貝克曼AU680 全自動生化分析儀ISE 模塊的分析性能

宋學東，李守霞（通信作者）

邯鄲市中心醫(yī)院檢驗科 （河北邯鄲 056001）

臨床實驗室大多數(shù)檢驗項目檢測一次即發(fā)放報告，故要求檢驗儀器具有良好的重復性和準確度。為確保檢測系統(tǒng)的分析性能和檢驗結果的準確度，需要驗證儀器的分析性能，定期進行儀器校準，通常可以從儀器分析性能實驗評價和方法學性能驗證兩方面進行。目前，我國對于檢驗項目的方法學性能驗證研究較多[1-3]，但對儀器分析性能實驗評價方面的研究較少，而對ISE 模塊分析性能的校準實驗評價研究則更少。本研究參考YY/T 0654-2017《全自動生化分析儀》[4]、YY/T 0589-2016《電解質(zhì)分析儀》[5]和ISO 15189：2012《醫(yī)學實驗室質(zhì)量和能力認可準則》在臨床生化檢驗領域的應用說明要求[6]，以貝克曼AU680全自動生化分析儀為例，對其ISE 模塊的ISE Calibration、準確度、精密度、線性范圍、穩(wěn)定性及攜帶污染等進行校準實驗評價，旨在為其他儀器分析性能的實驗評價提供參考，同時為其他實驗室在ISO 15189評審或其他評審前，提供一個ISE 模塊分析性能的評價方案，現(xiàn)報道如下。

1 材料和方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 儀器

貝克曼AU680全自動生化分析儀（SN：2018026365）1臺。

1.1.2 試劑

貝克曼AU生化分析系統(tǒng)原裝試劑：ISE校準品低值/高值（批號2687）；質(zhì)控品（ODC0003，批號1286UN）；質(zhì)控品（ODC0004，批號981UE）；電解質(zhì)內(nèi)標液（批號AUZ8780）；電解質(zhì)緩沖液（批號AUZ8852）；電解質(zhì)內(nèi)參液（批號AUZ8057）及去離子水。

1.2 方法

1.2.1 儀器運行環(huán)境及狀態(tài)檢測

現(xiàn)場檢測儀器所接電源、所處環(huán)境溫度和濕度、儀器供水水質(zhì)、進水壓力及儀器運行期間反應盤和試劑倉溫度情況。

1.2.2 ISE Calibration

ISE 模塊用于定量（間接）測定人血清、血漿和尿中鈉離子（Na+）、鉀離子（K+）和氯離子（Cl-）的濃度，應該每隔24 h 進行1次定標，依據(jù)儀器ISE 模塊內(nèi)置判定標準。

1.2.3 準確度

將質(zhì)控品ODC0003、ODC0004作為樣本，連續(xù)測定5次，計算均值x-，并計算測定值x-與靶值T的偏差B。依據(jù)YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的偏差B均應≤3.0%。B的計算公式如下：

式中B為偏差，x- 為5次連續(xù)測定的均值，T為質(zhì)控品標示的參考靶值。

1.2.4 精密度

將質(zhì)控品ODC0003、ODC0004作為樣本，分別連續(xù)測定20次，計算變異系數(shù)CV。依據(jù)YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的CV均應<1.5%。CV的計算公式如下：式中CV為變異系數(shù)，SD為20次測量結果的標準差，x- 為20次連續(xù)測定的均值。

1.2.5 線性范圍

將ISE校準品標定低值（LowSTD）、高值（HighSTD），按照1份 LowSTD+1份去離子水、1份HighSTD+1份去離子水、3份LowSTD+1份HighSTD、1份LowSTD+1份HighSTD、HighSTD配制成1～5號5個濃度的測試液。測試液濃度見表1。

表1 電解質(zhì)模塊線性范圍檢測測試液標定的參考值T（Na+、K+、Cl-）配置表

將5個濃度的測試液作為樣品，依次分別連續(xù)測定3次，計算均值Yn，每組均值Yn與標定參考值T（Na+、K+、Cl-）之間進行線性回歸，計算斜率a 和截距b，并獲得公式Y=aX+b，然后計算實測值與回歸值之間的偏差D，依據(jù)YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的偏差均應≤3.0%，線性回歸相關系數(shù)R2≥0.995。D的計算公式如下：

式中D為相對偏差，Yn為實測值，Y為線性回歸值。

1.2.6 穩(wěn)定性

將表1中的3號測試液作為樣品，在8 h 內(nèi)共測定6次（0、4、8 h 各測定2次），計算最大值與最小值的差值（結果單位為mmol/L），進而計算波動百分比S。依據(jù)YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的的波動百分比S均應≤2.0%。S的計算公式如下：

式中S為波動百分比，xmax為Na+、K+和Cl-在0、4、8 h 3個時間節(jié)點的最大測定值，xmin為Na+、K+和Cl-在0、4、8 h 3個時間節(jié)點的最小測定值，T為Na+、K+和Cl-的標定參考值。

1.2.7 攜帶污染率

將表1中的1號與5號測試液作為樣品，交替進行檢測，先對1號液連續(xù)測4次，接著對5號液連續(xù)測4次，最后再對1號液連續(xù)測4次，按照公式計算從低濃度到高濃度的攜帶污染率CLH和從高濃度到低濃度的攜帶污染率CHL。依據(jù)YY/T 0589-2016的要求，Na+、K+和Cl-的攜帶污染率均應≤1.5%。攜帶污染率的計算公式如下：

式中CLH為低濃度的攜帶污染率，CHL為高濃度的攜帶污染率，L1～L4為每組低濃度溶液的第1次至第4次測量值，H1～H4為每組高濃度溶液的第1 次至第4次測量值。

1.3 統(tǒng)計學處理

采用EXCEL 2003辦公軟件進行數(shù)據(jù)處理及SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計算相關系數(shù)和回歸方程等。

2 結果

2.1 儀器運行環(huán)境及狀態(tài)檢測

現(xiàn)場檢測各項目均在儀器運行所要求的范圍內(nèi)，儀器運行環(huán)境及狀態(tài)符合要求。

2.2 ISE Calibration

準備高低定標液，進入ISE 定標界面，執(zhí)行定標，定標通過。

2.3 準確度

表2為ISE 模塊準確度校準實驗結果，可見質(zhì)控品ODC0003、ODC0004測定的Na+、K+和Cl-的偏差B均≤3.0%，符合要求。

表2 ISE 模塊準確度校準實驗結果

2.4 精密度

表3為ISE 模塊精密度校準實驗結果，可見質(zhì)控品ODC0003、ODC0004測定的Na+、K+和Cl-的變異系數(shù)CV均<1.5%，符合要求。

表3 ISE 模塊精密度校準實驗結果

2.5 線性范圍

表4為ISE 模塊線性范圍校準實驗結果，可見5個測試液測定的Na+、K+和Cl-的偏差D均≤3.0%，線性回歸相關系數(shù)R2均≥0.995，符合要求。

表4 ISE 模塊線性范圍校準實驗結果

2.6 穩(wěn)定性

ISE 模塊穩(wěn)定性校準實驗結果顯示，3號測試液測定的Na+、K+和Cl-的波動百分比S分別為0.49%、0.26%和0.33%，符合要求。

2.7 攜帶污染率

ISE 模塊攜帶污染率校準實驗結果顯示，1號和5號測試液測定的Na+、K+和Cl-的CLH分別為-0.33%、0.28%和0.43%，CHL分別為1.00%、0.14%和-0.04%，均符合要求。

3 討論

儀器是臨床醫(yī)學實驗室的重要組成部分，其性能直接決定檢驗數(shù)據(jù)的準確度和可靠度[7]。臨床實驗室在儀器安裝和使用前須驗證其達到必要性能，并符合相關臨床使用要求[8-10]。貝克曼AU680的ISE 分析模塊是以間接電極法為原理的臨床檢驗儀器，主要用來測量血液、尿液、腦脊液等標本中的Na+、K+和Cl-等離子含量，此模塊具有準確度高、可靠、迅速且操作簡單等特點，被廣泛運用于各級醫(yī)院[11]。電解質(zhì)模塊的分析性能是否穩(wěn)定直接影響了檢測結果的準確度，因此，對ISE 模塊的ISE Calibration、準確度、精密度、線性范圍、穩(wěn)定性及攜帶污染等進行校準實驗評價十分必要。

ISE 模塊的ISE Calibration 是進行電解質(zhì)分析的基礎，Calibration 就是要找出一個參考點，其是由儀器和試劑共同確定下來的，只有成功的Calibration 才能進行后續(xù)的分析[11]。準確度為檢測結果中系統(tǒng)誤差和隨機誤差兩者的綜合，而精密度是在既定的某一條件下，每一個獨立檢測結果之間都保有一致性[12]。在儀器的整體分析性能的表現(xiàn)上，精密度是反映其性能良好的一個關鍵指標，同時也是進行其他方法學驗證的一個根本基礎[13]。本研究選用貝克曼廠家質(zhì)控品作為樣本進行檢測，結果符合校準實驗的設計要求，ISE 模塊具有優(yōu)異的準確度和精密度。同時，線性范圍寬窄對于定量檢測的臨床化學分析方法極為重要，因此，對于ISE 模塊的校準實驗，必須要驗證其線性范圍的分析性能[14]。ISE 模塊的線性不像其他生化項目易受客觀條件約束，臨床上比較少能找到符合要求有高值的線性標本，貝克曼廠家所提供的ISE 校準品標定低值（LowSTD）、高值（HighSTD）是非常好的線性范圍檢測物質(zhì)，完全滿足校準實驗的設計需求。雅培實驗室對ARCHITECT ci8200一體機進行過甲胎蛋白、乙型肝炎表面抗原、人絨毛膜促性腺激素和前列腺特異性抗原4個定量免疫項目的實驗研究，結果發(fā)現(xiàn)，攜帶污染<0.1 ppm 或小于該項目的分析靈敏度[15]，認為其檢測系統(tǒng)可生化、發(fā)光免疫共用一管血。但樣本間的攜帶污染率取決于樣本針攜帶極微量液體與下一個低濃度樣本的體積之比，在雅培的上述研究中并未提及實驗中低濃度的樣本量。本次所設計校準實驗以YY/T 0589-2016行業(yè)標準為依據(jù)和要求，計算從低濃度到高濃度的攜帶污染率CLH和從高濃度到低濃度的攜帶污染率CHL，可更好地評價ISE模塊的攜帶污染情況。

綜上所述，通過對ISE 模塊的ISE Calibration、準確度、精密度、線性范圍、穩(wěn)定性及攜帶污染等進行校準實驗評價，我們可以為臨床患者提供一份可靠準確的電解質(zhì)檢測報告，同時為其他儀器分析性能的實驗評價提供參考。