)：血糖儀檢測的結(jié)果高于生化分析儀檢測結(jié)果,患者病案學(xué)習(xí) 2.2: 糖尿病并發(fā)感染的患者,患者基本信息,病史小結(jié),診斷及臨床治療方案,診斷：1.高血壓病3級極高危組 2.急性左心功能不全 心功能Ⅲ級 3.2型糖尿病 4.

22、重癥感染,臨床治療方案： 1. 多巴酚丁胺20mg加入5%葡萄糖注射液250ml中靜脈滴注 2. 卡托普利片12.5mg口服，Tid 3. 二甲雙胍片250mg口服，Tid 4.人免疫球蛋白8.0g/d，靜脈注射,院內(nèi)血糖監(jiān)測方案:,血糖監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)：血糖儀檢測的結(jié)果高于生化分析儀檢測結(jié)果,案例2.1&2.2分析,患者1進(jìn)行腹膜透析治療時(shí)使用的透析液

23、中的艾考糊精成分可在體內(nèi)代謝生成麥芽糖患者2 進(jìn)行免疫球蛋白注射治療，免疫球蛋白注射液成分中含有10%的麥芽糖作為穩(wěn)定劑目前兩科室使用的血糖試紙的反應(yīng)酶為吡咯喹啉醌葡萄糖脫氫酶 （PQQ-GDH），這種酶不能區(qū)分葡萄糖和麥芽糖，因此測出的結(jié)果假性偏高,臨床提示,PQQ葡萄糖脫氫酶技術(shù)的血糖儀會受到麥芽糖和半乳糖干擾，出現(xiàn)假性偏高美國FDA和中國SFDA均發(fā)出相關(guān)警告： PQQ－葡萄糖脫氫酶 （GDH-PQQ）*血糖監(jiān)測技術(shù)可

24、能導(dǎo)致致命的錯誤FDA建議醫(yī)院或其他診療場所避免使用PQQ-葡萄糖脫氫酶試紙對于可能存在內(nèi)源或外源性麥芽糖和半乳糖干擾的患者，在選擇所使用的血糖儀時(shí)需選擇采用不會受麥芽糖和半乳糖干擾的反應(yīng)酶，比如選擇采用FAD葡萄糖脫氫酶技術(shù)或葡萄糖氧化酶的血糖儀，而不能選擇采用PQQ葡萄糖脫氫酶技術(shù)的血糖儀,不受非葡萄糖的含糖類物質(zhì)影響的血糖試紙的酶反應(yīng)方法,葡萄糖氧化酶（GO）煙堿腺嘌呤二核苷酸-葡萄糖脫氫酶（glucose dehydrog

25、enase nicotine adenine dinucleotide，GDH-NAD）黃素腺嘌呤-葡萄糖脫氫酶（glucose dehydrogenase flavin adenine dinucleotide，GDH-FAD）,葡萄糖,葡萄糖內(nèi)酯,酶,鐵氰化物,亞鐵氰化物,e-,FAD氧化型,FAD還原型,e-,e-,e-,,,,,,,電子中間體,FAD脫氫酶的化學(xué)反應(yīng),FAD脫氫酶試紙含有葡萄糖脫氫酶黃素腺嘌呤二核苷酸（GDH-

26、FAD），能夠與木糖發(fā)生交叉反應(yīng)，導(dǎo)致血糖結(jié)果偏高,這種化學(xué)性質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)由于GDH-FAD不需將電子傳遞給溶解在樣本中的氧分子（ O2 ）。而是只傳遞給電子中間物，因此血氧濃度不會影響檢測結(jié)果GDH-FAD與麥芽糖和半乳糖不發(fā)生交叉反應(yīng),臨床注意事項(xiàng)如果在木糖吸收試驗(yàn)過程中進(jìn)行檢測，GDH-FAD會影響血糖檢測結(jié)果,FAD脫氫酶的化學(xué)反應(yīng)優(yōu)缺點(diǎn),54,PQQ脫氫酶可與麥芽糖和半乳糖進(jìn)行交叉反應(yīng)，但 FAD脫氫酶不會,采用FAD葡萄糖

27、脫氫酶，不受麥芽糖、半乳糖等類糖物質(zhì)的干擾,,Pharmacotherapy.  2007;27(9):1313-1321,反應(yīng)酶的比較,其他干擾物質(zhì)及條件,其他影響準(zhǔn)確度的物質(zhì),Tang Z, Du X, Louie RF et al. Am J Clin Pathol, 2000;113:75-86.,血中的非糖類分子有可能被氧化而干擾血糖儀的電化學(xué)反應(yīng),血細(xì)胞比容,血細(xì)胞比容是紅細(xì)胞在血液中的含量，通常以百分比的形式體現(xiàn)

28、血細(xì)胞比容的正常參考值取決于年齡，而在成年后也與個(gè)體的性別相關(guān)新生兒55-68%1周齡47-65%1月齡37-49%3月齡30- 36%1周歲29-41%10歲36-40%成年男性42-54%成年女性38-46%,血細(xì)胞比容的高低,貧血、失血、紅細(xì)胞的破壞、營養(yǎng)不良及白血病會導(dǎo)致血細(xì)胞比容低脫水可導(dǎo)致高血細(xì)胞比容，通常在體液平衡糾正后恢復(fù)正常。另外還有一些比較罕見的原因造成高比容，例如

29、骨髓疾病和某些特殊的腫瘤，COPD和其它吸煙導(dǎo)致的肺病，以及生活在極高海拔的人,病例 3.1: 胰島素治療的糖尿病患者,患者基本信息,病史小結(jié),診斷及臨床治療方案,,臨床治療方案： 1. 50%葡萄糖注射液20ml靜脈推注 2. 10%葡萄糖注射液250ml靜脈滴注,診斷： 1. 2型糖尿病 2. 低血糖綜合癥 3. 缺鐵性貧血（中

30、度）,院內(nèi)血糖監(jiān)測方案:,血糖監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)：血糖儀檢測的結(jié)果高于生化分析儀檢測結(jié)果,病例3.2 : 妊娠糖尿病的患者,,患者基本信息,病史小結(jié),診斷及臨床治療方案,診斷：1.妊娠糖尿病 2.缺鐵性貧血（中度）,臨床治療方案： 胰島素治療：10u短效胰島素早餐前半小時(shí)皮下注射，10u短效 胰島素中餐前半小時(shí)皮下注射，10u短效胰島素晚餐前半小時(shí) 皮下注

31、射。12u中效胰島素晚上10點(diǎn)皮下注射。,院內(nèi)血糖監(jiān)測方案:,血糖監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)：血糖儀檢測的結(jié)果高于生化分析儀檢測結(jié)果,案例3.1&3.2分析,有研究證實(shí)血糖檢測結(jié)果受紅細(xì)胞壓積影響，血液中的紅細(xì)胞作為物理屏障，影響葡萄糖向試紙擴(kuò)散發(fā)生化學(xué)反應(yīng)高紅細(xì)胞壓積引起緩慢的擴(kuò)散，使試紙上反應(yīng)幾率減低而導(dǎo)致較低的檢測結(jié)果低紅細(xì)胞壓積可以更快地?cái)U(kuò)散而引起更高的檢測結(jié)果案例3.1中的患者為貧血患者案例3.2中的患者為孕婦這兩種患者的

32、會因?yàn)榧t細(xì)胞壓積偏低而引起檢測結(jié)果偏高,臨床提示,紅細(xì)胞壓積會影響血糖檢測的準(zhǔn)確性紅細(xì)胞壓積范圍是選擇血糖儀的重要指標(biāo)之一臨床應(yīng)盡量選擇紅細(xì)胞壓積范圍寬泛的、最好是可以對不同紅細(xì)胞壓積自動進(jìn)行校正的血糖儀。這樣可以避免紅細(xì)胞壓積對血糖儀檢測血糖的結(jié)果的影響，放心用于紅細(xì)胞壓積值異常的患者的血糖檢測(例如孕婦、各類貧血患者),溫度、濕度和高度,所有血糖檢測試紙的化學(xué)反應(yīng)速率都會受溫度的影響—溫度高時(shí)快，低時(shí)慢儀器自身有公式來計(jì)算溫度

33、補(bǔ)償保證準(zhǔn)確性的溫度范圍越寬越好濕度在檢測的過程中影響準(zhǔn)確性。隨著時(shí)間的推遲，濕度會影響所有試紙的穩(wěn)定性，但正確的存儲能夠減少潮濕的影響。在說明書中列出的高度是該檢測體系曾經(jīng)測試過的最高高度,血糖儀之間的比較,血糖儀的比較,每一種血糖儀體系都有自己獨(dú)特的化學(xué)特性，這導(dǎo)致在整個(gè)使用壽命期間都要進(jìn)行輕微的或高或低的校準(zhǔn)，以便于得到準(zhǔn)確的檢測結(jié)果。通過將血糖儀的結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室結(jié)果相比較來得到血糖儀的準(zhǔn)確性和精密度的評價(jià)當(dāng)兩臺血糖儀相