哪个更准?| 血乳酸采集与检测:耳垂 vs. 指尖, 掌式 vs. 台式

文摘   2024-08-22 06:30   山西  
文献出处:Fogen Zhong, Zhili Chen, Zhengqiu Gu, Xinxin Wang, Hans-Christer Holmberg, Yongming Li. Comparison of lactate measurements from earlobe and fingertip capillary blood using Biosen S-Line and lactate scout analyzers. European Journal of Applied Physiology. DOI: 10.1007/s00421-024-05585-1

背景:血乳酸是评估运动强度和疲劳的重要指标,但其测量结果会因采样部位和仪器类型而异。目前,动脉与静脉血中的乳酸差异已被充分研究,然而,毛细血管血液中耳垂与指尖的乳酸浓度差异,尤其是在上肢肌肉主导发力的运动中的差异,尚未明确。此外,虽然掌式乳酸分析仪因其便携性广泛应用,但其与台式分析仪的准确性和一致性仍需进一步验证。指尖与耳垂的交替采样及不同仪器的交替使用是否影响测量结果,仍然缺乏系统研究。

图1 研究思路


目的:本研究旨在通过台式乳酸仪器Biosen S Line(BSL)分析比较耳垂和指尖的乳酸浓度,评估BSL与掌式乳酸仪Lactate Scout 4(LS4)在相同采样部位的乳酸测量差异,并分析LS4在耳垂和指尖部位重复测量的变异性。

方法:40受试者在滑雪测功仪上使用双杖推撑动作完成了一次五级递增负荷测试,递增结束后休息5分钟并进行30秒的全力测试。血液采样在每级结束时以及运动后1、3、5、7分钟分别同时从耳垂和指尖进行。使用BSL和4台LS4(耳垂2台,指尖2台)对血样进行测量。
图2 采血流程

结果总览:着色结果表明二者对比存在显著性差异,负数表明前者显著低于后者,单位为mmol/L,低:0-4mmol/L,中:4-8mmol/L,高:>8mmol/L。

图3 结果总览


结果1:在进行双杖推撑过程中,指尖的血乳酸水平显著高于耳垂。这可能是由于双手握紧手柄时,手掌的持续用力限制了血流,导致局部乳酸生成增加而清除减少。虽然指尖与耳垂之间的乳酸水平差异始终存在,但差异较小,表明全身循环在一定程度上平衡了乳酸的分布。因此,指尖的乳酸水平更能反映局部肌肉活动的变化,而耳垂则可能更好地代表全身的乳酸浓度。

图4 耳垂和指尖的比较(基于作为金标准的台式数据)


结果2:与高精度的BSL相比,LS4在耳垂采血时表现出较高的有效性,但在指尖采血时有效性较差。LS4在多个强度区间的可靠性较低,特别是在指尖采血时,测量结果存在显著差异。这些差异可能是由于LS4与BSL在测量原理上的差异导致的。BSL采用先进的芯片传感技术和电化学方法,确保了高精度,而LS4采用的酶安倍检测方法虽然便携易用,但降低了测量精度和稳定性。

图5 台式和掌式1号在耳垂部位中的比较

图6 台式和掌式2号在耳垂部位中的比较
图7 台式和掌式3号在指尖部位中的比较
图8 台式和掌式4号在指尖部位中的比较
图9 掌式1号和2号在耳垂的比较
图10 掌式3号和4号在指尖的比较

结论:在进行双杖推撑过程中,指尖的血乳酸浓度显著高于耳垂,尽管差异小于1 mmol/L,但这一差异可能影响基于乳酸浓度的运动强度评估。此外,LS4在指尖的有效性和可靠性较差,尤其相比于高精度的BSL分析仪。鉴于LS4的固有不稳定性,建议在进行乳酸测量时优先使用耳垂采样,以获得更一致和可靠的结果。教练员和科研从业者应重新考虑是否在运动情景中使用LS4,并标准化耳垂采样,以确保测量的准确性和稳定性。

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