生化分析仪校准存在的问题

全自动生化分析仪校准存在某些问题生化分析仪属于国家法定计量检定的仪器设备。由于诸多因素限制,全自动生化分析仪计量检定工作开展并不顺利[1,2]。因此,校准对于保障全自动生化分析仪正常运行、保证检测结果准确可靠至关重要。我们通过探讨全自动生化分析仪校准过程中存在的问题并提出解决方法,旨在引起临床实验室、仪器制造商(服务商)和计量检定部门的关注,进一步规范校准工作。一、全自动生化分析仪校准方案制订需遵从的依据检定规程是仪器设备检定和校准的重要依据。《生化分析仪检定规程JJG464—1996》并不适用于全自动生化分析仪的检定[1]。国家质量监督检验检疫总局2011年11月将其更名为《半自动生化分析仪检定规程JJG464—2011》并发布实施,明确该规程仅适合于半自动生化分析仪的检定。全自动生化分析仪的检定规程目前为止尚未发布[1,2,3,4,5]。没有法定的检定规程,计量检定部门因缺乏依据,无法提供相应的检定服务。基于这种现状,全自动生化分析仪的校准就成为临床实验室质量保证重要且不可或缺的环节。因此,作为全自动生化分析仪的最终使用者,临床实验室对其校准必须给予足够重视。《半自动生化分析仪检定规程JJG464—2011》用于全自动生化分析仪检定(或校准)除可操作性差、性能测试方法有矛盾等局限性外,整体而言技术要求过于宽泛。因而,全自动生化分析仪校准方案的制定除参考《半自动生化分析仪检定规程JJG464—2011》外,还需要参考《中华人民共和国医药行业标准YY/T0654—2008全自动生化分析仪》、《医疗器械注册产品标准—全自动生化分析仪》和生化分析仪的《服务手册》等相关标准和技术资料。二、全自动生化分析仪校准目的校准不仅仅是为了发现全自动生化分析仪工作状态是否正常,即校准不是目的而是一种手段。通过校准调整仪器的工作状态,及时发现全自动生化分析仪已经存在或潜在的影响检测质量的因素,排除故障,确保其工作在最佳状态,保证医疗质量和医疗安全。全自动生化分析仪每年至少校准1次,大修或影响检测的关键部件更换时也应进行校准。通过校准工作推动建立健全全自动生化分析仪定期维护保养制度,保证仪器始终运行在正常状态。每一轮次的校准结束后,还需分析、总结校准过程中的问题和不足,查找校准报告描述不够严谨的地方,在下一轮次的校准中予以改正,持续改进校准工作。三、全自动生化分析仪校准方法的选择1.用标准物质进行检测有学者提出参照全自动血液分析仪的校准方法进行全自动生化分析仪的校准[3,4],即购买商品化的标准物质选择特定项目进行测试,确认结果的标准差和变异系数是否在允许的范围之内。这种方式的确可以判定仪器的工作状态是否正常并可以实现溯源链的传递。然而生化分析仪和血液分析仪最大的不同在于:生化分析仪通过项目定标(校准)在保证检测结果准确性的同时实现了溯源链的传递。因而,这种方式对于生化分析仪的校准而言,只能起到校准验证的作用,只能确定仪器是否存在问题,不能进一步定位存在问题的部件,进而予以纠正。另外,测试项目的选择也会受到商品化的标准物质的限制而不能全面检测仪器工作状态;不同的检测系统测量标准物质结果存在差异,对种类繁多的配套和非配套检测系统的特定测定项目进行赋值存在困难。因此,用检测标准物质的方法对检测系统的校准存在局限。2.制订校准方案对检测系统进行全面的性能测试及验证校准是一个发现问题、解决问题的完整过程,我们倾向于临床实验室与仪器制造商协商,参考《半自动生化分析仪检定规程JJG464—2011》、《中华人民共和国医药行业标准YY/T0654—2008全自动生化分析仪》、《医疗器械注册产品标准—全自动生化分析仪》和生化分析仪的《服务手册》等制定校准及校准验证方案,要求该方案能够全面测试及验证仪器的性能指标和工作状态。完成针对分析仪器的性能参数测试(即检测仪器的校准)后进行校准验证,实现对整个检测系统的校准。临床实验室需组织工程技术人员严格按照制订的方案实施校准和校准验证。四、全自动生化分析仪校准应该由具备资质的工程技术人员实施原则上,全自动生化分析仪的校准同检定一样,应当由计量测试部门组织实施。然而,临床实验室使用的生化分析仪软件、硬件差异较大并且多为英文操作界面,操作、控制不容易全面掌握。校准之前必要的检查保养,校准过程中检测程序的编写、执行,特定测试序列的调用、执行以及校准验证等环节专业性较强,操作不当有可能会对仪器造成损坏,这对计量测试人员的能力又是一种挑战。有能力的实验室完全可以自己完成全自动生化分析仪的校准,但具备这种能力的实验室并不多;我们更倾向于由临床实验室组织,选择熟悉检测系统的制造商或其授权代理商的工程技术人员实施校准工作,条件允许的情况下计量测试人员可以参与校准过程,起到监督、指导的作用,进一步保证校准结果的公正、可靠。五、全自动生化分析仪校准过程和校准内容需要规范目前的现状是全自动生化分析仪的校准一般由制造商执行,而制造商各自为政。用户如无特别要求,他们只遵照自己的《服务手册》做例行检查、保养和个别检测项目的测试,校准和校准验证不够全面。比较规范的校准至少应该包含以下项目。1.仪器工作环境确认包括温度、湿度、电力供应(含电压、电流、接地是否良好等)、电磁干扰、去离子水供应等。2.全自动生化分析仪工作状态检查与维护保养仔细检查仪器运行情况,按照技术手册的要求全面系统地维护仪器,保养、清洁、润滑相关部件,必要时更换易耗消耗品和工作状态明显欠佳配件[如密封垫(圈)、液体管路、蠕动泵管、试剂(样本)针、传动皮带、连接排线等],确保仪器各子系统(部件)工作状态正常。3.全自动生化分析仪性能测试检测仪器校准应涵盖各个子系统,包括加样、温度、机械、电子、光学等相关部位(件)的校准(检查)。对于校准(检查)不能通过的部位(件),根据制造商的建议,维修或更换相关部件。全自动生化分析仪工作环境的确认和工作状态的检查、维护保养必须先于性能测试(仪器校准)及校准验证完成,由工程技术人员严格按照《服务手册》及制造商的其他相关技术资料执行。性能测试实验需要根据测试条件在生化分析仪的开放通道设置相应的检测程序(参数)。按设置要求放置样本、试剂后执行该检测程序,自动完成吸光度的检测收集。仪器校准应该测试的技术指标有:杂散光实验、交叉污染实验、吸光度准确性、吸光度稳定性的测定、吸光度的重复性、线性示值误差、温度测定、加样准确性与重复性测试等[5]。至此,完成了检测仪器的校准。4.全自动生化分析仪校准验证全自动生化分析仪各项性能测试通过(即完成仪器校准)后,还需要选取临床检测项目(选择的项目涵盖所有的测定方法,使用到全部相关子系统、部件或参考制造商的建议)进行进一步验证和确认。可验证重复性、准确性、线性、交叉污染(可根据具体情况选择)等性能参数,各项技术指标至少满足制造商建议的要求,也可以以是否达到实验室的质量目标为判定标准。实际验证中,选取的检测项目应尽可能涵盖不同测定方法和不同测定条件,主要验证检测的准确性和重复性。如完成定标、质控后分别检测丙氨酸氨基转移酶(alanineaminotransferase,ALT)、碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)、白蛋白(albumin,Alb)、肌肝(creatinine,Cr)、糖(glucose,Glu),总蛋白(totalprotein,TP)、血清钠(natrium,Na)、血清钾(kalium,K)、血清氯(chlorine,Cl)等项目的高、低值定值质控品20次,计算均值、标准差和变异系数;参照制造商设定的仪器性能测试各项目,计算均值、标准差和变异系数范围,判定准确度和重复性是否符合要求。如不符合要求则查找原因并重新进行验证。条件允许的情况下也可以购买标准物质进行校准验证。至于其他检测项目以及检测项目其他的性能指标如线性、参考范围乃至不同仪器之间的比对等可在完成校准和校准验证后交由实验室完成进一步的验证和测试。至此,完成整个检测系统的校准。5.全自动生化分析仪自校准临床实验室自行校准全自动生化分析仪的前提是仪器工作状态正常。校准验证对临床实验室来说不存在任何问题;仪器技术指标可购买溶液标准物质进行测试,该溶液由中国计量学研究院提供,用于吸光度、杂散光、线性误差和交叉污染等项目的测试。测试的技术指标包括杂散光实验:在340nm波长下,用浓度为50g/L的亚硝酸钠溶液进行吸光度测定,测得的吸光度应≥2.3;交叉污染实验:低值、高值氯化钴溶液依照L-H-L-H-L-H-L-H-L秩序检测,样本的交叉污染率应≤1%;吸光度准确性:在340nm波长下分别测定吸光度为0.5和1.0的重铬酸钾标准溶液的吸光度,允许误差分别为±0.025和±0.07;吸光度稳定性的测定:在340nm处用吸光度为0.5的重铬酸钾溶液测定吸光度,在10min内读取吸光度值,最大吸光度与最小吸光度值的差值应符合读数漂移不超过0.005;也可以在10min内读取水空白,计算其漂移;吸光度的重复性:在340nm处测定吸光度为1.0的重铬酸钾溶液的吸光度,重复测定20次,重复性(变异系数)≤1%;线性示值误差:在510nm(500~520nm)波长处分别测量质量浓度分别为2.0、4.0、6.0、8.0、10.0g/L氯化钴标准溶液的吸光度值,线性误差为±5%;温度测定:孵育单元温度设定为37.0℃,测试温度偏差应不超过±0.2℃,波动不超过0.4℃;冷藏单元温度范围为2~8℃。六、讨论仪器校准是实验室质量保证的基础,临床实验室须认识到校准过程中存在的问题,客观、严谨地组织实施全自动生化分析仪的校准,规范校准过程,保证检测结果的可靠性。我们在全自动生化分析仪校准过程中曾发现样本注射器传动金属带部分断裂、清洗站排废蠕动泵泵管老化、反应杯清洗不彻底导致个别项目存在交叉污染等影响检测质量的潜在故障,及时更换相关部件才避免了故障进一步扩大。以仪器使用时间和累积检测量为依据制定易损、易耗消耗品和配件的定期检查、维护保养、更换制度,采取预防性维护,保障仪器始终工作在最佳状态。在全自动生化分析仪的校准过程中,从校准方案的制定、校准的实施、校准报告的审核确认,实验室的设备管理员和专业组的相关人员始终参与其中,组织协助和监督的同时还可以相互学习,得到必要的知识更新。展望全自动生化分析仪的检定,出台检定规程后单由计量测试人员实施同样存在困难,制造商和临床实验室有义务提供必要的协助,共同推动全自动生化分析仪的计量检定工作。计量检定、校准、必要的仪器维护保养检查三者相辅相成,确保全自动生化分析仪正常工作,为临床提供准确、可靠的检测结果。