條文本
PDF
文摘
目標本研究的目的是:(1)確定的有效性和可靠性新星生物醫學乳酸+便攜式分析儀,並量化任何固定或比例偏差;(2)確定任何偏見的影響的測定乳酸閾值和(3)確定血液取樣方法的效果在有效性和可靠性。
設計相比,這種方法比較研究我們血乳酸濃度使用乳酸加上便攜式分析儀測量乳酸濃度測量分析儀的引用,YSI 2300。
設置在美國大學校園。
參與者15個活躍的男性和女性進行了間斷級配電動跑步機鍛煉考驗意誌疲憊。通過指尖采集的血液樣本,收集在微細管管道進行分析的參考工具在每一個階段的結束。重複樣本的便攜式分析儀都直接取自手指或微毛細管。
主要結果測量普通產品回歸被用來評估的有效性,可靠性和偏見的便攜式分析儀。乳酸閾值是由視覺檢查。
結果盡管兩儀器測量相關(r = 0.91),儀器之間的差異大的可變性(SD = 1.45毫米/ l)血液采樣時直接從手指。這個變化是減少了∼95%當兩儀器測量毛細管血液收集。儀器之間的比例和固定偏差很小,估計沒有不同儀器之間的乳酸閾值。便攜式儀器強勁可靠性(r = 0.99, p < 0.05),沒有比例偏差(斜率= 1.02)和小型固定偏差(−0.19毫米/ l)。
結論乳酸加分析儀提供準確和可再生的血乳酸濃度的測量,可用於估計工作量對應血乳酸變化或任何絕對的乳酸濃度。
- 精度
- 乳酸閾值
- 偏見
這是一個開放分布式根據條創作共用署名非商業性的許可證,允許使用,分布,在任何介質,和繁殖提供了最初的工作是正確地引用,使用非商業,否則按照許可證。看到的:http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/和http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/legalcode。
來自Altmetric.com的統計
文章總結
文章重點
確定的有效性和可靠性乳酸分析儀和量化任何係統性偏差。
確定任何偏見的影響的測定乳酸閾值。
確定影響血液抽樣方法在有效性和可靠性。
關鍵信息
乳酸加分析儀提供有效和可靠的血乳酸濃度測量。
乳酸加分析儀演示了一個小型固定和比例的偏見。
直接從手指並增加抽樣測量的可變性,可能由於擠奶的手指而不是分析儀本身。
本研究的優點和局限性
本研究比較了準確性和可變性在實驗室和野外采樣條件下測量。
我們獨立least-product回歸分析用於量化固定和比例的偏見而不是Bland-Altman情節或最小二乘回歸,一起把這些偏見或假定引用中沒有測量誤差的方法。
我們沒有儀器乳酸已知標準比較。這可能會限製我們的能力來精確量化的準確性便攜式分析儀。然而,我們的標準測試儀器校準使用三個已知的乳酸在supraphysiological範圍標準。這減少了我們參考儀器不準確或非線性的可能性。
介紹
血乳酸積累不僅是常見的測量耐力運動員的生理評估,但也是一個重要的臨床指標。1 - 4便攜式乳酸分析儀有優勢在板凳上模型包括:(1)的能力快速樣品血乳酸濃度((乳酸)),或外部實驗室;(2)他們需要一個更小的血液樣本(0.5 - -0.7μl)比許多台分析儀(25 - 75μl)和(3)可以以更低的成本購買和操作台麵比許多模型。
幾項研究試圖評估的有效性和可靠性這些便攜式分析儀。3 - 10雖然大多數的研究報告,使用便攜式分析儀(乳酸)測量是類似於各種台式模型,參考之間的平均差和便攜式分析儀可高達1.0毫米/ l。這可以代表近10%的全係列的價值觀在某些人群。11這種程度的分歧的存在可以解釋係統的測量誤差。係統測量誤差會導致比例偏差,其中一個儀器產生的值不同於另一個儀器的量正比於被測變量的水平,和/或一個固定的偏見,一個樂器給值不同於另一個儀器由一個常數。12,13因此,類似的平均值之間的乳酸分析儀可能發生,而便攜式分析儀生產低價值較低的(乳酸)和高價值高(乳酸),反之亦然。先前的研究主要依靠Bland-Altman分析來確定任何固定的存在偏見。然而,這種方法不允許獨立確定偏差,從而限製了效用評估係統的測量誤差的存在。因此,雖然大多數數據顯示一個可觀的比例和/或固定的偏見,偏見的存在和程度在便攜式乳酸分析儀仍未得到解決。3,4,6 - 10此外,因為之前的研究沒有直接檢查這些偏見尚不清楚它們是否足以影響乳酸估計各種參數,如pH值或乳酸閾值(LT)。
血液采樣技術也會影響測量精度和可靠性。先前的研究要麼使用靜脈血液直接進入一個注射器,3,7,9或毛細管血液從一根手指卷入毛細管然後混合會在實驗室完成。6,10便攜式分析儀,然而,旨在直接從穿刺樣本血液易於使用的字段。當使用一個手指堅持抽血並不少見,要求“擠奶”手指得到一個適當的樣本。這可能會稀釋乳酸濃度增加樣本的組織液。似乎重要的理解和量化的影響不同取血樣程序在這些便攜式分析儀的精度和可靠性。
給定的問題關於便攜式乳酸分析儀的有效性和可靠性仍本研究的具體目標是:(1)確定的有效性和可靠性乳酸+分析儀(新星生物醫學)和量化任何固定和/或比例偏差和(2)確定影響血液抽樣方法在有效性和可靠性。
方法
十五歲年輕(20-36年;意味著= 24.5年)男性和女性(6女)參加了實驗。所有受試者至少90分鍾中度到劇烈的體育活動。所有個人閱讀並簽署知情同意。惠頓學院的機構審查委員會和北伊利諾斯州大學批準了這項研究。所有程序符合《赫爾辛基宣言》。
儀器
確定的有效性乳酸+分析儀我們使用YSI 2300 Stat +葡萄糖和乳酸分析儀從黃色彈簧工具(黃色的彈簧,俄亥俄州,美國)作為我們的參考工具。這台頂級實驗室分析儀使用膜結合酶電化學方法。l乳酸氧化酶固定在薄膜放置在一個電化學探針。酶催化作用的轉換l乳酸和丙酮酸過氧化氫,後者鉑陽極氧化的測量全血或血漿乳酸濃度。一個新的膜用於每個數據收集會話。分析器最初校準使用5、15和30 mM / l的解決方案。此外,一個自動化的質量控製進行了一式三份每45分鍾使用一個5毫米/ l的解決方案。收集血液樣本從一根手指伸入兩個heparinised毛細管。血混合在一個微型離心管。兩個25μl樣本順序吸氣和測量分析儀。
乳酸和乳酸分析儀使用電化學氧化酶生物傳感器測量乳酸濃度在0.7μl示例。製造商的指示後,我們使用低(1.0 - -1.6毫米/ l)、高(4.0 - -5.4毫米/ l)質量控製解決方案,確保乳酸分析儀正確操作在每個數據收集會話的開始。前九參與者三個血液樣本直接取自手指之間的每個階段漸進式鍛煉測試(GXT)。所有樣本都被這個順序:(1)直接從手指,便攜式毛細管(2)2300年YSI手指和(3)第二個示例使用便攜式分析儀直接從手指。評估的影響血液采樣技術的準確性便攜式分析儀血從手指到毛細管和分配給YSI 2300和便攜式分析儀在過去的六個參與者。
漸進式鍛煉
參與者表現上的不連續GXT電動跑步機(昆廷TM65)。每個階段持續了2分鍾,中間有一個1分鍾的血液采樣周期階段。手指被準備抽樣前每個運動階段的結束。參與者1分鍾采血期間跨越了跑步機皮帶在血液樣本取自一個手指。1分鍾後,參與者恢複運動速度或更高等級。初始速度為1.55米/秒,0%的成績。速度也增加了0.50或0.67 m / s的每個階段,直到參與者的心率是至少80%的age-predicted最大(220歲)。這一點速度保持不變而年級後每個階段增加了2.5%。鍛煉是一直持續到意誌疲憊。
數據分析
兩種方法被用來評估有效性。首先,構建Bland-Altman情節,讓讀者更直接的比較我們的數據與先前的研究因為這是通常使用的方法。然而,由於固定和比例偏差不能確定獨立於這些情節,普通產品使用回歸分析。相關係數的有效性決定結合的存在和程度的偏見。固定偏差的程度是決定從y軸截距CIs的95%。如果攔截的CI包括零的值,那麼就沒有固定的偏見。95%可信區間的比例偏差決定斜率。如果斜率的CI包括1.0的值,那麼就沒有成比例的偏見。普通至少產品回歸給不同的斜坡和y軸截距比最小二乘回歸,因為錯誤是認為便攜式和台分析儀。12,13
LT被定義為點血(乳酸)開始以非線性的方式增加。14,15閾值的估計是策劃(乳酸)對GXT階段。這些圖形是視覺檢查,以確定最適合的行兩個評價者。以下指南是用來幫助指導評估:(1)至少有三個數據點被包含在每一行,(2)兩行包含獨特的數據點和(3)線路選擇產生最高的R2用最小的CIs。一旦線路選擇方程的每一行都是平等的,解決了交點(圖1)。從每一個評估者平均的值。16這些方程也被用於計算階段,對應於一個絕對的血液(乳酸)2.5和4.0 mM / l。t測試之間的配對數據用於比較意味著分析儀。p < 0.05被認為是具有統計學意義的價值。
測定乳酸閾值的視覺檢查。顯示的數據代表參與者和最適合的決定獨立數據從2300年YSI乳酸分析儀和乳酸+乳酸分析儀。不能收集血液樣本階段4和5之間。乳酸加分析器返回階段6和7之間的錯誤消息。
可靠性是決定使用普通至少產品回歸量化工具的順序測量之間的關係。
結果
有效性
乳酸值在分級運動範圍從1.2到16.4毫米/ l。當手提和台式血液樣本都直接取自手指之間的平均差(乳酸)測量的便攜式和台式分析儀很小乳酸值的全係列中描述圖2。當兩種樂器之間的平均差接近於零,樂器之間的差異有一個大的可變性(SD = 1.45毫米/ l)。雖然可以有很大差異值測量的便攜式和板凳上分析,所示的配對測量高度相關圖3a . Least-product回歸顯示一個小固定偏差(y軸截距= -0.28毫米/ l)之間(乳酸)測量的便攜式和長凳前分析儀。沒有證據表明比例的偏差(95% CI 0.94 - 1.15)。當同一混合血液樣本被分析,固定偏差減少−0.056毫米/ l,而小比例偏差明顯(斜率= 1.08)所示圖3B。
Bland-Altman情節描述乳酸濃度之間的協議由乳酸加上便攜式分析儀YSI台分析儀。
普通產品回歸分析的乳酸濃度之間的關係由乳酸+便攜式分析儀和YSI台上分析儀。(A)時為每個單獨的樣本收集分析儀直接從手指。(B)當一個常見的血液樣本被分析。回歸方程斜率和CIs (B)和y軸截距(A)。
不管血液抽樣方法之間有良好的協議LT的估計基於便攜式分析儀與乳酸值從板凳上分析儀(r = 0.97)。此外,既沒有一個比例偏差(坡95%可信區間:0.910 - 1.098),也沒有一個固定的偏見(y軸截距的95%可信區間:-0.396 - 0.325)估計的LT的便攜式分析儀。由於缺乏偏見並不奇怪沒有區別血液在LT (2.88 (La)新星±0.53 vs 3.15YSI±0.46毫米/ l;p = 0.32)。除了階段對應的絕對血乳酸值2.5毫米/ l (2.99新星vs 2.92YSI)和4.0毫米/ l (4.64新星vs 4.61YSI)手提和台式值沒有差異(p = 0.86)。
可靠性
重複測量之間的關係(乳酸)的長凳前分析儀是很強(r = 0.99, p < 0.05)。普通產品最小回歸表示沒有比例偏差(斜率= 0.99),和一個小固定偏差(0.059毫米/ l;圖4)。普通產品最小回歸透露一個小比例(斜率= 1.20)和固定偏差(−0.54毫米/ l;圖5)當兩個重複的血液樣本便攜式分析儀是直接取自手指。因此,閱讀從第二個樣本通常低於從第一。然而,當兩個重複測量取自相同的混合血液樣本,沒有比例偏差(斜率= 1.02)和固定偏差減少−0.19毫米/ l)。
普通產品最小順序關係的回歸分析估計的血乳酸濃度YSI台分析儀。回歸方程斜率和CIs (B)和y軸截距(A)。
普通產品最小順序關係的回歸分析估計的血乳酸濃度的乳酸+便攜式乳酸分析儀。(A)時為每個單獨的樣本收集分析儀直接從手指。(B)當一個常見的血液樣本被分析。回歸方程斜率和CIs (B)和y軸截距(A)。
總共242份血液樣本被使用便攜式分析儀。27的這些嚐試導致錯誤消息(E-4-insufficient樣本)。因此,對10個測量的嚐試導致錯誤。
討論
有三個新發現在我們的研究中:(1)非常小的比例的偏見表明乳酸+分析儀是一種高度線性工具,(2)多個血樣直接從手指增加測量誤差和(3)便攜式分析儀的小比例和固定偏差不影響確定LT的能力。
我們選擇使用普通至少乳酸產品回歸描述之間的關係加上分析儀分析器和引用。大多數研究采用Bland-Altman情節和最小二乘回歸的組合來確定協議的程度之間各種便攜式分析儀和相應的參考分析儀。3 - 10均值之間的差異分析,確定通過Bland-Altman情節,是由任何固定和比例偏差之間的交互。因此,意味著區別方法不能完全反映設備的準確性或固定的偏見,但在某些情況下,存在線性的比例偏差或損失。使用最小二乘回歸特征比例偏差的程度,是反映在斜率的線性關係,是扭曲的,因為所有的錯誤分配給因變量,在這種情況下,便攜式分析儀。至少產品回歸比較方法的使用可以避免這兩個問題,允許獨立和更準確的確定任何固定或比例的偏見。12,13,17
大量研究相比,血乳酸與各種便攜式分析儀測量不同台分析儀。4,5,7 - 10都有報道,這些便攜式分析儀產生相似的乳酸值與台式同行相比平均差異從−0.8到1.0毫米/ l。然而,差異幾乎1.0毫米/ l的使用可以顯著影響絕對(乳酸)描述訓練強度或功效。Weltman等18報道,女性訓練的強度對應的約2.5毫米/ l顯示了更大的改善血液乳酸參數,但少一個簽證官的改善2馬克斯·比女性訓練中尉如果這是真的,那麼一個錯誤的測量血乳酸濃度可能導致次優的改善乳酸參數或簽證官2max。的兩項研究乳酸測試+分析儀,坦納等10報道這個便攜式分析儀和參考之間的絕對差分析儀(−0.8毫米/ l)。我們的數據顯示一個小得多的區別乳酸+和YSI台式分析儀(固定偏差=−0.056毫米/ l)。雖然不是專門評估,坦納的報道區別手持式和參考分析儀顯著影響比例偏差(圖4和5從參考8)。事實上,我們的數據顯示小比例偏差(圖3)可能會占更大的協議分析器,我們觀察到。是可能的,如果坦納已經能夠獨立確定比例和固定的偏見,他們的分析可能顯示一個小的偏差與我們的相似。參考工具可能不會解釋的差異更大的測量誤差坦納報道,鑒於他們的儀器經曆了一個三分和兩點校準檢查每隔幾個小時,類似於我們的參考工具。
鑒於我們發現一個非常小的比例的偏差估計的LT(乳酸)的乳酸+分析儀非常同意這些決定(乳酸)分析儀測量的參考。此外,鑒於小固定偏差,這是不足為奇的乳酸值的便攜式分析儀提供了類似的估計工作量對應2.5和4.0毫米/ l乳酸絕對濃度。之所以選擇這些乳酸濃度,因為他們有運動和臨床意義。1,2,19,20.強相關係數和小偏見表明乳酸+分析器可以用來準確地確定運動強度基於任何血乳酸參數。
決心LT的目視檢查已受到密切關注。21,22減少主觀性目視檢查我們的方法是遵循幾個原則類似供他人使用。16,23幾種方法的評估提出了LT主旨更加客觀。14,16,24然而,這些方法是已知數據異常值影響和/或缺失的數據。25,26因此,任何分析方法的選擇有一個主觀的成分。而我們的方法可能產生LT值不同於其他方法,它產生的值符合LT估計其他研究,采用類似的方法。18,23當一個人認為強烈的相關性和小偏見在我們的數據,似乎不管LT估計會強烈相關的分析方法。
複樣的讀數乳酸+分析儀是密切相關,然而有一個固定的偏見,表明從第二個樣本值都低於首樣的值。此外,有一個非常小的比例的偏見。這兩個偏見可能解釋為使用單獨的樣本收集直接從手指。擠奶的手指獲得血液樣本會導致間質液的稀釋血液樣本。製造商警告用戶不要劇烈的擠壓手指獲得血滴。使用血管舒張奶油可以解決這個問題。當我們使用相同的混合血液樣本參考分析儀,比例偏差被淘汰,而固定偏差降低了大約65%。
我們還發現,便攜式分析儀無法分析血液樣本11%的時間,大概從一個樣本數量不足。這是令人驚訝的,因為乳酸和乳酸分析儀提供了一個聽覺信號顯示在測試條足夠數量的血液進行分析。我們的經驗表明,預測試驗片的填充會導致聽覺信號和一個錯誤。不過,即使是非常小心,仍然可以得到一個聲音信號和錯誤消息。
Ridenour等4乳酸主張從胎兒血液采樣分析。然而,他們的數據顯示,血液中的可變性(乳酸)僅占46%的變異性博士這可能是由於顯著比例偏差明顯在他們的數據(見參考1,圖1和3)。然而,我們的分析顯示一個固定比例偏差小於一半以前的研究報告的依賴Bland-Altman陰謀和手段的簡單比較。3,4這表明,適度的胎兒(乳酸)和血液pH值之間的相關性最好歸因於血乳酸的獨立監管和pH值而不是可靠的測量(乳酸)。27,28
我們沒有比較乳酸和乳酸分析儀與已知的標準。這限製了我們可以量化的精度的準確性便攜式分析儀。然而,我們的標準測試儀器校準使用三個已知的乳酸在supraphysiological範圍標準。我們的分析假設測量誤差在便攜和參考工具。因此很可能通過比較乳酸和乳酸分析儀乳酸直接向已知的標準,我們的固定偏差將會降低。
雖然一些研究利用收集的血液,從訓練有素的運動員比較便攜乳酸分析儀台頂級模特,5,6,8,10幾個不。3 - 5,7,9這看起來是非常合適的,因為乳酸準確測量的重要性遠遠超出了運動場。我們的主題是健康和體力活動,但不是訓練有素。這個不太可能占任何先前的研究和我們的區別,我們可以發現沒有理由推測,乳酸分析儀更精確測量(乳酸)在一個人口相對於另一個。
同樣,選擇漸進式鍛煉協議可以影響LT的決心。29日因此,我們使用個性化的不連續GXT可能產生LT值不同於其他一些協議。然而,這不會影響我們的能力來完成我們的研究的目的,特別是比較估計之間的LT乳酸分析儀測量產生的便攜式和參考。
總之,乳酸+分析器是一個有效的和可靠的儀器在廣泛的血乳酸濃度。任何比例或固定偏差血乳酸濃度幾乎是無法區分從0。因此,便攜式分析儀可用於確定運動強度基於絕對或相對血乳酸濃度。抽樣程序的可靠性有很大影響便攜式分析儀,便攜式分析儀是傾向於技術問題在近1的10個樣本。
確認
乳酸測試條和質量保證方案的乳酸和乳酸分析儀是由Lactate.com提供。
引用
腳注
貢獻者本·是π和鉛的作家。是coinvestigator和幫助設計研究中,收集數據和修改手稿。SH、KD和馬是實驗的學生調查人員幫助懷孕的問題,收集和分析數據,編寫和修改手稿。所有作者閱讀和批準最終的手稿。
資金這項研究沒有得到具體撥款資助機構在公眾,商業或非營利部門。
相互競爭的利益一個也沒有。
倫理批準倫理批準機構審查委員會提供的是惠頓學院和北伊利諾斯州大學批準了這項研究。
出處和同行評議不是委托;外部同行評議。
數據共享聲明沒有額外的數據是可用的。