AVE-562全自動糞便分析儀性能驗證及應用*

王 黎，王 琳，張麗霞，王 丹

(南京醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院檢驗學部，江蘇 南京 210029)

糞便是由食物通過消化道消化吸收后未被吸收的食物殘渣、消化道分泌物等構(gòu)成，其含有大量的臨床信息。糞便常規(guī)檢查作為臨床檢驗三大常規(guī)之一，在診斷消化道出血、寄生蟲感染、炎癥、腫瘤等方面具有重要的應用價值[1-3]。隨著儀器自動化發(fā)展的日新月異，臨床檢驗工作的方便、快捷，為臨床醫(yī)師提供了及時、準確的診斷信息。大部分醫(yī)院檢驗科對糞便常規(guī)檢測仍以手工操作為主，其存在氣味難聞、操作費時費力、生物安全性低等問題[4-5]。本研究結(jié)合2021年9月6日發(fā)布并于2022年9月1日正式實施的《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準》(YY/T 1745-2021)及本院本實驗室的實際使用對愛威科技股份有限公司生產(chǎn)的AVE-562系列全自動糞便分析儀進行了詳盡評測，旨在探討其對臨床糞便常規(guī)檢測的應用價值。

1 材料與方法

1.1材料

1.1.1標本來源 收集2020年11月17日至12月17日本院門診及住院患者糞便常規(guī)標本517例，以及2022年4月6-13日本院收治的胃癌、結(jié)直腸癌患者手工法糞便隱血陽性標本各100例。全血標本來源于實驗室當天血常規(guī)檢測剩余標本(乙二胺四乙酸二鉀抗凝)，白細胞陽性標本來源于當天尿常規(guī)膿尿標本。

1.1.2儀器與試劑 AVE-562全自動糞便分析儀及配套試劑(隱血試紙條及樣本稀釋液)，全血標本檢測儀器為Sysmex XN-10全自動血細胞分析儀，膿尿標本檢測儀器為美國Iris Diagnostics生產(chǎn)的iQ200全自動尿液顯微鏡系統(tǒng)。儀器法為愛威配套糞便管，人工法為普通糞便盒。顯微鏡為Olympus光學顯微鏡，涂片鏡檢所用試劑為生理鹽水。

1.1.3相關(guān)依據(jù) 《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準》(YY/T 1745-2021)、《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力認可準則》(ISO15189：2012)、《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和認可準則在體液領(lǐng)域的應用說明》(CNAS-CL41：2012)、《尿液有形成分分析儀(數(shù)字成像自動識別)》(YY/T 0996-2015)、《AVE56系列全自動糞便分析儀用戶手冊》等。

1.2方法

1.2.1顏色、性狀識別能力 隨機取臨床新鮮糞便標本20份(含正常和異常樣本)。通過人工目測，記錄20份標本的顏色、性狀結(jié)果。評價標準：AVE-562識別與人工目測結(jié)果符合率大于或等于80%。

1.2.2檢出限 取1份全血標本，采用血紅蛋白(Hb)儀器檢測Hb水平為100 g/L，用AVE-562樣本稀釋液稀釋為2 000、1 000、200、20、10、1、0.5、0.3、0.2、0.1、0 μg/mL的11個不同水平樣本。將上述標本分別檢測3次，記錄結(jié)果。評價標準：是否在驗證檢測范圍內(nèi)(0.1～1 000 μg/mL)。

1.2.3檢出率 取血、尿常規(guī)(膿尿)標本加生理鹽水配置成紅細胞和白細胞懸液(10個/μL)10 mL(人工鏡檢確認)。將上述標本檢測20次，并記錄結(jié)果。檢出率=檢出陽性次數(shù)/檢測次數(shù)×100%。評價標準：檢出率大于或等于90%為合格。

1.2.4重復性 取血、尿常規(guī)(膿尿)標本加生理鹽水配置成紅細胞和白細胞懸液(分別為50、200個/μL)各20 mL(人工鏡檢確認)。將上述標本添加健康者糞便標本適量，攪拌均勻后檢測20次，記錄結(jié)果，計算變異系數(shù)(CV)及回收率。取1份全血樣本(Hb 100 g/L)，用AVE-562樣本稀釋液將Hb稀釋為0.1 μg/mL，檢測10次，檢查是否測試結(jié)果為陰性，再用稀釋液檢測10次，檢查是否測試結(jié)果為陽性。回收率=檢測均值/理論值×100%。評價標準：CV(50～200個/μL)≤20%，CV(>200個/μL)≤15%。

1.2.5攜帶污染 配制細胞水平為5 000個/μL的紅細胞血液樣本及白細胞尿液樣本，連續(xù)檢測3次，檢測結(jié)果以i1、i2、i3表示，再將生理鹽水連續(xù)檢測3次，檢測結(jié)果以j1、j2、j3表示，計算攜帶污染率，Ci=(j1-j3)/(i3-j3)×100%，評價標準：Ci≤0.05%。

1.2.6檢出符合率 用AVE-562配套糞便處理杯收集住院及門診517例患者新鮮糞便標本，接收標本后分裝部分到普通糞便盒。根據(jù)AVE-562操作規(guī)程對517份配套糞便管的糞便標本進行檢測并記錄鏡檢的檢測結(jié)果，由儀器操作培訓合格的專業(yè)人員檢測，操作嚴格按儀器操作說明書執(zhí)行并記錄結(jié)果。手工法與儀器法為同一檢驗人員操作，嚴格按《全國臨床檢驗操作規(guī)程》(第4版)要求執(zhí)行[6]。潔凈玻片上加生理鹽水1～2滴，選取糞便中膿血黏液等病理成分，若無病理成分可多部位取材或人為加入病理成分(紅細胞、白細胞、真菌等)形成模擬樣本，使陽性標本比例大于或等于30%，直接涂片檢查，厚度以能透過印刷物字跡為度。先用低倍鏡(10×)觀察全片10個視野以上，檢查寄生蟲卵、原蟲及包囊、淀粉顆粒、脂肪小滴等，再用高倍鏡(40×)觀察20個視野以上，檢查紅細胞、白細胞、靈芝孢子、真菌等，所有標本1 h內(nèi)完成檢測。以人工鏡檢及手工檢測隱血結(jié)果為標準，采用雙盲法進行檢測，比較2種方法的有形成分符合率及陽性檢出率。符合率=符合例數(shù)/總例數(shù)×100%，評價標準：陽性符合率大于或等于80%。

1.2.7運行速度 AVE-562滿負荷運行完成4 h內(nèi)標本顯微鏡檢及隱血試驗，記錄標本數(shù)。

1.2.8配套糞便管的運輸 記錄517份糞便標本通過氣動物流或患者自行送檢有無泄漏。

1.2.9臨床適用性評價 選擇胃癌、結(jié)直腸癌患者手工法糞便隱血陽性標本各100例，用AVE-562進行檢測，比較糞便隱血陽性符合率。

1.3統(tǒng)計學處理 應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，2種方法的一致性采用Kappa一致性檢驗，Kappa系數(shù)小于0為一致性極差，0～0.2為微弱，>0.2～0.4為弱，>0.4～0.6為中度，>0.6～0.8為高度，>0.8～1.0為極強[7-8]；計數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示，組間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1顏色、性狀識別能力 AVE-562識別與人工目測結(jié)果符合率分別為85%、 90%，符合評價標準，驗證通過。

2.2檢出限 0 μg/mL管3次糞便隱血試驗結(jié)果均為陰性，2 000 μg/mL管3次糞便隱血試驗結(jié)果均為弱陽性，其余管均為陽性，糞便隱血試驗檢測范圍為0.1～1 000 μg/mL，符合評價標準，驗證通過。

2.3檢出率 紅細胞、白細胞檢出率均為100%，符合評價標準，驗證通過。

2.4重復性 紅細胞、白細胞重復性符合評價標準，驗證通過。見表1。

表1 AVE-562重復性驗證

2.5攜帶污染 儀器檢測結(jié)果紅細胞、白細胞攜帶污染率均為0.02%，符合評價標準，驗證通過。

2.6檢出符合率 AVE-562紅細胞、白細胞、真菌、隱血試驗檢出符合率均大于或等于80%，驗證通過。見表2。在517份標本檢測過程中人工鏡檢法蟲卵陽性的5例標本經(jīng)儀器檢測均為陽性，其中包括蛔蟲及鞭蟲。形態(tài)學鏡檢存在少數(shù)情況下的假陽性，如對樣本中出現(xiàn)的脂肪粒與紅細胞、食物殘渣、植物細胞與蟲卵存在誤認[9]；因鮮血便所含紅細胞數(shù)量超出性能驗證范圍，檢測后出現(xiàn)攜帶污染。

表2 AVE-562檢出符合率驗證

2.7運行速度 AVE-562滿負荷運行完成標本顯微鏡檢及隱血試驗整套檢測約40個/小時。

2.8配套糞便管的運輸 517例糞便樣本皆使用愛威配套糞便管，對患者充分宣教樣本留取注意事項后留取好的樣本通過本院氣動物流傳輸系統(tǒng)或患者自行送至實驗室檢測，未出現(xiàn)標本溢灑、污染等情況，檢測完產(chǎn)生的廢液通過實驗室污水系統(tǒng)直接排出，生物安全性良好。

2.9臨床適用性評價 胃癌、結(jié)直腸癌各100例糞便隱血試驗陽性患者標本手工法與AVE-562儀器法陽性符合率分別為96%、97%，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。AVE-562儀器法結(jié)果中4例胃癌患者標本及3例結(jié)直腸癌患者標本糞便隱血試驗為陰性，此7例標本均為鮮血便，檢測中出現(xiàn)后帶效應產(chǎn)生假陰性。

3 討 論

糞便常規(guī)檢測分為理學檢查、有形成分鏡檢、化學檢查三部分，因其無創(chuàng)且標本易得，對消化道出血及消化道腫瘤的診斷具有重要參考價值[10-12]。目前，國內(nèi)大多數(shù)實驗室仍采用手工法糞便檢測，存在氣味不易接受、生物安全性低、交叉污染等問題。糞便有形成分分析儀通過對糞便中有形成分計數(shù)和形態(tài)學分析，提供紅細胞、白細胞、蟲卵、真菌等定量檢測結(jié)果及糞便隱血試驗的定性檢測結(jié)果，儀器化的簡潔、高效規(guī)避了手工法糞便檢測的諸多缺點，標本量大且集中的三甲醫(yī)院逐步開始使用全自動糞便分析儀。愛威AVE-562全自動糞便分析儀采用配套的標本采集管、一次性有形成分計數(shù)板，對糞便的顏色、性狀、有形成分及免疫學檢測結(jié)果進行拍照，通過圖像處理識別軟件對檢測結(jié)果進行自動識別。在檢驗前質(zhì)量方面，自動化分析儀能準確控制樣本量；檢驗后質(zhì)量方面，其成像系統(tǒng)對樣本圖像處理及存儲，便于臨床樣本的復檢、復核及可溯源性[13]。已有研究對全自動糞便分析儀進行了性能驗證評估[10，14-16]，但大多數(shù)都在行業(yè)標準發(fā)布前，且據(jù)作者所知，國內(nèi)對糞便有形成分分析儀行業(yè)標準發(fā)布后的性能驗證及評價的文獻報道尚不多見，本研究依據(jù)2021年9月6日發(fā)布并將于2022年9月1日正式實施的《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準》(YY/T 1745-2021)結(jié)合本院實驗室的臨床應用，建立了一套規(guī)范且合適的驗證方案對儀器性能驗證進行評估并加以應用，以評價儀器檢測的可靠性及臨床應用價值。

本研究采用的AVE-562全自動糞便分析儀通過了《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準》(YY/T 1745-2021)中對檢出率、重復性、攜帶污染、檢出符合率項目的性能驗證要求，標準中對儀器顏色及性狀識別能力、檢出限、運行速度、配套糞便管的運輸沒有具體要求，結(jié)合實驗室具體情況，本研究對這幾項進行了評估，符合儀器說明書技術(shù)要求和臨床應用檢測技術(shù)指標實際要求。在顏色、性狀識別能力方面，AVE-562識別與人工目測結(jié)果符合率符合要求，表明儀器對標本的理學檢測結(jié)果基本符合要求。形態(tài)學鏡檢中紅細胞、白細胞檢出率均為100%。通過對有形成分中紅細胞、白細胞水平的人工法和儀器法比對，得益于配套糞便采集管、智能攪拌及有形成分富集系統(tǒng)[17-18]，重復性符合評價標準，有形成分回收率大于或等于100%。AVE-562使用一次性計數(shù)板，有效避免了其他儀器使用的流動計數(shù)板出現(xiàn)清洗不徹底的問題，攜帶污染符合要求。517份糞便臨床樣本分析中紅細胞、白細胞、真菌、隱血試驗檢出符合率均大于或等于80%，Kappa值均大于0.6，與人工檢測結(jié)果呈高度一致性，且儀器法陽性檢出率稍高，作者認為，儀器檢測對比人工檢測標本選取量更大、更全面[19]。儀器法隱血試驗人工判讀和儀器判讀存在13例的差異，儀器對隱血板陰、陽性的判讀與人工存在差異，且有形成分如脂肪粒與紅細胞、食物殘渣、植物細胞與蟲卵存在誤認，所以，仍需要對儀器拍攝的圖像進行人工判讀審核后方可發(fā)出陽性報告[20]。儀器法檢測鮮血便出現(xiàn)攜帶污染現(xiàn)象，建議實際操作過程中肉眼可見的鮮血便仍采用人工法檢測。儀器運行速度約為40個/小時，配套糞便管的運輸無泄漏、污染等現(xiàn)象，封閉式運行，省時省力，極大地避免了交叉污染及生物安全風險，符合臨床應用需求。本研究對胃癌、結(jié)直腸癌患者的臨床適用性評估結(jié)果顯示，AVE-562儀器法與手工法比較，糞便隱血陽性符合率較高，AVE-562可適用于胃癌、結(jié)直腸癌患者的檢測；但儀器法檢測鮮血便出現(xiàn)后帶效應，建議實際操作過程中肉眼可見的鮮血便仍采用人工法檢測。

綜上所述，愛威AVE-562全自動糞便分析儀具有理學分析、有形成分分析準確率和化學檢查檢出率較高等特點，符合《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準》(YY/T 1745-2021)相關(guān)要求，操作簡單，無交叉污染且降低了生物安全風險，在臨床應用中與人工法的符合率較高，可用于臨床糞便常規(guī)檢測。