血气分析仪与常规检测仪器检测相同项目结果一致性探讨

张磊 朱艳 冉娅琼 何希

作者单位：400016 重庆，重庆医科大学附属第一医院医学检验科（张磊、朱艳、冉娅琼）400016 重庆，重庆医科大学附属第一医院金山医院急诊科（何希）

电解质、血红蛋白（hemoglobin，Hb）和血细胞比容（hematocrit，HCT）是临床评估病情的主要检测项目，主要使用急诊检验的干化学生化分析仪和血细胞分析仪检测。血气分析仪是监测人体内环境酸碱平衡指标的主要手段，同时也可以检测上述项目，但尚未具体应用于临床。一般生化分析仪和血液分析仪是临床检测的标准仪器，结果相对稳定，而血气分析仪检测方法相对简单，操作简便，用时较短［1］。本实验室经常收到急诊医生关于血气分析仪出具电解质、Hb、HCT 检测结果的需求，但本科室暂未在血气报告中出具以上项目，为满足临床需求，了解血气分析仪和生化分析仪对电解质、Hb、HCT 等项目检测存在的差异，给临床提供可靠的数据和合理的解释，本研究对血气分析仪分析项目中与全自动生化分析仪相同的血钾（potassium，K+）、血钠（sodium，Na+）和二氧化碳总量（total carbon dioxide，TCO2）项目以及与血液分析仪相同的Hb、HCT 项目进行一致性和相关性分析， 旨在为临床应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 标本来源 收集2019 年8 —10 月在本院门诊同时接受血气分析检测和外周血电解质、血常规检测117 例患者的血液样本。排除脂血、溶血不合格标本32 份，共收集85 份合格标本。其中男性45 例，女性40 例；年龄16～80 岁。

1.2 仪器与试剂 GEM Premier 3000 血气分析仪（简称GEM 3000）、强生 Vitros 4600 全自动生化分析仪（简称Vitros 4600）、Sysmex XS 800i 全自动血液分析仪（简称XS 800i）均采用原装试剂盒、标准品及质量控制（质控）品。

1.3 检测方法

1.3.1 仪器准备 所有标本检测前均需进行质控，且结果均在控。

1.3.2 标本采集、处理及检测 同一患者同时抽取动脉血1 份和静脉血2 份。动脉血采用肝素锂抗凝，30 min 内在GEM 3000 上检测K+、Na+、TCO2、Hb 和HCT；1 份静脉血采用促凝剂管，30 min 内离心取血清在Vitros 4600 上检测K+、Na+、TCO2；1 份静脉血用乙二胺四乙酸二钠（ethylenediamine tetra-acetic acid-Na2，EDTA-Na2）抗凝，30 min 内在XS 800i 上检测Hb 和HCT。

1.4 伦理学 本研究符合医学伦理学标准，经本院伦理批准（审批号：20200325），所有检测均获得过患者或家属的知情同意。

1.5 统计学方法 采用SPSS 17.0 软件分析数据，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，对不同检测仪器的测定数据进行配对t 检验；计数资料以例表示。P＜0.05 为差异有统计学意义。采用MedCalc软件，Passing＆Bablok 回归方法分析GEM 3000与Vitros 4600/XS 800i 标准仪器系统检测结果之间的相关性。根据回归方程计算GEM 3000 相对于Vitros 4600/XS 800i 标准仪器系统在医学决定水平的系统误差（system error，SE）。以国家卫生健康委员会临检中心室间质评的允许总误差（allowed total error，TEa）作为判断标准，当SE≤1/2 TEa 时，两方法之间的偏差可以被接受；当SE＞1/2 TEa 时，偏差不能被接受［2］。

2 结果

2.1 两种检测系统的差异性分析 GEM 3000 与Vitros 4600/XS 800i 检测的K+、Na+、TCO2、Hb、HCT结果比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）。见表1，图1。参照美国临床实验室标准化协会（Clinical and Laboratory Standard Institute，CLSI）EP9-A2文件，计算两种检测系统的平均SE 值，两检测系统检测项目K+、Na+、Hb、HCT 在医学决定水平SE＞1/2 TEa，不能接受，只有TCO2在医学决定水平SE≤1/2 TEa，符合临床要求。见表2。

2.2 相关性分析 GEM 3000 与Vitros 4600/XS 800i检测数据的回归相关分析显示，不同仪器检测K+、Na+、TCO2、Hb 和HCT 项目的结果均具有相关性（P＜0.05）。见表2，图2。

表1 不同检测仪器K+、Na+、TCO2、Hb 和HCT 检测结果的比较

表1 不同检测仪器K+、Na+、TCO2、Hb 和HCT 检测结果的比较

注：K+为血钾，Na+为血钠，TCO2 为二氧化碳总量，Hb 为血红蛋白，HCT 为血细胞比容

仪器 样本数（份） K＋（mmol/L） Na＋（mmol/L） TCO2（mmol/L） Hb（g/L） HCT（%）GEM 3000 85 3.6±0.7 139.9±4.4 22.9±3.8 138.7±30.5 42.3±9.1 Vitros 4600/XS 800i 85 3.9±0.7 141.1±4.7 21.7±3.7 133.1±27.7 39.9±7.5 t 值 6.560 12.630 -4.884 -4.413 -7.660 P 值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

图1 不同检测仪器K+、Na+、TCO2、Hb、HCT 检测结果的差异性比较

表2 K+、Na+、TCO2、Hb、HCT 在不同检测仪器的检测结果回归方程及相关系数分析

图2 不同检测仪器K+、Na+、TCO2、Hb、Hct 检测结果散点图

3 讨论

K+、Na+、TCO2、Hb 和HCT 项目是临床重症监护的重要监测指标，对临床病情评估具有重要的意义。目前多数血气分析仪均可同时检测以上项目，但由于参考区间设置困难，多数医院并没有将上述项目纳入血气分析报告中，依然在干化学生化分析和血细胞分析仪中检测。临床上同时采集动脉、静脉血的科室以急诊科为主，原因是急诊患者亟需手术或及时确诊而需要同时送检全血细胞分析和动脉血气标本［3］。路畅等［3］分析动脉血气分析与静脉全血细胞分析测定Hb 浓度的相关性，指出二者差异有统计学意义，且两种方法检测结果呈高度正相关。本实验室也经常收到临床医生关于血气分析仪检测结果临床医用的咨询，本研究从临床医生的实际需求出发，分析GEM 3000 血气分析仪检测结果与Vitros 4600 全自动免疫生化分析仪和XS 800i血液分析仪检测结果的一致性和相关性，结果显示除TCO2项目在医学决定水平临床可接受外，其他4个项目虽然相关性较好，但结果在医学决定水平均不能接受。

Zhang 等［4］认为用动脉血进行K+、Na+的测定结果与静脉血测定的结果比较差异无统计学意义，具有一致性。但本研究认为，动脉血中的K+、Na+检测水平均低于静脉血中的检测结果，不能应用于临床，与其他文献报道一致［5-6］。导致这一结果的原因主要有以下几点：① 检测原理不同。血气分析仪检测K+、Na+是基于气相离子电极的原理，通过电气化学传感器检测上述指标，而全自动生化分析仪基于间接离子选择电极法检测原理，没有相同的溯源性质量体系，因此结果之间存在较大差异［7］。② 采集容器不同。血气分析所采集的动脉血是利用肝素进行抗凝，肝素本身与K+、Na+等阳离子结合有关，影响离子电极对K+、Na+的测定，致使K+检测值结果降低。生化分析仪检测的是静脉血血清，标本在凝固和离心分离血清的过程中，红细胞有不同程度挤压和破碎，出现非显性溶血，从而造成细胞内K+进入血清，导致血清K+浓度升高。这样就可以解释临床医生经常反映血气分析所测得的K+、Na+结果偏低的原因［8-9］。Razavi 等［10］提出动脉血气分析仪与生化分析仪所测结果的换算公式为：生化分析仪K+浓度＝1.96+0.69X（X 为动脉血气分析仪测得K+浓度），本研究使用此换算公式将血气分析仪检测的K+浓度进行调整，发现其在医学决定水平的SE＞1/2 TEa，不可接受。③ 日常工作中，不同医务人员的操作规范和技术水平也会有一定差异，进而影响采集标本的质量［11］。

综上所述，静脉血清TCO2检测结果与动脉血TCO2结果可以进行互换，临床医生在紧急情况下，可参照静脉血清TCO2检测结果进行临床监测，而其他项目只能起到参考价值。本实验下一步重点工作是建立GEM Premier 3000 血气分析仪检测K+、Na+、TCO2、Hb、HCT 项目的参考区间。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突