干式化学法检测健康儿童青少年血清电解质和空腹血糖参考区间与相应的传统参考区间差别不大

罗小娟 曹 科 陈运生 黄宝兴 肖丽霞 马东礼 周家秀

·论著·

干式化学法检测健康儿童青少年血清电解质和空腹血糖参考区间与相应的传统参考区间差别不大

罗小娟1曹 科1陈运生1黄宝兴1肖丽霞1马东礼1周家秀2

目的 建立深圳地区3月龄至18周岁健康人群干式化学法血清K+、Na+、Cl-、总钙(TCa)、总二氧化碳(TCO2)、空腹血糖(FBG)的参考区间值。方法 根据儿童青少年生长发育规律分为3月龄至3岁、～6岁、～12岁和～18岁组。标本来源为健康体检常规检测后的剩余标本。采用美国强生公司VITROS 350干式化学分析仪检测血清K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG水平，比较不同年龄组和不同性别间的差异，并确定6项检测指标在3月龄至18岁健康人群中的参考区间值。结果 1 898名儿童青少年合格标本进入分析，其中男1 033名,女865名。3月龄至3岁组163名，～6岁组791名，～12岁组613名，～18岁组331名。①各年龄组男童TCa检测结果均低于女童，～6岁组男童FBG检测结果高于女童，差异均有统计学意义(P均<0.05)，其余各组不同性别间差异均无统计学意义(P均﹥0.05)。Na+、Cl-、TCa和FBG在同性别不同年龄组间差异均有统计学意义(P均<0.05)，K+和TCO2在同性别不同年龄组间差异均无统计学意义(P均﹥0.05)。②K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG在3月龄至18岁健康人群中的参考区间值(P2.5～P97.5)分别为3.4～4.9、134～147、98～110、2.18～2.60、19～28和3.6～6.0 mmol·L-1。③空腹血糖受损(IFG)总检出率为2.3%(男2.9%，女1.6%)。3月龄至3岁组未检出IFG，～6岁、～12岁和～18岁组IFG检出率分别为1.0%、3.4%和4.5%。各年龄组间IFG检出率差异均有统计学意义(P均﹤0.05)，同一年龄组间男童IFG检出率均高于女童(P均<0.05)。结论 以深圳地区3月龄至18岁健康儿童为人群的干式化学法血清K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG的参考区间值在不同性别和年龄总体差别不大，与既往国内外相关研究差别不大。

电解质； 空腹血糖； 干式化学法； 参考区间值； 儿童； 青少年

血清钾离子(K+)、钠离子(Na+)、氯离子(Cl-)、总钙(TCa)和总二氧化碳(TCO2)是判断人机体水电解质和酸碱平衡紊乱的常规项目，空腹血糖(FBG)是判断糖代谢情况及诊断糖尿病的标准。临床实验室检测结果的解释严重依赖于可靠的参考区间值[1]，而检验项目的参考区间值受种族、年龄、性别和生长发育等影响而存在差异[2]。在儿童和青少年中，多种检测指标随年龄的增长差异显著[3～5]。Colantonio等[5]建立了加拿大多种族的40个常规生化指标(包括TCa和TCO2等)儿科参考区间值，但该研究仅对年龄和性别分组，未设立不同种族间的参考区间值。目前，中国所采用的多数检测项目参考区间值主要来源于《全国临床检验操作规程》等教科书、厂家说明书、国外文献或自身实验室小样本研究，而教科书和厂家说明书引用的多为欧美人群的研究结果。随着检验技术的发展和生活水平的提高，同时考虑到人种差异，以上参考区间值很可能已不适用于中国人群，为解决中国人群参考区间值标准缺乏的问题，2010年在国家卫生部支持下，中华医学会检验医学分会启动了“中国人群重要常规临床检验项目参考区间的建立”研究，现已基本完成和公布了中国成人血清酶、电解质、蛋白质、血常规的参考区间值[2]，但尚未涉及儿科参考区间值的研究。目前，国内仅见儿童电解质和血糖的个别报道。在本课题组前期对学龄前健康儿童研究基础上[6]，参照美国临床和实验室标准化协会(CLSI)的C28-A3文件[7]程序，于2011年9月至2013年8月采集3月龄至18岁健康人群静脉血标本，建立深圳地区健康儿童和青少年干式化学法血清K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG的参考区间值，为儿科疾病的诊断、治疗和监测提供参考。

1 方法

1.1 年龄分组 本研究根据儿童的生长发育规律[8]将儿童和青少年按年龄分为3月龄至3岁、～6岁、～12岁和～18岁组。

1.2 样本量 按照CLSI C28-A3的文件[7]关于建立参考区间值的要求，每组至少需要240名健康儿童，男女各120名。

1.3 研究对象来源 3月龄至3岁和3～18岁研究对象取自我院儿童保健科体检儿童，3～18岁研究对象也取自深圳市5个区(福田、南山、罗湖、宝安、龙岗)中小学和幼儿园集体健康体检的儿童和青少年。

1.4 研究对象纳入标准 体格发育评估在同年龄同性别P5～P95。

1.5 研究对象排除标准 ①正在治疗性服用药物，如抗生素、解热镇痛药和抗结核病药物等；②罹患心血管疾病，神经肌肉病，血液病，肝胆疾病，糖尿病，肾病，佝偻病，自身免疫性疾病，过敏性疾病，甲状腺功能亢进，甲状腺功能减低，肿瘤，先天畸形(多指等)，营养、消化、吸收不良等疾病，骨骼肌损伤，各种外伤和疼痛；③体格检查心脏、肺部听诊异常，扁桃体、肝、脾、淋巴结肿大，体温异常；④有嗜烟及酗酒等不良习惯。

1.6 标本采集和运送 ①健康体检要求体检者于清晨空腹安静坐姿或仰卧位抽取2 mL静脉血置于带分离胶的干燥管。②我院儿童保健科体检儿童在我院采集静脉血后送检验科后离心，学校体检儿童在现场采血离心后避光冷藏送至我院检验科。离心血标本肉眼可见溶血、黄疸或脂血为不合格标本，不进入分析。需要说明的是，本研究血清电解质和空腹血糖参考区间值的测定所需血标本均来自于健康体检的剩余标本。

1.7 实验室检测

1.7.1 仪器与试剂 美国强生VITROS 350干式化学分析系统，仪器配套校准品和试剂,质控品为美国伯乐BIO-RAD双水平的质控血清。美国BD公司生产一次性真空采血器、真空采血管(内含促凝剂和血清分离胶)。

1.7.2 质量控制 仪器经校准后每天用双水平室内质控血清测定，所有实验项目均在控，并参加国家卫生部临床检验中心的室间质量评价，符合质控要求。

1.7.3 检测项目 所有血标本均要求采集离心后4 h内完成血清K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG检测。空腹血糖受损(IFG)参照1999年WHO和国际糖尿病联盟(IDF)标准[9]：FBG≥6.1 mmol·L-1且<7.0 mmol·L-1。

2 结果

2.1 一般情况 本研究共采集1 947份标本，其中49份为不合格标本，1 898名3月龄至18岁儿童青少年合格血标本纳入分析，其中男1 033名,女865名,中位年龄5.9岁。每份合格标本均完成6项指标检测。3～18岁儿童中1 381名来自学校，354名来自我院。3月龄至3岁组163名(男85名)，～6岁组791名(男428名)，～12岁组613名(男341名)，～18岁组331名(男179名)。其中3月龄至3岁组未达到设计时样本量要求。

2.2 不同性别和年龄组各项指标检测结果 如表1所示，血清K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG在各年龄组不同性别间检测结果均呈非正态分布。各年龄组男童TCa检测结果均低于女童，～6岁组男童FBG检测结果高于女童，差异均有统计学意义(P均<0.05)，其余各组不同性别间差异均无统计学意义(P均﹥0.05)。Na+、Cl-、TCa和FBG在同性别不同年龄组间差异均有统计学意义(P均<0.05)，K+和TCO2在同性别不同年龄组间差异均无统计学意义(P均﹥0.05)。各检测项目与年龄spearman相关性分析显示，K+和TCO2与年龄均无相关性(K+：r=-0.008,P=0.749;TCO2：r=-0.039,P=0.143)，Na+和FBG与年龄呈正相关(Na+:r=0.095,P=0.000;FBG:r=0.130,P=0.000)，TCa和Cl-与年龄呈负相关(TCa:r=-0.055,P=0.027;Cl-:r=-0.181,P=0.000)。

表1 3月龄至18周岁儿童和青少年不同性别和年龄组各项指标检测结果[M(P25, P75)，mmol·L-1]

Tab 1 Reference intervals of six items for 1898 healthy children aged from 3 months to 18 years in different gender and age groups[M(P25, P75)，mmol·L-1]

GenderK+Na+1)Cl-1)TCa1)TCO2FBG1)3monthsto3yearsMale(n=85)4．3(3．9，4．4)140(136，141)103(99，105)2．37(2．24，2．47)2)20(18，24)4．7(4．0，5．4)Female(n=78)4．1(3．7，4．3)141(137，142)104(100，106)2．45(2．36，2．51)2)21(19，23)4．7(3．9，5．3)Total(n=163)4．2(3．7，4．4)139(137，141)103(102，105)2．42(2．32，2．48)20(19，23)4．7(3．9，5．5)-6yearsMale(n=428)4．2(4．0，4．4)141(140，143)106(105，107)2．43(2．37，2．49)2)24(23，26)4．9(4．7，5．1)2)Female(n=363)4．2(4．0，4．4)142(140，143)106(105，107)2．45(2．39，2．51)2)25(23，26)4．8(4．5，5．0)2)Total(n=791)4．2(4．0，4．4)142(140，143)106(105，107)2．44(2．39，2．50)24(23，26)4．8(4．6，5．1)-12yearsMale(n=341)4．0(3．7，4．3)140(138，143)104(102，106)2．35(2．28，2．43)2)23(21，27)5．0(4．5，5．4)Female(n=272)4．1(3．9，4．4)142(139，144)106(103，107)2．39(2．32，2．47)2)23(22，25)5．0(4．7，5．5)Total(n=613)4．0(3．8，4．3)141(138，143)105(102，107)2．36(2．30，2．44)23(22，25)5．0(4．6，5．5)-18yearsMale(n=179)4．1(3．8，4．8)142(140，144)104(102，105)2．38(2．31，2．44)2)23(22，24)5．2(4．6，5．5)Female(n=152)4．1(4．0，4．4)144(143，145)105(104，107)2．42(2．36，2．48)2)24(23，25)4．8(4．3，5．5)Total(n=331)4．1(3．9，4．8)143(140，145)104(102，106)2．40(2．33，2．46)23(22，25)5．2(4．5，5．5)TotalMale(n=1033)4．1(3．9，4．3)141(139，143)105(103，107)2．40(2．33，2．46)24(22，25)4．9(4．6，5．3)Female(n=865)4．2(4．0，4．4)142(140，144)106(104，107)2．44(2．37，2．50)24(23，25)4．8(4．5，5．1)Total(n=1898)4．1(3．9，4．4)141(139，143)105(104，107)2．41(2．35，2．48)24(22，25)4．9(4．6，5．3)

Notes 1) Comparison among different groups in same gender,P<0.05; 2) Comparion among different genders in same group,P<0.05

2.3 深圳地区健康儿童和青少年各项指标参考区间值 考虑到各项指标结果在不同年龄组或不同性别间差异不大，且从临床应用角度出发，本研究参考区间值的建立不分年龄组和性别。血清K+、Na+、Cl-、TCa、TCO2和FBG在深圳地区3月龄至18岁健康人群中的参考区间值(P2.5～P97.5)分别为3.4～4.9、134～147、98～110、2.18～2.60、19～28和3.6～6.0 mmol·L-1(表2)。

2.4 不同性别和年龄组IFG检出率比较 IFG总检出率为2.3%(男2.9%，女1.6%)。3月龄至3岁组未检出IFG，～6岁、～12岁和～18岁组IFG检出率分别为1.0%(男1.4%，女0.6%)、3.4%(男4.1%，女2.6%)和4.5%(男5.6%，女3.3%)。各年龄组间IFG检出率差异均有统计学意义(P均﹤0.05)，同一年龄组间男童IFG检出率均高于女童(P均<0.05)。

3 讨论

实验数据用于临床判断健康与否，有赖于准确的实验结果和适宜的参考区间值[5]，不恰当的参考区间值常导致误诊、误治，故实验室建立参考区间值工作意义重大[10]。近年来，围绕建立儿童青少年血清电解质、FBG等检测项目参考区间值，国外学者已相继完成了相对系统的研究[1,5,11]；国内仅见个别报道[12,13]， 分别采用全血检测血糖和血钙，未见干式化学法检测参考区间值的报道。随着生化检验技术的发展，干式化学方法因具有简便、灵活、快速、试剂保存时间长、维护简单、无交叉污染、卫生环保、抗干扰能力强、重复性好、线性范围宽和结果准确等优点[14,15]，成为目前主流的检测技术。

本研究6项检测指标参考区间值与厂家说明书[16]、国内成人[2,17]及国外儿童[11,18,19]参考区间值相比较，虽然部分项目在不同年龄或性别之间检测结果有一定差异，但差异较小，建立的最终参考区间值与传统参考区间值基本一致，可能与以下因素有关：①机体对电解质、血糖有精密的调节系统，使其在较窄范围内保持稳定；②目前电解质、血糖主流检测技术成熟，方法较一致，结果可比性强；③对比的研究样本量均较大，减少了抽样误差。本研究部分项目与国内其他地区结果比较有一定差异，如TCa检测结果远高于郑州地区[13](采用Bohui-5100型原子吸收光谱法检测全血钙)，略高于重庆地区[20](采用日立-50型原子吸收光谱法检测血清钙)，与浙江地区[21]结果相近(贝克曼CX4生化分析仪偶氮胂Ⅲ比色法检测血清钙)。因血液钙几乎存在于血浆中，红细胞内仅含微量血钙，使用全血标本检测血钙，结果低于血清或血浆钙；深圳与浙江同处于沿海发达地区，海产品丰富，钙摄入较多，可能导致血钙水平高于内陆重庆地区；也可能干式化学与湿化学检测血钙差异小于原子吸收光谱法有关。由此可见，标本类型、检测方法、饮食习惯的不同可能会导致参考区间值的差异。

本研究结果显示，虽然电解质、血糖在机体保持相对恒定，但也会随年龄的变化而波动，Na+和FBG随年龄增长有升高趋势，而TCa和Cl-随年龄增长有下降趋势，与既往研究结果[12,13,22]一致。可能与生长发育过程中胰岛素抵抗、激素调节和饮食结构的变化等因素有关。而FBG高于2002全国[22]和2004年北京[12]研究结果，与2014年石家庄城市学龄儿童研究[23]结果相近。可能与生活水平的快速提高、饮食方式的不同及改变等因素有关。按照WHO制定的IFG判断标准，本研究深圳地区IFG总检出率为2.3%，男童高于女童，且随年龄增长检出率增加。

本研究的不足之处和局限性：①因1～3月龄婴儿极少至我院健康体检，所以未纳入这部分人群；②在分组方面，若能将婴幼儿组分为3月龄至1岁(婴儿组)和～3岁(幼儿组)会更合理，但因婴幼儿组样本量较小，未再作细分；③以肉眼判断溶血、黄疸或脂血不合格标本，结果可能存在一定的不准确性。

致谢：感谢深圳市5个区(福田、南山、罗湖、龙岗、宝安)妇幼保健院和我院儿童保健科医生，同时感谢为本课题提供大力帮助的各学校的老师。

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(本文编辑：张萍)

There is no significant difference in the reference intervals of children and adolescents serum electrolyte and fasting blood-glucose between dry chemistry analyzer and traditional methods

LUOXiao-juan1,CAOKe1,CHENYun-sheng1,HUANGBao-xing1,XIAOLi-xia1,MADong-li1,ZHOUJia-xiu2

(1DepartmentofClinicalLaboratory; 2DepartmentofChildrenHealthCare,ShenzhenChildren'sHospital,Shenzhen518038,China)

Corresponding Author：CAO Ke，E-mail:cocoa526878@126.com

ObjectiveTo investigate the reference intervals of serum kalium ion (K+), natrium ion (Na+), chlorine ion (Cl-), total calcium (TCa), total carbon dioxide (TCO2) and fasting blood glucose (FBG) among healthy children and adolescents(aged from 3 months to 18 years) by dry chemical system in Shenzhen.MethodsHealthy children and adolescents were divided into four groups by age according to the rule of growth and development: 3 months to 3 years, -6 years, -12 years and -18 years age groups. The serum was from the remaining specimens of routine physical examination after routine testing. Serum K+, Na+, Cl-, TCa, TCO2and FBG were detected by the VITROS 350 system, and the differences between different age groups and different genders were compared and the reference intervals of 6 items among healthy children and adolescents aged from 3 months to 18 years were established.ResultsA total of 1 898 qualified specimens from children and adolescents were recruited, including 1 033 males and 865 females, with 163, 791, 613 and 331 subjects for 3 months to 3 years group, -6 years group, -12 years group and -18 years group. ① TCa in boys was significantly lower than that in girls, but FBG of -6 years group in boys was significantly higher than that in girls, there was no significant difference between genders in other groups (P>0.05). Na+, Cl-,TCa and FBG significantly varied among age groups in each gender (P<0.05), however K+and TCO2did not (P>0.05). ②Reference intervals of serum K+, Na+, Cl-, TCa, TCO2and FBG were 3.4-4.9, 134-147, 98-110, 2.18-2.60, 19-28, 3.6-6.0 mmol·L-1respectively. ③The overall detection rate of IFG was 2.3% (2.9% for male and 1.6% for female).There was no detectale IFG in 3 months to 3 years group,the detection rate of IFG in -6 years, -12 years, -18 years groups was 1.0%, 3.4% and 4.5%, respectively, varying significantly among age groups (P<0.05), being more common in boys than that in girls (P<0.05).ConclusionReference intervals of serum K+, Na+, Cl-, TCa, TCO2and FBG are established by dry chemical system among healthy children and adolescents in Shenzhen. It has little difference in different ages, genders and previous studies of domestic and foreign.

Electrolyte; Fasting blood glucose; Dry chemical; Reference interval; Child; Adolescent

深圳市科技局资助项目：201203074；深圳市发改委重点实验室资助项目：[2012]866

深圳市儿童医院 1 检验科；2 儿童保健科 深圳，518038

曹科，E-mail:cocoa526878@126.com

10.3969/j.issn.1673-5501.2014.06.001

2014-09-03

2014-11-29)