孫榮榮 任淑貞 /上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院
臨床檢驗(yàn)直接為健康檢查、診斷、治療提供數(shù)據(jù),是疾病診斷和治療的重要依據(jù),涉及公眾健康。準(zhǔn)確的臨床檢驗(yàn)結(jié)果,具有跨時(shí)空的可比性,是防病治病和提高人類(lèi)健康水平的基本需要,也是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)界追求的工作目標(biāo)。
關(guān)于臨床檢驗(yàn)量值溯源,ISO17511[1]和ISO18153給出了具體說(shuō)明,簡(jiǎn)單理解就是應(yīng)用參考系統(tǒng),即用參考測(cè)量程序或參考物質(zhì)建立或驗(yàn)證常規(guī)檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。其中,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的溯源是國(guó)際和國(guó)內(nèi)社會(huì)最為關(guān)注的一個(gè)方面。目前絕大多數(shù)臨床檢驗(yàn)使用商品試劑盒或分析系統(tǒng),因此標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或者產(chǎn)品校準(zhǔn)物定值的溯源性顯得更為重要,建立和保證溯源性的意義更為顯著。
在臨床檢驗(yàn)的眾多參數(shù)中,紅細(xì)胞沉降率已成為臨床常規(guī)檢測(cè)指標(biāo),對(duì)輔助某些疾病的診斷有重要意義。血沉儀在我國(guó)各級(jí)醫(yī)院應(yīng)用廣泛,其參數(shù)測(cè)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到患者臨床診斷結(jié)論和治療效果。
紅細(xì)胞沉降率(Erythrocyte Sedimentation Rate ESR),簡(jiǎn)稱(chēng)血沉,是指在一定條件下離體抗凝血在靜置過(guò)程中,紅細(xì)胞自然下沉的速率。一般用一小時(shí)內(nèi)紅細(xì)胞下沉的高度表示,單位為mm/h,可溯源至國(guó)際SI單位制。作為非特異性檢測(cè)項(xiàng)目,血沉加快常見(jiàn)于風(fēng)濕或急性傳染病、各種炎癥、循環(huán)及血液系統(tǒng)疾病、其他疾?。ㄈ鐞盒阅[瘤、高膽固醇血癥、紅斑狼瘡、梅毒、黑熱病)等。
故血沉參數(shù)的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到臨床診斷結(jié)論和治療效果,若其檢驗(yàn)值不準(zhǔn)確極易導(dǎo)致醫(yī)療單位的診斷和治療失誤,進(jìn)而危及病人生命安全。但現(xiàn)實(shí)中血沉在不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果往往出現(xiàn)明顯差異,導(dǎo)致不同醫(yī)院對(duì)同一對(duì)象做出截然不同診斷結(jié)論的事件時(shí)有發(fā)生。為此,各臨床實(shí)驗(yàn)室有必要開(kāi)展質(zhì)量控制、質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng),驗(yàn)證分析方法,以保證血沉檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。保證單一方法測(cè)定結(jié)果可靠性需要用與新鮮血液類(lèi)似的標(biāo)本平行測(cè)定,只有其測(cè)定結(jié)果在可接受范圍之內(nèi),才能認(rèn)為標(biāo)本的測(cè)定結(jié)果是可靠的,其中合格的血沉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是有效實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的關(guān)鍵因素。目前我國(guó)還沒(méi)有能有效實(shí)現(xiàn)量值溯源的血沉參數(shù)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),這已經(jīng)成為我國(guó)血沉測(cè)量結(jié)果溯源和互認(rèn)等方面的主要障礙。
發(fā)達(dá)國(guó)家很早就重視臨床檢驗(yàn)的量值傳遞和溯源功能,通過(guò)研制一系列高準(zhǔn)確度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)支持本國(guó)的科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展,支持國(guó)家重大計(jì)劃的實(shí)施,同時(shí)其臨床檢驗(yàn)參考系統(tǒng)發(fā)展較為成熟且基本形成較完整的體系。美國(guó)NIST現(xiàn)有血清基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和純品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)51種,例如葡萄糖純品標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)SRM917和SRM917a等,歐盟也研制了多種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),例如IRMM僅肌酐和氫化可的松就有不同濃度的3種基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。加拿大、英國(guó)、德國(guó)、國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)等國(guó)家或國(guó)際組織也非常重視臨床檢驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究工作,已研制出上百種國(guó)家或國(guó)際臨床標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。
我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究相對(duì)滯后,主要表現(xiàn)在品種不全及數(shù)量不足,目前主要集中在環(huán)保、化學(xué)、地質(zhì)等領(lǐng)域。在與人民健康息息相關(guān)的臨床與大眾健康領(lǐng)域,標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的種類(lèi)很少,與大眾健康相關(guān)的生物和臨床標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究和應(yīng)用落后于其他領(lǐng)域。同時(shí),由于臨床檢驗(yàn)量值溯源基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)建設(shè)處于初始階段,我國(guó)涉及醫(yī)學(xué)、臨床檢驗(yàn)的高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比較匱乏。在2004公布的全球檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)表中,我國(guó)占不到1%,基體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)數(shù)量極少,而國(guó)外共有300多項(xiàng)[2]。由于沒(méi)有高等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),無(wú)法溯源到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),造成各醫(yī)院檢驗(yàn)結(jié)果時(shí)有不一致甚至結(jié)論相反的情況。
以血沉為例,在組織開(kāi)展全國(guó)血沉檢測(cè)室間質(zhì)量評(píng)價(jià)活動(dòng)的過(guò)程中,主要采用質(zhì)控物,而質(zhì)控物的提供主要依賴(lài)于國(guó)外生產(chǎn)商,如R&D Systems,Inc.的SEDRite Plus。由于進(jìn)口血沉質(zhì)控物存在價(jià)格昂貴、購(gòu)買(mǎi)周期長(zhǎng)、入關(guān)困難、中間環(huán)節(jié)繁瑣、到達(dá)用戶(hù)手中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已接近有效期等問(wèn)題,給各臨床實(shí)驗(yàn)室和室間質(zhì)量評(píng)價(jià)組織機(jī)構(gòu)的應(yīng)用帶來(lái)較大困難。 目前國(guó)外某些血沉儀生產(chǎn)廠(chǎng)家有自己的質(zhì)控品,但只針對(duì)自己生產(chǎn)的儀器,不具備通用性。
血沉的檢驗(yàn)方法已有八十多年歷史,最初為瑞典醫(yī)師Fabrarus在1918年發(fā)明,其后Westergren于1920年創(chuàng)建的魏氏法應(yīng)用最為廣泛。血沉測(cè)定的手工方法操作相對(duì)簡(jiǎn)便,為了提高各實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果的可比性和實(shí)施有效的質(zhì)量控制,必須在全球?qū)嵤┓椒ńy(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化。為此,國(guó)際血液學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)(ICSH)邀集有關(guān)專(zhuān)家組成血沉專(zhuān)家組,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化方案進(jìn)行審定,推薦魏氏法檢測(cè)血沉,并于1973年發(fā)表了第一個(gè)參考方法(reference method for ESR on human blood),參考法對(duì)血沉管的規(guī)格與操作均有明確要求,但其中的某些規(guī)定在實(shí)際應(yīng)用中難以實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過(guò)專(zhuān)家小組研究,又于1977年發(fā)表了第二個(gè)方法,成為標(biāo)準(zhǔn)化的選定方法(standardized selected method),簡(jiǎn)稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)化方法。在這個(gè)文件中,還提出了一個(gè)“可接受的常規(guī)方法(acceptable routine method)”,建議用于常規(guī)檢測(cè)。1993年,該專(zhuān)家組將前幾個(gè)文件的內(nèi)容綜合整理后,發(fā)表了一個(gè)綜合性的ICSH血沉推薦方法,該文件將血沉測(cè)定方法進(jìn)一步明確分為參考方法、標(biāo)準(zhǔn)方法和選定方法。所有這些方法都是建立在Westergren法的基礎(chǔ)上的,內(nèi)容雖大同小異,但具體要求有所不同。血沉檢測(cè)目前最高等級(jí)為參考法,其次為標(biāo)準(zhǔn)化方法(相當(dāng)于二級(jí)參考法),再次為選擇法即工作法或常規(guī)法[3]。
對(duì)于臨床參考系統(tǒng)來(lái)說(shuō),臨床檢驗(yàn)樣品是生物樣品,有高度復(fù)雜性。理想溯源鏈的溯源終點(diǎn)是SI單位,而血沉參數(shù)的單位為mm/h,可以溯源至國(guó)際SI基本單位——長(zhǎng)度和時(shí)間。溯源至SI單位的前提是必須有一級(jí)參考物質(zhì)和參考測(cè)量過(guò)程,二級(jí)參考物質(zhì)和參考測(cè)量過(guò)程,即量值傳遞的過(guò)程。目前國(guó)際上臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目大約有400 ~ 600個(gè),能溯源至SI單位的只有25 ~ 30個(gè),主要是一些化學(xué)定義明確的小分子化合物,包括電解質(zhì)類(lèi)物質(zhì)(如鉀、鈉、氯、鎂、鈣、鋰離子等)、代謝物類(lèi)物質(zhì) (如膽固醇、甘油三酯、葡萄糖、肌肝、尿酸、尿素等)和某些甾體類(lèi)激素及甲狀腺激素。除上述少量項(xiàng)目外,其余多數(shù)臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目因被測(cè)物質(zhì) (主要是生物大分子類(lèi)物質(zhì))的復(fù)雜性 (如混合物、異構(gòu)體等),其一級(jí)參考物質(zhì)的制備和量值傳遞方法的建立非常困難,其量值的溯源只能停留在較低水平。這類(lèi)檢驗(yàn)項(xiàng)目當(dāng)前國(guó)際上有以下幾種情況,第一種是有國(guó)際參考測(cè)量過(guò)程(非一級(jí)參考測(cè)量過(guò)程),并有用此參考測(cè)量過(guò)程定值的國(guó)際參考物質(zhì),如糖化血紅蛋白;第二種是有國(guó)際參考測(cè)量過(guò)程,無(wú)國(guó)際參考物質(zhì),大約有30個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目屬于這種情況;第三種情況是有國(guó)際參考物質(zhì)及定值方案,但無(wú)國(guó)際參考測(cè)量過(guò)程,屬于這種情況的檢驗(yàn)項(xiàng)目約有250個(gè);還有約300個(gè)既無(wú)國(guó)際參考測(cè)量過(guò)程,也無(wú)國(guó)際參考物。血沉屬于第二種情況[4]。
據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2010年6月我國(guó)批準(zhǔn)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)共計(jì)1 686種,二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)4 096種,而臨床化學(xué)與藥品領(lǐng)域的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)僅有64種,這與該領(lǐng)域內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)選用的基質(zhì)存在較大關(guān)系,細(xì)胞類(lèi)和酶學(xué)方面的基質(zhì)極易發(fā)生變異,導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的穩(wěn)定性極難達(dá)到要求,且臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值方法和其他領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值方法存在一定差別,很多參數(shù)無(wú)法溯源至國(guó)際單位制。 因此在臨床生化領(lǐng)域研制一系列臨床檢驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)就顯得非常迫切。值得強(qiáng)調(diào)的是許多復(fù)合物在臨床領(lǐng)域很重要,但由于定義不明確、結(jié)構(gòu)或組成復(fù)雜、測(cè)定時(shí)其影響因素多等原因,建立和應(yīng)用這些參考系統(tǒng)都比較困難,它們的量值溯源和檢測(cè)質(zhì)量還處于較低水平。以血沉為例,國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道,影響血沉結(jié)果的因素很多[5-8]。其中對(duì)血沉結(jié)果影響最大的兩個(gè)因素為血漿組成及紅細(xì)胞壓積。血漿中的血漿蛋白和膠體使紅細(xì)胞產(chǎn)生“緡錢(qián)狀”效應(yīng)從而沉降。特別是全血中纖維蛋白原和α1、α2球蛋白的效果比較明顯。血液中的細(xì)胞形態(tài)和數(shù)量也會(huì)影響血沉結(jié)果。因此,發(fā)展此類(lèi)臨床檢驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和參考系統(tǒng),對(duì)于提高我國(guó)的臨床檢驗(yàn)水平和節(jié)約分析成本極為重要。
考慮到目前我國(guó)臨床檢驗(yàn)參考系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究現(xiàn)狀,一方面應(yīng)該研制高等級(jí)臨床用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),另一方面需要計(jì)量學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)共同努力,盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距;建立臨床領(lǐng)域關(guān)鍵量值的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)并得到國(guó)際互認(rèn),制備各種臨床檢測(cè)用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),建立不同類(lèi)型的參考實(shí)驗(yàn)室支撐我國(guó)的臨床檢驗(yàn)體系。
綜上所述,根據(jù)需要建立必要的臨床檢驗(yàn)參考系統(tǒng),研制標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),形成臨床檢驗(yàn)量值傳遞和溯源體系,是我國(guó)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)和計(jì)量工作者的根本任務(wù)。以血沉參數(shù)為例,由于血沉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的缺乏無(wú)法保證血沉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可比性,因此研制血沉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是改變這一現(xiàn)狀的根本途徑,使用量值準(zhǔn)確、可溯源的血沉物質(zhì)不但可以改進(jìn)分析測(cè)量的質(zhì)量,最大程度地保證測(cè)量結(jié)果的有效性,切實(shí)保護(hù)患者權(quán)益和生命安全,還可以建立血沉量值溯源體系和臨床實(shí)驗(yàn)室間質(zhì)量評(píng)價(jià)體系,為血沉檢測(cè)方法評(píng)定提供依據(jù),可填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白。以臨床檢驗(yàn)應(yīng)用比較廣泛的血沉檢驗(yàn)參數(shù)為突破口研制血沉標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),還可以初步解決細(xì)胞類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均勻性穩(wěn)定性問(wèn)題,并為其他臨床醫(yī)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制奠定基礎(chǔ),具有深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。
[1]European standardization organization. ISO /DIS 17511 [S]. Brussels,2003.
[2]戴新華,李紅梅,齊韜. 臨床檢驗(yàn)量值溯源及其標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研究現(xiàn)狀[J]. 化學(xué)分析計(jì)量,2007, 16 (5): 7-9.
[3]ICSH recommendations for measurement of erythrocyte sedimentation rate. J Clin Pathol, 1993, 46:198-203.
[4]陳文祥,申子瑜,王抒,等. 臨床檢驗(yàn)的量值溯源問(wèn)題[J]. 中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2003, 26 (3): 153 -157.
[5]Hung WT, Collings AF, Low J. Erythrocyte sedimentation rate studies in whole human blood [J]. Phys Med Biol, 1994, 39(11): 1855-1873.
[6]Plebani M, Piva E. Erythrocyte sedimentation rate: use of fresh blood for quality control [J]. Am J Clin Pathol, 2002, 117(4): 621-626.
[7]Imafuku Y, Yoshida H, Greenfield S, Rabinovitch A. Automated measurement of erythrocyte sedimentation rate and its relation to red blood cell concentration and plasma proteins [J]. Hematol Cell Ther,1998, 40(1):27-32.
[8]才東亮,夏淑芬,周東沈. 血漿因素對(duì)血沉快慢的影響[J]. 武警醫(yī)學(xué),2002 (8): 473-474.