醫療器械生物學評價中的病理學探討

金毅，甘玉璽，臧德躍

1 深圳市藥品檢驗研究院·深圳市醫療器械檢測中心 （深圳 518057）；2 威康(深圳)智能有限公司 （深圳 518110）

GB/T 16886.10-2017《醫療器械生物學評價 第10部分：刺激與皮膚致敏試驗》（以下簡稱國標）是我國現行的醫療器械局部刺激性實驗的國家標準，其國際版本為ISO 10993-10:2010，對我國醫療器械質量檢測起到了重要的指導作用[1-2]。本研究從刺激實驗的大體病理學和組織病理學角度出發，依據病理學原則，比較不同病變的性質及其機制，并結合實際操作中的可行性，對該國標中的病理學記分系統等提出改進建議。

1 皮膚反應記分系統的改進建議

皮膚刺激實驗分為體外刺激實驗和體內刺激實驗，目前體外皮膚刺激實驗僅用于純化學物，不適用于醫療器械浸提液[1]，因此，國標推薦的方法為使用體重不低于2 kg 的初成年的白化兔進行皮膚刺激實驗。

國標中病理學大體觀察皮膚的刺激反應，包括皮膚無紅斑，出現由輕到重的紅斑，甚至出現焦痂。

1.1 建議將表1中的“無紅斑”改為“未見異常”，將“焦痂”改為“結痂”

國標中的“無紅斑”記0分，只排除了紅斑這一種病變，沒有排除“焦痂”及其他角化過度、皮膚萎縮等改變，將“無紅斑”修改為“未見異常”更符合病理學的常規用法及實際。

由于ISO 10993-10:2010用的是“eschar”，維基百科對“eschar”的解釋是焦痂[2]。焦痂是指從皮膚表面脫落的一片腐爛或壞死的組織，尤其是燒傷后，但也可見于壞疽、潰瘍、真菌感染、壞死的蜘蛛咬傷、發燒和皮膚炭疽病暴露。中文醫學術語“焦痂”是具有特定含義的醫學詞匯，其一是羌蟲病的主要癥狀之一，是被羌螨叮咬處的皮膚表面破潰壞死后的潰瘍，經過1 ～2 d，中央結成直徑為1～15 mm不等的黑痂，脫落后成不痛不癢的淡紅色肉芽組織[3]；其二是特指燒傷時的焦痂，是深度燒傷壞死組織，無彈性，可限制局部水腫向外擴展而產生壓迫作用，出現對肢體血循環的壓迫及對人體呼吸的影響，其病理改變為皮膚壞死，蛋白質凝固。

在英文原版《獸醫病理學》中的“crust”譯為“痂皮”，定義為滲出表皮表面的液體和細胞碎片變干后形成的，因此，痂皮是滲出性病變的早期指征[3-4]。在《斯滕伯格診斷外科病理學》中，“crust”是指膿性纖維素性滲出物[5-6]。

“痂”在現代漢語詞典中的注釋為傷口或瘡口表面上由血小板和纖維蛋白等凝結而成的塊狀物，傷口或瘡口痊愈后自行脫落[7]。“痂”恰當的英文翻譯應為“scab”，也就是說，“scab”是由干燥的血液和滲出液組成，而焦痂（eschar）含有壞死的組織，因此，術語“eschar”不能與“scab”互換。

從上述病變特征可見，結痂是較符合實際情況的術語，而不宜用焦痂/痂皮。

1.2 建議將表1中的“結痂”的分值改為5分

國標的表1將“無法進行紅斑分級的焦痂形成”和重度紅斑一起納入刺激記分4分。紅斑的主要組織病理學特征是皮膚局部組織的充血，尚無滲出物、甚至組織壞死等損傷引起的結痂，可見結痂和紅斑不是同種性質的病變，而且結痂嚴重，因此，建議在重度紅斑記4分的基礎上增加一檔，將“結痂”記為5分。

1.3 建議完善表1中的最后一欄“應記錄并報告皮膚部位的其他異常情況”并給予記分

隨著新材料和新型藥物的出現，皮膚刺激反應可能引發除了紅斑、水腫、結痂之外的其他病變，建議針對觀察到的病變，除了記錄，還應該根據病變的輕重程度進一步分級記分。對國標進行這樣的擴展，有利于應對不斷推陳出新的新型醫療器械的生物學評價。

2 制定紅斑和水腫的客觀檢測標準

2.1 檢測皮膚紅斑的改進建議

國標對皮膚紅斑的分級，包括輕微紅斑（勉強可見），1分；清晰紅斑，2分；中度紅斑，3分；重度紅斑（紫紅色），4分。但是，在實際觀察和記分的時候，判定結果受主觀性影響較大，特別是受光線、實驗人員個體差異、經驗等因素影響，往往造成實驗室間、實驗人員之間存在較大差異，因此，為盡量減少個體差異，建議借鑒藥品檢驗中制作比色板的方法，通過和標準比色板的比較，獲得較客觀的評價結果。

2.2 檢測皮膚紅腫的改進建議

國標對水腫程度的記分是極輕微水腫（勉強可見），1分；清晰水腫（腫起邊緣清晰），2分；中度水腫（腫起約1 mm），3分；重度水腫（腫起超過1 mm，并超出接觸區），4分。

我們建議用游標卡尺測量水腫高度，可保證實驗結果的客觀有效性。

2.3 建議利用拍照的方法留存皮膚刺激反應的變化

由于國標沒有要求開展皮膚組織病理學檢查，因此，我們建議用拍照的方法如實記錄各個實驗點的皮膚變化情況，可用于再確認的依據，并作為可永久保存的原始記錄存檔。

3 皮內反應實驗的大體病理學觀察記分系統的改進建議

雖然皮內反應實驗的實驗方法與皮膚刺激實驗不同，但是，觀察皮膚的大體病理學觀察記分系統與皮膚反應記分系統相同，因此，我們建議皮內反應積分系統修改為與皮膚反應積分系統相同。

4 口腔反應和陰莖反應大體病理學觀察記分系統的改進建議

國標中的表B.2口腔和陰莖反應積分系統，所涉及的觀察項目和評分標準與皮膚刺激及皮內反應的記分系統相同，因此，我們也建議同上統一改進。

5 口腔、陰莖、直腸和陰道組織反應顯微鏡記分系統的改進建議

5.1 建議增加上皮病變及其程度的記錄

雖然上皮的刺激性反應較多見的病變是糜爛，但隨著多種多樣的新材料和新型藥物的出現，如YY/T 0127.13-2018《口腔醫療器械生物學評價 第13部分：口腔黏膜刺激試驗》提到出現上皮角化不良、上皮角化過度、上皮萎縮等多種病變，我們建議將國標由僅標注的一種病變（糜爛），修改為記錄觀察到的病變，并記錄病變的程度，記分按照病理學原則（未見異常，0分；輕微病變，1分；輕度病變，2分；中度病變，3分；重度病變，4分）[8]。

5.2 顯微鏡下白細胞浸潤的觀察指標及記分方法的改進建議

5.2.1 建議修改為顯微鏡下全面觀察

國標第30頁的表B.3中“口腔、陰莖、直腸和陰道組織反應顯微鏡檢查積分系統”對炎癥的評價方法使用了每個高倍視野里白細胞浸潤的個數：極少（少于25個），1分；輕度（26～50個），2分；中度（51～100個），3分；重度（＞100個），4分。

炎癥反應不僅和白細胞的數量有關，也與白細胞的種類以及白細胞浸潤累及的組織范圍等相關，而且，白細胞并非均勻分布在組織中，在沒有要求全面觀察的情況下，選擇不同的視野可能會影響分值。

由于刺激性質及程度的不同，可以使白細胞數量有很大差異，而且，實驗結果判定的關鍵是不同組間的比較，而不是白細胞的絕對值，因此，查白細胞的具體個數，看似精準，但僅靠著一個條件，實際上并不能全面、準確地反映炎癥的情況。我們建議修改為，進行顯微鏡下全面觀察，并采用符合病理學原則的半定量的方法，分為0（未見異常）、1（輕微）、2（輕度）、3（中度）、4（重度）。

在符合病理學原則的前提下，提高相關參數的精準性，我們建議輔助使用有人工智能（artificial iIntelligence，AI）算法的儀器設備，通過深度學習、機器學習、醫學圖像處理等技術，分析細胞的關鍵特征、快速識別病變細胞的個數與病變分級等，輔助完成人不擅長的工作，提高工作效率和準確性。

5.2.2 建議記錄浸潤的白細胞的種類

炎癥細胞的種類在一定程度上對炎癥的性質、時程及發生機制有提示作用，是有價值的實驗信息，有助于分析病變發生的機制。記錄白細胞的種類是較重要的事項。

5.2.3 建議記錄白細胞浸潤組織的范圍

除了炎癥細胞的數量，白細胞累及組織的范圍也是輕重程度的反映，因此，我們建議記錄炎癥細胞浸潤的組織的范圍，如黏膜層、黏膜下層、肌層、外膜等。

6 將“金黃色地鼠”改為規范的術語“金黃倉鼠”

在國標第29頁B.3.5“動物與管理”中，將實驗動物的名稱寫為“金黃色地鼠”。這是俗稱，實際上地鼠屬于鼠科，帛鼠亞科，地鼠屬；而倉鼠屬于倉鼠科，倉鼠亞科，中倉鼠屬。兩組具有明顯的外表特征等差異，因此，我們建議修改為“金黃倉鼠”。

隨著我國醫療器械檢驗領域整體實力的提升，特別是病理學水平的提高，逐步可以利用我們自身積累的經驗和學術水平，將國標改進為適合我國實際情況、科學合理、可操作的規范，最終實現對行業快速發展的助力。