血糖儀的發(fā)展課件

上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院糖尿病研究室王煜非當(dāng)今血糖儀檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展糖尿病患病率逐年上升人們健康意識(shí)不斷增強(qiáng)DCCT、UKPDS證實(shí)：自我血糖監(jiān)測(cè)〔SMBG〕已成為糖尿病治療方案中重要的組成局部?jī)?nèi)容血糖儀開展歷史血糖儀的工作原理血糖儀準(zhǔn)確性與精確性評(píng)估血糖儀偏差的主要來源如何正確看待血糖儀的偏差內(nèi)容血糖儀開展歷史血糖儀的工作原理血糖儀準(zhǔn)確性與精確性評(píng)估血糖儀偏差的主要來源如何正確看待血糖儀的偏差第一臺(tái)血糖儀創(chuàng)造者湯姆.克萊曼斯〔TomClemens〕全世界第一臺(tái)袖珍式血糖儀誕生1974年德國寶靈曼公司推出了世界上第一臺(tái)針對(duì)專業(yè)醫(yī)護(hù)人員的便攜式血糖儀Reflomat第一代：(2種)反響后需排除血樣，以免干擾比色或因紅細(xì)胞滲透到基底而使反響物喪失改進(jìn)后，紙片涂上乙基纖維素或在酶上加一層防水層水洗擦拭第二代：〔2種〕血樣存在時(shí)檢測(cè)〔包括光電比色法和電極法〕改進(jìn)方面：血樣量采血方法操作測(cè)定時(shí)間新的酶、介質(zhì)、染色基團(tuán)〔一步法〕抗干擾〔血內(nèi)原性〕鈀、金等稀有金屬電極第三電極隔血屏障低電壓等數(shù)據(jù)儲(chǔ)存外觀血糖儀操作的主要步驟采血、按要求血量滴在反響區(qū)域內(nèi)在樣本中識(shí)別葡萄糖與葡萄糖反響，其產(chǎn)物被儀器測(cè)定到識(shí)別程序、環(huán)境或可能存在的其他錯(cuò)誤條件足夠血量、嚴(yán)格掌握血樣反響時(shí)間、除血樣第二代－－直接機(jī)上滴血檢測(cè)〔無需操作者掌握時(shí)間〕機(jī)外滴血、規(guī)定時(shí)間上機(jī)檢測(cè)當(dāng)今血糖儀設(shè)計(jì)考慮抗干擾環(huán)境:溫度濕度光電磁場(chǎng)等血樣:血球容積血樣量含氧量等低耗值外觀反響配料能快速溶解或激活無創(chuàng)內(nèi)容血糖儀開展歷史血糖儀的工作原理血糖儀準(zhǔn)確性與精確性評(píng)估血糖儀偏差的主要來源如何正確看待血糖儀的偏差葡萄糖檢測(cè)方法：經(jīng)典方法：Fehling’sreagent、磷鉬酸比色法等原理葡萄糖含自由醛基，屬復(fù)原糖，在堿性溶液中，能將金屬離子〔Cu2+、Hg2+、Ag2+等〕復(fù)原G+Cu(OH)2=葡萄糖酸+Cu2O酶法：高效專一常溫常用酶：Glucoseoxidase(GO)葡萄糖氧化酶Glucosedehydrogenase(GDH)葡萄糖脫氫酶

Hexokinase(HK)己糖激酶(常用于大生化儀)Glucose-6-phosphatedehydrogenase6-磷酸葡萄糖脫氫酶

幾種酶的特性：葡萄糖氧化酶測(cè)量結(jié)果易產(chǎn)生偏差影響血氧濃度的因素：哮喘，吸煙，肺氣腫，慢性阻塞性肺病和各種心血管疾病海拔高度劇烈運(yùn)動(dòng)開封后易與空氣中氧氣發(fā)生反響一般開封后僅可以使用3個(gè)月對(duì)葡萄糖有特異性葡萄糖脫氫酶不受血液中氧分子的干擾即不受測(cè)量著血氧濃度的影響不受空氣中的氧氣的干擾即試紙有效期不受開封的影響一般可以使用至標(biāo)明的有效期特異性差，可能與麥芽糖等其他糖類發(fā)生反響實(shí)驗(yàn)室葡萄糖檢測(cè)：#BeckmanGlucoseAnalyzerGO電化學(xué)方法檢測(cè)反響物〔氧〕的耗竭

#YSIGlucoseAnalyzerGO電化學(xué)方法檢測(cè)過氧化氫〔H2O2〕GO葡萄糖+O2葡萄糖酸++復(fù)原染料過氧化物酶+H2OH2O2+700mVO2+

2H+

+2e-葡萄糖反響方式〔一〕H2O2ONETOUCHUltraTestStrip

Creatingareactionwhereglucosecanbemeasured葡萄糖+NAD+葡萄糖脫氫酶葡萄糖酸內(nèi)酯NAD++硫辛酰胺脫氫酶NADH+MTT(一種染色劑）葡萄糖脫氫酶吡咯喹啉醌（GDH－PQQ）、糖類治療物質(zhì)包括口服木糖，注射類的包含麥芽糖、半乳糖藥物，含有環(huán)糊精（艾考糊精）的腹膜透析溶液產(chǎn)品葡萄糖反響方式〔二〕反響原理ACCU-CHEK?

Active

羅康全TM活力型血糖試紙

樣本中的?-D-葡萄糖在葡萄糖染色氧化復(fù)原酶的一系列氧化復(fù)原作用下，形成一種中介物

此中介物與指示劑反響形成有色物質(zhì)光化學(xué)反響方法鏡頭光學(xué)部分橫截面示意圖LEDs1a,bLED2隔板區(qū)域發(fā)光二極管+光度監(jiān)測(cè)器試紙正面示意圖監(jiān)測(cè)器LED1aLED1bLED2試紙及由發(fā)光二極管產(chǎn)生的光點(diǎn)隔板區(qū)域，包括發(fā)光二極管和光度監(jiān)測(cè)器未提供足夠血樣，25秒內(nèi)續(xù)加樣本毛細(xì)作用吸收LED2spot:

樣本量監(jiān)測(cè)LED1a/bspot:測(cè)量葡萄糖濃度血流方向樣本量監(jiān)測(cè)測(cè)量開始

停止平安設(shè)計(jì)O.K.

樣本量缺乏監(jiān)測(cè)樣本量缺乏監(jiān)測(cè)及續(xù)加血樣功能或者ACCU-CHEK?

Advantage

羅康全?優(yōu)越型血糖試紙

試紙結(jié)構(gòu)聚酯薄膜〔PET〕聚酯薄膜頂膜血樣滴加區(qū)聚酯薄膜底膜鈀電極獨(dú)特弧形設(shè)計(jì)試劑反響區(qū)域〔葡萄糖脫氫酶〕羅氏康全系列血糖儀是唯一可用于手指尖末梢/靜脈全血、血清和血漿血糖檢測(cè)的血糖儀，差異小。RelativeGlucoseConsumptionUnreactedglucose=Reactedglucose=CoulometryVirtuallyallglucosereactsTinypoolofglucoseisneeded-totalpoolisconvertedtocomputeglucose.AmperometrySmall(variable)percentageofglucosereactsLargereservoirofglucoseisneeded-rateofdepletionismeasuredtocomputeglucose.瑞特血糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

(血糖儀型號(hào)GM210，檢測(cè)片型號(hào)GS210)＋不受光線強(qiáng)弱干擾、不需清潔保養(yǎng)＋不易受血中含氧量的影響ー通電后易受血中酸化復(fù)原物質(zhì)的干擾ー對(duì)葡萄糖的特異性較差＋不受光線強(qiáng)弱干擾、不需清潔保養(yǎng)＋對(duì)葡萄糖的特異性高ー通電后易受血中酸化復(fù)原物質(zhì)的干擾ー易受血中含氧量的影響生物電GDH酶GOD酶光化學(xué)＋對(duì)葡萄糖的特異性高ー

易受血中含氧量的影響ー易受光線強(qiáng)弱干擾ー需要定期做清潔保養(yǎng)＋不易受血中含氧量的影響ー對(duì)葡萄糖的特異性較差ー易受光線強(qiáng)弱干擾ー需要定期做清潔保養(yǎng)不同測(cè)試原理的長(zhǎng)處和短處

自我血糖監(jiān)測(cè)本卷須知采血及操作方法和程序要嚴(yán)格按照操作常規(guī)進(jìn)行采血部位皮膚枯燥，血量充分，切忌局部擠壓儀器要定期進(jìn)行保養(yǎng)、清潔和校正

含血檢測(cè)葡萄糖的方法：雙色測(cè)定測(cè)反響物顏色測(cè)血液顏色血量需充分血球比例有影響〔比色計(jì)鏡頭貴難校正費(fèi)電〕單色測(cè)定隔血儀器測(cè)不出血液顏色對(duì)紅細(xì)胞容積和氧影響敏感電極法測(cè)電流

校正與誤差：儀器本身校正散射光紙片密碼測(cè)定數(shù)據(jù)第三電極〔不含GO，非特異電流〕校正液模擬血液標(biāo)準(zhǔn)液〔與生化標(biāo)準(zhǔn)液不同〕標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)控POCT-QA,QC內(nèi)容血糖儀開展歷史血糖儀的工作原理血糖儀準(zhǔn)確性與精確性評(píng)估血糖儀偏差的主要來源如何正確看待血糖儀的偏差I(lǐng)nternationalOrganizationforStandardization(ISO)GuidelineISO15197

32ParticipatingCountriesUSA:SecretariatArgentinaAustraliaAustriaBelgiumBrazilCanadaChileChinaCzechRepublicDenmarkFinlandGermanyIranIrelandIsraelIsraelItalyJamaicaJapanKorea,RepublicofMexicoNetherlandsNewZealandNorwayPortugalSingaporeSpainSwedenSwitzerlandTurkeyUnitedKingdomISO15197:

95%

MinimumAccuracySpecificationRequirements“Theminimumacceptableaccuracycriteriaarebasedonthemedicalrequirementsforglucosemonitoring.〞ExamplesoftheISO15197

“minimumacceptableaccuracycriteria〞

forbloodglucose4.2mmol/l(75mg/dl)(±20%)LabAnalyzermg/dlmmol/l754.2905.01005.61307.21508.318010.025013.935019.450027.8+20%905.01086.01206.71568.718010.021612.030016.742023.360033.3–20%603.3724.0804.41045.81206.71448.020011.128015.640022.2Point:VariabilityexistsinreportedBGmonitoringdata,andisacceptabletoadegree.Question:WhatdegreeofconfidencecanclinicianshaveindevicesthatreportdataoutsideofthisinternationallydevelopedspecificationforBGmonitors?受試對(duì)象血糖值分布接受試驗(yàn)者血糖濃度分布人數(shù)(依據(jù)ISO15197：2003標(biāo)準(zhǔn))：GroupABCDEFGRange(mmol/L)<2.82.8-4.34.4-6.76.7-11.111.2-16.616.7-22.2>22.2Percentage5%15%20%30%15%10%5%Number723304523157假設(shè)共計(jì)150例LaboratoryaccuracyInternationalOrganizationforStandardization(ISO15197)LinearregressionplotsBland-AltmandifferenceplotsClinicalaccuracyClinicalsafetyassessmentParkesConsensusErrorGrid(2000)InternationalOrganizationforStandardization(ISO)InternationalStandard15197Firstedition.Invitrodiagnostictestsystems-Requirementsforblood-glucosemonitoringsystemsforself-testinginmanagingdiabetesmellitus.InternationalOrganizationforStandardizationGeneva,Switzerland:ISOInternationalStandard,1May2003.

ParkesJL,SlatinSL,PardoS,GinsbergBH.ANewConsensusErrorGridtoEvaluatetheClinicalSignificanceofInaccuraciesintheMeasurementofBloodGlucose.DiabetesCare23:1143-1148,2000.InterpretingAccuracyStudyData1.統(tǒng)計(jì)方法之一，準(zhǔn)確度之分析：當(dāng)血糖濃度<4.2mmol/L，其偏差數(shù)值(mmol/L)=血糖機(jī)讀值－參考儀器數(shù)值當(dāng)血糖濃度≧4.2mmol/L，其偏差值百分比(%)=(血糖機(jī)讀值－參考儀器數(shù)值)/(參考儀器數(shù)值)2.統(tǒng)計(jì)方法之二，線性回歸系數(shù)分析：血糖機(jī)讀值為Y軸，參考儀器數(shù)值為Ｘ軸，Ｘ軸與Ｙ軸應(yīng)采相同比例尺與區(qū)間。斜率與截距應(yīng)按照適宜的統(tǒng)計(jì)分析來計(jì)算。呈現(xiàn)方式包括y=ax+b(a為斜率，b為截距)，r值(回歸系數(shù))，N值(總受測(cè)數(shù)量)。臨床性能的評(píng)價(jià)方法1,BestU.S.hospitalsrankedbyU.S.NewsandWorldReport,20032,Dataonfile優(yōu)越血糖儀與大生化結(jié)果的一致性臨床性能的評(píng)價(jià)方法ErrorGridAnalysis(EGA)分析圖：美國FDA與歐洲CE的標(biāo)準(zhǔn)要求臨床實(shí)測(cè)后的EGA分析需有95%以上的測(cè)試準(zhǔn)確度落于A區(qū)內(nèi)〔A區(qū)為+/-20%的誤差范圍以內(nèi)〕，且A區(qū)加上B區(qū)百分比要等于100%，才能通過臨床測(cè)試。ClarkParkes準(zhǔn)確性與精確性

Accuracy&Precision內(nèi)容血糖儀開展歷史血糖儀的工作原理血糖儀準(zhǔn)確性與精確性評(píng)估血糖儀偏差的主要來源如何正確看待血糖儀的偏差偏差的來源如果血糖儀本身是工作正常的，那么是什么原因造成結(jié)果的差異？偏差的來源是什么呢？同一個(gè)人使用不同的血糖儀，可能得到不同的測(cè)試結(jié)果同一個(gè)人使用同一臺(tái)血糖儀，可能得到不同的測(cè)試結(jié)果這些不同的測(cè)試結(jié)果被稱為結(jié)果的差異血糖測(cè)試中產(chǎn)生偏差的原因1.測(cè)試樣本的檢體2.測(cè)試樣本的來源3.儀器的血糖校準(zhǔn)方式4.血細(xì)胞壓積率*5.樣本的糖酵解一、檢體樣本的檢體

TestSample

*全血血樣

(快速檢測(cè)的血糖儀)兩種血樣檢體:*血漿、血清

(實(shí)驗(yàn)室生化儀)抗凝凝結(jié)serumplasma0.5~1小時(shí)立即別離全血血樣本全血血樣用于自我監(jiān)測(cè)的血糖儀中直接來自人體組成局部細(xì)胞(紅細(xì)胞，白細(xì)胞等)液體局部(水占90%)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)二、樣本的來源

TestSample三種血樣來源動(dòng)脈毛細(xì)血管靜脈動(dòng)脈動(dòng)脈是將血液從心臟運(yùn)往身體的各個(gè)局部動(dòng)脈血具有最高的血糖濃度動(dòng)脈血只能在醫(yī)院中抽取AST采血毛細(xì)血管毛細(xì)血管在最小的動(dòng)脈和最小的靜脈之間運(yùn)送血液毛細(xì)血管血液可以從身體的手指，前臂或是新生兒的腳跟處獲得靜脈靜脈是將身體各個(gè)局部的血液回流到心臟靜脈血樣具有最低的血糖濃度靜脈血液通常是在手臂上抽取不同樣本之間的血糖水平差異動(dòng)脈空腹比毛細(xì)血管樣血高5mg/dL比靜脈血樣血高10mg/dL餐后比靜脈血樣血高20-70mg/dL毛細(xì)血管空腹比靜脈血樣血高2-5mg/dL(0.1-0.28mol/L)餐后比靜脈血樣血高20-70mg/dL(1.1-3.9mol/L)隨機(jī)血糖監(jiān)測(cè),比靜脈血高8%靜脈空腹比毛細(xì)血管血樣血低2-5mg/dL

餐后比毛細(xì)血管血樣血低20-70mg/dL因此，當(dāng)做血糖儀和生化儀之間比照時(shí)，一定要注意是空腹?fàn)顟B(tài)下。末梢毛細(xì)血管全血葡萄糖〔CBG〕只做監(jiān)測(cè)這種差異是和人的生理情況相關(guān)的毛細(xì)血管全血糖與靜脈血漿糖的關(guān)系三、儀器的校準(zhǔn)方式

MeterCalibration血漿校準(zhǔn)的血糖儀測(cè)試結(jié)果，即是血漿血糖測(cè)試值，可與實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果直接比較。全血校準(zhǔn)的血糖儀測(cè)試結(jié)果，即是全血血糖測(cè)試值，將會(huì)比實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試結(jié)果低約12%。目前血糖儀根據(jù)設(shè)計(jì)和功能不同，有兩種血糖校準(zhǔn)方式四、血球壓積率*

Hematocrit全血與血漿/血清的結(jié)果區(qū)別血漿/血清血糖=全血血糖值[1.0-(0.0024xhct)]當(dāng)血細(xì)胞壓積率〔hct〕為45%時(shí),血漿/血清血糖=1.12*全血血糖值全血與血漿/血清的結(jié)果區(qū)別全血血糖值(mg/dL)Hct%血漿血糖值(mg/dL)差值%10025106.46.410035109.29.210045112.112.110055115.215.210065118.518.5它是指在總血樣中的紅細(xì)胞(RBC)的百分比率紅細(xì)胞(RBC)將會(huì)影響血漿流入試紙的速率用于自我血糖監(jiān)測(cè)的血糖儀都需要全血血樣來檢測(cè)血細(xì)胞壓積率的正常范圍 成年男性 41%-53%

成年女性 36%-46%

新生兒 45%-67%

兒童 34%-40%導(dǎo)致高血細(xì)胞壓積率的通常原因新生兒血細(xì)胞增多癥脫水狀態(tài)過高的血細(xì)胞壓積率會(huì)導(dǎo)致一個(gè)較低的血糖測(cè)試結(jié)果導(dǎo)致低血細(xì)胞壓積率的通常原因透析貧血愛滋病癌癥懷孕過低的血細(xì)胞壓積率會(huì)導(dǎo)致一個(gè)較高的血糖測(cè)試結(jié)果五、糖酵解

Glycolysis紅細(xì)胞消耗葡萄糖葡萄糖的消耗將會(huì)降低血糖濃度。在室溫條件下，此速率為7-10mg/dL(即0.4-0.6mmol/L)/小時(shí)在血糖儀測(cè)試結(jié)果和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果比較時(shí)，糖酵解是需要著重考慮的因素含有抗凝劑的全血血樣應(yīng)該在30分鐘內(nèi)被測(cè)試完成六、樣本收集時(shí)間

Timingofsamplecollection糖尿病人的血糖濃度在很短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)發(fā)生很大的波動(dòng) 因此，在做比照實(shí)驗(yàn)時(shí)，樣本的收集時(shí)間是特別重要的一個(gè)因素樣本的收集必須是在10分鐘內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)室分析應(yīng)該在30分鐘內(nèi)完成七、添加劑

Additives八、干擾物質(zhì)*

InterferingSubstances干擾性是指血糖測(cè)試結(jié)果受到其它化學(xué)物質(zhì)的相互交叉反響的影響程度內(nèi)源性物質(zhì)膽紅素膽固醇肌氨酸酐甘油三酯尿酸外源性物質(zhì)對(duì)氨基乙酚Vc多巴胺麻黃素龍膽酸布洛酚L-多巴甲基多巴水楊酸鹽四環(huán)素tolazamide甲糖寧各種(血樣的)保護(hù)劑ACCU-CHEK?

Active

羅康全TM活力型血糖試紙

精準(zhǔn)——不易受干擾物質(zhì)影響

內(nèi)源性物質(zhì)實(shí)驗(yàn)濃度mg/dl生理濃度mg/dl膽紅素201.2肌酐301.5半乳糖60*20血紅蛋白1505尿素40038尿酸207內(nèi)源性干擾物質(zhì)——由人體內(nèi)部產(chǎn)生的物質(zhì)從生理濃度到實(shí)驗(yàn)濃度觀察以下物質(zhì)，無干擾現(xiàn)象*