刘玉兰1,2,董振南1,郭广宏1,田亚平1
1.中国人民解放军总医院生化科;2.南开大学医学院
随着检验领域的检测项目及检测人群日益增多,实验室检测在疾病诊断、疗效评价和预后估计等方面发挥的作用越来越重要。加快检验结果回报时间( turn around time,TAT) 、提高工作效率、减少检验失误已成为实验室检测质量持续改进的目标。目前,实验室自动化系统( laboratory automation systems,LAS) 无疑是解决以上问题的最佳选择。国际纯粹与应用化学联合会对自动化的定义为: 由机械化的仪器设备取代人的手工操作过程。这种仪器设备调节靠信息反馈,能完全实现自我监控和自我调节[1]。LAS 是指将临床实验室相互有关或互不相关的自动化仪器串联起来,构成流水线作业的组合,形成大规模的全检测过程的自动化[2]。自20 世纪70年代开始将其应用于临床实验室以来,全自动分析系统在全世界范围内得到了广泛的应用。
常规实验室工作基本可以分为分析前、分析过程与分析后三个部分。如果完全以手工操作,分析过程所占总工作量的比例最大( 50% ~ 90%,视标本数量和测试项目而定) 。随着全自动检测仪器的诞生,分析过程所花费的时间已经大大缩短,其中,生化检验是实现自动化最早也是最成功的部分,目前,绝大部分临床化学特别是大批量的常规检验已经实现自动化。在我国,省市级以上医院大部分都已装备了不同档次的自动生化分析仪以及与之配套的试剂、质控物和部分消耗性组件。以我科为例,7600 全自动生化分析仪( 日立公司) 、cobas8000 全自动生化分析仪( 罗氏公司) 、E170 全自动免疫分析仪( 罗氏公司) 、全自动干式生化分析仪( 强生公司)以及i2000 等全自动分析仪( 雅培公司) 有效保证了我科检测项目的快速准确进行。传统标本的分析前处理由于是手工操作,其过程繁琐( 编号、分类、离心、加样等) 且工作量大,耗费了大量的人力资源和时间,同时也成为临床实验室最常见的出错环节。分析后标本的处理与储存也存在同样的问题。在大多数医院的检验科,这两个过程的进行仍然依靠手工操作。因此,标本前处理与后处理过程的全部或者部分自动化,是检验流程优化的需要,对于实验室检测整体质量的改善起到了至关重要的作用。
我科在2010 年引进了前处理系统RSApro( 罗氏公司) ,并根据通行的国际标准ISO15189 设计的处理流程,对样本前处理和后处理过程进行了优化,期待通过这项举措来提高检验质量。目前,已经获得较为明显的成效。
在我院,无论是来自病房还是门诊的标本都自己拥有一个独特的条形码,严格做到一个标本一个条形码。检验人员只需把这些贴有专属条形码的标本信息扫描进入实验室信息系统( laboratory information systems,LIS) ,再将标本放到RSApro的标本进样口即可,接下来的步骤,RSApro 均可自动连续完成。具体包括以下几个过程:
( 1) 首先RSApro 通过数码照相技术,对标本试管管帽的颜色及大小进行检测,同时为了保证分析设备能够通过从LIS 获取样本相关信息,RSApro 还要检测原始样本管上的条形码是否可以正确识别,不符合以上要求的标本会在进入下一步骤之前被分离出来,避免错误的发生。
( 2) 条形码和试管规格符合要求的标本被放入离心模块进行离心,该模块中离心机的数量可以根据需要进行增减,且离心时间和速度也可人为地进行调节。离心完毕的标本在进入下一模块之前会再次通过一个数码照相系统,该系统的功能是检测标本血清是否有乳糜、溶血等会影响检测结果的质量问题,同时还会对标本的体积进行检测,防止血清过少的标本上机后引起检测针堵塞。如存在上述问题,则该标本会被单独分离出来,由工作人员另行处理。
( 3) 离心完毕的标本逐一经过除盖装置,经螺旋式方法除去试管盖。我科每日的标本总量约为2000 人份,过去除盖过程均为手工进行,费时费力,并且存在工作人员感染的风险。使用RSApro 之后,我们做到了试管除盖过程的自动化,不但有效提高了工作效率,而且避免了人为失误,保证了标本质量的同时,还减少了实验室工作人员与标本直接接触的机会,有效减少了感染的发生。
( 4) RSApro 有一个独立的分装模块,可以将一个标本试管中的血清分离到几个相同的试管中,方便将标本在不同的仪器上进行不同项目的检测,同时也减少了患者的采血量。
( 5) RSApro 根据标本试管上的条形码将检测项目不同的标本依次放入不同的待测区域,在此过程中,条形码无法被识别的标本会再次被分离出来,防止上机后导致的错误发生。
( 6) RSApro 可以与多种自动分析仪相连,将分选好的标本直接送入不同的仪器进行检测,方便快捷。不过,用于标本运送的通道必须有较大的弧度,不能有死角,因此,要想将RSApro 与后续的仪器相连,势必需要很大的空间。我科目前的空间有限,无法将RSApro 与其它的分析仪器连接,标本的上机检测仍然需要实验室工作人员将经RSApro 分离好的标本放入不同的分析仪器进样口,所以,严格地讲,我科的工作模式还没有达到真正意义上的LAS,但这种半自动化的实验室工作模式带来的工作效率和检测质量的提高已经非常明显。
RSApro 的优点在于当其进行标本的前处理后,还可以对检验完毕的标本进行后处理。工作人员将检验完毕并且结果已经确认的标本再次放到RSApro 的分选模块,这些标本就可以依次被放置到专门的标本储存盒中,根据盒子号和位置号,每个标本都可以找到属于自己的一个独特位置,方便日后查找。经过分选的标本可以放到专用的冰箱进行储存。
需要指出的是,LIS 是建设实验室自动化的基础,也是标本前处理系统发挥高效作用的基本条件。我科现行工作模式的顺利运行有赖于我院完整高效的计算机网络的建立及应用,从在线检验申请的处理,到控制自动分析仪,再到检验结果的审核,在报告单打印之前,整个过程基本做到了“无纸化”的网络运行,简化了工作流程,引起工作模式的较大改变。事实表明,计算机系统与实验室前处理系统及自动分析仪的结合,构成并促进了实验室自动化系统的发展,尤其适用于标本量大、采用条形码技术的临床实验室,也必将成为临床实验室发展的一种趋势。
实验室检测自动化程度的提高,一方面节省了检验人员的体力,另一方面也提高了对检验人员素质的要求。目前,我科的检测仪器包括RSApro,操作语言几乎全部为英语,这就对检验人员的英语水平提出了新的要求。同时由于此类仪器功能甚多,除了基本的标本检测功能外,往往还有多种质控、校正、仪器维护等功能,这就要求检验人员对于检测仪器的工作原理和结构功能能够有所了解,不但可以顺利地操作各检测仪器,也便于在仪器出现常见故障时自己就可以找出问题并加以解决。在这方面,检验科应该加强员工基本技能以及专业知识的培训学习,以提高检验人员的专业技术水平,确保检验质量的可靠和稳定。为了提高员工素质,我科定期举办学习班,对员工进行再教育,效果显著,在引进RSApro 后,组织检验人员培训该仪器的相关知识,在短短一年的时间里,我科检验人员大都已经能够独立排除常见故障。
医学检验自动化是历史发展的必然趋势,在我国尚处于起步阶段,相信随着科技的进步,医学检验自动化的全面实现指日可待。不过,建设LAS 没有固定的模式,每个临床实验室都可以根据自己的工作特点,选择适宜的模式,从而真正地提高实验室检验的工作效率和检验质量,更好地服务于临床。
参考文献:
[1] 耿晓冬.临床实验室检验自动化的新进展[J].诊断学理论与实践,2007,( 6) 4: 385-387.
[2] 廖伟娇,黎毅敏,陈涛,等.临床实验室全自动化系统检验流水线的建立与应用[J].中华检验医学杂志,2006,29( 2) : 188-189.
编辑:范伟伟