临床质谱继续教育的实践与总结

彭锐 王少亭

近年来，在欧美等发达国家及地区，液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）平台已广泛应用于包括新生儿遗传代谢病、维生素缺乏症、精神/神经类疾病、器官衰竭等几十项疾病的早期诊断和预后评估[1]。2017年10月，《中华检验医学杂志》推出质谱技术专刊，正式宣告该技术成为我国检验医学领域的重点发展对象[2]。近几年，国内配备质谱设备的医疗机构数量呈几何形式增长。以武汉大学人民医院检验医学中心为例，2013 年购入第一台质谱仪，每周标本量不足10 例，而截止2021年9 月已有5 台质谱投入临床检验工作，每周标本量超过1 000 例。与“质谱技术临床化”发展浪潮相对应是“临床质谱”人才的极度短缺。不仅是我国，即使是起步更早的发达国家和地区亦未能完全解决此问题[3]。与常规生化分析仪的半自动化操作不同，质谱平台的日常应用和维护需要丰富的仪器分析技巧。而方法学的建立和评价更是要求工作者具备分离科学、有机化学、药学、检验医学等多学科的知识和能力。可是，我国现行临床检验诊断学专业的本科和研究生教育均尚未涉及质谱技术相关内容。为了尽快度过人才储备的真空期，如何科学、合理、高效地将质谱学“零基础”的检验医学从业人员培养为能胜任各级临床质谱岗位需求的专业技术人才，是我国检验医学领域近期面对的核心问题[4]。

1 武汉大学人民医院检验医学中心近五年开展临床质谱继续教育的总体情况分析

武汉大学人民医院检验医学中心自2016 年起开始承担湖北省各级医技人员的临床质谱继续教育培训工作。2016 年9 月—2021 年9 月期间共计接收来自检验科（26 名）、药剂科（15 名）、内分泌科（6 名）、中心实验室等科研辅助科室（12 名）的学员，共59 名。期间累积了较多可供参考的经验。相关人员的基本情况如表1 所示。在培训过程中，我们通过调查问卷的形式考查了对所有教学章节的满意度；教学完成后，通过笔试和操作考试的形式进行了教学效果的评估，以80 分作为考核通过标准，计算了所有学员的考核通过率。通过回顾性分析结果可知，总体而言，我室的临床质谱继续教育活动受到了广泛的认可（总体满意度为84.7%），同时亦达到了较高的教学质量（总体考核通过率为81.3%）。以75.0%作为阈值，在19 个不同亚组中，仅（以年龄分组时的）40 岁以上人群和（以专业技术类型分组时的）医师人群未达到满意度和考核通过率的要求。此结果说明，我室建立的临床质谱继续教育体系广泛适用于对全学历范围的青年（39 岁以下）检验技师和临床药师的培训。这可能得益于检验技师和临床药师学员更熟悉授课过程中所涉及的理工学科内容（如化学、物理学、药学等）以及检测方法学建立及评价的知识体系。而对于临床医师和中年学员（40 岁以上）的继续教育效果仍有待改善。后文将以LC-MS/MS 平台为例，分为色谱/质谱原理教学、仪器操作和维护教学两个方面进行授课方案和继教效果的阐述及分析。

表1 被调查者的基本情况、继续教育总体满意度和继续教育总体考核通过率

2 色谱/质谱原理教学

要想深度掌握色谱和质谱原理需要储备大量的化学知识，并熟悉各类数学模型的构建和应用。但这显然不符合临床检验人员的实际情况。在这一部分采用简单的填鸭式教学方法极易引起学员的逆反情绪，增加挫败感、打消其学习积极性。因此，对于相对枯燥晦涩的色谱和质谱原理教学尤其需要讲究筛选重点、深入浅出。经过长期的凝练与修订，我们结合国内外分离科学和仪器分析专业的相关经典教材[5-10]，建立了相对适用于检验医学学员的色谱/质谱原理教学提纲，如表2 所示。相关15 个章节中，除质谱检测模式章节以外，其他14 个章节授课的学员满意度均高于75.0%，这说明相关教学结构和思路具备良好的可接受度。当然，由于未能涉及深层次内容（如塔板理论、碎裂行为分析等），难免使得学员会出现“知其然，不知其所以然”的困惑，这使得考核通过率均低于章节满意度。但考虑到难度较大的色谱和质谱部分相关内容属于纯理论知识范畴，且其考核通过率仍高于70.0%，说明相关继续教育活动已能初步达到培养合格的质谱操作人员的目的。

表2 继续教育项目色谱/质谱技术原理部分教学内容概况、学员章节满意度和考核通过率

3 仪器操作和维护教学

与高度自动化的流水线平台不同，质谱平台需要大量的人工操作和手动调谐，这使得除理论授课外，现场教学尤为关键，相关教学提纲如表3 所示。我们总结经验发现，本部分内容更接近实验课，对细节的讲解和演示是保障学习效果的前提；同时，需要循序渐进地让学员亲自参与操作，从而促进他们将理论和实践有机融合。以“色谱柱使用与维护”教学为例：在实际操作部分，色谱柱的安装和拆卸一直是教学的重难点之一。然而为了避免色谱柱的损坏，大部分单位均难以为学员提供足够的现场练习机会，这无疑降低了授课质量。我们建议提前准备peak 材质和不锈钢材质的连接管、接头和二通各一套，授课时利用二通模拟色谱柱让学员进行练习。这样不仅控制了成本风险，让学员能放心大胆地进行操作，还使学员能亲手对比色谱系统中两种核心配件材质的功能和特性，起到一举多得的效果。

表3 继续教育项目液相色谱质谱联用仪器操作及维护部分教学内容概况、学员章节满意度和考核通过率（%）

经过不断地改进和完善，学员反映本部分的授课体验良好，各章节满意度均高于75.0%。但在考核过程中我们发现，对于操作软件的使用和检测数据的处理是相对薄弱的环节，其通过率相对较低（72.9%）。我们认为其主要原因在于：（1）科室使用的软件为英文界面，增加了部分学员的掌握难点；（2）并未采用仪器软件自带的定量工具，而是鼓励学员通过手动导出数据，并自行在Excel 软件中进行线性方程的构建和分析，这虽然同时增加了老师授课的负担和学员理解的难度，但有益于加深学员对质谱检测方法学的理解。这提示我们在日后的教学活动中，需适当增加软件部分的授课课时，使学员能得到更充分的实际操作机会，帮助他们切实理解和掌握相关内容[11-12]。

4 质谱项目质量控制教学

良好的质量控制是质谱平台能出具准确检测报告的前提。但实际上，与传统生化和免疫平台项目相比，质谱定量项目的质量控制具有其特殊性，在教学过程中需要系统说明[13-15]。为此，我们推荐将如下三个方面内容作为授课重点：（1）关于稳定同位素稀释技术的教学。稳定同位素稀释技术（stable-isotope dilution technique）通过将稳定同位素作为内标引入到待测样品中，从而大幅消除操作误差和系统误差，是质谱平台独有的定量策略[16-17]。只有透彻理解这一核心技术的实施方式和作用原理，才能帮助从业者在出现质量问题时对失控原因进行准确判读和高效处理。（2）关于检测结果一致性分析的教学。由于质谱项目大多为自建项目（laboratory developed tests），其样品处理过程以手工为主。这导致不同从业者操作习惯上的差异会显著影响检出结果的一致性，所以对操作流程和细节标准化的教学至关重要（例如在用移液枪吸取有机溶剂前应预浸润枪头内壁等）。同时，由于实验室自制试剂往往同时应用于不同品牌和型号的质谱仪，故需要从原理、方法和结果分析等多个角度对平台间比对过程进行教学，从而有效促进学员们对不同质谱平台检测结果通用性的深入理解。（3）关于自制质控品的教学。与常规项目质控品直接来源于成品试剂盒不同，对于大多数质谱检测项目，质控品需要定期自行制备[18]。在授课过程中我们发现，对相关流程进行系统教学可有效帮助学员构建质谱质量体系框架，其主要知识点包括空白基质选取、标准品添加方式、浓度水平定值及稳定性评估等。由于本部分内容的知识框架与传统定量平台具有一定的重合度，这无疑有助于提升学员的学习效率。根据统计结果，如表4 所示，包括较为复杂的稳定同位素稀释技术在内的所有章节，授课满意度和考核通过率均能达到优异的水平。

表4 继续教育项目质谱方法质量控制部分教学内容概况、学员满意度和考核通过率

5 总结与展望

总体而言，我国临床质谱教学仍处于起步阶段，其基础薄弱、发展速度甚至远滞后于仪器的普及程度。国内仍缺乏针对临床质谱授课的教学大纲和配套资料，这无疑增加了相关单位培养质谱人才的难度。为辅助实现常规质谱操作人员的高效储备，团队总结了如上教学经验。但在实际教学中临床质谱教学的深度和广度远不止于此，其他诸如质谱新方法的建立教学、方法学（试剂盒）评价教学、衍生化技术教学、纯化富集方法教学等内容仍有待进一步探索和开发[19-21]。此外值得注意的是，由于临床质谱领域本身仍处于高速发展阶段，相关教案和学习材料在不断更新，这对教学工作提出了更高的要求，因而教师和管理人员更应积极扩展专业知识和提高业务能力，为培养相关专业人才而努力。