一种高盐摄入人群尿钠值的测量装置和方法与流程

本发明属于医药领域，具体涉及一种用于评估高盐摄入人群24小时尿钠值的测量方法和装置。
背景技术：
：世界卫生组织(who)2013-2020慢病防控全球行动计划，对2025年全球防控慢性非传染疾病提出总的控制目标，即：心血管疾病，肿瘤及糖尿病所致过早(<70岁)死亡的风险相对减少25％。同时食盐量相对减少30％。食盐摄入的过高会导致高血压，而高血压是冠心病及脑卒中的重要危险因素，who统计，约54％的脑卒中和47％的缺血性心脏病的死亡均与高血压有关。而钠摄入量与血压水平呈显著正相关。钠盐的过高摄入会引起血浆容量增加使血压上升，同时高钠盐的摄入也会使钠在血管壁沉积而加重动脉硬化和粥样硬化发生，使血压增高及大血管疾病事件的发生(冠心病和脑卒中)。从我国14组人群研究表明，膳食钠盐摄入量平均增加2g/d，收缩压和舒张压分别增高2.0和1.2mmhg(1mmhg＝0.133kpa)。我国各地居民的钠盐摄入量均明显高于世界卫生组织应＜5g/d的推荐，我国大部分地区，人均盐摄入量＞12g/d。与每日盐摄入量<6g者比较，每日盐摄入量≥12g者患高血压的风险增高14％，盐摄入量≥18g者高血压发生的风险增高27％。不仅如此，还有证据表明，高钠摄入与靶器官损害(左心室肥厚、终末期肾病等)、心脑血管病事件的发生率和病死率有关。对此2010年中国高血压防治指南建议每人钠盐摄入量逐步降至6g/day。由于中国人普遍盐摄入超标，控盐(限盐)已经成为我国重大公共健康问题。因此建立有效盐摄入评估方法，指导政府、学者和人群进行精准化的限盐极为的重要，遗憾的是目前还没有很好的方法来评估盐的摄入。现有的饮食中钠摄入量评估方法有2种，一种为膳食回顾调查的问卷法；另一种为24小时留尿的钠测定法，但均未广泛应用。因为从已有研究显示采用膳食回顾问卷法时，人们常常低估全部摄人盐量的30％～50％，而通过留取24小时尿液标本来计算饮食中钠含量的方法相对准确，但因24小时尿液的收集时间长，过程繁琐，给患者带来诸多不便，也仅停留在我国三级等级医院的部分住院病人中测定。不适宜对大规模正常生活人群进行盐摄入量的评估。因此，从化繁为简和提高普及率的角度出发，需要在一般人群和高血压人群中采用一种简易的方法来评估盐的摄入量来判断高盐、中盐和低盐的摄入。这对国家层次提出控盐的策略和医疗机构层次提出治疗方案等都具有重要的意义。我国是高血压及脑卒中高发的国家，因此积极的控盐是重大慢病有效管理的重要环节。盐的摄入与人的长期饮食习惯明显相关，与人群处于的不同地域有关(北方地区盐的摄入明显高于南方地区)。我们研究发现口味的咸与淡可以一定程度的反映了盐摄入多与少，因此通过口味的重与轻并嚐试咸与淡可能会作为一种盐域值判断的简易的方法。我们首先尝试了配制不同浓度氯化钠溶液，沾用试纸让患者进行盐阈值的嚐试，将测试滤纸贴于受试者舌中部左(或右)侧，静置3s后移去试纸，如受试者感觉到咸味，此浓度溶液为该受试者盐阈，如感觉不到，则测试更高浓度。我们做了相关的尝试：称取1g盐溶于10ml蒸馏水中，配制10％盐溶液。此处为100％食盐，由于市场销售食盐均为>99％，定为99％,按此比例称取对应量的食盐。盐浓度氯化钠(g/ml)钠(g/ml)0.6％0.60.240.8％0.80.311.0％10.391.2％1.20.471.4％1.40.551.6％1.60.63上述应用中虽能较好的判断人群食盐口味淡咸，但此溶液因不能长期储存，放在容器中易污染不好保存，同时也受配制人员的技术上差异会影响盐溶液单位的准确性，仍无法作为常规的检测人群盐食入量的评估。另一个方法是可以尝试的。采用一次点尿样(一次尿鈉)的测定来判断24小时尿鈉的排泄计算出食盐量。这种方法如果可行，将会大大提高一般人群和高血压人群对盐摄入量的评估的便利性。基于此我们经过6年的时间开发出简易评估钠盐摄入量的方法。即：一次点尿钠/肌酐的测定对盐摄入量的评估。这种方法能够准确的对男性、女性患者的一次尿样判断出不同盐的摄入量，将复杂的全天24小时尿鈉评估盐摄入量的方法变得简便易行。基于尿钠排泄量推测钠盐摄入量的方法具体包括24小时尿钠测量、夜尿/晨尿、点尿(包括晨起第二次尿、随机尿等)的尿钠测量。24小时尿钠测量是目前最可靠和准确的方法，但24小时尿液的收集时间长，过程繁琐，给患者带来诸多不便。此外，个体每天的食盐摄入量是根据饮食的不同不断变化的，只通过收集单次24小时尿液来判断其平均食盐摄入水平是不恰当的。因此，从化繁为简和提高普及率的角度出发，采用检测点尿中钠含量来估算24小时尿钠值则是临床需求的一种方法。1993年kawasaki等通过检测清晨空腹第二次尿(smusample)中钠(na)与肌酐(cr)比值来估算24小时尿钠值。tanaka等则通过检测随机留取的尿样本中na/cr来估算24小时尿钠值。kawasaki法和tanaka法已经在日本国内广泛应用，是日本高血压协会推荐用来评估24小时尿钠的方法。mann等应用下午晚餐前时间留取的尿样本(pmsample)来估算24小时尿na值的准确性优于晨尿和随机尿。申请人研究团队发现：一、采用何时的点尿估算24小时尿钠，鉴于种族、饮食状况等不同，不同国家研究结果是不一致的，目前还没有中国人群的相关数据。二、对于高盐(盐摄入量>12g/天)和中低盐(盐摄入量≤12g/天)的人群，以及中低盐人群中不同性别的人群(男、女)研究得出的结果存在很大差距。日本松下电器产业株式会社的专利cn101427133a公开了一种评估人24小时尿钠值的装置，其尿中成分量计算部计算作为睡前的一天的最后排泄的尿的临睡前尿中所包含的尿中成分的成分量、和作为经过睡眠直到第二天起床后第一次排泄的尿的夜间尿中所包含的尿中成分(盐分)的成分(盐分)量。然而该专利在计算中国人群的尿钠值研究中并不准确，且没有对高盐和中低盐摄入人群尿钠值的不同，以及中低盐人群中不同性别的人群中尿钠值的不同特点没有进行研究。本申请人的早期申请cn104569366a、cn104698160a提供了一种用于评估男性24小时尿钠值的试剂盒，cn104569437a、cn104569438a提供了一种用于评估女性24小时尿钠值的试剂盒，然而测试结果表明尿钠值的测定偏差仍较大，而且仅对不同性别人群的尿钠值进行区分，未将高盐摄入和中低盐摄入不同性别人群的尿钠值测定出现的差别纳入考虑。技术实现要素：针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明研究发现在中低盐摄入(盐摄入量≤12g/天)的人群中，不同性别人群尿钠值测定的规律不同，得到不同的公式；而在高盐摄入(盐摄入量>12g/天)的人群中，不同性别的人群尿钠值测定规律趋于一致，可以通过同一公式表达。本发明的目的是提供一种用于评估高盐摄入人群尿钠值的测量装置和方法，所述测量装置为试剂盒，可基于受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本的点尿钠值评估高盐摄入人群的尿钠值。为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下。一种高盐摄入人群尿钠值的测量装置，包括尿成分量检测单元，其是在规定的期间内排泄的点尿之中，并检测点尿中所包含的成分量，所述成分量包括点尿钠值和点尿肌酐值；以及24小时尿钠值计算单元，根据点尿中所包含的成分量，计算高盐摄入人群24小时尿钠值。一种高盐摄入人群尿钠值的测量方法，包括以下步骤：尿中成分量计算步骤，在该步骤中尿中成分量计算单元在规定的期间内排泄的点尿之中检测点尿中所包含的成分量，所述成分量包括点尿钠值和点尿肌酐值；以及24小时尿钠值计算步骤，在该步骤中通过24小时尿钠值计算单元，根据点尿中所包含的成分量，计算高盐摄入人群24小时尿钠值。所述24小时尿钠值计算单元根据如下公式进行计算：e-24huna＝0.248×prcr×(suna/sucr)0.204；其中，prcr代表预测的24h尿肌酐值，且prcr＝e(5.452-0.006×年龄+0.011×身高+0.004×体重)；e-24huna代表预测的24h尿钠值；suna代表点尿钠值；sucr代表点尿肌酐值；suna/sucr代表所述点尿钠值与所述点尿肌酐值的比值。所述点尿钠值是指受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本(smusample)中的点尿钠值；所述点尿肌酐值是指受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本(smusample)中的点尿肌酐值。所述高盐摄入人群是指盐摄入量＞12g/天的人群。上述测量装置进一步为试剂盒，所述试剂盒包括：用于检测点尿钠值的产品，用于检测点尿肌酐值的产品，并通过如下公式：e-24huna＝0.248×prcr×(suna/sucr)0.204计算得出高盐摄入人群24小时尿钠值。其中，prcr代表预测的24h尿肌酐值，且prcr＝e(5.452-0.006×年龄+0.011×身高+0.004×体重)；e-24huna代表预测的24h尿钠值；suna代表点尿钠值；sucr代表点尿肌酐值；suna/sucr代表所述点尿钠值与所述点尿肌酐值的比值。所述试剂盒中，所述点尿钠值是指受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本(smusample)中的点尿钠值；所述点尿肌酐值是指受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本(smusample)中的点尿肌酐值；所述prcr的单位具体为mg/day；所述e-24huna的单位具体为mmol/day。所述载体上还可记载有如下判断标准：当e-24huna≤200mmol/d时，受试者为中低盐摄入者，当e-24huna＞200mmol/d，受试者为高盐摄入者。所述用于检测点尿钠值的产品具体可为贝克曼dxc800全自动生化分析仪。所述用于检测点尿肌酐值的产品具体可为贝克曼dxc800全自动生化分析仪。上述用于高盐摄入人群24小时尿钠值的试剂盒的使用方法也属于本发明的保护范围。所述高盐摄入人群24小时尿钠值的试剂盒的使用方法，包括下述步骤：1)检测点尿钠值及点尿肌酐值；2)将所述点尿钠值和点尿肌酐值代入如下公式中，计算得到女性24小时尿钠值：e-24huna＝0.248×prcr×(suna/sucr)0.204；其中，prcr代表预测的24h尿肌酐值，且prcr＝e(5.452-0.006×年龄+0.011×身高+0.004×体重)；e-24huna代表预测的24h尿钠值；suna代表点尿钠值；sucr代表点尿肌酐值；suna/sucr代表所述点尿钠值与所述点尿肌酐值的比值。上述使用方法中，所述点尿钠值是指受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本(smusample)中的点尿钠值；所述点尿肌酐值是指受测者晨起空腹第二次尿留取的尿样本(smusample)中的点尿肌酐值；根据本发明的高盐摄入人群尿钠值的测量装置能够高精度并且省时(测量次数等)、简便地进行测量。由24小时尿钠计算饮食中钠的质量，再根据钠在氯化钠中的比重和氯化钠在食盐中的比例(99％)计算每日摄入盐量(g)，从而为高血压患者甚至是普通人群的每日摄入盐量提供客观的观测指标，这对于帮助判断高血压患者盐摄入量是否超标及指导他们的生活方式和药物治疗有重要作用。附图说明图1a为开发组人群中ln24hucr与年龄的散点图呈线性，p<0.001图1b为开发组人群中ln24hucr与身高的散点图呈线性，p<0.001图1c为开发组人群中ln24hucr与体重的散点图呈线性，p<0.001图2为开发组人群，24huna/24hucr与suna/sucr(7am)呈指数关系，p<0.001图3为中盐组中k法、t法、改良sun法以及本发明的sun2法预测24小时尿钠值与实测值的bland-altman图。图4a为kawasaki法预测值偏差均数为-41.21mmol/day，95％置信区间外点数2(2.5％)图4b为tanaka法预测值偏差均数为-89.96mmol/day，95％置信区间外点数2(2.5％)图4c为改良sun法预测值偏差均数为-99.52mmol/day，95％置信区间外点数3(3.75％)图4d为sun2法预测值偏差均数为-13.24mmol/day，95％置信区间外点数2(2.5％)注：横轴表示预测值和实测值的平均值，纵轴表示两者的差值，图内横实线代表均值、95％置信区间，虚线代表拟合线。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、生物材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。实施例1本发明方法的建立数据来自于2013年3月至2014年5月在北京大学人民医院高血压病房住院的高血压患者。入选标准：①高血压病诊断明确。高血压诊断标准依据2010年中国高血压防治指南。高血压定义为在未使用降压药物的情况下，非同日3次测量血压，收缩压≥140mmhg(1mmhg＝0.133kpa)和(或)舒张压≥90mmhg。患者既往有高血压史，目前正在使用降压药物，血压＜140/90mhg，也诊断为高血压。②近1个月稳定常规饮食。③填写知情同意。排除标准：①高血压伴有严重多系统性疾病(如风湿免疫病和肿瘤)及继发性高血压；②严重水肿，大量胸腔积液、腹腔积液者，以及肾脏移植患者；③心力衰竭失代偿期或ckd3-5期需要使用利尿剂者；④使用糖皮质激素者；⑤高血压急症需要紧急处理无法留取24小时尿；⑥高龄、行动不便或拒绝参与本研究者。(1)24小时尿钠均值为258.2±60.3mmol/天，范围为200.3～576.8mmol/天，相当于平均食盐摄入量15.1g/天，最大摄入量33.7g/天。(2)总人群基线资料如表1表1入选人群基线资料(x±s，或％，或median(25％，75％)24小时尿标本和点尿标本留取及检测方法：患者在常规饮食下，从清晨7:00排空膀胱并弃去，依此时开始计时，把24小时所排出的尿液全部贮存，包括第2天早上7:00解出的尿。smu点尿样本的留取：清晨空腹第二次尿。pm点尿样本的留取：24小时尿液留取过程中的第一天下午晚餐前留取尿标本5ml。尿钠和尿肌酐的测定采用贝克曼dxc800全自动生化分析仪进行检测。留尿时间小于24小时或病人叙述有尿液的丢失或24小时总尿量＜500ml均排除。点尿均未按规定时间留取也排除。(1)本研究采用与kawasaki公式及tanaka公式相似的方法分三步推出新的点尿公式。第一步：将全部241人，随机分为2组，161人作为新公式开发组，估测新公式，其余81人作为验证组评估公式适用性。第二步：kawasaki公式、tanaka公式均是由年龄、身高、体重得出24小时尿肌酐的预测公式。基于新公式161例开发组资料，分析得出，研究人群的24小时尿肌酐(24hucr)不符合正态分布(偏度0.586，峰度1.398)，将24小时尿肌酐取对数(即ln24hucr)后基本符合正态分布(偏度0.037，峰度0.203)。散点图提示ln24hucr与年龄、身高、体重分别呈线性关系，且在男性女性中均成立(见图1)。将ln24hucr与年龄进行曲线拟合，线性模型参数r2＝0.197，p<0.001，提示两者存在线性关系；同理，将ln24hucr与身高进行线性拟合，r2＝0.226，p<0.001，提示ln24hucr与身高存在线性关系；将ln24hucr与体重进行线性拟合，r2＝0.215，p<0.001，提示ln24hucr与体重存在线性关系。基于以上理论，可应用线性回归法建立预测24小时尿肌酐对数(lnprcr)的回归方程，从而得出预测的24小时尿肌酐(prcr)。由24小时尿钠计算饮食中钠的质量，再根据钠在氯化钠中的比重和氯化钠在食盐中的比例(99％)计算每日摄入盐量(g)。故大致的每日盐摄入量≈尿钠浓度(mol/l)×24小时尿量(l)×58.5(g/mol)。尿钠的分组：2010版中国高血压防治指南建议高血压患者每日摄盐量不超过6g(当于尿钠100mmol/d)，而在1999年intermap研究公布的结果中，中国北方人群每日食盐摄入量在12g以上(相当于尿钠200mmol/d)，以此为标准，把所有验证人群依据24小时尿钠水平分为三组：a组(尿钠≤100mmol/d)，b组(100<尿钠≤200mmol/d)和c组(尿钠＞200mmol/d)。分别评估三组不同尿钠水平中新公式适用性。应用统计学软件spss16.0和medcalc11.4进行资料分析。对符合入组标准的受试者进行统计分析，以k-s-检验判断其分布形态，计量指标符合正态分布的以均数±标准差(x±s)表示，不符合正态分布的用中位数(25％，75％)及百分比(％)表示。两组间均数比较符合正态分布的计量资料采用t检验、总体方差不齐时用校正t检验，非正态分布用m-w-u检验分析组间差异。多组间均数比较采用one-wayanova方差分析，两两比较方差齐时采用lsd-t法，方差不齐时采用tamhane法。计数资料采用卡方检验。以p＜0.05为差异有统计学意义。多个实验已证实，24h尿钠/24h尿肌酐与点尿尿钠(suna)/尿肌酐(sucr)成正相关，分别计算24huna/24hucr、suna/sucr。以24huna/24hucr为因变量、suna/sucr为自变量作散点图及曲线拟合均提示两者呈指数关系(r2＝0.152，p<0.001)，如图2。将两变量进行对数转化后，用线性回归法得出24小时尿钠的评估公式。第三步：应用开发组161人的基本数据，用线性回归法建立预测24小时尿肌酐对数(lnprcr)的回归方程，进而得出预测的24小时尿肌酐(prcr)，公式为：prcr＝e(5.452-0.006×年龄+0.011×身高+0.004×体重)。将预测值与实测值进行spearman相关分析，相关性均较好(r＝0.489，p＜0.001)，见图3。将24huna/prcr、suna/sucr两变量分别进行对数转化后，用线性回归法得到ln(24huna/prcr)与ln(suna/sucr)的关系，进而得出预测24小时尿钠(e-24huna)的评估方程，即e-24huna＝0.248×prcr×(suna/sucr)0.204命名为sun2公式。表2sun2公式注：suna：晨起7am空腹点尿尿钠，sucr：晨起7am空腹点尿尿肌酐，prcr：预测24h尿肌酐；e-24huna：预测24小时尿钠。实施例2、本发明方法的验证验证sun2公式的适用性将在验证组80例人群中进行。适用性是评估应用公式预测24小时尿钠与实测值的一致程度。本研究中将从准确性、一致性及灵敏度和特异度几个方面对sun2公式进行适用性评估并与kawasaki公式、tanaka公式、改良sun公式进行比较。验证组共80人，将smu样本带入kawasaki法、tanaka法、改良sun法、sun2法公式分别得到24小时尿钠预测值(e-24huna)，与实测值(r-24huna)进行均值比较。结果显示：sun2法预测的24小时尿钠最接近实测值，低估约13.39mmol/day(p>0.05)，即低估盐摄入约0.78g。kawasaki法、tanaka、改良sun法分别低估24小时尿钠约41.37mmol/day、90.12mmol/day、99.67mmol/day，分别相当于盐2.42g、5.27、5.83g，且低估有显著性(p<0.05)。见表3。表3sun2公式与kawasaki法、tanaka法的均值、相关系数比较注：*与24h尿na实测值比较t检验p值。(1)三种方法对24小时尿钠与实测值的准确性比较准确性指应用公式预测得出的24小时尿钠落入实测值±30％、±50％的百分比，分别记为p30，p50。三种预测方法的准确性如表4：表4三种方法准确性比较注：*p为与sun2法比较卡方检验值。从表4中可见，在sun2法中应用smu尿标本估测24小时尿钠的30％准确性及50％准确性明显优于tanaka法、改良sun法(p<0.05)，且优于kawasaki法(p>0.05)。提示sun2法有较好的准确性。bland-altman可用来评估预测值与实测值的一致性，用横轴表示预测值和实测值的平均值，纵轴表示两者的差值，如差值的均值接近0，绝大多数差值都位于95％区间内，则该预测方法在临床上是可以接受的。三种方法的bland-altman图如图4。bland-altman图结果显示：sun2法smu标本的预测24小时尿钠与实测值的偏差均数为-13.24mmol/day，与kawasaki法(-41.21mmol/day)、tanaka法(-89.96mmol/day)、改良sun法(-99.52mmol/day)相比较明显接近于0，且sun2法拟合曲线斜率最接近于0，提示预测24小时尿钠的平均偏差最接近于0。sun2法预测尿钠值与实测值的95％一致性界限外的数据点数为2(2.5％)，优于改良sun法，优于kawasaki法、tanaka法，这些均提示sun2法预测尿钠排泄量与24小时尿钠测定两种方法有较好的一致性。综上，可得出如下结论：1、盐摄入量>12g/天的人群中得出的24小时尿钠预测公式为：e-24huna＝0.248×prcr×(suna/sucr)0.204prcr＝e(5.452-0.006×年龄+0.011×身高+0.004×体重)2、用sun2法预测24小时尿钠将低估盐摄入0.78g，明显优于日本方法、改良sun法。3、sun2法预测24小时尿钠的准确性明显优于tanaka法、改良sun法。4、sun2法预测24小时尿钠的一致性明显优于kawasaki法、tanaka法、改良sun法。特别说明的是：本发明的方法即为sun2法，用于测量中低盐男性或中低盐女性的24小时尿钠预测公式的方法为改良sun法。当前第1页12