医疗器械生物学评价中的病理学探讨

金毅，甘玉玺，臧德跃

1 深圳市药品检验研究院·深圳市医疗器械检测中心 （深圳 518057）；2 威康(深圳)智能有限公司 （深圳 518110）

GB/T 16886.10-2017《医疗器械生物学评价 第10部分：刺激与皮肤致敏试验》（以下简称国标）是我国现行的医疗器械局部刺激性实验的国家标准，其国际版本为ISO 10993-10:2010，对我国医疗器械质量检测起到了重要的指导作用[1-2]。本研究从刺激实验的大体病理学和组织病理学角度出发，依据病理学原则，比较不同病变的性质及其机制，并结合实际操作中的可行性，对该国标中的病理学记分系统等提出改进建议。

1 皮肤反应记分系统的改进建议

皮肤刺激实验分为体外刺激实验和体内刺激实验，目前体外皮肤刺激实验仅用于纯化学物，不适用于医疗器械浸提液[1]，因此，国标推荐的方法为使用体重不低于2 kg 的初成年的白化兔进行皮肤刺激实验。

国标中病理学大体观察皮肤的刺激反应，包括皮肤无红斑，出现由轻到重的红斑，甚至出现焦痂。

1.1 建议将表1中的“无红斑”改为“未见异常”，将“焦痂”改为“结痂”

国标中的“无红斑”记0分，只排除了红斑这一种病变，没有排除“焦痂”及其他角化过度、皮肤萎缩等改变，将“无红斑”修改为“未见异常”更符合病理学的常规用法及实际。

由于ISO 10993-10:2010用的是“eschar”，维基百科对“eschar”的解释是焦痂[2]。焦痂是指从皮肤表面脱落的一片腐烂或坏死的组织，尤其是烧伤后，但也可见于坏疽、溃疡、真菌感染、坏死的蜘蛛咬伤、发烧和皮肤炭疽病暴露。中文医学术语“焦痂”是具有特定含义的医学词汇，其一是羌虫病的主要症状之一，是被羌螨叮咬处的皮肤表面破溃坏死后的溃疡，经过1 ～2 d，中央结成直径为1～15 mm不等的黑痂，脱落后成不痛不痒的淡红色肉芽组织[3]；其二是特指烧伤时的焦痂，是深度烧伤坏死组织，无弹性，可限制局部水肿向外扩展而产生压迫作用，出现对肢体血循环的压迫及对人体呼吸的影响，其病理改变为皮肤坏死，蛋白质凝固。

在英文原版《兽医病理学》中的“crust”译为“痂皮”，定义为渗出表皮表面的液体和细胞碎片变干后形成的，因此，痂皮是渗出性病变的早期指征[3-4]。在《斯滕伯格诊断外科病理学》中，“crust”是指脓性纤维素性渗出物[5-6]。

“痂”在现代汉语词典中的注释为伤口或疮口表面上由血小板和纤维蛋白等凝结而成的块状物，伤口或疮口痊愈后自行脱落[7]。“痂”恰当的英文翻译应为“scab”，也就是说，“scab”是由干燥的血液和渗出液组成，而焦痂（eschar）含有坏死的组织，因此，术语“eschar”不能与“scab”互换。

从上述病变特征可见，结痂是较符合实际情况的术语，而不宜用焦痂/痂皮。

1.2 建议将表1中的“结痂”的分值改为5分

国标的表1将“无法进行红斑分级的焦痂形成”和重度红斑一起纳入刺激记分4分。红斑的主要组织病理学特征是皮肤局部组织的充血，尚无渗出物、甚至组织坏死等损伤引起的结痂，可见结痂和红斑不是同种性质的病变，而且结痂严重，因此，建议在重度红斑记4分的基础上增加一档，将“结痂”记为5分。

1.3 建议完善表1中的最后一栏“应记录并报告皮肤部位的其他异常情况”并给予记分

随着新材料和新型药物的出现，皮肤刺激反应可能引发除了红斑、水肿、结痂之外的其他病变，建议针对观察到的病变，除了记录，还应该根据病变的轻重程度进一步分级记分。对国标进行这样的扩展，有利于应对不断推陈出新的新型医疗器械的生物学评价。

2 制定红斑和水肿的客观检测标准

2.1 检测皮肤红斑的改进建议

国标对皮肤红斑的分级，包括轻微红斑（勉强可见），1分；清晰红斑，2分；中度红斑，3分；重度红斑（紫红色），4分。但是，在实际观察和记分的时候，判定结果受主观性影响较大，特别是受光线、实验人员个体差异、经验等因素影响，往往造成实验室间、实验人员之间存在较大差异，因此，为尽量减少个体差异，建议借鉴药品检验中制作比色板的方法，通过和标准比色板的比较，获得较客观的评价结果。

2.2 检测皮肤红肿的改进建议

国标对水肿程度的记分是极轻微水肿（勉强可见），1分；清晰水肿（肿起边缘清晰），2分；中度水肿（肿起约1 mm），3分；重度水肿（肿起超过1 mm，并超出接触区），4分。

我们建议用游标卡尺测量水肿高度，可保证实验结果的客观有效性。

2.3 建议利用拍照的方法留存皮肤刺激反应的变化

由于国标没有要求开展皮肤组织病理学检查，因此，我们建议用拍照的方法如实记录各个实验点的皮肤变化情况，可用于再确认的依据，并作为可永久保存的原始记录存档。

3 皮内反应实验的大体病理学观察记分系统的改进建议

虽然皮内反应实验的实验方法与皮肤刺激实验不同，但是，观察皮肤的大体病理学观察记分系统与皮肤反应记分系统相同，因此，我们建议皮内反应积分系统修改为与皮肤反应积分系统相同。

4 口腔反应和阴茎反应大体病理学观察记分系统的改进建议

国标中的表B.2口腔和阴茎反应积分系统，所涉及的观察项目和评分标准与皮肤刺激及皮内反应的记分系统相同，因此，我们也建议同上统一改进。

5 口腔、阴茎、直肠和阴道组织反应显微镜记分系统的改进建议

5.1 建议增加上皮病变及其程度的记录

虽然上皮的刺激性反应较多见的病变是糜烂，但随着多种多样的新材料和新型药物的出现，如YY/T 0127.13-2018《口腔医疗器械生物学评价 第13部分：口腔黏膜刺激试验》提到出现上皮角化不良、上皮角化过度、上皮萎缩等多种病变，我们建议将国标由仅标注的一种病变（糜烂），修改为记录观察到的病变，并记录病变的程度，记分按照病理学原则（未见异常，0分；轻微病变，1分；轻度病变，2分；中度病变，3分；重度病变，4分）[8]。

5.2 显微镜下白细胞浸润的观察指标及记分方法的改进建议

5.2.1 建议修改为显微镜下全面观察

国标第30页的表B.3中“口腔、阴茎、直肠和阴道组织反应显微镜检查积分系统”对炎症的评价方法使用了每个高倍视野里白细胞浸润的个数：极少（少于25个），1分；轻度（26～50个），2分；中度（51～100个），3分；重度（＞100个），4分。

炎症反应不仅和白细胞的数量有关，也与白细胞的种类以及白细胞浸润累及的组织范围等相关，而且，白细胞并非均匀分布在组织中，在没有要求全面观察的情况下，选择不同的视野可能会影响分值。

由于刺激性质及程度的不同，可以使白细胞数量有很大差异，而且，实验结果判定的关键是不同组间的比较，而不是白细胞的绝对值，因此，查白细胞的具体个数，看似精准，但仅靠着一个条件，实际上并不能全面、准确地反映炎症的情况。我们建议修改为，进行显微镜下全面观察，并采用符合病理学原则的半定量的方法，分为0（未见异常）、1（轻微）、2（轻度）、3（中度）、4（重度）。

在符合病理学原则的前提下，提高相关参数的精准性，我们建议辅助使用有人工智能（artificial iIntelligence，AI）算法的仪器设备，通过深度学习、机器学习、医学图像处理等技术，分析细胞的关键特征、快速识别病变细胞的个数与病变分级等，辅助完成人不擅长的工作，提高工作效率和准确性。

5.2.2 建议记录浸润的白细胞的种类

炎症细胞的种类在一定程度上对炎症的性质、时程及发生机制有提示作用，是有价值的实验信息，有助于分析病变发生的机制。记录白细胞的种类是较重要的事项。

5.2.3 建议记录白细胞浸润组织的范围

除了炎症细胞的数量，白细胞累及组织的范围也是轻重程度的反映，因此，我们建议记录炎症细胞浸润的组织的范围，如黏膜层、黏膜下层、肌层、外膜等。

6 将“金黄色地鼠”改为规范的术语“金黄仓鼠”

在国标第29页B.3.5“动物与管理”中，将实验动物的名称写为“金黄色地鼠”。这是俗称，实际上地鼠属于鼠科，帛鼠亚科，地鼠属；而仓鼠属于仓鼠科，仓鼠亚科，中仓鼠属。两组具有明显的外表特征等差异，因此，我们建议修改为“金黄仓鼠”。

随着我国医疗器械检验领域整体实力的提升，特别是病理学水平的提高，逐步可以利用我们自身积累的经验和学术水平，将国标改进为适合我国实际情况、科学合理、可操作的规范，最终实现对行业快速发展的助力。