总血红蛋白测量实验室设备精度及生理变异
2018-6-11 来源：不详 浏览次数：次简介
总血红蛋白(Hb)是医院和医生诊所最常安排进行的实验室测试之一。Hb基线水平可为众多临床诊断和治疗干预提供指导。尽管安排此测试的主要原因是为了检测贫血，但它也常常用于进行连续评估，从而跟踪病情进展、失血量和用于使Hb值恢复正常水平的疗法的功效。
血红蛋白测量传统上需要进行有创抽血。然后通过实验室设备（如碳氧血氧仪）对血液进行分析。近来，也可以通过医护点(POC)设备进行有创Hb测量。尽管实验室或POC设备可能会规定较窄范围的测量精度规格，但临床上报告的精度范围却往往会比此规格宽泛。此外，受试者自身生理情况也会影响Hb测量值。
本文针对实验室和POC设备的精度和差异性，以及影响Hb测量的生理因素的现有文献进行了综述。
有创实验设备
碳氧血氧仪是Hb测量的黄金标准，可使用分光光度检测分析溶血。碳氧血氧仪精度是多个变量的函数，包括设备方法（所用光波长数）、设备型号及血液分析物的正确操作。
设备内比较是同一设备上同一血样的Hb变异性。设备间比较是不同设备上同一血样的Hb变异性。衡量实验室碳氧血氧仪的测量误差没有标准程序。Bland和Altman指出参考设备和测试设备都会产生和/或包含固有误差。
Gehring等进行了36名患者参与的研究，使用五个不同的碳氧血氧仪制造商生产的两台相同设备对同一血样进行分析。如表1所示，Hb测量值存在显著的设备内差异。
在另一项使用Hb校准对照设备作为参考标准的研究中，使用四种对照品溶液水平对五个不同制造商生产的31台碳氧血氧仪进行了评估。如表2所示，正常Hb范围内设备间碳氧血氧仪的Hb测量值变化最大可能为0.9g/dL。
有创医护点设备
近十年来，医护点血液分析仪的使用已变得更为普遍，这是由于它能够通过便捷式设备和更少的样本（通常来自指尖毛细管血源）更快地提供检测结果。但现已证明，与实验室设备相比，用于Hb测量的POC设备提供的精度较低。影响POC设备精度的因素包括设备方法、血样的样本量及使用毛细管血极可能带来的混杂因素。
使用POC设备进行Hb和血细胞比容(Hct)评估，有两个操作原理：1)分光光度法—通常用于测量Hb和计算Hct；以及2)电导法—通常用于测量Hct和计算Hb。
分光光度分析
在POC设备中用光度法测定Hb通常涉及少量有创性血样，通常是通过手指针刺采集。尽管POC设备也可以采集静脉血，但手指针刺抽取的是毛细管血。毛细管血是分析的常用底物，但验证文献清楚证明毛细管血测量与经校准的实验室参考之间存在显著变异性。这种变异性是设备方法的函数，也由少量毛细管网（在此压力可产生动态体液转移）样本得出的测量结果的函数。例如，如果临床医生需要挤压手指抽取足量的毛细管血，就会使大量血浆浓度进入血样，从而影响测量值。Hb评估最常用的分光光度POC设备是HemoCue（QwestDiagnostics公司，加拿大森林湖）。
电导法分析
电导法是I-Stat（AbbottMedical公司，新泽西州东温莎）采用的工作原理，I-Stat是一种用于通过测量出的血细胞比容(Hct)计算来确定Hb的POC设备。需要采用有创样本且必须使用专用测试盒。所有测试盒包含多种测量，即使仅需要Hb值，也会增加研究成本。基于电导率的Hct在许多临床应用场合被认为是准确的，但仅限于生理上正常的患者。在测量毛细管血时，该技术易于产生与分光光度POC设备相同的测量误差。该技术的血细胞比容精度还会受到血液中钠水平、蛋白质浓度变化，使用血浆容量扩充药，添加抗凝剂及白细胞计数升高的显著影响。电导率法估计的Hct及由Hct导出的Hb水平易于偏低。现已证明，Hct30或Hb水平小于等于10g/dL时，由电导率导出的Hct不准确，因此限制了电导率法对严重贫血的检测。制造商建议不要使用此POC设备指导输血决策。
尽管个别POC设备规格可能会在读数的±7%范围内引述，但数据真正的临床相关性必须考虑造成测量中累积误差的所有变量。在13-15g/dL的正常Hb水平下，CLIA规范变异约为1.0g/dL。在10g/dL的贫血范围内，目标变异为0.7g/dL。但本篇对已发表研究的小结揭示出在POC和实验室设备之间Hb测量的差异要大得多。?使用POC设备进行的毛细管血Hb测量与参考标准相比变化为0.5–2.3g/dL?与实验室碳氧—血氧仪相比，某些POC设备的Hb测量值变异性最高是其10倍?通过毛细管血得出的Hb测量值对通过实验室设备得出的Hb测量值的估计易于偏高
血红蛋白测量中的生理变异
尽管实验室和POC设备在Hb测量方面具有明显变异性，但体内也有多种Hb变异来源，包括血样类型、采样部位、采样时间和体位。
血样类型
实验室设备专为能够进行静脉或动脉血采样而设计。由于临床医生不会同时进行动脉和静脉血采样，因此在日常医护中他们往往不会意识到这一点，尽管如此，必须了解Hb测量值会根据使用的是动脉还是静脉血而有不同。Mokken等人及YangZW等人报告，预计动脉Hb测量值平均会比根据脉血导出的Hb测量值小0.7–1.0g/dL。尽管循环红细胞和Hb总量在动脉血或静脉血中均保持相对恒定，但动脉血和静脉血的血浆浓度百分比会根据各种生理因素的不同而变化。动脉血中的血浆浓度数会偏高，可能会导致Hb浓度偏低。
采样部位
采样的身体部位也会影响Hb测量值。研究发现，由同一妇女左手和右手采集的毛细管血样得到的值存在很大差异，受试者间标准偏差为0.8g/dL，相关性为0.7。较大的一致性限值表明从同一个人不同手指采集的两个样本，其Hb浓度差异最大可能为2.0g/dL。另一项研究表明同时从同一个人的不同手指采集的毛细管血样的Hb浓度存在很大差异。患者内变异性范围高达7%。
时间
即使是对稳定患者，Hb测量值也会随时间而发生很大变化。在一项在两个不同时间从相同个体抽取静脉血样的研究中，男性的个体内变异最高为2.6g/dL，女性最高为2.3g/dL。在另一项研究中，根据连续四(4)天从同一个体获得的Hb测量值，受试者内变异性为7.0%，标准偏差为0.8g/dL。
体位
由于正常血液组成、组织间液转移及蛋白质和白细胞升高，抽血前及抽血期间的体位也会影响Hb测量值。由于在假定直立位置时，血浆容量会降低，因此体位对静脉Hb测量值有很大影响。站立时的心率和血压较采用坐姿高，这使血浆等血管内液体流入组织间隙。从而使血浆容量降低，Hct和Hb水平升高（血浓缩）。Gore及其同事证明站立时血浆容量降低6%，使Hb变化达2g/dL。由坐姿换为站姿保持20分钟可能会使Hb浓度变化超过1.0g/dL。反之亦然，这表明能走动的患者在抽血前如果改变了体位，可能需要一段平衡时间。
结论
影响Hb测量值和体内Hb水平的各种因素。根据所用方法的不同，同一患者的Hb测量值可能会有很大不同。在将Hb测定新方法与现有方法进行比较时，必须根据所用的设备和所评估的患者理解当前Hb测量的固有变异性和限制。
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