Blood glucose monitoring in critically ill adult patients: type of sample and method of analysis. Systematic review and meta-analysis

Abstract

Introduction

The clinical guideline for the management of sepsis, recommends using arterial blood samples for glycaemic control. A multicentre study in 86 Spanish intensive care units (ICU) revealed that 85.4% of ICUs used capillary puncture.

Objective

To analyse the reliability of glycaemia by comparing different blood samples (arterial, venous, capillary) and instruments (glucometers, gasometers, central laboratory). Secondarily, to estimate the effect of confounding variables and the performance of measuring instruments as determined by different quality standards.

Methodology

Systematic review and meta-analysis with search in PubMed, CINAHL and Embase databases in September-2021 and September-2022, with no time or language limits. Grey literature sources: DART-Europe, OpenGrey and Google Scholar. Results summarised by qualitative (description of results, study characteristics) and quantitative (meta-analysis to assess standardised mean difference) synthesis. Methodological quality of articles assessed with Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies-2 (QUADAS-2). Protocol: https://osf.io/ DOI 10.17605/OSF.IO/T8KYP.

Results

A total of 32 articles and 5451 patients were included. No discrepancies were obtained between arterial glucometer vs laboratory samples [bias (95%CI): 0.01 (−0.12 to 0.14) mg/dL]. In contrast, arterial samples with a gasometer did significantly overestimate [bias (95%CI): 0.12 (0.01 to 0.24) mg/dL]. The same trend is seen in capillaries with a glucometer, although not significantly [bias (95%CI): 0.07 (-−0.02 to 0.15) mg/dL]. There is discrepancy between studies on the effect of haematocrit and acid-base balance. The greatest consensus is on the poor agreement of glucometer with capillary vs laboratory samples in the presence of shock and vasopressor support, renal failure or during vitamin C treatment.

Conclusions

The evidence to date recommends the use of arterial blood with a blood glucose meter for better reliability of glycaemic analysis and less effect of possible confounding variables, frequently present in the critically ill adult patient.

Resumen

Introducción

La guía clínica para el manejo de la sepsis, recomienda usar muestras de sangre arterial para el control glucémico. Un estudio multicéntrico en 86 unidades de cuidados intensivos (UCI) españolas reveló que el 85,4% de las UCI utilizaban punción capilar.

Objetivo

Analizar la fiabilidad de la glucemia comparando diferentes muestras sanguíneas (arterial, venosa, capilar) e instrumentos (glucómetros, gasómetros, laboratorio central). Secundariamente, estimar el efecto de variables confusoras y el rendimiento de los instrumentos de medición determinados por las diferentes normas de calidad.

Metodología

Revisión sistemática y metanálisis con búsqueda en bases de datos PubMed, CINAHL y Embase en septiembre-2021 y septiembre-2022, sin límites temporales ni idiomáticos. Fuentes de literatura gris: DART-Europe, OpenGrey y Google Académico. Resultados resumidos mediante síntesis cualitativa (descripción de resultados, características de los estudios) y cuantitativa (metanálisis para evaluar la diferencia de medias estandarizadas). Calidad metodológica de artículos evaluada con Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies-2 (QUADAS-2). Protocolo: https://osf.io/ DOI 10.17605/OSF.IO/T8KYP.

Resultados

Se incluyeron un total de 32 artículos y 5451 pacientes. No se obtuvieron discrepancias entre muestras arteriales con glucómetro vs laboratorio [sesgo (IC95%):0,01 (−0,12 a 0,14) mg/dL]. En cambio, arteriales con gasómetro sí sobrestimaron de forma significativa [sesgo (IC95%):0,12 (0,01 a 0,24) mg/dL]. La misma tendencia presentan capilares con glucómetro, aunque no de forma significativa [sesgo (IC95%):0,07 (−0,02 a 0,15) mg/dL]. Hay discrepancia entre los estudios sobre el efecto del hematocrito y el equilibrio ácido-base. El mayor consenso se da en la poca concordancia del glucómetro con muestras capilares vs laboratorio en presencia de shock y soporte vasopresor, situación de fallo renal o durante el tratamiento con vitamina C.

Conclusiones

La evidencia hasta el momento recomienda el uso de sangre arterial con gasómetro para una mejor fiabilidad del análisis glucémico y menor efecto de posibles variables confusoras, frecuentemente presentes en el enfermo crítico adulto.