邵文琦,孙林,王蓓丽,吴炯,宋斌斌,张春燕,郭玮,潘柏申
(上海复旦大学附属中山医院检验科,上海200032)
上海地区糖化血红蛋白一致性计划研究进展
邵文琦,孙林,王蓓丽,吴炯,宋斌斌,张春燕,郭玮,潘柏申
(上海复旦大学附属中山医院检验科,上海200032)
目的提高参加上海地区糖化血红蛋白(HbA1c)一致性计划(SHGHP)的实验室间HbA1c检测结果的一致性,以辅助临床糖尿病诊疗。方法通过上海地区4家获得美国HbA1c标准化计划组织(NGSP)认证的Ⅰ级实验室和1家获得国际临床化学和检验医学联合会(IFCC)认可的参考实验室组成定值检测的实验室网络,组织建立了SHGHP官方网站和信息平台,通过向参加实验室发放全血校准品和比对标本,比较各实验室间校准前后检测结果的一致性。采用SPSS 16.0统计软件统计校准前、后HbA1c检测结果的差异,计算其均值、标准差和变异系数(CV)。结果5家定值检测实验室间低水平和高水平全血稳定物质HbA1c检测结果的CV分别为2.27%和1.58%。参加SHGHP的三级医院实验室校准后的HbA1c检测结果CV较校准前明显降低(P<0.001),校准后CV降至0.94%~4.22%。2012年和2013年参加SHGHP实验室HbA1c检测结果的通过率均高于90%,其中三级医院的通过率为100%。结论SHGHP通过使用无明显基质效应的新鲜全血标本校准不同的检测方法,提高了参加实验室HbA1c检测结果的一致性。
糖化血红蛋白A1c;糖尿病;一致性
糖尿病是严重危害人类生命健康的疾病,高血糖可引起严重并发症(如肾功能衰竭、视力丧失及心血管疾病等),降低血糖水平能控制和延缓并发症的产生和发展[1-2]。我国的糖尿病患病率达9.7%,患者数量位居世界前列[1-2]。糖化血红蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)可反映人体内2~3个月内的平均血糖水平,且不依赖于患者的其他条件(如抽血时间、是否空腹、是否应用胰岛素等),以前主要作为糖尿病病情监测和疗效观察的重要指标。2009年世界卫生组织(WorldHealth Organization,WHO)推荐HbA1c6.5%作为糖尿病的诊断切点,国际专家委员会提出HbA1c介于6.1%~6.5%之间的人群为糖尿病高危人群[3]。2009年美国糖尿病协会(American Diabetes Association,ADA)将HbA1c≥6.5%纳入糖尿病的诊断标准[4]。
而我国目前尚没有临床应用指南推荐HbA1c作为糖尿病诊断标准,也没有适合中国人群的诊断切点值,其主要原因为HbA1c检测的一致性现状尚不理想,各临床实验室的HbA1c检测系统不同,缺乏相关的参考实验室网络及正确性验证途径[2]。因此,提高HbA1c检测结果的一致性,推动检测结果互认在临床糖尿病的诊断和治疗中具有重要的临床意义。本研究通过上海地区4家获得美国糖化血红蛋白标准化计划组织(the National Glycohemoglobin Standardization Program,NGSP)认可的Ⅰ级参考实验室和1家获得国际临床化学和检验医学联合会(the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine,IFCC)认可的参考实验组成的定值检测实验室网络,组织建立上海地区糖化血红蛋白一致性计划(Shanghai Glycohemoglobin Harmonization Program,SHGHP),用于提高上海地区各实验室间HbA1c检测结果的一致性。我们主要回顾分析了SHGHP项目2012~2013年的工作成果。
一、对象
全国自愿参加SHGHP项目的医学实验室。
二、SHGHP的组织架构
1.定值检测实验室由上海地区获得NGSPⅠ级实验室认证的4家实验室(复旦大学附属中山医院检验科、复旦大学附属华山医院检验科、上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌代谢病研究所和上海交通大学医学院附属第六人民医院糖尿病研究所)和1家获得IFCC认证的参考实验室(上海市临床检验中心)组成定值检测的实验室网络。NGSPⅠ级实验室认证的4家实验室的HbA1c检测方法均为采用离子交换层析的高效液相色谱法,IFCC认证的参考实验室的HbA1c检测方法采用高效液相色谱串联毛细管电泳法。首先,5家定值检测实验室根据NGSP的多次全血标本比对以确保各实验室检测的准确性、一致性和稳定性。随后,定值检测实验室对全血校准品及全血比对标本赋值后,将全血比对标本发放至参加实验室,进行HbA1c检测结果一致性比较。
2.参加实验室在SHGHP网站(http:// www.zs-hospital.sh.cn/lab/shgsp.asp)登记注册为SHGHP参加实验室的医学实验室。参加实验室可免费获取定值检测实验室发放的全血校准品和比对标本,并与定值检测实验室进行HbA1c结果一致性的比较。
3.信息平台建立SHGHP网站,网站可进行参加实验室的登记注册、查看全血校准品和比对标本的发放计划、上传检测数据、下载实验室间比对结果等。
三、实验室间HbA1c结果一致性比较
1.全血比对标本未发放的全血比对标本置于-80℃环境中保存。2011年2月起定期发送全血比对标本(5~20份不等),对各参加实验室上传的检测数据进行统计。
2.全血校准品未发放的全血校准品置于-80℃环境中保存。2011年2月起定期发送全血校准品(高、中、低水平各1份),对各参加实验室校准前、后的HbA1c结果进行统计。
3.判断标准参考NGSP 2010年标准设定判断标准:参加实验室HbA1c检测结果与定值检测实验室定值偏倚的95%可信区间<0.75% HbA1c,且参加实验室HbA1c检测结果与定值检测实验室定值差值的绝对值<定值检测实验室定值的8%。
三、主要试剂和仪器
参加SHGHP实验室的HbA1c检测系统包括美国Bio-Rad公司、美国Primus公司、日本Tosoh公司、日本爱科来公司、瑞士罗氏公司、英国DS-5公司和上海康祥公司等,试剂均为配套试剂。
四、统计学方法
采用SPSS 16.0软件统计校准前、后HbA1c检测结果的差异,计算其均值()、标准差(s)和变异系数(coefficient of variation,CV)。正态性检验采用单样本K-S检验,P>0.05为正态分布。正态分布数据以±s表示,2组间比较采用配对t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
一、上海市5家定值检测实验室HbA1c检测结果比较
自2012年1月起复旦大学附属中山医院每月向其他4家定值检测实验室发放-80℃冻存的两水平全血稳定物质,每份标本重复检测2次。5家定值检测实验室2012~2013年的24次比对标本HbA1c检测结果见表1。5家定值检测实验室低水平和高水平全血稳定物质的HbA1c结果总CV分别为2.27%和1.58%。
图1 2012~2013年定值检测实验室全血稳定性物质检测结果
二、上海市三级医院检验科校准前、后HbA1c检测结果比较
5家定值检测实验室自2012年起分3次向参加SHGHP项目,且致力于提高上海地区HbA1c一致性工作的上海市三级医院实验室发放了3水平全血校准品和5份全血比对标本。参加实验室校准前、后的HbA1c检测结果和CV见表2。校准前、后HbA1c检测结果进行配对t检验,校准后的CV明显低于校准前(t=5.15,P<0.001)。
表2 上海市三级医院检验科校准前、后HbA1c检测结果比较(%)
三、上海地区医院实验室校准后HbA1c结果一致性分析
5家定值检测实验室于2012~2013年分别对上海地区参与定值校准和全血比对的实验室发放了4次全血样本。所有上海地区参加实验室校准后HbA1c检测结果的平均CV和CV范围见表3;上海地区一、二级医院实验室校准后HbA1c检测结果的平均CV和CV范围见表4,校准后所有参加实验室HbA1c检测结果的CV均<4.3%(除上海地区一、二级院第1次检测结果外),一致性较好。
四、上海地区参加SHGHP实验室的通过率
上海地区参加SHGHP实验室HbA1c检测结果符合判断标准的比例见表5。2012~2013年各4次的调查均显示上海地区参加SHGHP项目的实验室90%以上均通过了HbA1c检测结果一致性的判定标准,其中三级医院实验室的通过率为100%。
表3 上海地区医院实验室校准后HbA1c检测结果CV分析
表4 上海地区一、二级医院实验室校准后HbA1c检测结果的CV
表5 上海地区参与SHGHP实验室的通过率
血糖水平的监测是糖尿病诊疗的基础。1993年糖尿病控制和并发症试验(the Diabetes Control and Complications Trial,DCCT)[5]和1998年英国前瞻性糖尿病研究(the United Kingdom Prospective Diabetes Study,UKPDS)[6]发现糖尿病并发症发病风险与糖尿病患者HbA1c水平有关。但是20世纪90年代不同检测方法和实验室间HbA1c结果一致性较差,因此美国临床化学学会(American Association for Clinical Chemistry,AACC)标准化委员会成立了HbA1c标准化委员会小组用于提高HbA1c检测结果的一致性。1996年4月,在AACC的HbA1c标准化委员会小组建议下,美国建立了国家HbA1c一致性计划,通过发放比对标本等方式降低可溯源至DCCT/UKDPS的实验室间HbA1c检测结果的一致性。
国际上公认的HbA1c参考方法是IFCC推荐的高效液相色谱串联电喷雾一级质谱法和高效液相色谱串联毛细管电泳法[7],目的在于推进HbA1c标准化的研究。而NGSP的参考方法是高效液相色谱法,其目的主要是促进临床实验室HbA1c的结果与DCCT的结果具有可比性,能够更为有效的推行临床实践和应用价值。HbA1c作为糖尿病主要的监测指标,各级医院检验科都在开展该项目。而NGSP与IFCC对应的相应物质价格昂贵,不易在中、小型医院检验科开展。因此,通过经济、适用的全血标本比对,赋值结果传递有利于提高不同检测系统间的结果一致性。目前,我们国内HbA1c检测结果一致性的研究和计划尚在起步阶段,SHGHP旨在提高上海地区乃至全国参加实验室间HbA1c检测结果的一致性和准确性。2011年2月复旦大学附属中山医院检验科、上海交通大学医学院附属瑞金医院内分泌代谢病研究所和上海交通大学医学院附属第六人民医院糖尿病研究所3家NGSPⅠ级参考实验室组织成立了SHGHP的定值检测实验室网络并通过全血比对标本传递一致性[8]。2011年底,复旦大学附属华山医院检验科和上海市临床检验中心先后加入SHGHP的定值检测实验室网络。上海市临床检验中心于2007年启动HbA1c质量管理和标准化工作,在人员培训、质量控制、督查方面做了大量的工作,促进了上海市HbA1c的检测质量快速、整体的提高。作为IFCC认证的参考实验室,于实验中期阶段加入SHGHP,有助于整个该项目的纵向发展,且对整个HbA1c定值工作的开展也起到了重要的推进作用。随后,我们通过4家NGSPⅠ级参考实验室和1家IFCC参考实验室组成了定值检测实验室,并向参加实验室发放全血比对标本和校准品。5家定值检测实验室间低水平和高水平全血稳定物质HbA1c结果的CV分别为2.27%和1.58%,一致性和稳定性极好。
参加SHGHP实验室校准后HbA1c结果CV明显降低(见表2),证明通过新鲜全血定值标本校准可很好地传递检测结果的准确性,提高不同检测系统间检测结果的一致性。NGSP在2001年的5年报告[9]中指出希望Ⅰ级参考实验可达到检测CV≤3%。2003年LITTLE等[10]研究表明大多数NGSP认证实验室间HbA1c结果CV低于5%。与我们报道的2011年结果[8]相比,校准后HbA1c检测结果CV从2011年的1.61%~17.3%下降至2013年的1.12%~4.20%,其中上海地区一、二级医院检验科校准后的HbA1c的检测结果CV也有不同程度的提高。经过3年的努力,我们基本达到NGSP的要求。美国CAP Survey HbA1c对于判断标准的选择从最初的<12%逐步调整到2010年的<8%、2012年的<6%,这一变化反映了检测水平的提升,也反映了临床对HbA1c检测要求的提高。对于参加实验室的结果评判我们参照了NGSP 2010年的标准。结果显示2012年和2013年SHGHP上海地区参加实验室的通过率均超过90%,其中所有三级医院均顺利通过。2012年和2013年间参加SHGHP的上海地区实验室数量为38~60家不等,累计85家,部分实验室退出SHGHP的主要原因有:一些实验室比对结果持续不理想,其所用的检测系统遭淘汰而转为外送检测;对于一些规模小的医院实验室,每年40份的比对标本检测成本过高等。此外,2013年SHGHP项目也已推广至上海周边省市乃至全国15家医院(包括浙江大学医学院附属第一医院、浙江省人民医院、南京市鼓楼医院、青岛大学医学院附属医院、中山市人民医院等),通过率超过80%。证明SHGHP项目进一步向全国推广具有可行性。
SHGHP项目的推广明显改变了上海地区不同医院、不同检测方法之间检测结果的不一致现象,实验室间差异减小而可比性大大增加,使得上海地区HbA1c检测能力逐步得到提升。达到一致性要求的医院间HbA1c检测结果可以通用,方便患者根据不同的需要在不同等级医院间进行随访,极大的减少了因检测结果不一致导致在不同医院间就医进行的重复检测,避免了医疗资源的浪费,带来了良好的社会和经济效益。
在4家NGSPⅠ级实验室和1家IFCC参考实验室的共同协作下,对新鲜全血比对标本和全血校准品进行准确赋值,并且实现量值正确传递,保证结果的稳定,其次在中、小型医院实验室经费条件受限的情况下,通过免费发放经5家实验室赋值传递的新鲜全血比对标本和全血校准品是实现不同检测系统间结果一致性的有效途径。
通过使用无明显基质效应的新鲜全血标本校准不同的检测方法及新鲜全血标本比对,可显著提高参加实验室的HbA1c检测结果的一致性。今后的工作我们将努力向全国推广SHGHP项目,并进一步提高不同实验室间检测结果一致性,使之达到NGSP 2012年新标准,并为建立适合中国人群的HbA1c诊断糖尿病的切点值,制定与世界接轨的糖尿病诊疗指南尽一份力。
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Research progress of Shanghai G lycohemoglobin Harmonization Program
SHAO Wenqi,SUN Lin,WANG Beili,WU Jiong,SONG Binbin,ZHANG Chunyan,GUO Wei,PAN Baishen.(Department of Clinical Laboratory,Zhongshan Hospital,Fudan University,Shanghai 200032,China)
ObjectiveTo improve the harmonization of hemoglobin A1c(HbA1c)results from laboratories participating in Shanghai Glycohemoglobin Harmonization Program(SHGHP)in order to improve the diagnosis of diabetes mellitus.MethodsA total of 4 levelⅠlaboratories certificated by the National Glycohemoglobin Standardization Program(NGSP)and a laboratory by the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine(IFCC) were comprised the proposed reference laboratory network.SHGHP website was established,and whole blood calibrators and comparative specimens were sent to all participating clinical laboratories.The harmonization of results before and after calibration was compared.The mean value,standard deviation and coefficient of variation(CV)of HbA1cdetected by the laboratories before and after calibration were calculated and analyzed for difference statistically.ResultsTheCVof low-level and high-level HbA1cby the 5 reference laboratories were 2.27%and 1.58%,respectively.The CV of HbA1cdetected by the third-grade hospitals after calibration decreased significantly than that before calibration(P<0.001).TheCVafter calibration ranged from 0.94%to 4.22%.The percentages of passed laboratories in SHGHP from 2012 to 2013 were above 90%in which the third-grade hospitals all passed the evaluation.ConclusionsSHGHP calibrates the different methods by fresh whole blood with no significant matrix effects and improves the harmonization of HbA1csignificantly among the participating laboratories.
Hemoglobin A1c;Diabetes mellitus;Harmonization
1673-8640(2015)09-0948-05
R446.1
A
10.3969/j.issn.1673-8640.2015.09.019
2014-11-11)
(本文编辑:龚晓霖)
“十二五”国家科技支撑计划课题资助项目(2012BAI37B01);国家临床重点检验专科建设项目资助课题;上海市卫生系统先进适宜推广技术项目(2013SY065)
邵文琦,男,1983年生,医学士,技师,主要从事临床生化检验工作。
潘柏申,联系电话:021-64041990-2376。