全自動生化分析儀反應杯狀況敏感指標評判的研究*

陳 勛　杜 娟　吳 晶　郭 盼　李榮海　郭慧娟　唐玉鳳　尚曉泓*

全自動生化分析儀反應杯狀況敏感指標評判的研究*

陳 勛①杜 娟①吳 晶①郭 盼①李榮海①郭慧娟①唐玉鳳①尚曉泓①*

目的：探討全自動生化分析儀反應杯狀況的敏感性指標，為實驗室及時、合理地更換反應杯提供指導。方法：采用全自動生化分析儀檢測新鮮混合血清中的天冬氨酸氨基轉移酶(AST)、葡萄糖(GLU)、α羥丁酸脫氫酶(HBDH)、γ谷氨酰轉肽酶(GGT)以及白蛋白(ALB)，每個項目檢測10次，以獲得各項目對照值。將施污染項目(A)和受污染項目(B)分別配對檢測，進行攜帶污染篩查實驗；確認候選組合后將項目A檢測1次，項目B連續檢測3次。更換新反應杯后再次按攜帶污染確認實驗的方式，驗證候選評判指標。結果：檢測數據與對照值相比，ALB會導致AST的絕對偏差(測定值為26.20 U/L)和相對偏差(89.60%)均低于允許范圍，且更換新反應杯后，此組合通過驗證試驗。結論：ALB與AST的攜帶污染組合試驗可作為評判反應杯狀況正常與否的敏感指標，使實驗室能夠較早地識別反應杯狀況的異常，從而避免因比色杯異常引入至檢驗過程中的醫療風險。

反應杯更換；生化分析儀；攜帶污染；指示物；風險管理

[First-author’s address] Clinical Laboratory Center, Xiyuan Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100091, China.

隨著我國科技和經濟發展，以及各級別醫學實驗室自動化程度的普及，全自動生化分析儀已經被廣泛用于肝功能、腎功能、血脂項目、血糖以及心肌酶等常規生化項目的檢測。然而，全自動生化分析儀的部分耗材和配件需要定期更換，若不及時更換則有可能會影響實驗室檢測結果的準確性，從而導致臨床對疾病的診斷、治療及預后等出現偏差，使患者處于醫療風險之中。由于不同醫學實驗室生化標本檢測數量和項目測試數量有所不同，無論是國產或是進口全自動生化儀廠商，在更換比色杯等儀器配件時多數要求周期性更換，未考慮到不同實驗室的個性化狀況。針對Roche Cobas 8000全自動生化分析儀定期更換反應杯的要求，在目前國內多數實驗室考慮成本核算的情況下難以實現。同時，若在較好地維護保養條件下，超過廠商更換要求時限的反應杯是否需要更換，如何評判超過更換周期的反應杯是否仍然適合臨床標本檢測，而不會影響檢驗質量，對此本研究在分析生化項目間的攜帶污染實驗中發現，以白蛋白(albumin，ALB)對天冬氨酸氨基轉移酶(aspartate transaminase，AST)的試劑攜帶污染試驗，可作為評判當前反應杯使用狀況能否滿足靈敏度要求的指示物。

1　材料與方法

1.1標本

使用人源的新鮮混合血清標本。

1.2儀器和試劑

采用Roche Cobas 8000(c701/c701)全自動生化分析儀(羅氏診斷產品有限公司，德國)；AST檢測試劑盒和生化多項校準品(C.F.A.S.)均購自羅氏診斷產品(上海)有限公司；葡萄糖(GLU)檢測試劑盒、α羥丁酸脫氫酶(HBDH)檢測試劑盒、γ谷氨酰轉肽酶(GGT)檢測試劑盒和ALB檢測試劑盒均購自北京中生北控生物科技股份有限公司；生化多項質控品(高、中、低三水平)購自美國伯樂生命醫學產品有限公司。各項目參數設置和儀器操作嚴格按照廠商說明書進行。

1.3實驗方法

1.3.1實驗前準備

實驗人員先期熟悉相應實驗方案和儀器規范操作；清潔儀器樣本針和試劑針；制備新鮮混合血清，用濾紙過濾血清并使用攪拌棒充分混勻；執行儀器維護保養功能中的“反應杯空白測定”，若各反應杯OD值測算結果未報警，則進行后續準備和實驗；校準各項目后做室內質量控制，待質量控制全部通過后，開始實驗；實驗正式開始前先檢測1次待實驗項目，確定各檢測項目的濃度水平是否適宜。

1.3.2重復性篩查實驗

分別檢測混合血清中的AST、GLU、HBDH、GGT及ALB，每個項目分別檢測10次，計算各項目的平均值(MEAN)和標準差(SD)。以MEAN±3SD為標準，計算是否存在離群值，若有離群值則將該項目作為候選評判指標，需進一步確認；若無離群值則將MEAN作為攜帶污染篩查實驗的對照值。

1.3.3攜帶污染篩查實驗

按照本研究實驗室之前設計的實驗方案，使用混合血清將擬施污染項目(A)和擬受污染項目(B)進行分別配對檢測[1]。具體方法為：①施污染項目A檢測1次后，受污染項目B緊接著檢測1次；②若B值與對照值相比絕對偏差＞±3SD或相對偏差＞5%，則將此項目作為攜帶污染確認實驗的候選項目，否則認為A項目和B項目間無攜帶污染或無明顯的攜帶污染而排除。

1.3.4攜帶污染確認實驗

將待確認的候選項目組合重新配對，按設計方案檢測混合血清。即攜帶污染確認實驗的步驟為先將A檢測1次，隨后將B連續檢測3次，結果分別記為B1，B2，B3。若絕對偏差B1-B3＞±3SD或相對偏差B1/ B3×100%＞(95%～105%)范圍，則認為A項目對B項目存在攜帶污染，此組合項目可作為候選評判指標；反之，則認為A項目對B項目無攜帶污染或無明顯的攜帶污染，此組合項目不作為候選評判指標。

1.3.5候選指標評判實驗

重復性篩查實驗或攜帶污染確認實驗獲得的候選指標經過初步評判，認為對檢測結果有影響。在更換新反應杯后，完成“反應杯空白測定”，再次按攜帶污染確認實驗的方式配對檢測候選評判指標組合，該實驗重復3次，取B1和B3的平均值再計算平均B值的絕對偏差或相對偏差，以此作為標準進行驗證。若攜帶污染被糾正則認為此組合可作為反應杯狀況的評判指標物，反之若攜帶污染不能糾正則認為此組合存在試劑攜帶污染，不能作為反應杯狀況是否滿足要求的指示物。

1.4統計學方法

采用SPSS 19.0對多組間進行單因素方差分析，定量數據以均值±標準差(x-±s)表示，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1離群值篩選和對照值的確定

(1)混合血清制備后，分別連續10次檢測AST、GLU、HBDH、GGT和ALB項目，各實驗項目測定值[變異系數(coefficient of variation，CV)值%]分別為(29.24±0.28)U/L(0.94%)、(6.24±0.04) mmol/L(0.70%)、(160.10±1.45)U/L(0.91%)、(122.01±0.67)U/L(0.55%)和(38.83±0.19)U/ L(0.49%)。

(2)檢測AST、GLU、HBDH、GGT和ALB各項目的絕對偏差允許下限至絕對偏差允許上限分別為28.40～30.10 U/L、6.10～6.37 mmol/L、155.80～164.40 U/L、120.00～124.02 U/L和38.25～39.40 g/L。通過重復性測定實驗，確定了各項目的對照值，但各項目均未發現離群值，見表1。

2.2候選指標的篩選

確立了對照值后，AST、GLU、HBDH、GGT和ALB各項目分別兩兩配對，進行攜帶污染的初步篩查實驗。篩查結果顯示，AST為施污染項目分別造成GLU、HBDH和GGT的3個項目的測得值為6.09

mmol/L、155.00 U/L和119.19 U/L，均超出絕對偏差范圍，而其相對偏差均在允許范圍內；GLU和GGT作為施污染項目分別造成受污染項目ALB的測得值為39.69 g/L和39.73 g/L，均超出絕對偏差允許范圍上限。此外，ALB作為施污染項目會導致AST的絕對偏差(測得值為26.20 U/L)和相對偏差(89.60%)均低于允許范圍，見表2。

2.3評判指標的確定

經過攜帶污染的初步篩查實驗，無論是受污染項目的絕對偏差和(或)相對偏差超出允許范圍者均需要進一步實施確認實驗。其結果顯示，眾多攜帶污染待確認組合中只有施污染項目ALB造成AST攜帶污染的絕對偏差-2.1 U/L和(或)相對偏差93.20%仍然超出允許范圍，其他組合均未能得到確認。因此，ALB對AST的攜帶污染組合作為評判比色杯狀況的候選指示物，見表3。

表1　混合血清各項目對照值的設定結果

表2　攜帶污染篩查實驗結果

表3　攜帶污染確認實驗結果

2.4候選指示物的驗證

在使用新的比色杯更換掉舊的反應杯后，再次參照攜帶污染確認實驗的方式進行ALB對AST的組合候選驗證實驗。3次實驗AST1、AST2和AST3的結果分別為(41.37±0.15)U/L、(41.20±0.62)U/L和(41.43±0.42)U/L，AST3相較于AST1差異無統計學意義(F=0.222，P＞0.05)。經進一步驗證，AST與對照值相比其絕對偏差或相對偏差均未超出允許范圍標準。此外，更換下來的比色杯部分反應池中可見較明顯污漬，且同一份血清標本在比色杯更換前、后ALB對AST的攜帶污染實驗造成AST的反應曲線也存在明顯的差別，如圖1所示。

圖1　候選指示物的驗證

3　討論

風險評估是指用于風險分析、評價、控制和監測工作的管理方針、程序及其實踐的系統運用[2]。當檢驗結果影響患者安全時，實驗室應評估工作過程和可能存在的問題對檢驗結果的影響，應修改過程以降低或消除識別出的風險[3]。近年來，檢驗前、檢驗中及檢驗后全過程的風險管理已經作為檢驗質量管理中的重要組成部分，越來越受到各級醫療機構和實驗室管理人員的重視[4-13]。

目前，多數全自動生化分析儀均具有檢測比色杯狀態的功能，不論檢測原理如何，對于狀態異常的比色杯均會產生報警提示。就Roche Cobas 8000全自動生化分析儀而言，儀器會報“Cell Blank out of Limits(2×)”的警告，提示連續的2個反應杯空白異常，同時儀器自動將異常反應杯記錄，不再使用。此時，實驗室多考慮為反應杯臟污所致，需要及時清洗或更換比色杯。然而，若儀器未報警，并不意味比色杯無問題以及對檢測結果不會產生影響。本研究實驗室參照廠商的維護保養要求進行保養，每周例行“Cell Blank”檢測，儀器均未出現報警提示，但在進行日常標本檢測時，會出現個別檢測項目吸光度異常報警，經單獨復查后，儀器報警消失且2次結果有一定的偏差，這種情況發生的頻率日益有所增加。同時，考慮到或許還有些項目會受到影響而儀器卻不能及時報警識別出來，一旦此類結果從實驗室發出，將可能會影響到臨床的判斷，從而增加了患者的醫療風險。基于以上的原因，本研究在實驗室進行了攜帶污染實驗。攜帶污染試驗作為實驗室檢測系統性能驗證的內容之一，已經廣泛地應用于臨床化學、免疫學、臨檢血液和體液分析中對攜帶污染效果的評估和驗證[14-19]。

本項研究結果表明，采用臨床上評估肝臟、心臟疾病以及評價機體營養狀況的常用生化指標，近乎在各級臨床實驗室均能夠開展檢測，具有檢測系統成熟、試劑價格便宜以及臨床普遍開展的特點，而便于推廣。通過連續10次檢測的結果顯示，各項目重復性較好，變異系數均＜1%，且未能發現明顯的離群值項目，表明僅通過簡單的重復性檢測可能不能完全檢出比色杯狀況的異常，這也可能部分解釋生化儀在按照儀器廠商的維護保養要求實施保養后，在進行“Cell Blank”檢測時，儀器未能給出報警提示的原因。

在檢測項目兩兩配對組合的攜帶污染初篩實驗中，引入絕對偏差和相對偏差的評價方式，其結果表明，AST作為施污染項目會造成GLU、HBDH及GGT的3個項目絕對偏差值超出絕對偏差的允許范圍，而GLU和GGT分別作為施污染項目會造成受污染項目ALB的絕對偏差超限，但該組合均未造成受污染項目相對偏差超出可接受的范圍，只有ALB作為施污染項目會導致AST的絕對偏差和相對偏差均低于允許范圍，造成AST結果的負向偏差。進一步的攜帶污染確認試驗將各項目組合分別進行確認，結果證實AST、GLU和GGT作為施污染項目均不足以造成受污染項目的偏差超出允許標準，僅有ALB作為施污染項目對AST的攜帶污染組合得到確認，其AST的絕對偏差和相對偏差均超出允許范圍。研究結果提示，在此類項目組合攜帶污染實驗進行篩選的時候，采用超出絕對偏差范圍的方法靈敏度可能較高，能夠更多地找出備選組合方案，而采用單獨相對偏差超出允許范圍的方式或聯合絕對偏差相對偏差均超限的方式特異性較高，在試驗工作量和費用的性價比方面表現較好，可以考慮優先選擇做進一步的確認實驗。

在確定ALB與AST的攜帶污染組合作為比色杯更換的候選指示物之后，本研究替換了舊的比色杯，并再次進行攜帶污染確認實驗，試圖從反向再次驗證這對候選組合是否能夠作為比色杯更換的指示物。結果顯示，經過更換新的比色杯，ALB對AST的攜帶污染情況消失，重復3組的AST結果間均無明顯的統計學差異，且反應杯更換前、后AST的反應曲線也存在較明顯的差別。反向驗證結果表明，ALB與AST的攜帶污染組合實驗可作為評判比色杯狀況是否符合要求的指示物，且優于生化儀自帶的比色杯檢測功能，在兼顧考慮比色杯使用成本的情況下，能夠更早地發現比色杯的異常狀況，從而降低臨床診療的風險。

4　結語

本研究采用分析試劑間攜帶污染的方法表明，ALB與AST的攜帶污染組合實驗可作為評判比色杯狀況良好與否的較敏感指標，使實驗室能夠更早地識別反應杯狀況的異常，從而更好地避免因比色杯異常引入到檢驗過程中的醫療風險。

[1]尚曉泓，胡曉麗，王海龍，等.日立7600-020型全自動生化分析儀干擾、交叉污染的實驗研究[J].中國醫學裝備，2007，4(11)：17-22.

[2]Wayne PA.Risk Management Techniques to Identify and Control Laboratory Error Sources；Approved Guideline-Second Edition[M]. Clinical and Laboratory Standards Institute，2009.

[3]CNAS-CL02：2012醫學實驗室質量和能力認可準則[S].中國合格評定國家認可委員會，2013.

[4]尤良.醫學裝備質量安全風險管理全面分析[J].中國醫學裝備，2014，11(10)：101-103，104.

[5]張華偉，張麗佳，蔣紅兵，等.醫學裝備安全風險管理體系的建立[J].中國醫學裝備，2016，13(1)：32-34.

[6]周睿.質量指標在醫學實驗室風險管理中的作用[J].臨床檢驗雜志，2012，30(10)：831-833.

[7]Jiang Y，Jiang H，Ding S，et al.Application of failure mode and effects analysis in a clinical chemistry laboratory[J].Clin Chim Acta，2015，448：80-85.

[8]Lu Y，Teng F，Zhou J，et al.Failure mode and effect analysis in blood transfusion：a proactive tool to reduce risks[J].Transfusion，2013，53(12)：3080-3087.

[9]Plebani M，Sciacovelli L，Aita A，et al. Harmonization of pre-analytical quality indicators[J].Biochem Med(Zagreb)，2014，24(1)：105-113.

[10]Plebani M，Sciacovelli L，Aita A，et al.Quality indicators to detect pre-analytical errors in laboratory testing[J].Clin Chim Acta，2014，15，432：44-48.

[11]Plebani M，Sciacovelli L，Aita A，et al.Performance criteria and quality indicators for the preanalytical phase [J].Clin Chem Lab Med，2015，53(6)：943-948.

[12]Njoroge SW，Nichols JH.Risk management in the clinical laboratory[J].Ann Lab Med，2014，34(4)：274-278.

[13]Person NB.Developing risk-based quality control plans：an overview of CLSI EP23-A[J]. Clin Lab Med，2013，33(1)：15-26.

[14]Keller T，Brinkmann T.Proposed guidance for carryover studies，based on elementary equivalence testing techniques[J].Clin Lab，2014，60(7)：1153-1161.

[15]Zaman Z，Fogazzi GB，Garigali G，et al.Urine sediment analysis： Analytical and diagnostic performance of sediMAX-a new automated microscopy image-based urine sediment analyser[J]. Clin Chim Acta，2010，411(3-4)：147-154.

[16]林灼.三酰甘油試劑攜帶污染對脂肪酶測定結果的影響[J].檢驗醫學與臨床，2009，6(2)：155-155.

[17]王時南，金明慧.苦味酸法肌酐試劑對直接膽紅素和載脂蛋白B測定結果的影響[J].臨床檢驗雜志，2008，26(3)：221-222.

[18]王珂，嚴海東，張廷，等.試劑攜帶污染對血清鉀測定的影響及解除方法[J].國際檢驗醫學雜志，2011，32(17)：1999-1999.

[19]羅書久，唐中.磷試劑對酶法測定尿酸有攜帶污染[J].現代檢驗醫學雜志，2006，21(2)：22-22.

Study on the sensitive indicators of estimating reaction cell status in Roche Cobas 8000 biochemistry analyzer

CHEN Xun, DU Juan, WU Jing, et al// China Medical Equipment, 2016,13(11):34-38.

Objective: To explore the sensitive indicators of reflecting the reaction cells status in automated biochemistry analyzer, and provide a guidance for timely and reasonable replacement reaction cells in laboratory. Methods: Firstly, AST, GLU, HBDH, GGT, and ALB tests in the fresh and mixed serum were run separately for the standard values. Secondly, the carryover screening experiments were conducted to pair the proposed pollution item (A) and the proposed polluted item (B) profiles. Thirdly, the candidate paired profiles were run the preliminary confirmation experiments. Specifically, the item A was run 1 time, and subsequently item B was run 3 times. This profile would be used as a candidate evaluation indicator when the absolute deviation or the relative deviation was beyond the range. Finally, after replacing the new reaction cells, the carryover experiment was run again in order to confirm the candidate paired profiles. Quantitative data were represented as MEAN+SD, and were statistically analyzed by SPSS. Results: Comparing with the standard, ALB resulted in that the AST absolute deviation (measured value is 26.20 U/L) and the relative deviation (89.60%) were lower than the allowable ranges as a pollution item. Meanwhile, this ALB and AST paired profile also passed the verification experiment after the reaction cells were changed. Conclusion: ALB and AST paired carryover profile could evaluate the reaction cells status as a sensitive indicator. The abnormal status of reaction cell could be more early recognized in laboratory so as to avoid that medical risk was introduced into examination processes.

Reaction cells replacement; Biochemistry analyzer; Carryover; Indicator; Risk management

陳勛,男,(1979- ),碩士，主管技師。中國中醫科學院西苑醫院檢驗科，從事臨床生化和免疫學檢驗研究。

1672-8270(2016)11-0034-05

R197.39

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.11.011

中國中醫科學院西苑醫院苗圃課題(XYKY-MP 2013-41)“ⅢB型前列腺炎中醫不同證型的實驗室指標診斷分析”

①中國中醫科學院西苑醫院檢驗科 北京 100091

shangxh2056@sina.com

2016-09-21