应用日立7180全自动生化分析仪的检测时序处理交叉污染

沉默

作者：赵笔辉       
单位：宁波市北仑区人民医院检验科

日立7180全自动生化分析仪（简称日立7180）作为目前最具代表性的800测速的全自动生化分析仪, 具有灵敏、准确、快速等特点, 已被广泛应用于临床检验工作。但在实际检验工作中, 常常会遇到一些项目检测值出现明显改变, 与临床诊疗结果不符, 而项目单独重复检测时, 测定值又趋于与临床符合的情况, 出现这种情况即说明有交叉污染问题[1, 2]。交叉污染问题广泛存在于全自动生化分析仪的使用过程中, 操作者往往通过将污染项目与被污染项目交叉检测验证, 最终确认污染项目, 其方法低效, 当受污染项目同时验证出受到多个项目的干扰或污染来源于非前一个吸样检测项目时, 很难确定污染源。所以论证出一种快捷、有效的污染源寻找方法对生化分析仪操作者尤为重要。
日立7180在样本检测过程中反应杯清洗、样本添加、试剂添加、搅拌都是按照既定的时序进行。仪器反应杯旋转1圈需分4次完成, 每旋转1次, 仪器同时完成对应的样本添加、试剂添加、加样针清洗、搅拌及反应杯清洗。日立7180共有160个反应杯, 每次旋转41个杯位, 仪器分析时从1号杯位开始添加样本, 后面添加样本的反应杯杯位分别为42、83、124、5、46、87、128、9、50、91…[3]。例如, 仪器检测开始后, 当1号反应杯在样本添加位置添加完样本后, 仪器旋转41个杯位, 42号反应杯到达样本添加位置添加样本, 同时清洗站对闲置杯子进行清洗, 紧接着反应杯再旋转41个杯位, 83号反应杯完成加样, 1号杯位旋转到试剂1添加位置添加试剂1, 仪器按照这种既定操作顺序运行。如果能够归纳仪器的工作时序并加以利用, 那么就可以将平时工作中碰到的交叉污染问题轻易处理好。本研究列举了3种利用日立7180的检测时序原理寻找交叉污染来源的应用实例, 探讨该方法的可行性。

一、生化分析仪交叉污染的来源

生化分析仪交叉污染的来源可分为3种：（1）前后连续吸样的项目间污染; （2）前后连续使用同一个反应杯的项目间的污染; （3）清洗系统带入的污染。第1、2种属于检测项目间的污染, 第3种属于非检测项目间的污染。

二、2014年遇到的日立7180交叉污染问题的论证及归类

运用日立7180的检测时序原理将遇到的交叉污染问题论证并归类为上述3种, 最后加以验证。统计分析采用SPSS 19.0软件。

三、运用日立7180的检测时序原理寻找交叉污染来源并解决污染问题的应用实例

（一）总胆汁酸（total bile acid, TBA）受到脂肪酶（lipase, LPS）的干扰

1. 交叉污染源的确定

在2014年4至5月检测的137例样本结果中, 发现部分TBA检测结果与临床不符, 具体表现为TBA> 10 μ mol/L的样本较多, 但质控在控。挑选30例样本单独复查TBA浓度, 其中有15例样本与临床不符。检测结果显示部分样本的TBA浓度下降明显（受到干扰）, 也有一部分无明显变化（未受到干扰）。日立7180项目检测顺序一般按照通道号进行, 但因为参数中检测时间设置不一致或交叉污染清洗的设置, 会造成项目检测顺序与通道号顺序不一致。应用日立7180的检测时序原理（前后连续吸样检测项目相差41个杯位）分别查询复查样本的初始检测情况, 确认这部分样本检测TBA的前一个连续吸样的检测项目。统计后发现受污染干扰的样本其TBA检测的前一个连续吸样的检测项目均为LPS, 而另一部分未受到干扰的样本, 其样本TBA测试的前41个杯位都不是LPS。

2. 交叉污染源的验证

为验证被确认污染源的准确性, 取10份浓度均一的混合血清样本, 将样本分别用LPS和TBA试剂同时检测, 按照TBA→ TBA→ LPS→ TBA→ LPS→ TBA→ LPS→ TBA→ TBA→ TBA的顺序进行测试[4], 结果显示同在LPS检测后面4、6、8号样本受干扰严重, 而1、2、10号样本无明显干扰现象。实验结果证实应用日立7180的检测时序找出对TBA检测造成污染的项目为LPS是准确的。

3. 解决方法 该交叉污染问题最终通过在项目间添加清洗液清洗解决。

（二）总蛋白（total protein, TP）对尿酸（uric acid, UA）的干扰

1. 交叉污染源的确定

在对2014年4至6月的样本结果进行审核中, 发现存在个别样本的UA项目反应曲线在反应平衡区内并没有达到反应平衡, 结果使得该项目的检测结果非常高, 普遍> 1 000 μ mol/L, 而单独复查后结果又均在参考区间内的情况。单一样本复查前、后反应曲线见图1、图2。应用日立7180的检测时序原理（前、后2个测试相差41个杯位）分别查询被复查样本的初始检测情况, 确认这部分样本检测UA的前一个连续吸样的检测项目。统计后发现受污染干扰的样本其UA检测的前一个连续吸样的检测项目各异, 即不存在前一个项目的干扰。统计受干扰UA项目使用的反应杯之前检测过的项目, 发现这些反应杯都有检测过TP的情况, 所以把交叉污染源确定为检测过TP的反应杯。

应用日立7180全自动生化分析仪的检测时序处理交叉污染

图1 单一样本复查前UA的反应曲线

应用日立7180全自动生化分析仪的检测时序处理交叉污染

图2 单一样本复查后UA的反应曲线

2. 交叉污染源的验证

为验证被确认污染源的准确性, 取1份已知UA浓度的混合血清置于仪器样本盘内, 按顺序连续重复检测80次UA、80次TP、160次UA。设置这样的实验方案的原因是因为日立7180刚好有160个反应杯[5], 后160次UA检测必须使用前160次（80次UA、80次TP）检测使用过的反应杯。将已经检测过TP项目的后80次检测UA所使用的反应杯作为比对组, 将未检测过TP的前80次UA检测使用的反应杯作为对照组, 结果显示对照组的UA检测结果与已知浓度一致, 比对组UA检测结果的均值为已知浓度的3倍, 且精密度达37%。因此, 使用检测过TP的反应杯再检测UA会造成UA的干扰。

3. 解决方法

考虑到TP试剂为强碱性溶液、UA试剂为酸性溶液, 因此在参数中对检测过TP的反应杯设置酸性清洗, 以解决反应杯洗清不干净的问题。经过上述实验方案的再次验证, 证实该污染问题已经解决。

（三）钙离子（calcium ion, Ca2+）检测受到水质的影响

1. 交叉污染源的确定 Ca2+

作为检验科生化全套必检项目, 日检测数量巨大。从2014年7月3日起, 样本检测结果中异常值非常多, 且样本复查结果相对偏差较大。重复检测3次该项目的批内精密度, 且每2次之间均使仪器处于“ STANDBY（待机）” 状态, 结果同一份样本重复检测20次的批内精密度均偏大, 为17.6%左右, 远低于该试剂说明书上面要求的批内精密度< 4%的要求。观察检测波长相同项目的精密度均无问题, 因此怀疑Ca2+的检测受到了干扰。因为Ca2+单独重复检测20次的精密度很差, 所以可以先排除该项目受到的干扰是来自于前一个连续吸样检测项目的干扰; 又因3次精密度测试所使用的反应杯都是相同的, 分别为1、42、83、124……, 所以后2次精密度检测的反应杯均没有受到其他项目的干扰。排除项目之间的干扰后, 剩下能对Ca2+检测环境产生影响的因素就只剩下清洗液, 包括水、酸性清洗液、碱性清洗液。为最后确认污染源, 取4份样本, 分别为酸性清洗液、碱性清洗液、仪器用水（由生化分析仪配套水机生产）和去离子水, 以去离子水作为对照。将4份样本分别检测20次, 记录检测结果并运用非参数检验中的Mann-Whitney U检验进行统计学分析。结果显示仪器用水的检测结果为0.282 mmol/L, 明显高于其他3种样本（酸性清洗液、碱性清洗液和去离子水的检测结果分别为0.017、0.034和0.019 mmol/L, P均=0.00）。所以将污染源确定为仪器用水。在清洗过程中如果纯水的水质达不到要求, 纯水中的离子会附着在全自动生化分析仪的各个部件上, 从而对检测结果造成影响[6]。

2. 交叉污染源的验证及解决方法 使用经过校准的电导率仪检测仪器用水及去离子水的电导率, 结果分别为29 和0 mS/cm, 仪器用水的电导率略高于全自动生化分析仪检测用水的电导率要求（20 mS/cm）。最后通过更换水机的离子交换树脂, 排空水机已经制备好的仪器用水, 然后重新制水, 将仪器用水的电导率降为0 mS/cm。为验证被确认污染源的准确性, 使日立7180多次清洗反应杯, 排除仪器管路原有的仪器用水, 然后检测Ca2+的批内精密度（同一份样本重复检测20次）, 结果显示精密度为3.2%, 符合试剂说明书中批内精密度< 4%的要求。

四、总结

试剂交叉污染是全自动生化分析仪使用过程中容易碰到的问题, 本科室以往总希望通过试用不同厂家的试剂（对无法消除的污染必要时可通过更换试剂解决）或盲目地设置项目间的交叉污染清洗和调整项目检测顺序来消除交叉污染, 结果往往花费大量的时间和清洗液成本却未能解决问题。应用全自动生化分析仪的检测时序可以很方便地寻找到污染源, 其原因在于能对生化项目检测造成影响的因素非常有限, 仅包括试剂针及其清洗槽、搅拌杆及其清洗槽、反应杯清洗站、碱性清洗液、酸性清洗液、仪器用水。如果将这些干扰因素归类, 那么试剂针及其清洗槽、搅拌杆及其清洗槽造成的污染往往是前后连续吸样检测项目间的污染, 应用全自动生化分析仪的检测时序就可以找到污染源并加以解决; 反应杯清洗站、碱性清洗液、酸性清洗液及仪器用水往往会造成反应杯的携带污染, 可以先应用全自动生化分析仪的检测时序原理排除前一个连续吸样检测项目的干扰, 并确定污染来源于反应杯, 再判断反应杯的污染是来源于某个检测项目（如TP项目）还是清洗液或仪器用水再加以解决。仪器交叉污染解决的第1步就是要找到污染源, 应用全自动生化分析仪的检测时序原理可以很快锁定污染源。本研究上述3类具有代表性的污染源的解决足以证明该方法是可行的。由此可见, 如果生化分析仪操作人员能够掌握全自动生化分析仪的检测时序原理, 就能够即时确定污染来源, 并有针对性地采用避开或清除污染的方法。除了本研究提到的日立7180外, 其他包括东芝、贝克曼及日立其他型号的全自动生化分析仪的检测时序也与此类似, 也可以应用该原理。因此, 该方法可以广泛应用于各种类型的全自动生化分析仪。总之, 全自动生化分析仪给检验工作带来了便利, 同时随着仪器的连续使用, 其性能会有所下降, 导致出现一些问题。因此, 为了保证得到准确的测试结果, 需要仪器操作人员理论联系实际, 摸索出适合本实验室工作的一套经验[7], 及时更换离子交换树脂[8], 精确安排各项目测定顺序及污染清洗, 不可随意更改, 否则容易造成测定结果的误差[2]。

参考文献
[1]        李磊, 孟令征. HITACHI7080全自动生化分析仪交叉污染与项目设置探讨[J]. 中外健康文摘, 2013, 10(44): 15.
[2]        尚晓泓, 胡晓丽, 王海龙, 等. 日立7600-020 型全自动生化分析仪干扰、交叉污染的实验研究[J]. 中国医学装备, 2007, 4(11): 17-22.
[3]        陈茹, 张波, 王永新, 等. 日立7180全自动生化分析仪项目间交叉污染实验研究[J]. 检验医学与临床, 2010, 7(18): 1973-1975.
[4]        车汝萍, 方芳. 全自动生化分析仪交叉污染解析[J]. 中外健康文摘, 2013, 10(12): 142.
[5]        王传发. 日立7600生化分析仪检测血清镁中的试剂交叉污染及其消除措施[J]. 检验医学, 2010, 25(6): 465-467.
[6]        张向阳, 沈红燕. 两种不同检测方法测定血清钙离子的比较[J]. 宁夏医学院学报, 2008, 30(6): 822-824.
[7]        郭旭. 初探全自动生化分析仪交叉污染的原因及解决对策[J]. 医疗装备, 2011, 24(5): 83.
[8]        闫润花. 自动生化分析仪项目设置顺序与交叉污染的探讨[J]. 甘肃医药, 2012, 31(4): 297-298.