引用本文: 王娟, 郭藝, 程敏, 蔣莉. 兩種血酮儀對癲癇生酮飲食患兒的檢測結果對比分析. 癲癇雜志, 2018, 4(1): 6-9. doi: 10.7507/2096-0247.20180002 復制
正常人體血酮值極低,難以檢測[1]。生酮飲食(Ketogenic Diet,KD)為治療難治性癲癇的一種飲食療法,對 KD 患兒進行血酮體水平監測是非常重要的。隨著 KD 療法越來越廣泛的開展,對高水平血酮值檢測的需求越來越大。但目前市場上缺乏專門針對 KD 患兒的血酮檢測儀,臨床應用的均為針對糖尿病患者設計的血酮檢測儀。酮體是 β-羥丁酸、乙酰乙酸和丙酮的統稱,其中 β-羥丁酸約占 78%,乙酰乙酸占 20%,丙酮占 2%[2]。測定 β-羥丁酸可初步判斷酮癥酸中毒情況[3]。血酮體儀測試的是酮體的主要成分 β-羥丁酸,檢測全血 β-羥丁酸的含量為廣泛使用的酮體檢測法[4],常用于監測生酮飲食個體的血酮水平[5, 6],定量測定血 β-羥丁酸的方法對于酮體檢測較準確[7]。即時檢測(Point of care testing,POCT)血酮體儀體積小,操作簡便快捷,應用日益廣泛,尤其適合患者家庭監測,但也存在許多問題。有研究表明美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀及北京怡成公司 TBS-1 型血酮體儀具有良好的準確性[8],但其 β-羥丁酸參考上限為 0.9 μmol/L。而 KD 患兒的血酮值多維持在 2~4.5 mmol/L,既往研究中,缺乏便攜式血酮儀對臨床實際高血酮值檢測的準確性方面的研究。為了評估這兩種便攜式血酮體儀在檢測高血酮值時有無差異,我們對這兩種血酮體儀的同步檢測結果進行對比分析,報道如下。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀及其配套試劑、校準條;北京怡成公司 TBS-1 型血酮體儀及其配套試劑、校準條。
1.2 實驗基本要求
實驗前嚴格按照雅培公司和怡成公司操作規程進行儀器的校準和維護保養,確保檢測儀器處于正常狀態。在實驗過程中,嚴格按照各公司操作規程進行質量控制,在保證同批實驗的質量結果在控的前提下,采集實驗數據。
1.3 方法
先后選取 7 例患兒在 5 個不同時段(第 1天 9:00、15:00、21:00,第 2天 3:00、9:00),應用上述兩種血酮體儀進行同步測定末梢全血(1.5 uL)的血酮值,并對結果進行比較。同時評估在目前血酮水平條件下驚厥控制情況。
1.4 統計學方法
所有數據均在 SPSS 24 軟件包上進行記錄和分析。組間比較采用配對 t 檢驗,以 P 值<0.05 為差異具有統計學意義。
2 結果
共選取 7 例患兒,在 5 個不同時段,應用 2 種血酮儀同步檢測得到 35 對(70 份)樣本結果。其中男 2 例,女 5 例。年齡 3 個月~9 歲,平均年齡 2 歲 7 個月。病程 3 個月~9 年,平均病程 為2 年 4 個月。癲癇發作頻率 1 次/d~200 次/d,發作形式 1 種~3 種。抗癲癇藥物(AEDs)使用 2~5 種,平均使用 AEDs 2.57 種,由監護人簽署知情同意書,KD 項目通過倫理委員會批準。
檢測時均嚴格遵守美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀和北京怡成公司 TBS-1 型血酮體儀的使用說明書,應用各自對應的試紙條,依據其試紙批號調整儀器參數。7 例患兒均使用同一個儀器及同一批試紙條。檢測時均未出現“0”或“HI”情況。
2.1 檢測結果
兩種血酮體儀在 5 個不同時段(第 1天 9:00、15:00、21:00,第 2天 3:00、9:00)同步檢測結果詳見表 1。

2.2 兩種儀器對比結果
同步檢測情況下,雅培血酮儀較怡成血酮儀檢測值要高,經分析差值(1.51±0.74)mmol/L,提示兩種血酮體儀檢測結果差異有統計學意義(t=7.91,P<0.01)。見表 2。

在上述血酮水平情況下,即雅培血酮儀測值 (4.43±1.39) mmol/L 及怡成血酮儀測值 (2.92±1.10) mmol/L 情況下 7 例患兒生酮飲食治療有效率為 100%,其中 3/7 例完全控制,2/7 例驚厥減少 90%,2/7 例驚厥減少 75%,詳見表 3。

3 討論
POCT 血酮檢測的原理:基于 β-羥丁酸脫氫酶法,直接針對酮癥時血中濃度最高、且與病情平行的 β-羥丁酸水平進行檢測。在血酮試紙的反應區有固化的 β-羥丁酸脫氫酶,當血液與反應區接觸時,血中的 β-羥丁酸與酶發生反應,產生微弱電流,電流的大小與血液中 β-羥丁酸的含量成正比,血酮儀會測量此電流并定量顯示測量結果。
POCT 血酮檢測的優勢:① 準確性高,血酮儀測得的 β-羥丁酸結果和生化儀測得的結果高度相關,血酮試紙把酶的髙特異性和電化學電極的髙靈敏度的特點結合在一起,可在復雜樣品中檢測微量物質;② 與病情相關性好,血酮檢測可實時、直接的反映血酮體水平(尿酮間接、滯后),血酮檢測特異性更高(尿酮低),血酮與血糖、血 pH 值陰離子隙、血 HCO3–等指標的相關性更好(尿酮差),血酮水平有一定預測預后的價值(尿酮無);③ 方便快捷,僅需微量(1.5 ul)樣品,便可在床邊快速準確的檢測血樣中 β-羥丁酸濃度,免去了生化分析過程中釆樣、送檢、等待報告結果所花費的時間和勞動,免去了患者,尤其是兒童患者靜脈采血的痛苦,減少了護士采血操作的難度。
但美國雅培公司及北京怡成公司的血酮儀有所區別,見表 4。

血酮監測的目的在于確保 KD 對癲癇有治療效果(發作減少)且不出現酮癥癥狀。2016 年生酮飲食指南[9]對于 KD 患者最佳血酮水平仍沒有規定具體數值,但其提到當血酮超過 5 mmol/L 時,需考慮酮癥并給予 2~4g 的碳水化合物。美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀的檢測數據常出現于許多研究[10]。從表 1 可以看出,多個雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀檢測數值高于 5 mmol/L,但患者并未出現酮癥的癥狀且即時血氣分析正常,檢測數據過高會造成醫生及監護人對酮癥的擔憂。北京怡成公司生產的 TBS-1 型血酮體儀及其配套試劑、校準條具有價格優勢,減少了患者的經濟負擔。但檢測的血酮值較低。從表 1 可以看出,病例 4 的第 4 個時段檢測樣本,雅培血酮儀檢測值為 2.6 mmol/L,而怡成血酮儀的檢測值為 0.4 mmol/L,相差 2.2 mmol/L,但患者臨床并未出現驚厥加重情況。檢測值過低或波動大會對患者及家長造成驚厥再發的擔憂,對臨床醫生的判斷造成干擾。就我們實驗檢測而言,提示雅培公司的血酮儀檢測數據明顯高于怡成公司,但無法判斷上述兩種儀器誰更準確,后期需更大樣本及結合實驗室金標準進一步研究,最好依據血酮高中低不同水平進行分層研究。盧妙蓮等[8]的研究提示兩種 POCT 血酮體儀都具有良好的準確性,但其 β-羥丁酸參考上限為 0.9 μmol/L,缺乏高血酮值檢測的準確性研究,原因在于臨床工作中高血酮值的標本較少見。該研究正是檢測血酮值在較高水平的標本,提示兩種檢驗儀器的檢測值有明顯差別。因 KD 患者的血酮值需維持在較高水平,臨床工作中,KD 患者血酮值穩定在 2~4.5 mmol/L 更為理想,有學者指出:當血酮值>4 或 6 mmol/L 時,便攜式血酮儀檢測數值會低于實際值[4]。故儀器對高血酮值區間的檢測準確性有待進一步提高。Anna-Mari Walta 的研究中也提出了相同的觀點[3],且提到將 β-羥丁酸檢測閾值提高到 2.5 mmo/L,可將敏感度和特異度分別提高到 1.0 及 0.73。目前市場上的血酮儀均為基于糖尿病患者設計的[11],缺乏針對 KD 患者的特異性血酮檢測技術。隨著 KD 越來越廣泛的開展,研究生產針對 KD 高血酮值監測儀器是下一步需要努力的方向。
正常人體血酮值極低,難以檢測[1]。生酮飲食(Ketogenic Diet,KD)為治療難治性癲癇的一種飲食療法,對 KD 患兒進行血酮體水平監測是非常重要的。隨著 KD 療法越來越廣泛的開展,對高水平血酮值檢測的需求越來越大。但目前市場上缺乏專門針對 KD 患兒的血酮檢測儀,臨床應用的均為針對糖尿病患者設計的血酮檢測儀。酮體是 β-羥丁酸、乙酰乙酸和丙酮的統稱,其中 β-羥丁酸約占 78%,乙酰乙酸占 20%,丙酮占 2%[2]。測定 β-羥丁酸可初步判斷酮癥酸中毒情況[3]。血酮體儀測試的是酮體的主要成分 β-羥丁酸,檢測全血 β-羥丁酸的含量為廣泛使用的酮體檢測法[4],常用于監測生酮飲食個體的血酮水平[5, 6],定量測定血 β-羥丁酸的方法對于酮體檢測較準確[7]。即時檢測(Point of care testing,POCT)血酮體儀體積小,操作簡便快捷,應用日益廣泛,尤其適合患者家庭監測,但也存在許多問題。有研究表明美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀及北京怡成公司 TBS-1 型血酮體儀具有良好的準確性[8],但其 β-羥丁酸參考上限為 0.9 μmol/L。而 KD 患兒的血酮值多維持在 2~4.5 mmol/L,既往研究中,缺乏便攜式血酮儀對臨床實際高血酮值檢測的準確性方面的研究。為了評估這兩種便攜式血酮體儀在檢測高血酮值時有無差異,我們對這兩種血酮體儀的同步檢測結果進行對比分析,報道如下。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀及其配套試劑、校準條;北京怡成公司 TBS-1 型血酮體儀及其配套試劑、校準條。
1.2 實驗基本要求
實驗前嚴格按照雅培公司和怡成公司操作規程進行儀器的校準和維護保養,確保檢測儀器處于正常狀態。在實驗過程中,嚴格按照各公司操作規程進行質量控制,在保證同批實驗的質量結果在控的前提下,采集實驗數據。
1.3 方法
先后選取 7 例患兒在 5 個不同時段(第 1天 9:00、15:00、21:00,第 2天 3:00、9:00),應用上述兩種血酮體儀進行同步測定末梢全血(1.5 uL)的血酮值,并對結果進行比較。同時評估在目前血酮水平條件下驚厥控制情況。
1.4 統計學方法
所有數據均在 SPSS 24 軟件包上進行記錄和分析。組間比較采用配對 t 檢驗,以 P 值<0.05 為差異具有統計學意義。
2 結果
共選取 7 例患兒,在 5 個不同時段,應用 2 種血酮儀同步檢測得到 35 對(70 份)樣本結果。其中男 2 例,女 5 例。年齡 3 個月~9 歲,平均年齡 2 歲 7 個月。病程 3 個月~9 年,平均病程 為2 年 4 個月。癲癇發作頻率 1 次/d~200 次/d,發作形式 1 種~3 種。抗癲癇藥物(AEDs)使用 2~5 種,平均使用 AEDs 2.57 種,由監護人簽署知情同意書,KD 項目通過倫理委員會批準。
檢測時均嚴格遵守美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀和北京怡成公司 TBS-1 型血酮體儀的使用說明書,應用各自對應的試紙條,依據其試紙批號調整儀器參數。7 例患兒均使用同一個儀器及同一批試紙條。檢測時均未出現“0”或“HI”情況。
2.1 檢測結果
兩種血酮體儀在 5 個不同時段(第 1天 9:00、15:00、21:00,第 2天 3:00、9:00)同步檢測結果詳見表 1。

2.2 兩種儀器對比結果
同步檢測情況下,雅培血酮儀較怡成血酮儀檢測值要高,經分析差值(1.51±0.74)mmol/L,提示兩種血酮體儀檢測結果差異有統計學意義(t=7.91,P<0.01)。見表 2。

在上述血酮水平情況下,即雅培血酮儀測值 (4.43±1.39) mmol/L 及怡成血酮儀測值 (2.92±1.10) mmol/L 情況下 7 例患兒生酮飲食治療有效率為 100%,其中 3/7 例完全控制,2/7 例驚厥減少 90%,2/7 例驚厥減少 75%,詳見表 3。

3 討論
POCT 血酮檢測的原理:基于 β-羥丁酸脫氫酶法,直接針對酮癥時血中濃度最高、且與病情平行的 β-羥丁酸水平進行檢測。在血酮試紙的反應區有固化的 β-羥丁酸脫氫酶,當血液與反應區接觸時,血中的 β-羥丁酸與酶發生反應,產生微弱電流,電流的大小與血液中 β-羥丁酸的含量成正比,血酮儀會測量此電流并定量顯示測量結果。
POCT 血酮檢測的優勢:① 準確性高,血酮儀測得的 β-羥丁酸結果和生化儀測得的結果高度相關,血酮試紙把酶的髙特異性和電化學電極的髙靈敏度的特點結合在一起,可在復雜樣品中檢測微量物質;② 與病情相關性好,血酮檢測可實時、直接的反映血酮體水平(尿酮間接、滯后),血酮檢測特異性更高(尿酮低),血酮與血糖、血 pH 值陰離子隙、血 HCO3–等指標的相關性更好(尿酮差),血酮水平有一定預測預后的價值(尿酮無);③ 方便快捷,僅需微量(1.5 ul)樣品,便可在床邊快速準確的檢測血樣中 β-羥丁酸濃度,免去了生化分析過程中釆樣、送檢、等待報告結果所花費的時間和勞動,免去了患者,尤其是兒童患者靜脈采血的痛苦,減少了護士采血操作的難度。
但美國雅培公司及北京怡成公司的血酮儀有所區別,見表 4。

血酮監測的目的在于確保 KD 對癲癇有治療效果(發作減少)且不出現酮癥癥狀。2016 年生酮飲食指南[9]對于 KD 患者最佳血酮水平仍沒有規定具體數值,但其提到當血酮超過 5 mmol/L 時,需考慮酮癥并給予 2~4g 的碳水化合物。美國雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀的檢測數據常出現于許多研究[10]。從表 1 可以看出,多個雅培公司 Optium Xceed 型血酮體儀檢測數值高于 5 mmol/L,但患者并未出現酮癥的癥狀且即時血氣分析正常,檢測數據過高會造成醫生及監護人對酮癥的擔憂。北京怡成公司生產的 TBS-1 型血酮體儀及其配套試劑、校準條具有價格優勢,減少了患者的經濟負擔。但檢測的血酮值較低。從表 1 可以看出,病例 4 的第 4 個時段檢測樣本,雅培血酮儀檢測值為 2.6 mmol/L,而怡成血酮儀的檢測值為 0.4 mmol/L,相差 2.2 mmol/L,但患者臨床并未出現驚厥加重情況。檢測值過低或波動大會對患者及家長造成驚厥再發的擔憂,對臨床醫生的判斷造成干擾。就我們實驗檢測而言,提示雅培公司的血酮儀檢測數據明顯高于怡成公司,但無法判斷上述兩種儀器誰更準確,后期需更大樣本及結合實驗室金標準進一步研究,最好依據血酮高中低不同水平進行分層研究。盧妙蓮等[8]的研究提示兩種 POCT 血酮體儀都具有良好的準確性,但其 β-羥丁酸參考上限為 0.9 μmol/L,缺乏高血酮值檢測的準確性研究,原因在于臨床工作中高血酮值的標本較少見。該研究正是檢測血酮值在較高水平的標本,提示兩種檢驗儀器的檢測值有明顯差別。因 KD 患者的血酮值需維持在較高水平,臨床工作中,KD 患者血酮值穩定在 2~4.5 mmol/L 更為理想,有學者指出:當血酮值>4 或 6 mmol/L 時,便攜式血酮儀檢測數值會低于實際值[4]。故儀器對高血酮值區間的檢測準確性有待進一步提高。Anna-Mari Walta 的研究中也提出了相同的觀點[3],且提到將 β-羥丁酸檢測閾值提高到 2.5 mmo/L,可將敏感度和特異度分別提高到 1.0 及 0.73。目前市場上的血酮儀均為基于糖尿病患者設計的[11],缺乏針對 KD 患者的特異性血酮檢測技術。隨著 KD 越來越廣泛的開展,研究生產針對 KD 高血酮值監測儀器是下一步需要努力的方向。