基層醫院中生化分析儀的性能驗證方法

何樂春，陳福軍

1.重慶醫療器械質量檢驗中心&重慶市醫療器械質量與安全控制工程技術研究中心，重慶 401147；2.遼寧省藥械審評與監測中心，遼寧 沈陽 110006

引言

生化分析儀對于所有醫院的檢驗科都屬于最基本和必不可少的診斷分析儀器。目前，國內大型醫院使用的全自動生化分析儀為進口品牌或是國內知名度較高的邁瑞儀器，然而由于資金問題，許多基層醫院只能配備價格低廉的國產生化儀，而對生化儀的性能驗證則是基層醫院引進新設備時必需開展的工作[1]。醫療器械行業標準YY/T 0654-2008《全自動生化分析儀》對生化儀的性能驗證方法進行了詳細規定，然而對于基層醫院工作人員來說，行標中所需的標準溶液和十萬分之一天平都是難以企及的實驗條件[2-3]。本文在研究行標的基礎上，使用3種常規生化試劑盒對某國產品牌儀400速和200速生化儀分別進行了性能驗證實驗，從而為基層醫院提供了一種可行性強、結果可靠的生化分析儀性能驗證方法。

1 材料與方法

1.1 儀器

200速/小時某國產全自動生化分析儀，代號A200；400速/小時某國產全自動生化分析儀，代號A400。

1.2 試劑

終點法、速率法和兩點速率法的3種反應動力學試劑盒各一盒，校準品和質控品選用市售朗道復合血清，其詳細信息，見表1。

1.3 實驗方法

行業標準YY/T 0654-2008《全自動生化分析儀》規定，生化儀的性能驗證項目包括雜散光、吸光度線性范圍、吸光度準確度、吸光度穩定性、吸光度重復性、溫度準確度、樣品攜帶污染率、加樣準確度與重復性和臨床項目的批內精密度。在理解行標各項檢驗指標的目的和查閱相關文獻資料的基礎上，本文擬采用試劑準確性實驗、試劑重復性實驗、試劑線性范圍實驗和樣本污染攜帶共4個檢驗項目作為儀器的驗證方法[4-9]，從而為基層醫院的生化儀驗證建立一種實驗材料易得、操作簡便且驗證結果可靠的儀器性能評估方法。

表1 試劑盒的基本信息

通過試劑的線性范圍實驗對儀器的雜散光、吸光度線性范圍進行驗證。雜散光的存在會使比爾定律產生偏移，直接限制被分析測試樣品濃度的上限，當被分析的試樣濃度越大，其分析誤差就越大[10-12]。線性范圍實驗的待測樣本為系列濃度梯度樣本，其高濃度樣本已達到試劑的檢測上限。若儀器的雜散光不合格，則線性范圍實驗結果的相關性必定偏低，因此以試劑的線性范圍實驗對儀器的雜散光進行驗證。吸光度的線性范圍主要驗證儀器的吸光度是否與待測物的濃度成正比關系，因此可間接通過試劑的線性范圍實驗對其進行驗證[13]。

儀器吸光度準確度、溫度準確度和加樣準確度將直接影響試劑檢測結果的準確性，因此通過試劑準確性實驗對以上指標進行驗證[14-15]。

儀器吸光度穩定性、吸光度重復性和加樣重復性將直接影響試劑檢測結果的重復性，因此以試劑重復性實驗對以上指標進行驗證[16-17]。實驗中所選試劑的種類來源于行標中“臨床項目的批內精密度”所規定的試劑。

1.3.1 準確性實驗

3種試劑盒在A400和A200分析儀上以質控品為樣本，重復測定3次，計算相對偏差，其值應小于生產商聲明的準確度值。

1.3.2 重復性實驗

加樣重復性實驗要求，見表2。將質控品濃縮或稀釋，使TP、ALT、Urea的濃度滿足表2中各物質的濃度范圍。在A200和A400分析儀上每個項目重復測試10次，計算其CV值。

表2 加樣重復性實驗要求

計算公式見式(2)和(3)：

其中，x為每次的檢測結果為1～10次的算術平均值，n為測試的次數。

1.3.3 線性范圍實驗

由于總蛋白試劑盒為終點法，其反應后的吸光度最大，相比其它兩種試劑盒能更好的反應出儀器光源系統的線性情況，因此選取總蛋白進行線性范圍實驗。將質控品濃縮，使其濃度達到試劑盒生產商聲明的線性上限濃度。線性范圍實驗樣本配制方法，見表3。將高濃度樣本（H）和生理鹽水（L）按表3進行配制成11個樣本，每個樣本用試劑盒重復測試2次并計算平均值。以樣本的理論濃度為橫坐標，以試劑檢測濃度為縱坐標進行線性回歸，計算相關系數R，其值應≥0.990。

表3 線性范圍實驗樣本配制方法

1.3.4 樣品污染攜帶

選擇TP試劑盒進行實驗，以1.3.3中的線性上限樣本為高值樣本（H），生理鹽水為空白對照樣本（L），按順序進行測試，見表4。

表4 樣本污染攜帶實驗測試順序

從表4中的實驗順序可發現，第4個樣品的檢測結果最易受高值樣本的影響，而第6個樣品的檢測結果受影響可忽略。因此第6個樣品可作為空白對照用于計算樣品污染攜帶，其值應≤0.7 g/L。

樣品污染攜帶=第4個樣品的檢測結果-第6個樣品的檢測結果

2 結果

2.1 準確性實驗

A200和A400型儀器的準確性實驗結果，見表5，每種試劑的相對偏差應≤10%。

表5 加樣準確性實驗結果

2.2 重復性實驗

A200和A400型儀器的重復性實驗結果，見表6～7，每種試劑的變異稀釋CV應滿足表2中的要求。

2.3 線性范圍實驗

A200和A400型儀器的線性范圍實驗結果見表8～9，其線性回歸的相關系數應≥0.990。

2.4 樣品污染攜帶

A200和A400型儀器的樣品污染攜帶率實驗結果，見表10，其結果應≤0.7 g/L。

3 討論

3.1 準確性和重復性

從表5～7可看出，ALT和Urea項目在A200型分析儀上的準確性和重復性檢測結果均不合格，TP的準確性和重復性較好；而在A400型分析儀上，所有項目的檢測結果均合格。

通過TP試劑盒的準確性和精密性合格可得出兩臺儀器的光源系統和加樣系統均良好。

A200型分析儀使用速率法試劑的檢測結果不合格，原因可能是反應時間內反應吸光度的監測點數過少。查看儀器說明書，A200型儀器為每30 s監測一次吸光度值，而A400型儀器為每18 s監測一次吸光度值，所以A400型分析儀在反應時間內所檢測的反應測光點較A200型儀器更多。對于速率法試劑盒，其檢測結果是通過一定反應時間內的吸光度變化率計算而得；而吸光度變化率是通過監測反應時間內每個反應測光點的吸光度值，再通過最小二乘法回歸計算而得。因此對于速率法試劑，一定時間內所監測的測光點越多檢測結果會越穩定。而終點法試劑檢測結果的計算只與反應起始和反應結束時吸光度的變化值有關，與反應過程中測光點的數量無關。綜上所述，終點法試劑的準確性和重復性較速率法試劑更好，所以在進行儀器性能驗證時應更多地選擇速率法試劑進行實驗。

表6 A200分析儀檢測結果

表7 A400分析儀檢測結果

表8 A200線性范圍實驗結果（g/L）

表9 A400線性范圍實驗結果（g/L）

表10 樣品污染攜帶實驗結果（g/L）

3.2 線性范圍實驗

從表8和表9可看出，A200和A400型分析儀光源的線性范圍均合格，因此兩臺儀器的雜散光、吸光度線性范圍均合格。

3.3 樣品污染攜帶

從表10可看出，A200和A400型儀器的污染攜帶均合格，但A200的污染攜帶率明顯高于A400型儀器。仔細核查儀器的樣本檢測過程后發現，A200型儀器的加樣功能和攪拌功能由同一根樣本針完成，樣品加入反應杯后的攪拌操作通過樣本針對反應液的來回抽吸得以實現。A400型儀器有獨立的攪拌桿完成反應液的攪拌功能，因此A400型儀器的污染攜帶率明顯優于A200型儀器。

4 結論

（1）本文參照生化儀行標為基層醫院建立了一種可行性強、結果可靠的生化儀驗證方法。

（2）低速生化儀的吸光度監測周期過長，可能導致速率法試劑的檢測結果準確性和重復性降低。儀器的樣品針充當攪拌桿使用可能會增加樣品污染攜帶的風險。

（3）基層醫院新進生化分析儀時，除了做好性能驗證實驗外，有條件的醫院應考慮儀器的使用體驗，如：軟件的可操作性、儀器的濃淡廢液是否分開以方便廢液處理、儀器反應杯是一次性還是可重復使用等。

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