王 黎,王 琳,张丽霞,王 丹
(南京医科大学第一附属医院检验学部,江苏 南京 210029)
粪便是由食物通过消化道消化吸收后未被吸收的食物残渣、消化道分泌物等构成,其含有大量的临床信息。粪便常规检查作为临床检验三大常规之一,在诊断消化道出血、寄生虫感染、炎症、肿瘤等方面具有重要的应用价值[1-3]。随着仪器自动化发展的日新月异,临床检验工作的方便、快捷,为临床医师提供了及时、准确的诊断信息。大部分医院检验科对粪便常规检测仍以手工操作为主,其存在气味难闻、操作费时费力、生物安全性低等问题[4-5]。本研究结合2021年9月6日发布并于2022年9月1日正式实施的《中华人民共和国医药行业标准》(YY/T 1745-2021)及本院本实验室的实际使用对爱威科技股份有限公司生产的AVE-562系列全自动粪便分析仪进行了详尽评测,旨在探讨其对临床粪便常规检测的应用价值。
1.1材料
1.1.1标本来源 收集2020年11月17日至12月17日本院门诊及住院患者粪便常规标本517例,以及2022年4月6-13日本院收治的胃癌、结直肠癌患者手工法粪便隐血阳性标本各100例。全血标本来源于实验室当天血常规检测剩余标本(乙二胺四乙酸二钾抗凝),白细胞阳性标本来源于当天尿常规脓尿标本。
1.1.2仪器与试剂 AVE-562全自动粪便分析仪及配套试剂(隐血试纸条及样本稀释液),全血标本检测仪器为Sysmex XN-10全自动血细胞分析仪,脓尿标本检测仪器为美国Iris Diagnostics生产的iQ200全自动尿液显微镜系统。仪器法为爱威配套粪便管,人工法为普通粪便盒。显微镜为Olympus光学显微镜,涂片镜检所用试剂为生理盐水。
1.1.3相关依据 《中华人民共和国医药行业标准》(YY/T 1745-2021)、《医学实验室质量和能力认可准则》(ISO15189:2012)、《医学实验室质量和认可准则在体液领域的应用说明》(CNAS-CL41:2012)、《尿液有形成分分析仪(数字成像自动识别)》(YY/T 0996-2015)、《AVE56系列全自动粪便分析仪用户手册》等。
1.2方法
1.2.1颜色、性状识别能力 随机取临床新鲜粪便标本20份(含正常和异常样本)。通过人工目测,记录20份标本的颜色、性状结果。评价标准:AVE-562识别与人工目测结果符合率大于或等于80%。
1.2.2检出限 取1份全血标本,采用血红蛋白(Hb)仪器检测Hb水平为100 g/L,用AVE-562样本稀释液稀释为2 000、1 000、200、20、10、1、0.5、0.3、0.2、0.1、0 μg/mL的11个不同水平样本。将上述标本分别检测3次,记录结果。评价标准:是否在验证检测范围内(0.1~1 000 μg/mL)。
1.2.3检出率 取血、尿常规(脓尿)标本加生理盐水配置成红细胞和白细胞悬液(10个/μL)10 mL(人工镜检确认)。将上述标本检测20次,并记录结果。检出率=检出阳性次数/检测次数×100%。评价标准:检出率大于或等于90%为合格。
1.2.4重复性 取血、尿常规(脓尿)标本加生理盐水配置成红细胞和白细胞悬液(分别为50、200个/μL)各20 mL(人工镜检确认)。将上述标本添加健康者粪便标本适量,搅拌均匀后检测20次,记录结果,计算变异系数(CV)及回收率。取1份全血样本(Hb 100 g/L),用AVE-562样本稀释液将Hb稀释为0.1 μg/mL,检测10次,检查是否测试结果为阴性,再用稀释液检测10次,检查是否测试结果为阳性。回收率=检测均值/理论值×100%。评价标准:CV(50~200个/μL)≤20%,CV(>200个/μL)≤15%。
1.2.5携带污染 配制细胞水平为5 000个/μL的红细胞血液样本及白细胞尿液样本,连续检测3次,检测结果以i1、i2、i3表示,再将生理盐水连续检测3次,检测结果以j1、j2、j3表示,计算携带污染率,Ci=(j1-j3)/(i3-j3)×100%,评价标准:Ci≤0.05%。
1.2.6检出符合率 用AVE-562配套粪便处理杯收集住院及门诊517例患者新鲜粪便标本,接收标本后分装部分到普通粪便盒。根据AVE-562操作规程对517份配套粪便管的粪便标本进行检测并记录镜检的检测结果,由仪器操作培训合格的专业人员检测,操作严格按仪器操作说明书执行并记录结果。手工法与仪器法为同一检验人员操作,严格按《全国临床检验操作规程》(第4版)要求执行[6]。洁净玻片上加生理盐水1~2滴,选取粪便中脓血黏液等病理成分,若无病理成分可多部位取材或人为加入病理成分(红细胞、白细胞、真菌等)形成模拟样本,使阳性标本比例大于或等于30%,直接涂片检查,厚度以能透过印刷物字迹为度。先用低倍镜(10×)观察全片10个视野以上,检查寄生虫卵、原虫及包囊、淀粉颗粒、脂肪小滴等,再用高倍镜(40×)观察20个视野以上,检查红细胞、白细胞、灵芝孢子、真菌等,所有标本1 h内完成检测。以人工镜检及手工检测隐血结果为标准,采用双盲法进行检测,比较2种方法的有形成分符合率及阳性检出率。符合率=符合例数/总例数×100%,评价标准:阳性符合率大于或等于80%。
1.2.7运行速度 AVE-562满负荷运行完成4 h内标本显微镜检及隐血试验,记录标本数。
1.2.8配套粪便管的运输 记录517份粪便标本通过气动物流或患者自行送检有无泄漏。
1.2.9临床适用性评价 选择胃癌、结直肠癌患者手工法粪便隐血阳性标本各100例,用AVE-562进行检测,比较粪便隐血阳性符合率。
1.3统计学处理 应用SPSS19.0统计软件进行数据分析,2种方法的一致性采用Kappa一致性检验,Kappa系数小于0为一致性极差,0~0.2为微弱,>0.2~0.4为弱,>0.4~0.6为中度,>0.6~0.8为高度,>0.8~1.0为极强[7-8];计数资料以率或构成比表示,组间比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1颜色、性状识别能力 AVE-562识别与人工目测结果符合率分别为85%、 90%,符合评价标准,验证通过。
2.2检出限 0 μg/mL管3次粪便隐血试验结果均为阴性,2 000 μg/mL管3次粪便隐血试验结果均为弱阳性,其余管均为阳性,粪便隐血试验检测范围为0.1~1 000 μg/mL,符合评价标准,验证通过。
2.3检出率 红细胞、白细胞检出率均为100%,符合评价标准,验证通过。
2.4重复性 红细胞、白细胞重复性符合评价标准,验证通过。见表1。
表1 AVE-562重复性验证
2.5携带污染 仪器检测结果红细胞、白细胞携带污染率均为0.02%,符合评价标准,验证通过。
2.6检出符合率 AVE-562红细胞、白细胞、真菌、隐血试验检出符合率均大于或等于80%,验证通过。见表2。在517份标本检测过程中人工镜检法虫卵阳性的5例标本经仪器检测均为阳性,其中包括蛔虫及鞭虫。形态学镜检存在少数情况下的假阳性,如对样本中出现的脂肪粒与红细胞、食物残渣、植物细胞与虫卵存在误认[9];因鲜血便所含红细胞数量超出性能验证范围,检测后出现携带污染。
表2 AVE-562检出符合率验证
2.7运行速度 AVE-562满负荷运行完成标本显微镜检及隐血试验整套检测约40个/小时。
2.8配套粪便管的运输 517例粪便样本皆使用爱威配套粪便管,对患者充分宣教样本留取注意事项后留取好的样本通过本院气动物流传输系统或患者自行送至实验室检测,未出现标本溢洒、污染等情况,检测完产生的废液通过实验室污水系统直接排出,生物安全性良好。
2.9临床适用性评价 胃癌、结直肠癌各100例粪便隐血试验阳性患者标本手工法与AVE-562仪器法阳性符合率分别为96%、97%,差异均有统计学意义(P<0.05)。AVE-562仪器法结果中4例胃癌患者标本及3例结直肠癌患者标本粪便隐血试验为阴性,此7例标本均为鲜血便,检测中出现后带效应产生假阴性。
粪便常规检测分为理学检查、有形成分镜检、化学检查三部分,因其无创且标本易得,对消化道出血及消化道肿瘤的诊断具有重要参考价值[10-12]。目前,国内大多数实验室仍采用手工法粪便检测,存在气味不易接受、生物安全性低、交叉污染等问题。粪便有形成分分析仪通过对粪便中有形成分计数和形态学分析,提供红细胞、白细胞、虫卵、真菌等定量检测结果及粪便隐血试验的定性检测结果,仪器化的简洁、高效规避了手工法粪便检测的诸多缺点,标本量大且集中的三甲医院逐步开始使用全自动粪便分析仪。爱威AVE-562全自动粪便分析仪采用配套的标本采集管、一次性有形成分计数板,对粪便的颜色、性状、有形成分及免疫学检测结果进行拍照,通过图像处理识别软件对检测结果进行自动识别。在检验前质量方面,自动化分析仪能准确控制样本量;检验后质量方面,其成像系统对样本图像处理及存储,便于临床样本的复检、复核及可溯源性[13]。已有研究对全自动粪便分析仪进行了性能验证评估[10,14-16],但大多数都在行业标准发布前,且据作者所知,国内对粪便有形成分分析仪行业标准发布后的性能验证及评价的文献报道尚不多见,本研究依据2021年9月6日发布并将于2022年9月1日正式实施的《中华人民共和国医药行业标准》(YY/T 1745-2021)结合本院实验室的临床应用,建立了一套规范且合适的验证方案对仪器性能验证进行评估并加以应用,以评价仪器检测的可靠性及临床应用价值。
本研究采用的AVE-562全自动粪便分析仪通过了《中华人民共和国医药行业标准》(YY/T 1745-2021)中对检出率、重复性、携带污染、检出符合率项目的性能验证要求,标准中对仪器颜色及性状识别能力、检出限、运行速度、配套粪便管的运输没有具体要求,结合实验室具体情况,本研究对这几项进行了评估,符合仪器说明书技术要求和临床应用检测技术指标实际要求。在颜色、性状识别能力方面,AVE-562识别与人工目测结果符合率符合要求,表明仪器对标本的理学检测结果基本符合要求。形态学镜检中红细胞、白细胞检出率均为100%。通过对有形成分中红细胞、白细胞水平的人工法和仪器法比对,得益于配套粪便采集管、智能搅拌及有形成分富集系统[17-18],重复性符合评价标准,有形成分回收率大于或等于100%。AVE-562使用一次性计数板,有效避免了其他仪器使用的流动计数板出现清洗不彻底的问题,携带污染符合要求。517份粪便临床样本分析中红细胞、白细胞、真菌、隐血试验检出符合率均大于或等于80%,Kappa值均大于0.6,与人工检测结果呈高度一致性,且仪器法阳性检出率稍高,作者认为,仪器检测对比人工检测标本选取量更大、更全面[19]。仪器法隐血试验人工判读和仪器判读存在13例的差异,仪器对隐血板阴、阳性的判读与人工存在差异,且有形成分如脂肪粒与红细胞、食物残渣、植物细胞与虫卵存在误认,所以,仍需要对仪器拍摄的图像进行人工判读审核后方可发出阳性报告[20]。仪器法检测鲜血便出现携带污染现象,建议实际操作过程中肉眼可见的鲜血便仍采用人工法检测。仪器运行速度约为40个/小时,配套粪便管的运输无泄漏、污染等现象,封闭式运行,省时省力,极大地避免了交叉污染及生物安全风险,符合临床应用需求。本研究对胃癌、结直肠癌患者的临床适用性评估结果显示,AVE-562仪器法与手工法比较,粪便隐血阳性符合率较高,AVE-562可适用于胃癌、结直肠癌患者的检测;但仪器法检测鲜血便出现后带效应,建议实际操作过程中肉眼可见的鲜血便仍采用人工法检测。
综上所述,爱威AVE-562全自动粪便分析仪具有理学分析、有形成分分析准确率和化学检查检出率较高等特点,符合《中华人民共和国医药行业标准》(YY/T 1745-2021)相关要求,操作简单,无交叉污染且降低了生物安全风险,在临床应用中与人工法的符合率较高,可用于临床粪便常规检测。