Post-mortem 尿液试纸分析对高血糖和酮症酸中毒的诊断价值：观察者一致性及诊断意义

　　在法医病理学中，死后高血糖和酮症酸中毒的诊断面临挑战，需依赖昂贵的辅助检测。研究人员开展 Post-mortem 尿液试纸分析研究，发现葡萄糖试纸评分观察者一致性近乎完美，酮体试纸评分仅为中度。该研究为相关诊断提供了快速且实用的筛查工具。

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　　在法医学领域，死亡原因的判定常常面临诸多挑战，尤其是当涉及到代谢和生理紊乱相关的死亡时。人体需要维持内部生理和代谢的稳定，也就是 “内环境稳态（homeostasis）”，一旦这一平衡被打破，身体机能就可能迅速恶化，甚至导致意外或不明原因的死亡。对于法医病理学家来说，在死后的环境中诊断代谢和生理紊乱并不容易。通常情况下，死后生化分析的起点是玻璃体（Vitreous humor，VH）分析，在大多数尸检后无法确定死因的案例中，都需要进行玻璃体分析。在某些特定案例中，还会对酮体（如 β- 羟基丁酸酯（beta-hydroxybutyrate，BHB）和丙酮）进行检测。然而，这些检测相对昂贵且劳动强度大，并非所有的太平间都具备相应的设施，而且即使有，辅助检测也会给预算带来额外的负担。此外，大量案例的生化分析结果并未显示出明显异常。因此，开发一种能够帮助确定是否需要进行生化分析的筛查工具显得尤为重要。

在临床环境中，尿液试纸分析作为一种即时检测（Point of care test，POCT）手段，常用于检测酮症、糖尿病或尿路感染等疾病。尿液试纸价格便宜、使用方便，能在短时间内得出结果。理论上，尿液试纸在死后环境中也有很大的应用潜力。此前已有一些研究关注死后尿液试纸分析在生化检测中的应用，但这些研究存在一定的局限性，如样本中真阴性病例较多，降低了研究的效力；部分研究将试纸结果简单分为阳性和阴性，削弱了试纸结果的区分能力；并且都未对观察者间的差异进行测试，也未探讨特定试纸评分对葡萄糖或酮体显著升高可能性的影响。

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为了解决这些问题，维多利亚法医研究所（Victorian Institute of Forensic Medicine，VIFM）的研究人员开展了一项前瞻性队列研究。该研究旨在测试死后尿液试纸分析的有效性和诊断效用，具体包括确定视觉试纸评估的观察者间一致性，以及试纸葡萄糖和酮体评分与正式实验室检测结果之间的相关性，同时通过计算似然比（Likelihood ratio，LR）来确定试纸分析的实际价值。

研究人员从 VIFM 进行尸检的成年死者中选取符合条件的案例，这些案例均由病理学家要求进行糖尿病和 / 或酮症 / 酮症酸中毒的辅助调查。排除有明显分解迹象、尸检属于刑事调查以及没有死后尿液、玻璃体或血液样本的案例，最终共纳入 108 例。在尸检时，研究人员用无菌注射器从膀胱抽取尿液样本，使用 Livingstone 10SG 多试剂测试条进行尿液试纸分析，并按照制造商的说明操作。同时，采集血液样本和玻璃体样本，分别用于检测丙酮、BHB 和葡萄糖的浓度 。

在观察者一致性方面，对于 108 个葡萄糖试纸评分，观察者间的 Fleiss’ kappa 值为 0.914，表明几乎完美的一致性；而对于 96 个酮体试纸评分，Fleiss’ kappa 值为 0.467，仅为中度一致性。

在相关性分析中，107 个葡萄糖试纸评分与玻璃体葡萄糖水平呈现明显的正相关（Spearman’s rank correlation coefficient 为 0.841）。然而，各试纸评分对应的玻璃体葡萄糖水平范围存在相当大的重叠，并且有显著的异常值。91 个酮体试纸评分与血清 BHB 浓度的相关性一般（Spearman’s rank correlation coefficient 为 0.317），92 个酮体试纸评分与血液丙酮浓度的相关性稍好（Spearman’s rank correlation coefficient 为 0.411），但总体相关性有限，各试纸评分对应的血液 BHB 和丙酮水平也存在较多重叠。

在诊断效用方面，计算得到的似然比表明，葡萄糖试纸评分具有较大的诊断潜力，尤其是在评分较低（如 1 或 2）和较高（如 4）时。低评分可排除显著高血糖（VH 葡萄糖 > 10 mmol/L），评分 4 可使玻璃体葡萄糖 > 10 mmol/L 的可能性增加约 12 倍。对于酮体试纸评分，评分≤3 时，不太可能出现显著升高的血清 BHB 水平；评分 4 可使血清 BHB 显著升高的风险增加 8 倍，评分 5 可排除血清 BHB≤2.5 mmol/L 的情况，但由于后两者的案例数较少，这些似然比的代表性有待进一步研究。

此外，研究还对血清 BHB 和血液丙酮水平的关系进行了分析。在 87 例同时有 BHB 和丙酮数据的案例中，55 例血液丙酮水平未检测到，其中仅有 1 例血清 BHB 水平高于 2.5 mmol/L。血液丙酮水平高于 20 mg/L 时，有利于判断 BHB>2.50 mmol/L；高于 50 mg/L 时，可排除 BHB≤2.50 mmol/L。

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这项研究表明，尿液试纸分析总体上是一种快速且用户友好的筛查工具，对于显著高血糖的筛查较为可靠和准确，特别是在试纸评分较低或较高时。但酮体试纸评分与显著酮症酸中毒的关系不太可靠，观察者间差异较大，与正式实验室检测结果的相关性较弱，因此在解释酮体试纸结果时应格外谨慎。法医病理学家在评估检测结果时，应结合具体案例的情况和患者的风险因素，综合判断，必要时通过辅助生化或毒理学分析来确认试纸检测结果。该研究成果发表在《International Journal of Legal Medicine》上，为法医病理学中高血糖和酮症酸中毒的诊断提供了重要的参考依据。

研究人员在本研究中主要采用了以下关键技术方法：

1. 样本采集：从成年死者的膀胱采集尿液样本，从股静脉采集血液样本，在尸检时抽取玻璃体样本。
2. 试纸分析：使用 Livingstone 10SG 多试剂测试条对尿液样本进行分析，按照标准操作流程获取葡萄糖和酮体的试纸评分。
3. 实验室检测：运用气相色谱 - 火焰离子化检测法测定血液中丙酮的浓度，通过离心获取血清样本后检测 BHB 浓度，对玻璃体样本进行葡萄糖浓度检测。

通过上述研究，研究人员得出了以下主要结果：

1. 观察者一致性：葡萄糖试纸评分观察者间一致性近乎完美，但酮体试纸评分仅为中度，尤其是在酮体评分 5 时才有较高的一致性，不过该评分在研究中出现次数极少。
2. 相关性分析：葡萄糖试纸评分与玻璃体葡萄糖水平强相关，但存在数据重叠和异常值；酮体试纸评分与血清 BHB 和血液丙酮浓度分别为弱相关和中等相关，且各评分对应的浓度范围重叠较多。
3. 诊断效用：葡萄糖试纸评分在低分段和高分段对高血糖诊断价值较大；酮体试纸评分低时对排除显著酮症酸中毒有一定意义，高评分虽理论上有较高诊断价值，但因案例数少代表性存疑。
4. 血清 BHB 与血液丙酮关系：血液中未检测到丙酮时，血清 BHB 高于 2.5 mmol/L 的情况极少；血液丙酮高于 50 mg/L 时，血清 BHB 总是高于 2.5 mmol/L 。

研究结论和讨论部分强调了该研究的重要意义。尿液试纸分析为死后高血糖和酮症酸中毒的诊断提供了一种便捷的筛查手段，在实际应用中具有一定的价值。然而，其在酮体检测方面的局限性也需要引起重视。未来的研究可以进一步扩大样本量，关注特定的死后间隔时间对检测结果的影响，以及在其他样本基质中验证尿液试纸的有效性。这样的研究将有助于完善死后代谢紊乱的诊断方法，提高法医病理学的诊断水平，为确定死亡原因提供更可靠的依据 。

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