Factors interfering with measurements using glucose meters : a glucose meter error

Ze względu na cechy konstrukcyjne glukometrów, oznaczania glukozy metodami suchej chemii i odrębności materiału, jakim jest pełna krew włośniczkowa, ten sposób pomiaru glikemii jest narażony na wiele czynników zakłócających. Można je podzielić na endogenne (hematokryt, pH krwi, pO2 krwi oraz obecne we krwi substancje, jak mocznik, kreatynina, kwas moczowy itp.) oraz egzogenne (inne sacharydy, jak maltoza, ksyloza oraz leki i ich metabolity). W związku z zakłócającym działaniem skrajnych wartości hematokrytu oraz pH krwi sugeruje się, żeby w takich sytuacjach klinicznych nie używać glukometrów do pomiaru stężenia glukozy we krwi. Interferencje substancji endogennych i egzogennych są zależne od stosowanej metody oznaczania glukozy oraz techniki pomiarowej. Nieswoiste interferencje są istotną przyczyną błędów pomiarów przy użyciu glukometrów i powinny być brane pod uwagę zawsze, gdy jest stwierdzany błąd przekraczający wartość dopuszczalną. Obecnie górna granica dopuszczalnego błędu glukometru mieści się według różnych rekomendacji w zakresie 5-20% i ciągle jest przedmiotem dyskusji.Because of the construction features of blood glucose meters, glucose assays by dry chemistry methods and distinctiveness of the sample material, which is whole capillary blood, glucose measurement thus are exposed to a number of interfering factors. They can be divided into endogenous (hematocrit, blood pH, pO2, and the presence of substances, such as urea, creatinine, uric acid, etc.) and exogenous (other carbohydrates, such as maltose, xylose, and drugs and their metabolites). Because of the distorting effect of extreme hematocrit values and blood pH, it is suggested that in such clinical situations glucose meters should not be used to measure blood glucose. Interference of endogenous and exogenous substances are dependent on the method of glucose assay and measurement technique used. Nonspecific interference is a major cause of measurement errors when using blood glucose meters and should be taken into account whenever an error exceeding the allowable limit is observed. Currently, the upper limit of allowable meter error is according to various recommendations in the range of of 5-20% and is still under discussion

Factors interfering with measurements using glucose meters. A glucose meter error

Ze względu na cechy konstrukcyjne glukometrów, oznaczania glukozy metodami suchej chemii i odrębności materiału, jakim jest pełna krew włośniczkowa, ten sposób pomiaru glikemii jest narażony na wiele czynników zakłócających. Można je podzielić na endogenne (hematokryt, pH krwi, pO2 krwi oraz obecne we krwi substancje, jak mocznik, kreatynina, kwas moczowy itp.) oraz egzogenne (inne sacharydy, jak maltoza, ksyloza oraz leki i ich metabolity). W związku z zakłócającym działaniem skrajnych wartości hematokrytu oraz pH krwi sugeruje się, żeby w takich sytuacjach klinicznych nie używać glukometrów do pomiaru stężenia glukozy we krwi. Interferencje substancji endogennych i egzogennych są zależne od stosowanej metody oznaczania glukozy oraz techniki pomiarowej. Nieswoiste interferencje są istotną przyczyną błędów pomiarów przy użyciu glukometrów i powinny być brane pod uwagę zawsze, gdy jest stwierdzany błąd przekraczający wartość dopuszczalną. Obecnie górna granica dopuszczalnego błędu glukometru mieści się według różnych rekomendacji w zakresie 5–20% i ciągle jest przedmiotem dyskusji. (Diabet. Prakt. 2010; 11, 3: 75–79)Because of the construction features of blood glucose meters, glucose assays by dry chemistry methods and distinctiveness of the sample material, which is whole capillary blood, glucose measurement thus are exposed to a number of interfering factors. They can be divided into endogenous (hematocrit, blood pH, pO2, and the presence of substances, such as urea, creatinine, uric acid, etc.) and exogenous (other carbohydrates, such as maltose, xylose, and drugs and their metabolites). Because of the distorting effect of extreme hematocrit values and blood pH, it is suggested that in such clinical situations glucose meters should not be used to measure blood glucose. Interference of endogenous and exogenous substances are dependent on the method of glucose assay and measurement technique used. Nonspecific interference is a major cause of measurement errors when using blood glucose meters and should be taken into account whenever an error exceeding the allowable limit is observed. Currently, the upper limit of allowable meter error is according to various recommendations in the range of of 5–20% and is still under discussion. (Diabet. Prakt. 2010; 11, 3: 75–79

HbA1c point-of-care testing

Frakcja HbA1c hemoglobiny glikowanej znajduje powszechne zastosowanie w monitorowaniu leczenia cukrzycy i jako retrospektywny wskaźnik glikemii powinna być oznaczana u każdego pacjenta co 3 miesiące. Liczba wykonywanych w Polsce oznaczeń HbA1c jest znacznie poniżej klinicznie uzasadnionych potrzeb, a za jedną z przyczyn uznaje się niewystarczającą dostępność tych badań. Do oznaczania HbA1c używa się dwóch grup metod analitycznych — chromatograficznychi immunochemicznych. Liczne z tych metod są certyfikowane w National Glycohemoglobin Standardization Program (NGSP), w którym jako metodę referencyjną zastosowano jonowymienną wysokociśnieniową chromatografię cieczową. Każda metoda analityczna certyfikowana w NGSP może być uważana za równorzędną referencyjnej metodzie programu. Oznaczanie HbA1c w miejscu opieki nad pacjentem (POCT) pozwala na największe możliwe skrócenie czasu oczekiwania na wynik. Część dostępnych na rynku metod, odczynników i analizatorów służących do oznaczeń w trybie POCT ma certyfikat NGSP, chociaż niektóre z nich nie spełniają standardów dokładności i precyzyjności warunkujących ich pełne wykorzystanie diagnostyczne. W licznych badaniach klinicznych wykazano przydatność oznaczeń HbA1c w trybie POCT w codziennej praktyce i korzystny wpływ na jakość opieki diabetologicznej, choć w jedynej dotychczas opublikowanej metaanalizie wskazano, że obecnie nie ma wystarczających dowodów naukowych efektywności takich oznaczeń i konieczne są dalsze badania. Niemniej dostępne dane wskazują, że oznaczanie HbA1c w trybie POCT może stanowić istotne usprawnienie opieki diabetologicznej. (Diabet. Klin. 2012; 1, 1: 38–42)The HbA1c fraction of glycated hemoglobin is widelyused in monitoring of the diabetes treatment andas a retrospective indicator of glycemia should bemeasured in each patient every three months.Number of HbA1c measurements performed in Polandis significantly below the clinically justified needs andinsufficient availability of such tests is consideredone of the reasons. For HbA1c measurements twogroups of analytical methods are used — chromatographyand immunoassays. Many of these methodsare certified in the National GlycohemoglobinStandardization Program (NGSP), in which the ionexchangehigh-pressure liquid chromatography isused as the reference method. Each analyticalmethod certified in the NGSP can be regarded asequivalent to the reference method. HbA1c point-of--care testing (POCT) allows for the greatest possiblereduction of turn-around time. Some commerciallyavailable methods, reagents and analyzers used forPOCT have NGSP certificate, although some of themdo not meet standards of precision and accuracy conditioning their full diagnostic use. In numerousclinical trials the usefulness of HbA1c POCT in everydaypractice and beneficial impact on the quality ofdiabetes care have been demonstrated, although theonly meta-analysis published so far indicates thatcurrently there is insufficient scientific evidence ofthe effectiveness of such testing, and further researchis needed. Nevertheless, available data indicate thatHbA1c POCT can be a significant improvement ofdiabetes care. (Diabet. Klin. 2012; 1, 1: 38–42

HbA1c point-of-care testing

Frakcja HbA1c hemoglobiny glikowanej znajduje powszechne zastosowanie w monitorowaniu leczenia cukrzycy i jako retrospektywny wskaźnik glikemii powinna być oznaczana u każdego pacjenta co 3 miesiące. Liczba wykonywanych w Polsce oznaczeń HbA1c jest znacznie poniżej klinicznie uzasadnionych potrzeb, a za jedną z przyczyn uznaje się niewystarczającą dostępność tych badań. Do oznaczania HbA1c używa się dwóch grup metod analitycznych - chromatograficznych i immunochemicznych. Liczne z tych metod są certyfikowane w National Glycohemoglobin Standardization Program (NGSP), w którym jako metodę referencyjną zastosowano jonowymienną wysokociśnieniową chromatografię cieczową. Każda metoda analityczna certyfikowana w NGSP może być uważana za równorzędną referencyjnej metodzie programu. Oznaczanie HbA1c w miejscu opieki nad pacjentem (POCT) pozwala na największe możliwe skrócenie czasu oczekiwania na wynik. Część dostępnych na rynku metod, odczynników i analizatorów służących do oznaczeń w trybie POCT ma certyfikat NGSP, chociaż niektóre z nich nie spełniają standardów dokładności i precyzyjności warunkujących ich pełne wykorzystanie diagnostyczne. W licznych badaniach klinicznych wykazano przydatność oznaczeń HbA1c w trybie POCT w codziennej praktyce i korzystny wpływ na jakość opieki diabetologicznej, choć w jedynej dotychczas opublikowanej metaanalizie wskazano, że obecnie nie ma wystarczających dowodów naukowych efektywności takich oznaczeń i konieczne są dalsze badania. Niemniej dostępne dane wskazują, że oznaczanie HbA1c w trybie POCT może stanowić istotne usprawnienie opieki diabetologicznej.The HbA1c fraction of glycated hemoglobin is widely used in monitoring of the diabetes treatment and as a retrospective indicator of glycemia should be measured in each patient every three months. Number of HbA1c measurements performed in Poland is significantly below the clinically justified needs and insufficient availability of such tests is considered one of the reasons. For HbA1c measurements two groups of analytical methods are used - chromatography and immunoassays. Many of these methods are certified in the National Glycohemoglobin Standardization Program (NGSP), in which the ionexchange high-pressure liquid chromatography is used as the reference method. Each analytical method certified in the NGSP can be regarded as equivalent to the reference method. HbA1c point-of- -care testing (POCT) allows for the greatest possible reduction of turn-around time. Some commercially available methods, reagents and analyzers used for POCT have NGSP certificate, although some of them do not meet standards of precision and accuracy conditioning their full diagnostic use. In numerous clinical trials the usefulness of HbA1c POCT in everyday practice and beneficial impact on the quality of diabetes care have been demonstrated, although the only meta-analysis published so far indicates that currently there is insufficient scientific evidence of the effectiveness of such testing, and further research is needed. Nevertheless, available data indicate that HbA1c POCT can be a significant improvement of diabetes care

Analytical evaluation of the Contour® Plus glucose meter

Wstęp. Glukometry są powszechnie używane do samokontroli glikemii, uznanej za integralną część leczenia cukrzycy. W badaniu dokonano oceny analitycznej glukometru Contour® Plus wykorzystującego reakcję dehydrogenazy glukozy i technikę pomiaru amperometrycznego, przeznaczonego do stosowania w samokontroli glikemii, a także do wykonywania oznaczeń w miejscach opieki nad pacjentem. Materiał i metody. Ocenę precyzji i zmienności zależnej od serii pasków testowych oparto na pomiarach stężenia glukozy w krwi żylnej pobranej na EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy). Z wykorzystaniem badanego glukometru mierzono stężenia glukozy w 208 próbkach świeżej krwi. Jako porównawczą zastosowano metodę heksokinazową na analizatorze Maxmat PLII. Wpływ hematokrytu na wyniki oceniano na podstawie pomiaru stężenia glukozy w próbkach krwi z hematokrytem zmodyfikowanym przez dodanie lub usunięcie określonej objętości osocza. Wyniki. Wyniki oznaczeń stężenia glukozy uzyskane obydwiema metodami korelowały ze sobą (r = 0,99; p < 0,0001). Współczynniki zmienności nieprecyzyjności dla serii jednoczesnych i stężeń glukozy rzędu około 72 mg/dl i około 222 mg/dl wynosiły odpowiednio: 2,40% i 2,37%. Współczynnik zmienności nieprecyzyjności między seriami dla stężenia glukozy rzędu około 123 mg/dl wynosił 2,14%. Różnice względne w wynikach zależne od serii pasków testowych wynosiły 0,88% i 1,16%. Błąd glukometru wyliczony dla całego zakresu stężeń glukozy wynosił 3,7%. W analizie siatki błędów 99,5% wyników mieściło się w strefie A. Glukometr spełniał wymogi dokładności normy International Organization for Standardization (ISO) 15197:2013. Uzupełnianie próbki krwi w pasku testowym nie miało wpływu na dokładność oznaczeń. Zależna od hematokrytu zmiana stężenia glukozy wynosiła -0,126 mg/dl (0,073%) na 1% wzrostu hematokrytu. Wnioski. Oceniany glukometr spełnia aktualne wymogi jakości analitycznej jako system do monitorowania stężenia glukozy we krwi, jest odpowiedni do stosowania w samokontroli glikemii, a także w warunkach szpitalnych i ambulatoryjnych.Introduction. Glucose meters are widely used for self- -monitoring of blood glucose considered an integral part of the treatment of diabetes. In this study we evaluated the analytical performance of the Contour® Plus glucose meter utilizing glucose dehydrogenase reaction and amperometric measurement technique, intended for use in self-monitoring of blood glucose as well as for point-of-care testing. Material and methods. The evaluation of precision and test strips lot dependent variability was based on a series of measurements of glucose concentration in venous blood collected on EDTA. With the use of the evaluated meter, glucose concentrations were measured with 208 fresh venous blood samples. As a comparator hexokinase method on the Maxmat PLII analyzer was used. The hematocrit effect was assessed by measuring glucose concentrations in blood samples with hematocrit modified by adding or removing a defined volume of plasma. Results. Results of glucose concentration measurements using both methods correlated with each other (r = 0.99, P < 0.0001). The within-run imprecision coefficients of variation for glucose concentrations of ~72 mg/dl and ~222 mg/dl amounted to 2.40% and 2.37%, respectively. The between-run coefficient of variation for glucose concentration of ~123 mg/dl was 2.14%. Lot dependent relative differences between the results were equal to 0.88% and 1.16%. Glucose meter error calculated for the entire range of glucose concentrations was 3.7%. The error grid analysis yielded 99.5% of the results within zone A. The meter meets the accuracy requirements of the ISO 15197:2013. Supplementing a blood sample in the test strip did not affect the accuracy. Hematocrit dependent change of glucose concentration amounted to –0.126 mg/dL (0.073%) per 1% increase in hematocrit. Conclusions. The evaluated glucose meter meets the current requirements of analytical quality and suitable for use in self-monitoring of blood glucose as well as in the hospital and outpatient setting

Analytical evaluation of the Contour® Plus glucose meter

Wstęp. Glukometry są powszechnie używane do samo­kontroli glikemii, uznanej za integralną część leczenia cukrzycy. W badaniu dokonano oceny analitycznej glukometru Contour® Plus wykorzystującego reakcję dehydrogenazy glukozy i technikę pomiaru ampero­metrycznego, przeznaczonego do stosowania w samo­kontroli glikemii, a także do wykonywania oznaczeń w miejscach opieki nad pacjentem. Materiał i metody. Ocenę precyzji i zmienności zależ­nej od serii pasków testowych oparto na pomiarach stężenia glukozy w krwi żylnej pobranej na EDTA (kwas etylenodiaminotetraoctowy). Z wykorzystaniem badanego glukometru mierzono stężenia glukozy w 208 próbkach świeżej krwi. Jako porównawczą zastosowano metodę heksokinazową na analizatorze Maxmat PLII. Wpływ hematokrytu na wyniki oceniano na podstawie pomiaru stężenia glukozy w próbkach krwi z hematokrytem zmodyfikowanym przez dodanie lub usunięcie określonej objętości osocza. Wyniki. Wyniki oznaczeń stężenia glukozy uzyskane obydwiema metodami korelowały ze sobą (r = 0,99; p &lt; 0,0001). Współczynniki zmienności nieprecyzyjno­ści dla serii jednoczesnych i stężeń glukozy rzędu około 72 mg/dl i około 222 mg/dl wynosiły odpowiednio: 2,40% i 2,37%. Współczynnik zmienności nieprecy­zyjności między seriami dla stężenia glukozy rzędu około 123 mg/dl wynosił 2,14%. Różnice względne w wynikach zależne od serii pasków testowych wy­nosiły 0,88% i 1,16%. Błąd glukometru wyliczony dla całego zakresu stężeń glukozy wynosił 3,7%. W analizie siatki błędów 99,5% wyników mieściło się w strefie A. Glukometr spełniał wymogi dokładności normy In­ternational Organization for Standardization (ISO) 15197:2013. Uzupełnianie próbki krwi w pasku testo­wym nie miało wpływu na dokładność oznaczeń. Zależ­na od hematokrytu zmiana stężenia glukozy wynosiła –0,126 mg/dl (0,073%) na 1% wzrostu hematokrytu. Wnioski. Oceniany glukometr spełnia aktualne wymogi jakości analitycznej jako system do monitorowania stężenia glukozy we krwi, jest odpowiedni do stoso­wania w samokontroli glikemii, a także w warunkach szpitalnych i ambulatoryjnych.Introduction. Glucose meters are widely used for self­-monitoring of blood glucose considered an integral part of the treatment of diabetes. In this study we evaluated the analytical performance of the Contour® Plus glucose meter utilizing glucose dehydrogenase reaction and amperometric measurement technique, intended for use in self-monitoring of blood glucose as well as for point-of-care testing. Material and methods. The evaluation of precision and test strips lot dependent variability was based on a series of measurements of glucose concentration in venous blood collected on EDTA. With the use of the evaluated meter, glucose concentrations were measured with 208 fresh venous blood samples. As a comparator hexokinase method on the Maxmat PLII analyzer was used. The hematocrit effect was assessed by measuring glucose concentrations in blood samples with hematocrit modified by adding or removing a de­fined volume of plasma. Results. Results of glucose concentration measure­ments using both methods correlated with each other (r = 0.99, P &lt; 0.0001). The within-run imprecision coefficients of variation for glucose concentrations of ~72 mg/dl and ~222 mg/dl amounted to 2.40% and 2.37%, respectively. The between-run coefficient of variation for glucose concentration of ~123 mg/dl was 2.14%. Lot dependent relative differences between the results were equal to 0.88% and 1.16%. Glucose meter error calculated for the entire range of glucose con­centrations was 3.7%. The error grid analysis yielded 99.5% of the results within zone A. The meter meets the accuracy requirements of the ISO 15197:2013. Su­pplementing a blood sample in the test strip did not affect the accuracy. Hematocrit dependent change of glucose concentration amounted to –0.126 mg/dL (0.073%) per 1% increase in hematocrit. Conclusions. The evaluated glucose meter meets the current requirements of analytical quality and suitable for use in self-monitoring of blood glucose as well as in the hospital and outpatient setting