Nova StatStrip血糖仪在葡萄糖钳夹试验中进行实时血糖确定的精密度和可靠性

Technology）2010年9月第4卷第5期©糖尿病技术协会（Diabetes Technology Society）NOVAStatStrip®血糖仪在葡萄糖钳夹试验中进行实时血糖测定的准确度和可靠性Atoosa Rabiee, M.D.,1,2J. Trent Magruder, B.S.,1Crystal Grant, M.D., Ph.D.,1 Rocio Salas-Carrillo, M.D.,1 Audrey Gillette, M.B.A.,3Jeffrey DuBois, Ph.D.,4 Richard P. Shannon, M.D.,5 Dana K. Andersen, M.D.,1 and Dariush Elahi, Ph.D.,1,2作者联系方式：1 Department of Surgery, Johns Hopkins University School of Medicine, Johns Hopkins Bayview Medical Center, Baltimore, Maryland; 2 Department of Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, Johns Hopkins Bayview Medical Center, Baltimore, Maryland; 3Department of Pathology, Johns Hopkins University School of Medicine, Johns Hopkins Bayview Medical Center, Baltimore, Maryland; 4Nova Biomedical, Waltham, Massachusetts; and 5Department of Medicine, University of Pennsylvania Health System, Philadelphia, Pennsylvania缩写：EGA 误差栅格分析（error grid analysis），PG 血浆葡萄糖（plasma glucose），SMT 标准膳食耐量试验（standardized meal tolerance test），YSI Yellow Springs Instruments公司关键词：贝克曼，葡萄糖钳夹试验，血糖仪，血浆葡萄糖，YSI通讯作者：Dariush Elahi, Ph.D., Departments of Surgery and Medicine, Johns Hopkins Bayview Medical Center, 4940 Eastern Ave., Baltimore, MD 21224-2780; Email：****************前言葡萄糖钳夹技术首先由Andres及其同事于1966年论述，1被认为是现今最新的葡萄糖稳态的测量技术。

2高胰岛素-正常血糖钳夹方法可以用于评估外周组织对胰岛素的敏感性。

为了评价β细胞对葡萄糖的敏感性，可以使用高葡萄糖变量钳夹。

例如身患2型糖尿病的肥胖者等患有各种代谢疾病的个体在医学系统中出现的数量不断增加， 3,4钳夹试验已经成为评估和鉴别β细胞对于胰岛素反应敏感性的“金标准”方法。

在钳夹试验中的高胰岛素-正常血糖和高血糖两个时段，需要根据当前的血糖水平而改变葡萄糖输注率，以便维持目标血糖水平。

相应地，钳夹试验依赖于准确而实时的血浆葡萄糖（PG）水平确定。

多数研究人员使用过贝克曼和YSI公司的葡萄糖分析仪。

两种设备均采用葡萄糖氧化酶技术，被认为是准实时葡萄糖测量的金标准方法，但是均具有一些重要的缺点。

两种设备均要求由一名专门的操作人员对每个全血标本进行血浆样本的制备，从采血到使用贝克曼和YSI 设备进行测量需要2分钟或者更长的时间。

典型情况下，考虑到葡萄糖输注率每5分钟即发生改变，上述延迟即具有显著意义。

不仅如此，贝克曼设备发明于1960年代，而贝克曼库尔特（Beckman Coulter）公司已经宣布自2009年1月起不再对该设备提供支持。

5YSI仪器（YSI生命科学部，Yellow Springs公司，俄亥俄州）尽管具有与贝克曼设备相同的准确性，但是其检测需时更久，并且其自校准过程会干扰PG测量。

由于其校准过程的长时延迟限制，因此要求在钳夹试验中有第二台YSI仪器备用。

钳夹试验中任何无法确定PG水平和调节葡萄糖输注率的因素，均将导致目标的显著改变，尤其出现于对胰岛素和葡萄糖具有非常良好敏感性的志愿者。

这两种设备还需要大量的耗材和常规保养。

已有一些工作组研究了血糖仪在钳夹试验中的应用。

在这些研究中，有两个报告发现试验结果未达到最佳标准。

6,7但是Cohen及其同事发表论文声称已发现一种手持血糖仪可以在钳夹试验中准确地测量血糖。

针对在钳夹试验中准确而快速确定PG 水平的需求，我们对NOVAStatStrip血糖仪（Nova Biomedical, Waltham, MA）进行检测。

该血糖仪为手持式电池供电，使用基于改良葡萄糖氧化酶技术的电流计技术，具有红细胞比积采集功能。

该设备还可以将PG 数据上传至计算机供进一步分析。

本实验旨在评估NOVA血糖仪的准确性是否足以在钳夹试验中替代贝克曼和YSI设备。

实验方法样本检测本实验中共有24名受试者接受高胰岛素-正常血糖和高血糖钳夹试验。

全部受试者在减肥手术前后均接受代谢测试。

在高胰岛素-正常血糖钳夹与高血糖钳夹联合试验中采用一种新的葡萄糖钳夹技术变量。

6小时检测包括3个阶段。

首先是高胰岛素-正常血糖钳夹。

在建立基础PG水平后，进行10分钟胰岛素冲洗输注，然后以480 pmol/m2/分钟的速度连续输注2小时。

在该阶段之后进行1小时的恢复输注，其间血浆胰岛素水平将回归基础状态。

在第二个阶段中，PG水平上升至超过基础水平98 mg/dl 并维持2小时。

最后，在高血糖阶段的最后1小时，以连续冲洗的方式（5 ng/kg/分钟）输注胰高血糖素样肽-1（GLP-1）（7-36氨基化合物）。

PG水平下降，然后继续30分钟。

本实验采用的6小时钳夹试验中，每5分钟采集一次动脉血化的静脉血样本测量PG浓度，并依据负反馈原理调节输注率。

将14例患者的血样同时在贝克曼葡萄糖分析仪和NOVAStatStrip血糖仪上进行测量，将10例患者的血样同时在YSI葡萄糖分析仪和NOVAStatStrip血糖仪上进行测量。

为了评估和比较实验中获得的血糖值，本实验允许持续改变优势血糖水平，即未钳夹；因此表现出更宽的血糖值范围。

本实验还对接受钳夹试验的相同受试者在标准膳食耐量试验期间（SMT）进行同时测量。

每名受试者在15分钟内总服用474 ml Ensure plus营养液（雅培实验室，哥伦比亚市，俄亥俄州）。

对于SMT试验，在服用液体食物前采集两个样本，然后分别在5、10、15、20、30、40、60、90、120和150分钟时采集样本。

采集的静脉血立即同时在贝克曼葡萄糖分析仪和NOVAStatStrip血糖仪上进行检测。

将0.5 ml全血离心后采集血浆，用于贝克曼葡萄糖分析仪检测。

将试纸条装入NOVAStatStrip血糖仪后，从样本注射器尖端在试纸条的末端滴加一滴全血。

本实验在贝克曼和YSI仪器上对样本均进行重复检测，当在每台仪器上进行重复检测时，将该标本按顺序一个接一个的立即检测。

实验中对贝克曼和YSI仪器进行常规校准和保养。

统计分析在每次钳夹试验后，将钳夹试验和SMT 试验的数据输入计算机数据库。

本实验选择贝克曼和YSI设备做为参照方法。

为了评估NOVA血糖仪读数的准确性，在钳夹试验中的给定时间得到的每个贝克曼和YSI设备的PG水平数据均与相应的Nova数值配对。

贝克曼和YSI设备使用的数值为每个设备重复检测的均值。

超过97%的贝克曼和YSI设备的两个读数的差值小于3 mg/dl（对于NOVA 血糖仪，始终使用第一个数值）。

以贝克曼（或者YSI）数值做为参照和自变量，以Nova 数值做为因变量，使用SigmaPlot 11.0软件（Systat软件公司，圣荷西市，加利福尼亚州)进行两个普通变量的最小二乘法回归分析。

本实验还采用点误差栅格分析法（EGA）分析了Nova血糖值的临床接受性。

EGA划分图表显示Nova数值对于Beckman/YSI数值（参照）的线性回归分为5个区：A区、B 区、C区、D区和E区。

9,10 A区和B区中包含的结果被认为是准确和可接受的。

C区数值被认为是不准确的，使用该区的数值将导致不必要的行为而导致更坏的结果。

D区数值被认为是危险的失败数值，可导致危及生命的行为。

E区数值被认为是不准确的，可导致与实际需要相反的治疗。

为了评估NOVA血糖仪的测量结果在可能的血糖值范围内的偏倚，我们以贝克曼/YSI数值为参照将NOVA数值与贝克曼和YSI数值的平均差值绘制散点图，进行Bland–Altman分析。

11,12 Bland–Altman法还可以通过绘图显示两台设备之间平均差值上下两个标准差，来评估两个设备之间的一致性限。

另外，本实验生成第三个Bland–Altman散点图，比较NOVA重复检测数值和贝克曼重复检测数值的精密度。

最后，本实验采用局部平滑中值绝对差异曲线分析数据以揭示血糖仪的准确性模式。

13结果为了比较贝克曼分析仪和NOVA血糖仪，本实验从14例接受6小时葡萄糖钳夹试验的患者获得了1004个配对数据点。

为了比较YSI分析仪和NOVA血糖仪，本实验从10例接受6小时葡萄糖钳夹试验的患者获得了399个配对数据点。

图1显示在钳夹试验中由贝克曼和NOVA设备测量的PG结果的代表性比较。

贝克曼-NOVA回归分析的斜率系数为1.009，常系数为2.602。

YSI-NOVA回归分析的斜率系数为1.023，常系数为5.854。

Pearson相关系数r=0.989。

图2为采用EGA 分析绘制的相同散点图。

采用EGA分析，以Beckman数值为参照，976（97.6%）个数据落在A区，剩余28（2.4%）个数据落在B 区。

没有数值落在C区、D区和E区。

相似的，采用YSI数值为参照，399（100%）个数据落在A区。

图1.高胰岛素-正常血糖钳夹试验（0-180分钟）、高血糖钳夹试验（180-200分钟）和高血糖恢复（300-330分钟）期间，贝克曼和NOVA 设备间的PG值比较。

图3显示贝克曼和NOVA间（或者YSI 和NOVA间）的平均差值对于贝克曼/YSI参照值的Bland-Altman散点图。

以贝克曼测量值为参照时，数据对之间的平均差值为1.3 mg/dl，SD（标准差）为11.6 mg/dl。