標準物質校準不同原理血糖儀的結果對比

周松華，陳 晨，秦霄雯，孫 靜，申 棟

（1.山東省計量科學研究院，山東 濟南 250014；2.曲阜市人民醫院，山東 曲阜 273100）

1 引言

隨著人們生活水平的提高，血糖數值也逐漸升高，血糖數值高對患者不會帶來較大的威脅，但若無法將血糖控制在標準的范圍內，其并發癥的發生會嚴重威脅患者的生活質量以及生命健康。糖化血紅蛋白（HbA1c）是一種血紅蛋白糖基化的不可逆變化的產物，其測定結果，不受患者是否空腹的影響，能夠正確檢測出患者近3 個月以內的血糖平均水平。臨床檢驗糖化血紅蛋白的方法目前主要有離子交換層析法、親和層析法、免疫法、乳膠凝集法、酶法，方法多種多樣，因此對于不同原理血糖儀的校準非常重要。文章分別校準美國BIO-RAD D-10 糖化血紅蛋白儀（全自動離子交換高效液相色譜法）和日立7170A生化分析儀（乳膠凝集免疫比濁法），通過對比示值誤差、重復性、線性相關性，來測量儀器是否滿足實際需求。

在糖化血紅蛋白標準物質方面，糖化血紅蛋白分析儀缺少全面完善的標準物質，不同濃度下的標準物質正在研制中。在檢定規程和校準規范方面不足，為彌補空白，國家2012 年出臺了JJG714--2012《血細胞檢定規程》，2014 年出臺了YY/T1246—2014《糖化血紅蛋白儀校準規范》，2020 年國家新出了《糖化血紅蛋白分析儀校準規范》JJF1841—2020，在此規范中規定低值范 圍4.5%～5.5%（25.7mmol/mol-36.6mmol/mol），高值范圍9.5%～10.5%（80.3mmol/mol-91.2mmol/mol），這些規范在糖化血紅蛋白儀的校準領域提供了新的方法指引。

2 血糖儀的不同原理以及代表性型號

2.1 離子交換層析法

原理是將血紅蛋白的β 鏈N 末端氨酸糖基化，在酸性溶液中，讓糖化血紅蛋白和血紅蛋白A 帶正電荷，用磷酸緩沖溶液對其進行洗脫，通過分析色譜圖，可以得到糖化血紅蛋白的含量。離子交換層析法的代表性儀器為美國BIO-RAD 公司的D-10，PRIMUS公司的Hb9210，上海惠中的MQ-2000PT，日本Tosoh 公司生產的G7。

2.2 免疫比濁法

免疫比濁法是根據糖化血紅蛋白的不同結構進行分離，原理是用單克隆以及多克隆抗體與糖化血紅蛋白表面特定的抗原相結合，抗原與抗體之間形成復合物，通過比濁（比色）的方法測定糖化血紅蛋白的濃度。免疫比濁法的代表性儀器為日本東芝的TBA-2000FR，檢測試劑盒德國西門子的DAC，該方法操作過程簡單、特異性好，但標本之前會互相產生影響，標本之間容易發生交叉感染，因此會引入誤差。

2.3 乳膠凝集法

運用抗原抗體直接測定糖化血紅蛋白的含量。這種免疫反應是糖化血紅蛋白與試劑中的抗體結合而形成凝集，凝集量隨糖化血紅蛋白濃度的大小而變化。使用生化分析儀器檢測糖化血紅蛋白的濃度，代表性儀器為貝克曼的DXC-800，日立的7170A 型全自動生化分析儀。

3 糖化血紅蛋白分析儀校準方法

選擇標準物質測定結果，測試示值誤差和重復性，計算線性相關性。相關結果越低，證明儀器準確度越好。

3.1 標準物質的選擇

在最新的校準規范中，校準器為糖化血紅標準物質。

根據在國家標準物質資源共享平臺上獲取的信息，現有不同濃度的糖化血紅蛋白標準物質如表1。

表1 糖化血紅蛋白標準物質

3.2 示值誤差

一般以準確度衡量示值誤差，用高值和低值的有證標準物質，分別校準血糖儀，用每個濃度水平校準三次，計算三次校準結果的平均值。根據公式（1）得出儀器的示值誤差：

其中：Δx—示值誤差；

—三次測量的平均值；

xi—標準物質的標定值。

說明：三個數值均無量綱。

3.3 重復性

重復性也叫作變異系數，測量重復性的方法為用最低濃度的標準物質重復校準儀器二十次，根據公式（2）計算儀器的重復性：

其中：RSD—相對標準偏差；

yi—第i次標準物質的測量值；

—二十次測量結果的平均值；

i—測量序號。

說明：除相對標準偏差，其余數值均無量綱。

3.4 線性相關性

將糖化血紅蛋白標準物質，稀釋成至少五個濃度，濃度范圍在低值至高值中間，用不同濃度的標準物質校準血糖儀3 次，取測量結果的平均值。不同的濃度梯度為自變量、測量結果的平均值為因變量，做線性回歸方程，并計算相關系數R 的值。

4 校準結果

4.1 精密度驗證結果

精密度驗證結果見表2，有關報告說明，相對標準偏差的數值應小于5%，最理想值小于3%。高值、中值、低值的示值誤差和相對標準偏差均小于理想中的精密度，精密度符合要求。糖化血紅蛋白儀（全自動離子交換高效液相色譜法）檢測HbA1c 結果的準確度優于全自動生化分析儀（乳膠凝集免疫比濁法），在臨床檢驗中應將其作為參考方法。

4.2 線性驗證

線性驗證結果見表3 和圖1、 圖2。 糖化血紅蛋白分析儀的回歸方程Y=0.968x+1.58，R2=0.999，線性良好。全自動生化分析儀的回歸方程Y=1.024x-1.26，R2=0.999，線性良好。

圖1 糖化血紅蛋白分析儀的線性相關性

圖2 全自動生化分析儀的線性相關性

表3 有證標準物質校準不同原理血糖儀的線性相關性結果

4.3 線性相關性

5 總結

糖化血紅蛋白數值的大小是衡量糖尿病患者病情的重要指標，文章對比了糖化血紅蛋白分析儀和全自動生化分析儀校準結果，相關數據均在規定范圍之內。通過對比校準結果，糖化血紅蛋白分析儀結果高于全自動生化分析儀，全自動生化分析儀由于同源的糖化血紅蛋白變體也有同樣的N 末端結構，從而影響校準結果，使糖化血紅蛋白分析儀的分析結果偏高。市場上血糖儀的種類逐漸增多，目前對不同原理的血糖儀進行校準的研究尚有缺失。根據最新頒布的規范，計量相關部門可以開展校準工作，使血糖儀的檢測更準確化、精密化。