模拟急诊生化标本不同仪器检测效率比较

葛丹红，方慧玲，林斐然，朱宇清

（上海市临床检验中心临床生化免疫学研究室，上海 200126）

急诊检验具有标本到达时间不确定，标本溶血、脂血、黄疸出现频率较高，标本周转时间（turn-around time，TAT）要求严格等特点。杨蔺等[1]对240个急诊生化标本检验报告不及时原因进行分析，发现高峰期仪器拥堵是主要的影响因素（35%）。提示提高急诊检验生化标本TAT的关键是缓解高峰期仪器拥堵。本研究采用模拟急诊生化标本，分析仪器通量、标本量、项目组合顺序、检测流程及血清指数检测等因素对仪器检测效率的影响，为缩短分析中环节的TAT、改善急诊生化标本检验实验室内TAT提供解决方案。

1 材料和方法

1.1 研究对象

收集临床体检人群剩余无溶血、黄疸、脂血血清标本。分析项目包括常规化学项目22项（白蛋白、总蛋白、丙氨酸氨基转移酶、天门冬氨酸氨基转移酶、γ-谷氨酰基转移酶、碱性磷酸酶、胆碱酯酶、总胆红素、结合和非结合胆红素或直接胆红素、肌酐、尿素、尿酸、二氧化碳、钾、钠、氯、钙、淀粉酶、肌酸激酶、肌酸激酶MB同工酶活性、乳酸脱氢酶、葡萄糖）和心肌标志物项目4项（肌钙蛋白I或肌钙蛋白T、肌红蛋白、肌酸激酶MB同工酶质量、B型钠尿肽或氨基末端B型钠尿肽原）。

1.2 仪器和试剂

3台生化分析仪（A、B、C）及配套试剂，3台免疫分析仪（D、E、F）及配套试剂。干扰物检测A试剂盒（批号ZR0501，日本Sysmex公司）。

1.3 方法

模拟急诊检验运行情况，所有检测系统均已完成项目定标和质控监测，在不同的检测系统上进行相同标本数和相同项目的检测。所有标本上机检测前均在仪器系统中完成标本编号和检测项目设定。仪器处于就绪状态，点击开始键开始计时，最后1个结果报告结束计时结束，记录完成所有项目所需的时间。

1.3.1 仪器通量的影响 使用A、B、C生化分析仪分别检测单份标本、批量标本（40份）葡萄糖项目和全套常规化学项目，记录每台仪器所用时间。

1.3.2 项目组合顺序的影响 模拟急诊生化检测项目的不同情况，选取20份标本，随机分配不同的检测项目组合，在A、B、C生化分析仪上进行检测（顺序1），记录仪器完成检测所需时间。项目组合不变，将顺序1随机打乱，得到顺序2，记录仪器按照顺序2检测20份标本所需时间。比较检测顺序改变前后不同仪器检测时间的变化。20份标本检测顺序见表1。

表1 20份标本检测顺序

1.3.3 检测流程的影响 分别使用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 5个不同的仪器组合检测10份标本的常规化学项目和心肌标志物项目组合。因为仪器A兼有生化和免疫检测模块，组合Ⅰ仅包括仪器A；组合Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ分别为仪器B+D、C+E、B+F、C+F。选择Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ仪器组合检测时，采用分管和不分管2种检测模式：分管检测时同时启动生化分析仪和免疫分析仪，记录完成所有项目检测所用时间；不分管检测时，第1台仪器启动开始计时，完成吸样立即将标本放到第2台仪器上开始检测，所有项目完成检测结束计时。比较不同仪器或仪器组合的检测时间。

1.3.4 血清指数检测的影响 生化分析仪检测血清指数主要有3种方法：（1）设置1个血清指数通道，将标本和0.9% NaCl溶液加入比色杯中稀释后比色；（2）将血清指数关联到1个R1透明的试剂，将标本和R1试剂加入比色杯稀释后比色；（3）直接对标本吸头内的血清标本进行比色。比色后通过在2种波长下测定的吸光度值的差异分别计算血清标本的黄疸、溶血、脂浊指数。本研究中仪器B采用第1种方法，仪器C采用第2种方法，仪器A采用第3种方法检测血清指数。

根据干扰试剂盒内溶血血红蛋白、胆红素F、乳糜的原始浓度，用干扰物质和基础血清标本分别配制成5个浓度梯度的血红蛋白、胆红素F、乳糜干扰血清样本。将配制的15份干扰血清标本与25份正常血清标本（共40份标本）分别在仪器开启和关闭血清指数检测功能状态下进行检测，记录检测所用时间，比较血清指数检测对标本检测时间的影响。

随机选取4名检测人员（甲、乙、丙、丁），目测判断上述40份血清标本有无溶血、黄疸或脂血，记录目测40份标本状态所需时间和结果，分别计算溶血、黄疸、脂血目测结果的符合率。

1.3.5 仪器每日维护保养时间 按照仪器说明书要求分别对3台生化分析仪进行每日维护保养，记录所需时间。

2 结果

2.1 仪器检测通量的影响

A、B、C 3台生化分析核销的通量分别为845次/h、1 000次/h、1 200次/h。

2.1.1 单份标本检测时间 单份标本在仪器A、B、C上检测葡萄糖项目所需的时间分别为6、16和12 min；检测全套常规化学项目所需的时间分别为8、18和14 min。

2.1.2 批量标本检测时间 仪器A、B、C检测批量标本（40份）葡萄糖项目所需时间分别为12、19和15 min；检测全套常规化学项目所需时间分别为103、112和72 min。

2.2 项目组合顺序的影响

采用3台生化分析仪分别按照不同项目组合顺序（顺序1、顺序2）检测20份血清标本，结果显示，仪器A和仪器C检测时间无变化，仪器B顺序2较顺序1检测时间增加1 min。见图1。

图1 不同项目组合顺序3台生化分析仪检测时间

2.3 检测流程的影响

仪器组合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ检测10份血清标本常规化学项目和心肌标志物项目组合结果显示，组合Ⅰ检测时间最短。不同组合检测时间见表2。

表2 不同组合检测时间 min

2.4 血清指数检测的影响

在开启和关闭血清指数检测功能的状态下检测40份标本全套常规化学项目，结果显示，A、B、C 3台生化仪的检测时间均未发生改变，分别为103和103、112和112、72和72 min。

甲、乙、丙、丁4名检测人员目测判断40份血清标本所需时间为分别为87、155、143、103 s，平均为122 s。目测法判断5份血红蛋白干扰血清标本的平均符合率为100%；5份胆红素F干扰血清标本的平均符合率为48%；5份乳糜干扰血清标本的平均符合率为76%。见表3。

表3 4名检测人员干扰标本血清状态目测判断结果

2.5 仪器每日维护保养时间

A、B、C 3台生化分析仪每日维护保养内容和所需时间见表4。

表4 3台生化分析仪每日维护保养内容和所用时间

3 讨论

急诊检验TAT是考核检测报告及时性的首选指标，也是重要的实验室质量指标。《急诊检验能力建设与规范中国专家共识》[2]建议急诊检验应在关注质量、成本的前提下快速、准确地提供检验报告，实验室内TAT至少应满足血、尿、便常规项目≤30 min，生化和免疫项目≤2 h出报告，有条件的医院应满足生化项目检测时间≤1 h。准确、及时的检验报告能为急诊患者在黄金时间窗内得到有效救治提供重要保障。急诊检验工作节奏快、强度大，检验科应采用精益理念优化检验流程，努力实现高效、稳定的实验室内TAT。

有研究发现，急诊的标本量与TAT显著相关，每日6：00—7：29，由于病房标本集中送检等原因，会造成标本量骤增，往往超出人员和仪器检测负荷，从而导致该时间段TAT不及时率最高[3]。本研究采用模拟急诊生化标本，用3台不同检测通量的生化分析仪进行检测，比较单份标本和批量标本（40份）检测单一项目和全套常规化学项目所需时间，结果显示，对于单份标本，无论是单一项目，还是全套常规化学项目，尽管仪器A的通量要小于另外2台仪器，但是检测时间明显短于另外2台仪器。提示对于急诊窗口即到即测的单份标本，仪器A的检测效率具有一定的优势。此外，急诊患者往往病情严重，经常出现危急值、项目超线性等情况，标本复检率较高。复检标本往往是单份标本单一项目的模式检测，从3台仪器单份标本单一项目检测时间比较结果来看，仪器A的复检效率更高。批量标本单一项目检测时，仪器A的检测时间仍然最短，但差距被缩小，比仪器C少3 min，比仪器B少7 min；批量检测全套常规化学项目时，仪器C的检测时间最短，比仪器A更快。可见，对于批量标本检测，如高峰期病房集中送检、测试量大时，仪器A的检测效率可能无法满足TAT要求，此时可考虑使用其他生化分析仪分流检测标本，以缓解仪器拥堵，从而改善TAT超时的情况。因此，对于不同的标本环境，仪器本身的通量并不能带来相匹配的检测时间，需要综合评判适合急诊检验的检测系统。

急诊生化标本的检测项目往往各不相同，为了解不同项目检测顺序是否会影响检测时间，本研究模拟急诊检验条件，使用3台生化分析仪，按照不同的项目组合顺序进行检测，结果显示，对20份标本按照不同的顺序进行检测，检测时间基本相同，提示检测项目排序对检测时间几乎无影响。

心肌标志物是急诊检验重要而常见的检验项目，其TAT直接影响到心肌梗死患者的抢救成功率。对于疑似心肌梗死患者，急诊科医生通常会开具常规化学项目和心肌标志物项目组合的检验申请单。由于心肌标志物这类免疫发光检测项目检测时间较长，导致总TAT超时。LU等[4]对上海地区17家不同级别医院急诊实验室心肌肌钙蛋白项目TAT进行比较，发现急诊实验室的TAT比中心实验室的TAT长。本研究通过比较不同检测流程对常规化学和心肌标志物组合项目检测时间的影响，以寻找缩短急诊心肌标志物检测时间的方法，结果显示，生化免疫一体机（仪器A）的检测效率最高，原因在于生化免疫一体机省去了标本在仪器间周转的时间，同时仪器智能化加样顺序功能优先选择反应时间较长的心肌标志物项目进行加样检测，从而有效缩短了检测时间。因此，对于这类常规化学和心肌标志物组合项目的标本选择使用生化免疫一体机进行检测最为理想。本研究还使用了另外4个不同的生化分析仪和免疫分析仪组合进行检测，并分别采用分管和不分管2种模式，结果显示，所有仪器组合分管检测时间均比不分管检测时间短。在不分管检测模式下，有3个仪器组合先测心肌标志物项目后测生化项目检测速度更快，有1个仪器组合检测时间不变。由于不同品牌、型号的仪器进样方式不同，反应原理也不相同，因此不同的仪器组合检测时间差异较大。优化急诊检验检测流程可有效提高检测效率。

在生化项目的检测中，溶血、黄疸、脂血会对分析产生干扰，不同程度地影响检测结果的准确性[5]。本研究中3台仪器使用3种不同的方法检测血清指数，在开启和关闭检测血清指数功能状态下，40份血清标本检测时间相同。提示检测血清指数并不会影响仪器的检测时间，这与LIPPI等[6]的研究结果一致。本研究还用目测法判断40份血清标本状态，平均耗时超过122 s，仅溶血标本判断结果的符合率为100%，黄疸和脂血标本的平均符合率分别为48%和76%，提示不同人员目测判断轻度黄疸和脂血标本差异较大。目测判断血清状态指标主观性强，且缺乏统一的标准，易造成偏差[7-8]。仪器可通过计算标本在2种波长下测定的吸光度值差异，半定量地给出血清或血浆标本中溶血、脂血和黄疸的代表等级。标本溶血、脂血和黄疸的干扰阈值因检测项目、系统和方法的不同会有差异，实验室可通过制造商、学术组织、实验室内部研究等的建议确定血清指数的干扰阈值，并评估其适用性[9]。不同仪器制造商血清指数计算方法不同，不同品牌仪器血清指数检测结果不具可比性[10]，因此本研究未对3台生化分析仪血清指数检测结果进行比较。但本研究结果证实了使用仪器检测血清指数，既可节省实验人员目测判断所需时间，又能客观反映标本状态，可有效控制检验项目的分析前误差。同时，通过提示干扰物对结果的影响，减少了因干扰导致的异常结果造成的临床原因分析和重新采样等所消耗的时间。

急诊检验仪器通常会保持24 h开机状态，根据不同仪器制造商要求，需要对仪器进行每日维护保养和试剂耗材的补充、更换等。一般来说，实验室会把这部分工作安排在标本低峰期，如夜班时间，但因为急诊标本到达时间不确定，也可能会对标本的检测效率产生影响。因此，本研究对3台生化分析仪每日维护保养的时间进行了比较。不同仪器由于构造和反应方式不同，需要每日维护保养的内容和时间也不同。本研究中，仪器A检测原理为干化学方法，使用一次性耗材，省去了加样针、管路冲洗等维护内容，因此所需的保养时间最短。急诊检验可通过选用每日维护保养时间短的仪器，或合理安排维护保养时间来提高检测效率。

本研究尚存在一定的局限性：急诊生化标本检测效率的影响因素复杂多样，本研究只分析了部分主要的因素，后续将对其他相关因素作进一步研究。

综上所述，急诊生化检验中仪器通量和项目检测顺序并不会影响仪器的检测效率，检测流程对检测效率的影响较明显。血清指数检测能客观反映标本状态，且省时省力，有利于提高检测效率。急诊实验室可根据标本量或测试量合理选择和配置仪器设备，优化检测流程，引入全自动血清指数检测功能可有效提高仪器的检测效率，帮助缩短急诊检验实验室内TAT，提高检测结果的准确性，及时为临床提供检验报告，减少医患全过程的等待时间，为危重患者赢得宝贵的救治时间，有利于提高抢救成功率和患者满意度。