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自测用血糖监测系统

准确度和红细胞压积评价

朱成龙

山东莱博生物科技有限公司 山东 济南  250102

作者简介：姓名：朱成龙（1991.09--）；性别：男，民族：汉，籍贯：安徽，学历：研究生；现有职称：无； 

摘要：自测用血糖监测系统由血糖仪和血糖试纸两部分组成一个系统，适用于各级医疗机构专业检测或供糖尿病患者自我监测。为了深入了解自测用血糖监测系统，本文分析了自测用血糖监测系统的发展历程、结构类型、检测原理以及注册检验过程中的评价方法；基于上述总结，为其发展提供方向，并对未来临床医学的走向提出展望。

0引言

随着我国经济条件的飞速发展，糖尿病患病率越来越高。血糖监测是糖尿病治疗中不可或缺的手段，POCT血糖仪是血糖监测方法中重要方法之一。该方法具有快速简单等优势，是糖尿病治疗、观察病情、术中血糖观察以及医生调节药物剂量的主要依据。但是，POCT血糖仪质量参差不齐，检测原理方法不一致、受干扰影响因素多，其检测的正确性和抗干扰性一直备受争议[1]。

国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布的中华人民共和国国家标准GB/T19634-2005《体外诊断检验系统自测用血糖监测系统通用技术条件》换版为GB/T19634-2021，于2023年5月1日实施。新旧版本的主要变化在于性能要求中4.3血糖仪和血糖试条系统准确度和4.4红细胞压积的变化。

1.自测用血糖监测系统发展历程

血糖仪的发明者为汤姆-克莱曼斯。他于1966年开始研究血糖仪，1968年首先开发出了几台血糖仪的模型并于当年的四月份申请专利。此测量血糖的仪器为AmesReflectnceMeter由Ames(拜尔)公司生产。当时的价格折合人民币大约4100元。

第一代血糖仪：水洗式血糖仪第一台真正商业化的血糖仪Dextrometer是由Ames公司于1979年推出的，售价为人民币3200元。对于病人来说，第一代血糖仪的使用过程非常繁琐，需要先在试纸上滴加血样，等一分钟后用水冲洗以去除红细胞，再将试纸插入机器以读取结果。第二代血糖仪：擦血式血糖仪1980年，Ames公司推出了第二代血糖仪Glucometer。病人无须再冲洗试纸，只需要在反应后将试纸上的血细胞轻轻擦去就可以读数了。虽然第二代血糖仪体积变小而且比较方便病人使用，但是仍然需要采集大约10～15微升的血样，并需要大约1分钟反应时间才能得到结果。第三代血糖仪：不需擦血的比色法血糖仪1987年Lifescan公司上市了一台不需要擦血的血糖仪OneTouch。该产品由于操作方便以及结果准确很快被市场所接受，四年后，Lifescan公司在1989年更推出了OneTouch2。由此，Lifescan公司成为美国市场上的领导品牌。随后，罗氏公司、强生公司、拜尔公司等相继推出了他们的第三代血糖仪。随着产品的不断更新以及合理的价格，自我血糖检测系统的市场开始在世界各地迅速发展。第四代血糖仪：电化学法血糖仪电化学法技术开始于1981年，到1986年雅培公司开发了第一台电化学法血糖仪ExactechPen，并在美国获准上市。随后，电化学法技术取代了原先的比色法技术成为这个领域的主流。采用了电化学法技术的血糖仪体积更小，更方便使用且反应时间更短。今天，电化学法在美国已经有超过70%的市场占有率，在日本100%都使用的是电化学法血糖仪。第五代血糖仪：微采血量多部位采血血糖仪由TheraSense（斯尔森）公司专利之库仑电量法所开发生产的Freestyle（利舒坦）血糖仪技术质量更进一步迈入新的纪元。利舒坦是第一台微量血糖仪，多部位进行采血，仅需0.3微升血样量，标志着最新一代的自我血糖检测系统的诞生。这台划时代的血糖仪只需要比从前小很多的采血量，是美国FDA唯一许可的在身体六个不同部位进行采血的血糖仪[2]。允许病人在除了传统的手指部位外还可在上臂、前臂、大腿、小腿、手掌等部位采血测试。2001年上市后TheraScense（斯尔森）公司在极短时间内就成为美国市场上第三大血糖仪供应商。

2.自测用血糖监测系统结构类型

电化学酶传感器法微量血快速血糖测试仪，是采用生物传感器原理将生物敏感材料酶同物理或化学换能器相结合，对所测定对象做出精确定量反应，并借助现代电子技术将所测得信号以直观数字形式输出的一类新型分析装置，即采用酶法葡萄糖分析技术并结合丝网印刷和微电子技术制作的电极，以及智能化仪器的读出装置，组合成微型化的血糖分析仪。根据所用酶的不同，此类仪器可以分为采用葡萄糖脱氢酶和采用葡萄糖氧化酶技术的两大类。酶电极的组成(葡萄糖氧化酶电极为例)包括印刷电极、电极底片、葡萄糖氧化酶及固定保护层。电极的测试原理为：在印刷电极的两端施加一定的恒定电压，当被测血样滴在电极的测试区后，电极上固定的葡萄糖氧化酶与血中的葡萄糖发生酶反应，经过一定的滞后期(约20s后)，酶电极的响应电流与被测血样中的葡萄糖浓度呈相关性。血糖仪就是根据这一关系来计算并显示血标本中的葡萄糖浓度值的

[3]。

3.自测用血糖监测系统检测原理

血糖仪利用葡萄糖酶法的原理和钯电极的技术，并设置密码牌，自动校准血糖仪和试纸。试纸条结构包括聚酯薄膜顶膜、底膜，标本采集区，试剂区，钯电极等。测试时，先插入试纸，采血针采血后血滴靠近试纸进血端口，由于毛细管作用血样吸入到吸入到试纸的反应区，在反应区内，酶和血液中的葡萄糖进行反应，从而使电子从葡萄糖流向化学中间体。施加在试纸上的电压促使电子从化学中间体流向电极，血糖仪通过电极来测量电子的流量(电流)，血糖仪能将检测到的电流信号通过固化的软件系统转换成血糖浓度的具体数值显示在屏幕上[4]。

4.自测用血糖监测系统注册检验过程中的评价方法

国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会联合发布的中华人民共和国国家标准GB/T19634-2005《体外诊断检验系统自测用血糖监测系统通用技术条件》换版为GB/T19634-2021，于2023年5月1日实施。新旧版本的主要变化在于性能要求中4.3血糖仪和血糖试条系统准确度和

4.4红细胞压积。

1. 选择经过验证过的参照分析系统，应包括仪器+校准品+质控品。
2. 当浓度区间较低时，已选择低浓度的葡萄糖溶液（举例：200mmol/L葡萄糖溶液）；当浓度区间较高时，已选择高浓度的葡萄糖溶液（举例：1000mmol/L葡萄糖溶液）。
3. 评判时以参照分析系统测试值为基准。

4.4红细胞压积

分析每个血糖浓度和红细胞压积所得测量数据，按照下列要求进行分析。具体操作步骤如下:

a)对于每一样本，计算血糖监测系统测量的血糖值的平均值及参考测量方法测量值的平均值;

b)对于每一样本，计算血糖监测系统测量值与参考值的绝对偏差和相对偏差,应符合系统准确度的要求

c)计算每个样本血糖偏倚平均值与中间水平血糖偏倚平均值的偏差,以确定红细胞压积对血糖监测系统测量值的影响。

5.影响结果的干扰因素

①抗凝剂的选择

应用物理或化学的方法，除掉或抑制血液中的某些凝血因子，阻止血液凝固，称为抗凝一能够阻止血液凝固的化学试剂或物质，称为抗凝剂或抗凝物质。临床检验常用的抗凝剂如下。

枸橼酸钠

能与血液中的钙离子形成可溶性螯合物，从而阻止血液凝固。常用于临床检验的各项实验，

由于枸橼酸钠毒性小，也是用输血保养液的成分之一。枸橼酸钠抗凝剂由于已稀释不适于细胞的计数。

乙二胺四乙酸盐(EDTA)

常用的钠盐(EDTA-Na2)或钾盐(EDTA·K₂·2H₂O)，能与血液内的钙离子结合成螯合物，从而阻止血液凝固。对血细胞形态和血小板计数血小板记数影响很小，适用于多项血液学检查，尤其是血小板计数。因钠盐溶解度明显低于钾盐，有时影响抗凝效果，根据国际血液学标准化委员会的建议，血细胞分析仪分析血细胞用EDTA・K2作抗凝剂。EDTA影响血小板聚集，不适合于凝血象检查和血小板功能试验。EDTA浓度过高能引起红细胞和白细胞皱缩及变性。

肝素

肝素是生理性抗凝剂，广泛存在于肺、肝、脾以及肥大细胞和嗜碱性粒细胞的颗粒中，它是一种含有硫酸基团的黏多糖，相对分子质量15000。带强大负电荷，具有多方面的抗凝作用，

主要是加强抗凝血酶Ⅲ灭活丝氨酸蛋白酶的作用，从而阻止凝血酶的形成，并有阻止血小板聚集等多种抗凝作用。

肝素具有抗凝能力强，不影响血细胞体积，不引起溶血等优点，是一种较好的抗凝剂。但过量的肝素会引起白细胞凝集，不能用于白细胞计数，还可使血片染色后背景或淡蓝色，不适于作白细胞分类。肝素抗凝血应于短时间内使用，否则搁置过久，血液又可发生凝固。肝素抗凝剂不适于血涂片和白细胞计数以及血小板计数。

草酸盐

常用的有草酸钾、草酸钠、草酸铵，它们溶解后的草酸根与标本中的钙离子形成草酸钙沉淀，使钙失去凝血功能。

草酸盐抗凝的优点是溶解度好，价廉。2mg草酸盐可抗凝1mL血液。草酸钠通常用

0.1mol/L浓度，与血液按1:9比例使用，过去主要用于凝血象检查，通过实践发现,草酸盐与钙离子结合后形成的沉淀物，影响自动凝血仪的使用，因此，在测定凝血功能时选择枸橼酸盐。草酸钾或草酸钠可使红细胞缩小，而草酸铵可使红细胞胀大，二者适当混匀后(一般用草酸钾和草酸铵，也叫双草酸盐抗凝剂)，恰好不影响红细胞形态和体积适用于血细胞比容、血细胞记数、血液指数计算、网织红细胞记数等检查，但双草酸盐可引起血小板聚集，并影响白细胞形态，故不用于血小板计数记数和白细胞分类计数[5]。

脱纤维蛋白法抗凝血

除用化学方法抗凝外，亦可用物理方法脱纤维蛋白。即将血液注入盛有玻璃珠的容器中，不停地转动，使纤维蛋白缠绕凝固于玻璃珠上，从而防止血液凝固，这种抗凝方法分离的抗凝血叫脱纤维蛋白血。主要用于制备血培养基，以及不能用抗凝剂的血液标本的抗凝，如红斑狼疮细胞检查。

因此，血液中抗凝剂的选择应经过验证。

6、新鲜静脉全血样本

血液标本采集前应考虑的因素

1）情绪：紧张与生气可影响神经内分泌系统，使儿茶酚胺、皮质醇、血糖、白细胞、中性粒细胞等增高。

2）饮食:普通进餐后，血甘油三酯将增高50%，血糖增加15%，丙氨酸氨基转移酶及血钾增加15%。高蛋白膳食可使血尿素、尿酸及血氨增高；高脂肪饮食可使甘油三酯大幅度增高，被采血者当天饮食，巧克力对脂肪血影响程度最大，且食后造成的脂肪血在血液内停留时间大于4h；肉制食品及豆浆、油饼对脂肪血有很大的影响；采血前应控制此类饮食;牛奶对少数人(40%)有轻度影响，且食后2h内采血不会造成脂血；鸡蛋对脂肪血无影响;高核酸食物(如动物内脏)可导致尿酸明显增高。

3）饮酒:长期饮酒者可导致丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶、y-谷氨酸转移酶增高;慢性酒精中毒者，其血中胆红素、碱性磷酸酶、甘油三酯等增高。

4）吸烟:长期吸烟者血中白细胞计数、血红蛋白浓度，碳氧血红蛋白、癌胚抗原等增高:而免疫球蛋白G则减低,血管紧张素1转换酶活性减低。

5）采血时间尽可能安排在上午7点-9点之间进行。患者在采血前应禁食8-12小时。

7.总结与展望

自测用血糖监测系统是临床检测发展的证明，它的出现缓解了国内医疗资源紧张的压力，满足了无数患者的检测需求，拯救了他们的生命，但是，自测用血糖监测使用的是末梢全血，中心实验室使用的是血浆或血清，故应注意结果的换算及调整。干扰物质的存在也会对结果造成影响。为保证结果的准确，应进行及时校准和常规质控。由于受到多种因素的影响，到目前为止，自测用血糖监测系统测量血糖只适合日常监测，而不能作为准确诊断糖尿病的工具。因此，企业需要继续加大研发投入，同时，政府也要出台相关政策，鼓励科技创新，进一步完善发展自测用血糖监测系统。此外，随着科学技术的发展，越来越多的检测技术将会被应用到临床实验室，这些技术和自测用血糖监测系统都会对临床疾病的预防、诊断和治疗产生重要影响。

参考文献：

[1]孙曾梅,邬云红,张惠勤,等.国产无创血糖仪在不同红细胞压积人群检测中的准确性评价[J].中国医学装备,2023,20(11):30-35.

[2]卢庆,晋溶辰,陈文,等.瞬感扫描式葡萄糖监测系统在糖尿病无症状低血糖监测中的优势分析及护理进展[J].上海护理,2023,23(5):58-62.

[3]叶朝付,杨笑鹤,曾叶,等.自测用血糖监测系统注册审评的探讨与监管建议[J].中国医疗设备,2022(004):037.

[4]付亚成,全昌云,刘丽霞,等.动态血糖监测系统中技术难点的相关探讨[J].中国医疗器械杂志,2022(004):046.

[5]龚艳,张霞,鲁红波,等.瞬感扫描式葡萄糖监测系统在门诊2型糖尿病患者血糖监测中的应用[J].现代医药卫生,2022(S01):038.

作者简介：姓名：朱成龙（1991.09--）；性别：男，民族：汉，籍贯：安徽，学历：研究生；现有职称：无；