ISO 23500-4 透析浓缩物国际标准的更新与转化
2022-02-04叶晓燕黄麒谕吴静标卢润潮邹米莎
叶晓燕 黄麒谕 吴静标 卢润潮 邹米莎
1981 年,美国医疗器械促进协会(association for the advancement of medical instrumentation,AAMI)首次制定了血液透析相关的标准《血液透析系统》(RD5:1981),该标准于1982 年发布。随着对透析治疗相关风险的理解及技术的进步,这些标准被多次修订。2002 年,国际标准化组织(international organization for standardization,ISO)首次发布了血液透析及相关治疗用浓缩物(简称:透析浓缩物)的标准ISO 13958:2002《血液透析及相关治疗浓缩物》,其第二、第三版分别为ISO 13958:2009 和ISO 13958:2014[1-4]。2019 年,ISO整合了与血液透析治疗用液体的制备和质量管理相关的5 个标准,升版为ISO 23500:2019 系列标准[5],其中透析浓缩物的标准为本文所探讨的ISO 23500-4:2019《血液透析及相关治疗用液体的制备和质量管理第四部分:血液透析及相关治疗浓缩物》[6]。
ISO 23500-4:2019 于2019 年2 月发布,取代了ISO 13958 第三版标准ISO 13958:2014[3],该标准由外科植入物技术委员会的心血管植入物和体外系统分技术委员会编制。ISO 23500-4:2019 与美国标准ANSI/AAMI/ISO 23500-4:2019、欧盟标准BS EN ISO 23500-4:2019 内容完全等同[7-8]。本文通过对ISO 23500-4:2019 的更新及转化要点进行分析,以期有助于透析浓缩物生产企业、科研机构及产品检测监管机构更准确把握标准的技术要点。
1 ISO 23500-4:2019 的更新
相对于前版标准ISO 13958:2014,ISO 23500-4:2019 没有发生根本性的变化,技术要求条款基本上没有增减,但还是有一些重要的更新和说明,主要更新的内容如下。
基于ISO 23500:2019 系列标准的迭代更新,ISO 23500-4:2019 删除了ISO 23500-1:2019 中已界定的术语和定义,ISO 23500-4:2019 仅保留了批量系统batch system、碳酸氢盐透析液bicarbonate dialysis fluid、浓缩物混合器concentrate mixer 三个定义。由于透析液的最终浓度将受到透析液输送过程中其他多种因素的影响,ISO 23500-4:2019 增加透析浓缩物中所含溶质的实际浓度必须尽可能接近标示量的要求。两版本标准均要求如果加入了添加剂,所得的浓度应在标示值的±5%范围内,ISO 23500:2019 作出部分国家未批准使用添加剂的提示[3-6]。
微生物要求方面,由于尚无文献表明酸性浓缩物有助于细菌生长,ISO 23500-4:2019 和ISO 13958:2014 只对碳酸氢盐浓缩物的微生物限度作出要求。微生物检测方法中,ISO 23500-4:2019 除保留ISO 13958:2014 中规定的胰蛋白胨葡萄糖浸膏琼脂培养基(Tryp-tone glucose extractagar,TGEA)和Reasoner's 2A(R2A)琼脂培养基检测方法外,还增加了胰酪大豆胨琼脂培养基(Tryptic soya-gar,TSA)检测方法。TSA 是一种通用的培养基,用于分离和培养挑剔的微生物,培养条件为35℃至37℃,培养时间为48 小时。美国的透析医疗器械制造商广泛使用TSA,2015 年美国代表团要求在ISO 23500 系列标准中恢复TSA 培养方法的使用,Maltais 等人指出,使用R2A 和TSA 在相同条件下分析菌落计数≥50 CFU/mL 的标准水和标准透析液时,微生物负荷比例无显著性差异[5,9]。因此,ISO 23500-4:2019 增加了TSA 培养基检测方法,并且强调标准中所列的检测方法只能提供细菌生物负载的相对指标,而非绝对指标[3-6],且TSA 培养基用于碳酸氢盐浓缩物的培养时无需补充碳酸氢钠。ISO 23500 系列标准明确TSA 仅确认适用于标准透析液和透析用水的检测[10-12]。
针对霉菌和酵母菌总数的监测,两版标准均未作出要求。相对于ISO 13958:2014,ISO 23500-4:2019 中提到需要监测霉菌和酵母菌总数的话,应采用沙氏琼脂或麦芽浸出液琼脂培养基[3-6]。
2 ISO 23500-4:2019 的转化
为进一步完善相关技术条款,全国医用体外循环设备标准化技术委员会(编号:SAC/TC 158)积极负责ISO 23500 系列标准的修改采用转化工作。通过修改采用ISO 23500-4:2019,2021 年国内行业标准《血液透析和相关治疗用液体的制备和质量管理第4 部分:血液透析和相关治疗浓缩物》已形成报批稿,有待发布实施,为透析液体制备产品的检验和监管提供技术支撑。SAC/TC 158 根据我国国情、国内外企业的产品情况以及临床研究证据,对安全、性能等指标进行修改,修改的主要内容如下。
2.1 适用范围和定义
ISO 23500-4:2019 的适用范围除了透析浓缩物外,还包括用于溶解透析干粉制成浓缩液的混合设备要求。在中国,透析浓缩物混合设备不按医疗器械管理,因此混合设备不在国内透析浓缩物行业标准的适用范围。中国尚未有法律法规批准可使用添加剂,因此国内行业标准中未规定添加剂的要求。
2.2 技术内容的转化
在技术条款中,2021 年国内透析浓缩物行业标准报批稿删除了ISO 23500-4:2019 中对浓缩物容器(包装容器)、浓缩物制造设备、透析机构的批量混合浓缩物系统的要求,这些条款均不在中国透析浓缩物行业标准的规定范围。此外,2021 年行业标准对ISO 23500-4:2019 的技术条款进行了修改,技术条款的主要差异见表1[13]。
表1 ISO 23500-4:2019 转化为中国透析浓缩物行业标准的主要技术差异[13]Table 1 Major technical differences in the translation of ISO 23500-4:2019 into the industry standard for dialysis concentrates in China[13]
溶质浓度方面,SAC/TC 158 根据国内透析浓缩物的临床使用情况,通过多年的方法学研究,2021 年行业标准报批稿中,增加了以下项目的检测方法:
①枸橼酸根检测方法。ISO 23500-4:2019 未列出枸橼酸根含量的检测方法。由于枸橼酸作为酸度调节剂的透析浓缩物在中国广泛使用,国内行业标准说明应首先选用《中国药典》的方法,《中国药典(四部)》(2020 年版)通则3108 枸橼酸离子测定法中收载枸橼酸根的三种检测方法,经过方法学验证发现,第三法高效液相色谱法适用于检测透析液中的枸橼酸根含量[13-14]。
②碳酸氢根检测方法。对于碳酸氢根的含量检测,ISO 23500-4:2019 列举了盐酸滴定、离子色谱或测定CO2总量等方法的建议,未给出具体检测方法的条件和细节;国际上生产企业通常使用盐酸滴定法直接测定碳酸氢盐浓缩物中的碳酸氢根。由于碳酸氢盐浓缩物离子成分单一,仅含碳酸氢钠(部分还含有少量的氯化钠),使用该方法可以快速准确地定量浓缩物中的碳酸氢根离子。现有标准YY 0598-2015 中关于盐酸滴定法未做详细说明,国内企业技术要求通常采用《中国药典》碳酸氢钠注射液项下的盐酸滴定法直接测定透析液中的碳酸氢根离子浓度。在实际的检测中发现,采用盐酸滴定法测定透析液中碳酸氢根的含量时,由于醋酸钠的干扰,无法对透析液中的碳酸氢根含量进行准确定量,难以对血液透析浓缩物的质量进行监控。通过对返滴定法进行了专属性、稳定性、精密度和回收率实验研究,实验结果表明该方法能够准确、稳定地检测出透析液中碳酸氢根的含量,适用于含醋酸钠、冰醋酸或枸橼酸的血液透析液中碳酸氢根含量的检测。为此,SAC/TC 158 将返滴定法检测碳酸氢根的含量写入2021 年行业标准报批稿中[15-16]。
2.3 增加的技术内容
在中国,2021 年国内行业标准报批稿增加了透析浓缩物配制成透析液的pH 要求。ISO 23500-4:2019 未对此项作出规定。人体血液本身是一种pH缓冲体系,该缓冲体系使血液的pH 能保持相对稳定。临床使用的透析液pH 与正常人体血液的生理pH 值相接近。但是,碳酸氢钠浓缩物产品本身不稳定,在存储以及搅拌过程中都可能因碳酸氢钠的分解丢失CO2。过度丢失CO2不可避免地会导致混合后最终透析液的pH 升高,透析液pH 异常极易在管路系统中产生碳酸钙、碳酸镁等不溶性物质,导致透析机堵塞、电导率波动,影响患者生命安全。
2021 年国内行业标准报批稿增加了在线使用联机干粉的联机性能,针对在线使用的联机干粉,根据临床选择适用机型,按照制造商给出的使用方法和最长使用时间,在治疗过程中至少四个时间点从透析机中按照血液透析设备制造商给出的取样方法取透析液,检测其pH 和溶质浓度。从临床应用角度考虑,联机干粉和普通浓缩物的使用方式不同,联机干粉是逐步溶解后再与A 浓缩液配制成最终的透析液,实验室量取器具配制透析液的检测方法不能模拟联机这种逐步溶解的状态。因此,采用联机在线取样的方式能更科学、客观地评价在线使用联机干粉的质量。
3 总结和思考
尽管ISO 23500-4:2019 和国内行业标准为血液透析浓缩物的检测提供了更严谨、科学的要求及检测方法,对行业的规范和发展起到了很好的促进作用,但是仍然存在需要研究和探讨的问题。例如:ISO 23500-4:2019 并未规定每种化学原辅料的具体要求,各国对原辅料的检测标准和生产体系要求不统一。目前ISO 23500-4:2019 和国内行业标准检测细菌内毒素均采用鲎试剂法,鲎试剂的生物资源鲎为国家二级保护动物,鲎试剂的原材料越来越难以获得。重组C 因子法不依赖动物源成分,是目前鲎试剂内毒素检测的改良方法。继欧洲药典之后,重组C 因子法已写入《中国药典》细菌内毒素检测法应用指导原则,但尚未收载具体检测方法。由此可见国内外对重组C 因子检测法研究的重视,有必要尽早研究重组C 因子法并纳入ISO 23500-4 的后继版本中。对于葡萄糖的检测,ISO 23500-4:2019 列举了旋光法、酶法、液相色谱法和化学法的建议,未给出具体检测方法的条件和细节。在实际的检测中发现,由于透析液中的葡萄糖含量较低,对仪器的精密度及稳定性要求高,不适于用旋光法检测,后续可考虑开发示差检测器的液相色谱仪检测透析液中的葡萄糖含量。
建议持续深入研究上述问题,并在ISO 23500-4的后继版本更新中进行明确和完善,从而最大程度地做好血液透析浓缩物的质量控制,使血液透析治疗更安全、有效,提升血液净化治疗的整体质量。