CardioChek PA床旁血脂檢測(cè)儀的準(zhǔn)確性驗(yàn)證

侯立安，邱 玲，邸 茜，國秀芝，解宏杰，李鵬昌，王 凱，程歆琦，劉 荔

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科， 北京 100730

·論 著·

CardioChek PA床旁血脂檢測(cè)儀的準(zhǔn)確性驗(yàn)證

侯立安，邱 玲，邸 茜，國秀芝，解宏杰，李鵬昌，王 凱，程歆琦，劉 荔

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院檢驗(yàn)科， 北京 100730

目的 驗(yàn)證CardioChek PA床旁血脂檢測(cè)儀測(cè)定全血總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)和高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)的準(zhǔn)確度及其與全自動(dòng)生化分析儀結(jié)果的可比性。方法 使用同一批號(hào)試紙條分別在3臺(tái)CardioChek PA血脂檢測(cè)儀上連續(xù)檢測(cè)低、中、高三個(gè)濃度水平全血20次，評(píng)價(jià)TC、TG和HDL-C各項(xiàng)目的批內(nèi)不精密度和儀器間總不精密度；在同一臺(tái)儀器上使用三個(gè)批號(hào)的試紙條檢測(cè)全血各10次，計(jì)算批內(nèi)不精密度和總不精密度。篩選血脂濃度覆蓋高、中、低三個(gè)水平的54名志愿者，清晨空腹采集末梢全血，在3臺(tái)床旁血脂儀上測(cè)定血脂；同時(shí)采集靜脈血，在4種不同的全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血清TC、TG及HDL-C。繪制Bland-Altman圖，比較CardioChek PA與各生化分析儀測(cè)定結(jié)果的離散趨勢(shì)；將CardioChek PA檢測(cè)結(jié)果與不同生化分析系統(tǒng)及參考方法檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行線性回歸；計(jì)算CardioChek PA與不同生化分析系統(tǒng)的偏差及百分偏差，同時(shí)判定在醫(yī)學(xué)決定水平處偏差是否符合相關(guān)要求。結(jié)果 3臺(tái)CardioChek PA儀器低、中、高水平的總不精密度TC分別為：2.69%、4.88%、3.51%，TG分別為5.51%、5.27%、4.96%，HDL-C分別為7.27%、6.84%、6.79%；相同儀器、不同批號(hào)試紙間總不精密度TC為4.70%，TG為7.66%，HDL-C為8.61%。CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與4種全自動(dòng)生化儀分析比對(duì)結(jié)果顯示：TC與各系統(tǒng)的偏差最小，在-2.21%～2.56%之間，HDL-C在-1.12%～5.57%之間，TG除與BeckmanDxC 800偏差較大外(25.85%)，與其他3個(gè)系統(tǒng)的平均百分偏差在-4.55%～13.34%之間。醫(yī)學(xué)決定水平偏差分析顯示：TC在不同醫(yī)學(xué)決定水平處的偏差在-3.27%～1.96%之間，TG在-11.05%～13.06%之間，HDL-C在-5.86%～11.56%之間，均滿足美國國家膽固醇教育計(jì)劃總允許誤差標(biāo)準(zhǔn)(15%)。進(jìn)一步的正確度驗(yàn)證結(jié)果顯示：與參考方法比對(duì)，TC在醫(yī)學(xué)決定水平處偏倚分別為1.96%和0.77%；HDL-C分別為2.34%和4.87%。結(jié)論 CardioChek PA床旁血脂檢測(cè)儀準(zhǔn)確度滿足臨床需求，適用于臨床血脂異常篩查及治療檢測(cè)。

床旁檢驗(yàn)；不精密度；準(zhǔn)確度；比對(duì)實(shí)驗(yàn)

MedJPUMCH,2014,5(3):283-289

材料和方法

儀器與試劑

選用3臺(tái)美國CardioChek PA POCT血脂檢測(cè)儀及3個(gè)批號(hào)的配套檢測(cè)試紙，選用臨床在用的4臺(tái)大型生化分析儀作為對(duì)照，其型號(hào)為：Beckman AU 5400、Roche P Modular、Hitachi 7180、BeckmanDxC 800，其中Hitachi 7180使用日本W(wǎng)ako公司試劑，其他均為配套試劑。所有校準(zhǔn)品均為試劑制造商提供的配套校準(zhǔn)品，且均有溯源性說明。

實(shí)驗(yàn)樣本

選取高、中、低三個(gè)水平的肝素鋰抗凝靜脈全血用于精密度實(shí)驗(yàn)。參考美國臨床及實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)EP9-A2文件[6]，結(jié)合臨床按不同血脂濃度分布篩選54名志愿者(表1)，所有志愿者均簽署知情同意書。采集手指末梢全血直接檢測(cè)。同時(shí)采集9 ml肘靜脈全血，室溫放置0.5～1.0 h，于3000×g離心10 min。將血清分裝到6個(gè)凍存管中，其中2管-80 ℃低溫凍存，另外4管放置到2～8 ℃保存，12 h內(nèi)用于4臺(tái)生化分析儀檢測(cè)。所有末梢血采集人員及CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)使用人員均經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn)。

方法

采用廠家提供的校準(zhǔn)液，按標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程校準(zhǔn)待評(píng)價(jià)的美國CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)。選取高、中、低三個(gè)水平的靜脈肝素鋰抗凝全血，充分混勻后，用移液槍吸取40 μl血液，分別用3臺(tái)美國CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)(SN.3015966/3017711/3016068)采用同一批號(hào)的試紙條(Lot.219)連續(xù)檢測(cè)20次，記錄結(jié)果并分別計(jì)算每臺(tái)儀器的批內(nèi)不精密度(CVwithin%)和儀器間總不精密度(CVbetween instrument%)。

選取高、中、低三個(gè)水平的靜脈肝素鋰抗凝全血，充分混勻后，用移液槍吸取40 μl血液，使用一臺(tái)美國CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)(SN.3017711)并采用三個(gè)不同批號(hào)的試紙條(Lot.215/219/221)連續(xù)檢測(cè)10次，記錄結(jié)果并計(jì)算試劑批內(nèi)不精度(CVwithin%)及批號(hào)間總不精密度(CVbetween lot%)，并比較不同批號(hào)間的平均偏差(diffmean)及百分偏差(diff%mean)。判斷以上不精密度是否小于各指標(biāo)來源于生物變異的允許不精密度或2倍NCEP允許不精密度標(biāo)準(zhǔn)。

按SOP校準(zhǔn)CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)，三水平質(zhì)控合格在控后開始檢測(cè)受試者樣本。受試者靜脈血采集完成后5 min內(nèi)完成末梢血的穿刺，用配套的無菌微量吸管吸取樣本，每管40 μl，共3管，在10 s內(nèi)將血均勻滴加到試紙條上，讀取并打印CardioChek PA血脂檢測(cè)結(jié)果，求取3次均值。所使用的全自動(dòng)生化分析儀最近2次能力驗(yàn)證結(jié)果合格，室內(nèi)質(zhì)控穩(wěn)定。檢測(cè)受試者樣本前完成Biorad兩水平質(zhì)控，結(jié)果在控方可檢測(cè)受試者標(biāo)本，每份標(biāo)本檢測(cè)2次，求均值。在54份樣本中選取8份-80 ℃凍存血清，委托衛(wèi)生部臨床檢驗(yàn)中心參考實(shí)驗(yàn)室采用參考方法測(cè)定TC和HDL-C。CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)與生化分析儀及參考測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。

統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19.0及MedCalc 9.6.2.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)算美國CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果與各生化系統(tǒng)及參考方法檢測(cè)結(jié)果的偏差、百分偏差，繪制Bland-Altman圖[7]以對(duì)兩種方法的一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)。并以CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果為y軸，各生化系統(tǒng)檢測(cè)結(jié)果為x軸，進(jìn)行線性回歸，并計(jì)算回歸方程、相關(guān)系數(shù)(r)、斜率(a)、截距(b)，及相應(yīng)的95%可信區(qū)間，參考EP-A2-IR方案，根據(jù)以上回歸方程，計(jì)算醫(yī)學(xué)決定水平上的平均偏倚，并判定其是否小于各指標(biāo)來源于生物變異的允許偏倚或2倍NCEP允許偏差。

結(jié) 果

不同儀器間的總不精密度

3臺(tái)CardioChek PA血脂檢測(cè)系統(tǒng)使用相同批號(hào)(Lot.219)試紙，各臺(tái)設(shè)備不同水平的批內(nèi)不精密度及儀器間總不精密度見表2，其中 TC在2.71%～5.10%之間，均小于6%(2倍NCEP允許不精密度)，TG在2.95%～6.99%之間，均小于10%(2倍NCEP允許不精密度)，HDL-C在5.72%～7.89%之間，均小于10.5%(來源于生物變異的允許不精密度)，精密度水平良好，能夠滿足臨床檢測(cè)對(duì)血脂精密度的要求。

表 1 受試者血脂分布情況

TC: 總膽固醇；TG：甘油三酯；HDL-C：高密度脂蛋白膽固醇

表 2 3臺(tái)CardioChek PA的批內(nèi)不精密度及不同儀器間總不精密度

TC、TG、HDL-C：同表1；L:血脂低水平；M：血脂中間水平；H：血脂高水平；MEAN:平均值；CV：不精密度

不同批號(hào)試紙批內(nèi)不精密度和批間總不精密度

在同一臺(tái)CardioChek PA設(shè)備(SN.3017711)上使用3個(gè)批號(hào)(Lot.215/219/221)試紙檢測(cè)結(jié)果顯示，不同批號(hào)試紙精密度存在一定的差異(表3)，如Lot.215批號(hào)試劑，其TC批內(nèi)不精密度在三個(gè)批號(hào)中最差，TG在三個(gè)批號(hào)中最好，僅3.95%，但各批號(hào)試劑的批內(nèi)不精密度及批號(hào)間總不精密度均小于各自精密度控制目標(biāo)。不同批號(hào)間的平均百分偏差均小于來源于生物變異的總允許誤差。故不同批號(hào)間的變異對(duì)臨床影響可接受。

CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與4種常規(guī)生化檢測(cè)系統(tǒng)比對(duì)回歸曲線、Bland-Altman圖結(jié)果顯示，TC相關(guān)系數(shù)在0.918～0.934之間，TG在0.975～0.981之間，HDL-C在0.933～0.961之間，均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。其中TG相關(guān)系數(shù)均大于等于0.975，曲線相關(guān)性良好，TC、HDL-C相關(guān)系數(shù)大于0.90，具有較好的相關(guān)性(圖1～3)。

CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與4種常規(guī)生化檢測(cè)系統(tǒng)的平均百分偏倚在不同系統(tǒng)上表現(xiàn)不盡一致。其中TC與各系統(tǒng)的偏差最小，在-2.21%～2.56%之間，此結(jié)果滿足NCEP總允許誤差標(biāo)準(zhǔn)(9%)，HDL-C在-1.12%～5.57%之間，滿足NCEP總允許誤差標(biāo)準(zhǔn)(13%)，TG除與BeckmanDxC 800偏差較大外(25.85%)，與其他3個(gè)系統(tǒng)的平均百分偏差在-4.55%～13.34%之間，滿足NCEP總允許誤差標(biāo)準(zhǔn)(15%)。

表 3 不同批號(hào)試紙條批內(nèi)不精密度和批間總不精密度

TC、TG、HDL-C：同表1；MEAN、CV:同表2；diffmean：平均偏差；diff%mean：平均百分偏差

TC與4種分析系統(tǒng)相比，在兩個(gè)醫(yī)學(xué)決定水平處的偏差在-3.19%～1.96%之間，均遠(yuǎn)低于NCEP和來源于生物變異的總允許誤差(8.5%和9%)，表現(xiàn)了與生化分析儀非常接近的性能。TG與4個(gè)系統(tǒng)相比，在三個(gè)醫(yī)學(xué)決定水平的偏差普遍較大，在-11.05%～13.06%之間，但仍滿足NCEP總允許誤差標(biāo)準(zhǔn)(15%)；值得注意的是，與不同系統(tǒng)比對(duì)的結(jié)果不盡一致，在Beckman AU檢測(cè)系統(tǒng)及Hitachi檢測(cè)系統(tǒng)中高值偏差較大，而在Roche檢測(cè)系統(tǒng)及BeckmanDxC檢測(cè)系統(tǒng)中則低值偏差較大，故在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)充分考慮所在醫(yī)療機(jī)構(gòu)所使用的檢測(cè)系統(tǒng)。HDL-C與4個(gè)系統(tǒng)相比，在兩個(gè)醫(yī)學(xué)決定水平的偏差普遍較大，在-5.86%～11.56%之間(表4)，滿足NCEP總允許誤差標(biāo)準(zhǔn)(13%)，且在與BeckmanDxC系統(tǒng)比對(duì)中高值偏差較大，其他偏差水平接近生化分析儀。

正確度驗(yàn)證結(jié)果

TC與參考方法比對(duì)，其平均百分偏倚為1.68%，醫(yī)學(xué)決定水平處偏倚分別為1.96%和0.77%，均小于NCEP允許偏差(3%)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。HDL-C與參考方法比對(duì)，其平均百分偏倚為3.69%，醫(yī)學(xué)決定水平處偏倚分別為2.23%和4.87%(表4)，其中低水平低于NCEP允許偏差(4%)，高水平小于來源于生物變異的允許偏倚(10.7%)，結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

圖 1 TC CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與常規(guī)生化檢測(cè)系統(tǒng)比對(duì) A.CardioChek血脂儀末梢全血TC檢測(cè)結(jié)果與Roche P TC檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性；B.CardioChek血脂儀末梢全血TC檢測(cè)結(jié)果與BeckmanAU TC檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性

圖 2 TG CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與常規(guī)生化檢測(cè)系統(tǒng)比對(duì) A.CardioChek血脂儀末梢全血TG檢測(cè)結(jié)果與Roche P TG檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性；B.CardioChek血脂儀末梢全血TG檢測(cè)結(jié)果與BeckmanAU TG檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性

圖 3 HDL-C CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與常規(guī)生化檢測(cè)系統(tǒng)比對(duì) A.CardioChek血脂儀末梢全血HDL-C檢測(cè)結(jié)果與Hitachi 7180 HDL-C檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性; B.CardioChek血脂儀末梢全血HDL-C檢測(cè)結(jié)果與BeckmanAU HDL-C檢測(cè)結(jié)果的相關(guān)性

表 4 CardioChek PA檢測(cè)系統(tǒng)與4種常規(guī)生化檢測(cè)系統(tǒng)醫(yī)學(xué)決定水平偏差判定

TC、TG、HDL-C：同表1

討 論

POCT設(shè)備以其快捷、方便的特點(diǎn)被臨床逐漸接受，但是由于方法學(xué)的限制，其在精密度、正確度、檢測(cè)范圍等方面較全自動(dòng)生化檢測(cè)系統(tǒng)略差[8]。美國NCEP對(duì)于血脂的性能指標(biāo)有明確的規(guī)定，但其主要針對(duì)自動(dòng)生化分析儀，目前國內(nèi)、外均缺乏POCT血脂檢測(cè)設(shè)備的精密度和偏差評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。本研究在確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)部分參考了POCT血糖評(píng)價(jià)的原則，同時(shí)結(jié)合POCT血脂檢測(cè)儀的臨床適用范圍，用來源于生物變異的允許不精密度、允許偏倚或2倍NCEP允許不精密度和允許偏倚來判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

評(píng)價(jià)自動(dòng)生化分析儀精密度時(shí)通常選擇評(píng)價(jià)重復(fù)性精密度及中間精密度，本研究在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，考慮到POCT設(shè)備的特點(diǎn)，及結(jié)果的穩(wěn)定性更多受到多臺(tái)不同設(shè)備或不同批號(hào)試紙條的影響，故設(shè)計(jì)用儀器間總不精密度及試劑批號(hào)間總不精密度來評(píng)價(jià)中間精密度。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)由不同臺(tái)設(shè)備帶來的不確定度非常小，但是不同批號(hào)試紙則引入了較大的變異，這可能與試紙的生產(chǎn)、保存、運(yùn)輸以及使用等多種因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)試紙條筒蓋打開時(shí)間過長(zhǎng)可能帶來結(jié)果的不穩(wěn)定。本研究在評(píng)價(jià)POCT血脂檢測(cè)系統(tǒng)與全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)結(jié)果的可比性時(shí)選取了4個(gè)主流生化檢測(cè)系統(tǒng)，主要是考慮不同生化分析系統(tǒng)由于方法學(xué)的不同可能本身存在差異，選取多個(gè)不同的檢測(cè)系統(tǒng)可以為使用不同型號(hào)生化分析儀的醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供參考。同時(shí)本研究中采用與參考測(cè)量系統(tǒng)比對(duì)的方式，也進(jìn)一步驗(yàn)證了POCT血脂檢測(cè)系統(tǒng)的正確度。

本研究主要關(guān)注了對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)，但是POCT設(shè)備較自動(dòng)生化分析儀更容易受到采樣者、操作者的影響[9]。無論是指尖穿刺、采樣還是檢測(cè)都可能帶來較分析系統(tǒng)本身更大的不確定度。由于不同操作者帶來的結(jié)果變異有待進(jìn)一步評(píng)價(jià)。

本研究驗(yàn)證了CardioChek POCT血脂檢測(cè)系統(tǒng)具有較好的精密度、準(zhǔn)確度，符合基本臨床需求，與大部分主流生化檢測(cè)設(shè)備結(jié)果具有臨床等效性，適用于臨床高血脂患者篩查及門診患者的治療檢測(cè)，但不宜作為高脂血癥的診斷及治療方案確認(rèn)的依據(jù)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)結(jié)果與臨床不符或與既往結(jié)果相差較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采集靜脈血采用全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)進(jìn)行確認(rèn)。此外，也建議國家出臺(tái)POCT血脂儀的使用規(guī)范，明確日常質(zhì)控及定期比對(duì)的要求[10]，以保證POCT血脂檢測(cè)設(shè)備的日常性能，提高POCT血脂檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，使其在患者血脂監(jiān)測(cè)與治療中發(fā)揮更加積極的作用。

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Performance Verification of CardioChek PA Lipid Point-of-care Devices

HOU Li-an, QIU Ling, DI Qian, GUO Xiu-zhi, XIE Hong-jie, LI Peng-chang, WANG Kai,CHENG Xin-qi, LIU Li

Department of Clinical Laboratory，Peking Union Medical College Hospital，Chinese Academy of Medical Sciences &Peking Union Medical College, Beijing 100730，China

QIU Ling Tel: 010-69159717, E-mail:lingqiubj@aliyun.com

Objective To validate the accuracy of CardioChek PA lipid point-of-care devices in determining total cholesterol (TC), triglyceride (TG), and high-density lipoprotein cholesterol (HDL-C) in whole blood and the comparability with results determined by full-automatic biochemical analyzer. Methods We determined the low, medium, and high levels of TG, TC, and HDL-C in whole blood with single reagent lot number 20 times using 3 different CardioChek PA devices to evaluate inter-run and devices’ coefficient of variations(CVs), and used single CardioChek PA device with 3 reagent lot number to determine the whole blood 10 times for evaluating inter-run and total CVs. Fifty-four volunteers whose lipid profiles covered up high, medium, and low levels were recruited. Lipids in fasting periphery whole blood and venous serum were collected and determined using 3 different CardioChek PA devices and 4 kinds of full-automatic biochemical analyzers, respectively. Bland-Altman plot was made to analyze the comparability of results from CardioChek PA and the full-automatic biochemical analyzers. Linear regression was analyzed using results of CardioChek PA and full-automatic biochemical analyzers. Bias and percentage bias were determined between CardioChek PA and different automatic biochemical analyzers; meanwhile, whether they satisfied the requirements of medical decision levels was determined. Results The total CVs of TC in low, medium, and high levels in 3 different devices were 2.69%, 4.88%, and 3.51%, respectively; for TG, they were 5.51%, 5.27% and 4.96%; and for HDL-C, they were 7.27%，6.84% and 6.79%. The total CVs of TC, TG, and HDL-C determined with the same device but different reagent lot number were 4.70%, 7.66%, and 8.61%, respectively. Comparison of the results from CardioChek PA devices and the 4 kinds of full-automatic biochemical analyzers showed lowest deviation for TC with -2.21%-2.56%, and for HDL-C with -1.12%-5.57%; the deviation of TG results of BeckmanDxC800 was relatively high with 25.85%, but in other 3 systems were -4.55%-13.34%. Deviation of TC, TG， and HDL-C in different medical decision levels were -3.27%-1.96%, -11.05%-13.06%, and -5.86%-11.56%, respectively, all of which could satisfy the requirements of the National Cholesterol Education Program(NCEP). Compared with reference methods, the biases of TC in medical decision levels were 1.96% and 0.77%; for HDL-C, they were 2.34% and 4.87%. Conclusion The accuracy of CardioChek PA lipid point-of-care device can satisfy the clinical requirements, and the device can be used in the screening and monitoring of dyslipidemia.

point-of-care testing; imprecision; accuracy; comparison test

邱 玲 電話：010-69159717，E-mail：lingqiubj@aliyun.com

R446

A

1674-9081(2014)03-0283-07

10.3969/j.issn.1674-9081.2014.03.008

2014- 05- 04)