血站核酸检测实验室质量监测指标分析*

刘春兰，姜敏娜，宋 雷

江西省九江市中心血站检验科，江西九江 332000

核酸检测(NAT)是指对病原体核酸进行提取、扩增和检测的一系列技术的总称，其基本步骤包括核酸纯化、扩增和产物检测[1]。NAT已成为血液筛查的常规检测方法之一[2-4]，与血清学检测相比，具有灵敏度高，对标本质量、人员操作和设备状态要求高，容易产生污染等特点[5-9]。《血站技术操作规程(2019版)》中4.11条款要求，实验室要选择能够实时反映试验性能变化或系统变化的参数进行试验监控[10]。因此，为了更好地监控血液NAT过程，评估和确认过程的稳定性及可靠性，本单位目前采用几种指标对NAT日常运行情况进行监控，均于每月初对上个月的试验进行情况进行回顾性分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 对本单位NAT实验室2018年1月至2019年12月NAT基本情况进行回顾性分析，数据来源于《启奥血站管理信息系统》和实验室日常记录。

1.2仪器与试剂 主要试剂：乙型肝炎表面抗原(HBsAg)试剂(厦门新创、上海科华)；丙型肝炎病毒抗体(抗-HCV)试剂(厦门新创、北京万泰)；人类免疫缺陷病毒(HIV)抗原/抗体(1+2型)试剂(厦门新创、珠海丽珠)；梅毒螺旋体抗体(抗-TP)试剂(厦门新创、北京万泰)；乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、HIV(1+2型)NAT试剂盒(PCR-荧光法，罗氏公司)。配套耗材由试剂厂家提供，均在有效期内使用，且严格按照试剂盒说明书进行操作。主要仪器：STAR全自动加样仪(瑞士HAMILTON)；FAME全自动酶免分析仪(瑞士HAMILTON)；Cobas s201全自动NAT系统(罗氏公司，A/B两套)。所有仪器使用前均进行了校准和维护。

1.4统计学处理 采用SPSS21.0软件进行数据处理和分析，计数资料以例数或率表示，组间比较行χ2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1总体质量监测指标

2.1.1检测人份数 NAT共计检测95 428人份，其中2018年检测量为47 090人份，2019年检测量为48 338人份。见图1。

图1 NAT的标本数

2.1.2不合格率 NAT不合格率为0.10%(95/95 428，其中1例为HIV，其余均为HBV)。2018年NAT不合格率为0.13%(59/47 090)，12月不合格率最高，为0.26%(11/4 248)；2019年NAT不合格率为0.07%(36/48 338)，7月不合格率最高，为0.16%(6/3 841)。NAT不合格率与HBsAg不合格率随时间的变化趋势基本一致。见图2。

图2 NAT和HBsAg不合格率

2.2检测中质量监测指标

2.2.1拆分反应率 NAT拆分反应率为57.06%(93/163)，其中2018年拆分反应率为64.77%(57/88)，4月和10月拆分反应率较高，分别为87.50%(7/8)和100.00%(3/3)；2019年拆分反应率为48.00%(36/75)，1月拆分反应率最高，为80.00%(4/5)，4月拆分反应率最低，为0(0/3)。见图3。2019年未拆出混样孔为39个，其中25个混样孔CT值大于38。

图3 NAT拆分反应率

2.2.2无效批次率 NAT无效批次率为2.03%(22/1 086)，其中2018年无效批次率为2.23%(12/538)，11月最高，为8.51%(4/47)；2019年无效批次率为1.82%(10/548)，9月最高，为5.56%(3/54)。

2.2.3无效结果率 NAT无效结果率为2.26%(2 272/100 446)。其中2018年无效结果率为2.52%(1 222/48 436)，11月最高，为11.61%(486/4 187)；2019年无效结果率为2.02%(1 050/52 010)，9月最高，为6.38%(342/5 362)。无效结果类型混样孔数统计中，阳性对照无效引起结果无效占比最大，其次为设备故障和扩增曲线异常。扩增曲线异常引起结果无效97个，其中95个发生在A套设备，2个发生在B套设备。见图4、表1。

图4 NAT无效结果率

表1 NAT无效结果类型混样孔数统计[%(n/n),n=416]

2.3支持过程的质量监测指标

2.3.1设备故障率 NAT设备故障率为12.05%(88/730)，其中9月、10月和12月较高，分别为46.67%(28/60)、22.58%(14/62)和12.90%(8/62)；A套设备(2012年10月投入使用)故障率明显高于B套设备(2017年8月投入使用)，差异有统计学意义(χ2=10.980，P<0.05)；上半年设备故障率为7.18%(26/362)，下半年设备故障率为16.85%(62/368)，下半年设备故障率明显高于上半年，差异有统计学意义(χ2=13.772，P<0.05)。2018年设备故障率为12.60%(46/365)，A套设备故障率为6.85%(25/365)，B套设备故障率为5.75%(21/365)；2019年设备故障率为11.51%(42/365)，A套设备故障率为9.59%(35/365)，B套设备故障率为1.92%(7/365)。B套设备2018年故障率明显高于2019年，差异有统计学意义(χ2=6.744，P<0.05)。

2.3.2试剂使用率 NAT试剂使用率为131.08%(125 084/95 428)，其中2018年试剂使用率为130.24%(61 330/47 090)，5月、8月和11月较高，分别为137.25%(4 580/3 337)、141.60%(5 436/3 839)和140.60%(5 382/3 828)；2019年试剂使用率为131.89%(63 754/48 338)，1月和8月较高，分别为138.93%(4 721/3 398)和137.22%(4 996/3 641)。见图5。

图5 NAT试剂使用率

3 讨 论

2018年和2019年NAT月检测量变化趋势基本一致。9月、10月和12月检测量较大(图1)，设备故障率也较高(其中9月最高，为46.67%)，可能原因为在工作量加大的情况下，设备运行风险会相应增加[2]，这提示实验室要增加设备维护频次。两年间2月NAT检测量均较小，但拆分反应率均不高(图3)，与张妍等[12]报道结果一致。可能是因为标本量少或节假日(中国春节假期一般在2月)时，操作人员的责任心下降，实验室的清洁消毒不到位。因此，实验室一定要加强节假日期间的监督管理。

本实验室NAT除检出1例HIV窗口期标本外，其余均为HBV，NAT不合格率可结合HBsAg检出率同步分析。NAT不合格率与HBsAg不合格率各月份的变化趋势基本一致(图2)。NAT不合格率反映实验室检测的稳定性，在一定时期内应处于相对稳定的状态[13]。本研究显示，2018年12月NAT不合格率异常升高，达到了0.26%，而HBsAg检出率并未升高，提示NAT过程存在异常。分析发现，本实验室从2018年12月起外部阳性质控品随机放入标本间参与混样操作，质控品在放样和处理过程中易造成标本污染。实验室采取了以下措施使NAT不合格率恢复正常：(1)质控品作为弱阳性标本，最后开盖放到样本架上，避免长时间处于开盖状态，造成气溶胶污染；(2)质控品放置时避免经过开盖的标本；(3)触摸完质控品的手套立即丢弃，并更换新手套；(4)质控品加样完成后，尽快盖上盖子。2019年4月和12月NAT不合格率和拆分反应率均较低，而HBsAg不合格率均较高，提示NAT灵敏度可能下降，实验室需加强检测过程中各关键点的控制。2019年7月NAT不合格率(0.16%)和HBsAg不合格率(0.35%)均较高，拆分反应率也较高(66.67%)，判断应为输血感染风险较大的献血者增加所导致[14]。

2019年本实验室NAT拆分反应率为48.00%，低于使用相同检测系统的徐州地区(63.30%)[15]和渭南地区(61.11%)[16]。据报道，某实验室所用检测系统的拆分反应率应为60%左右[12]。分析未拆出混样孔CT值发现，共有39个混样孔未拆出，其中25个混样孔CT值>38，提示假阳性增加。可能原因如下：(1)清洁消毒不到位；(2)实验室新增两名检测人员，基础理论较薄弱，操作规范性较差；(3)实验室通风效果不佳，本实验室是2012年改造的，自然通风条件较差，增加了污染风险；(4)实验室周围房屋拆建，环境清洁度下降；(5)外部阳性质控品采用混样模式检测，易造成标本污染；(6)标本采用直拔式开盖机开盖，易造成标本间交叉污染。针对以上情况，实验室采取了以下措施：(1)增加清洁消毒频次，并延长实验室通风时间；(2)加强操作人员培训，提高操作技能和工作责任心；(3)请厂家工程师到现场指导，进一步规范操作；(4)停止使用开盖机，采用手动开盖。通过以上措施，2020年1月和2月拆分反应率分别上升至50.00%和70.00%。为了保证NAT的质量，首先，实验室建设时要保证良好的自然通风效果；其次，实验室若采用开盖机对标本进行开盖，尽量选择螺旋式开盖的开盖机，避免标本间交叉污染；另外，NAT对操作人员的综合素质要求较高，尽量选择理论知识较扎实，工作责任心较强，进行了NAT操作培训的工作人员。

本实验室NAT无效批次率为2.03%，低于上海地区(2.71%)[17]和自贡地区(3.67%)[18]，无效结果率为2.26%，低于郑州地区(2.62%)[19]，主要由阳性对照无效、设备故障和扩增曲线异常引起，与蔡华英等[18]报道结果一致。分析发现，A套设备(2012年10月投入使用)故障率明显高于B套设备(2017年8月投入使用)，差异有统计学意义(χ2=10.980，P<0.05)，可能随着设备老化，故障率升高。B套设备2018年故障率明显高于2019年，差异有统计学意义(χ2=6.744，P<0.05)，提示与新设备运行不稳定有关。下半年设备故障率明显高于上半年，差异有统计学意义(χ2=13.772，P<0.05)，可能原因为中国南方地区下半年天气湿冷，设备易发生故障。查看扩增曲线异常引起结果无效的97个混样孔发现，其中95个发生在A套设备，2个发生在B套设备。可能随着设备使用年限增加，设备内部管路清洁度下降和各检测部件老化，设备稳定性下降。因此，实验室使用年限较长的设备要增加维护保养频次，并请厂家设备工程师做好设备年度保养[20]，减少工作负荷[21]，必要时更换核酸提取仪的所有管路系统。

本实验室NAT设备故障率较高(12.05%)，主要原因是本实验室有两套NAT设备，其中一套设备故障后，实验室会启用另一套设备进行检测，未及时催促维修工程师到现场对设备进行维修，导致设备不能投入使用的时间较长。

2018年5月和11月试剂使用率较高，分析发现主要与结果无效引起试剂浪费有关。2018年8月和2019年1、8月试剂使用率也较高，主要与检测标本量不“满架”造成试剂浪费有关。因此，为了减少试剂损耗，要加强试验过程中各个环节的质量控制，减少因人为操作不到位而导致的试剂报废。此外，在保证NAT质量的前提下，尽量“满架”检测。

综上所述，NAT质量监测指标能发现检测过程中潜在的风险因素，便于及时采取纠正、预防措施，实现实验室质量体系的持续改进。