POCT产品方法学分析

POCT的技术学分类

目前应用的具体技术归纳起来主要有：

一、干化学技术

干化学技术是将多种反应试剂，干燥在纸片上，用被测样品中所存在的液体作反应介质，被测成分直接与固化于载体上的干试剂进行反应。加上检验标本后产生颜色反应，用眼观定性或仪器检测（半定量）。适用于全血，血清，血浆，尿液等各类样品。

例如：前降钙素（PCT）的半定量检测就是使用此种方法。尿液蛋白质、葡萄糖等一般化学检查也都属于此范畴。

近几年，干化学尿液分析取得了很大的进展，各型尿沉渣分析仪相继问世，为临床提供一个简便、快速的筛选方法，即将完全正常的标本通过干化学尿液分析仪筛选出去，有利于对异常的标本进行规范性检查。

中华医学会经过三次专家研讨会，制定了筛选标准，即在干化学尿试带全部为阴性时，可以免去对红细胞和白细胞的显微镜检查，如果有一项阳性结果，必须同时进行显微镜检查。

换句话说，迄今为止无一台仪器检查能完全替代显微镜检查，尿沉渣显微镜检查以它特有临床价值仍是尿液分析中不可缺少的检查手段。

 

二、多层涂膜技术

多层涂膜技术是从感光胶片制作技术移植而来。将多种反应试剂依次涂布在片基上，制成干片。采用多层涂膜技术制成的干片，比干化学纸片平整均匀，用仪器检测，可以准确定量，如目前临床使用的干板化学分析系统，可用于大多数血液化学成分，如蛋白质、糖类、脂类、酶、电解质、非蛋白氮类及一些血药浓度的监测，可供检测的项目达数十项，几乎覆盖了常做的临床生化检验项目。由于其操作简便、快速、常用于急诊检查，也相应推出了一些小型仪器，可做床边检验，但干片成本较高。

 

三、免疫层析、色谱法

POCT条带技术能用于测定蛋白质和酶，如心肌标志物，激素和各种蛋白质等，多为定性试验。基质中分析物的分离是通过纸层析法完成的，并且凭借固定在层析带表面的特异性抗体捕获目标分析物，用于定性分析，这种检测可通过观察颜色完成。

另外也有小型定量测定仪，如瑞士Roche公司的心肌标志测读仪（CardiacReader），可用于测定肌钙蛋白T和肌红蛋白，尚可测定D-二聚体等。Males RG等人研究发现生物化学标志物对于急性心肌梗塞（AMI）的诊断越来越重要，尤其当心电图对诊断没有帮助时。POCT技术可以在病人原位进行诊断分析，最常被医生用于帮助诊断AMI的生化标志物有肌红蛋白（Mb），CK-MB，肌钙蛋白Ⅰ（cTnI）和肌钙蛋白T（cTnT），这些都可以用POCT技术来检查，而且其性能可与实验室依据的心肌标志物相比。

胶体金技术也属于POCT的范畴，胶体金、银、硒及色素（包括荧光色素和非荧光色素）可以牢固吸附在抗体的表面而不影响抗体的活性，当标记抗体与抗原反应聚集到一定浓度时，可以直接呈现颜色。目前，金、银、硒及色素标记免疫反应的方法主要有斑点渗滤法和免疫层析法，用于快速检测蛋白质类和多肽类抗原，如cTnT、血清白蛋白、hs-CRP及一些病毒如HBV、HCV、HIV等的抗原和抗体定性。配合小型检测仪，可做半定量和定量。

目前，有些公司采用免疫层析双抗原、双抗体夹心法原理，结合胶体金标记技术相继开发了生殖内分泌、传染性疾病、性病、肿瘤标志物、毒品等类几十项，近百种规格的胶体金检测试产品。如HCG测试卡，HBV测试卡等。Shiach CR等人用POCT在实验室测定凝血酶原时间（PT）发现两组INR时间是相似的，分别为60.19%和59.13%，调查问卷显示对POCT监测病人显示很满意。

 

四、选择性电极技术

用离子选择性电极结合传感器包括生物传感器和化学传感器技术，制成了便携式快速检测血气（PH、PCO2、PO2等）和电解质（K+、Na+、Cl-等）的仪器，已被广泛应用于临床。

 

五、红外和远红外分光光度技术

常用于制作经皮检测仪器，可用于检测血液血红蛋白、胆红素、葡萄糖等多种成分。这类检测仪器可连续监测病人血液中的目的成分，无需抽血，这可以避免抽血可能引起的交叉感染和血液标本的污染，降低每次检验的成本和缩短报告时间。但是，这类经皮检测结果的准确性有待提高。

 

六、生物传感器

新一代POCT仪使用生物传感器。一个生物传感器偶联一个特定的生物检测器（如酶、抗体或核酸探针）到一个换能器用于靶分析物的直接测定而无需从基质中分离它。它体现了酶化学、免疫化学、电化学与计算机技术的结合。应用它可以对生物体液中的分析物进行超微量的分析，成为检验医学的最佳框架。例如电解质的检测。商业的POCT仪器用电化学技术（如微型离子选择电极）和光学生物传感器去测定葡萄糖，电解质和动脉血气。随着抗体固定技术和特异DNA序列的应用，生物传感器探针将很快用于检测激素、药物、难于培养的细菌、病毒如衣原体、结核菌、人类免疫缺陷病毒。

 

七、生物芯片

生物芯片是利用上世纪末提出的以微电加工技术（Micro Electro Mechanical System，MEMS）为基础的微全分析系统（iniaturizedTotal Analysis System，uTAS）的概念，将所有试样处理及测定步骤合并于一体，分析人员可在很短时间和空间间隔内获取电信号形式表达的化学信息。微流控芯片（Microfluidic Chip）是uTAS中当前最活跃的领域和发展前沿，它集中地体现了将分析实验室功能转移到芯片上的理想，即芯片实验室（Lab-On-a-Chip，LOC），是系统集成微刻技术的结晶，是可以完成生物化学分析仪的微型芯片。实现对原有检验仪器微型化，制成便携式仪器，用于床边检验。如血细胞分析、酶联免疫吸附试验（ELISA），血液气体和电解质分析等都可进行POCT。

目前生物芯片可分为基因芯片（Genechip或DNA chip）、蛋白质芯片（protein chip）、细胞芯片（cell chip）和芯片实验室（Lab-On-a-Chip，LOC），它们具有高灵敏度、分析时间短、同时分析项目多等优点，它是将生命科学研究中所涉及的许多分析步骤，利用微电子、微机械、物理技术、传感器技术、计算机技术，使样品检测、分析过程，连续化、集成化、微型化，而且它还可促进缩微实验室的构建。而缩微实验室具有体积小、携带方便，能同时检验多种生物分子的特点，在军事医学领域中有巨大应用价值，随着科学技术的发展，在不久的将来芯片式的POCT仪将会逐步应用到各个领域。如蛋白质芯片已经应用于很多领域，包括生物标志物的检测，生物分子间相互作用的研究与质谱分析以及药物靶标及其作用机制的研究。

 

缺陷

1、质量控制体系不完善

　　目前虽有不少报道证明了POCT的优越性，但缺乏严密的对照实验，因而很难说明问题，所以加强这方面的研究对明确如何合理应用POCT是至关重要的，应该对其地位和用途适当把握，否则任何滥用将把事物推向错误的绝端。而且目前尚未形成严格的质量保证体系和管理规范，所以实验结果质量不易保证。

　　实验室结果质量必须有助于优质的医疗服务，不准确和不可靠的结果甚至比不作测试更糟。对于POCT结果可靠性的诸多争议，厂商和使用者都应予以重视。

质量控制的难点在于不同于以往的均质的液相试剂，一批试剂可作成千上万个标本，质量是一致的，而现在POCT每一个测试单元都是独立的，怎么保证每一批产品，每个测试单元质量都是一样的？为了改进此问题，一种对患者测试数据具有储存、回放、分析、观察和制作质控图表的仪器的产生是必要的，Searles B等人已经尝试了一种数据管理软件用于解决此问题。

 

2、检验成本偏高

POCT所采用的方法都是凝聚着物理、化学、免疫、分子生物学、计算机科学等的尖端科技，同时POCT一般都是单个实验测试、单个项目为主，这和我们传统的检验科（或中心实验室）集中处理、组合处理病人样本相比，成本会高出许多。然而卫生经济学的宗旨是投资有限的资源，以期达到最大的健康利益。因此欲以用高成本的POCT检验获取高利润的做法是不可取的，更不能以此来取得较可观的利益。

 

3、操作者的技术水平参差不齐

POCT的操作者应是经过培训合格的专业或非专业检验人员或非检验医务人员，他们必须理解有关的检测原理并能熟练操作，还应具备标本采集、质量控制、结果记录和判断、仪器保养、试剂保存等多方面的知识和技能。然而，目前仍然有很多POCT操作者是未经过技术培训的医生、护士甚至是病人、病人家属，无形中降低了POCT的准确性和应有的技术含量。

 

4、临床管理不够完善

（1）POCT的法律法规不健全。在美国从事POCT的非检验人员，必须经过考核和培训，在达到一定的要求后，方可被正式认可参加POCT的质量工作；

　　（2）POCT的行政管理和规章制度不完善。临床科室开展的POCT一般由医生活护士完成而不是由检验人员独立完成，职责分工不明及操作者专业知识欠缺，影响结果的准确性和可重复性；

　　（3）POCT的结果报告形式混乱。POCT的结果报告应有统一的格式，且应与检验科的报告单有所区别。由于部分POCT的仪器方法学的缺陷，灵敏性和重复性欠佳，线性范围窄，只是急诊或急救时用于参考，必要时需要送到检验科进行复查，不同的报告格式就显得非常重要。同时由于POCT多数采用便携式仪器分散进行，检验结果常未纳入实验室资料管理系统或电子病理，对医院的医疗管理造成漏洞。

  

POCT需要注意的问题

（一）质量是关键，质量就是生命

POCT有如上许多特点，许多优势，但其能否按我们预期的设想发展，关键还在于质量。其质量的难点在于不同于以往均质的液相试剂。一批试剂可做成千上万个标本。质量是一致的；而现在POCT每一个测试单元都是独立的，怎么保证每一批产品，每批产品中每个测试单元质量都是一样的？十分困难，质量怎么控制至今没有完全成熟的经验或法规。质量涉及病人的生命，也直接关系生产厂商的生存竞争。

 

（二）定性、定量与标准化

POCT的早期产品都是定性，现在逐渐出现了定量产品。有用色卡对比的半定量，也有能制作标准曲线（或出厂前制作好的）用比色、测荧光的全定量产品。

　　定性还是定量并不是由厂方决定，也不是说定量比定性高级，而是根据实际的需要，有些东西无法或无需定量，如性传染病检测、毒品检测，而有些东西又必须定量，如CRP、HbAlc、CTn、BNP等，因为它需要诊断也需要随访。但必须指出其性（是质）其量都必须有根据，可溯源，即其物质性质，其定量的基准要与现行的实验室认可标准有一致性，有可比性，不能由厂商自行标定。即使是定性，其实质还是有一个量的cut off ，如尿HCG阳性，应定位25MIU/ml，不能随意更动，定高了，假阴性多，定低了，假阳性多。

  

（三）、使用条件控制和人员培训

POCT产品无论是生化、免疫、分子生物技术做成的其使用、保存仍然会受到时间、温度、湿度、光线等客观条件的影响，无论是显色、免疫结合、分子杂交在低温下必然慢，在高温下必然快，用肉眼判读时，时间短、光线暗读为阴性，时间一长，光线一亮读成了阳性。所以厂商在产品说明中必须注明必要的条件，操作者也必须遵守这些要求。

POCT操作虽简单，但不可能让完全没有医学知识、无需一点培训的人员来操作。美国、欧洲等国已初步制定了POCT人员培训的要求，各质量准许、质量管理的办法，国内不久也将颁发相应的规定。

　　循征医学要求用当前最新的研究成果为临床提供证据，要求建立最适当、最经济的诊断途径，POCT以其缩微的高新技术，快速而正确的即时报告，顺应了这一发展趋势，又因其能提高诊治效率，降低总医疗支出而进一步促进循征医学在临床上的贯彻执行。　

POCT----诊断技术的新革命

POCT的发展和临床应用其涉及面之广，影响面之大，前所未有。正如循证医学中所说“实验诊断的发展不仅提高了疾病的诊断水平，甚至可以改变治疗方案，提高治疗效果”。POCT把它视为诊断技术的新革命，和对传统检验的巨大挑战，其理由是：诊断流程的变革

　　检验成为临床对病人进行循证诊治不可或缺的重要依据，从医生开具检验单到拿到报告，必须经过十多个步骤，急诊检验最快要半个小时到一个小时，日常检验要一天或数天后才能拿到报告，反馈时间很长，作为中心实验室，面队大量的病员，批量的标本，必须这样做，无法省略任一步骤。关于TAT的问题，有人做过专门研究。TAT实际包括分析前、分析中和分析后三段时间，实际上分析中的时间最少，大量时间消耗在分析前和分析后，同时样品在离开病人现场后的传送中发生差错的机会也逐步增加，所以单靠分析技术的加速而流程不变的话，仍难达到STAT的目的。POCT之所以能够满足STAT的要求，不仅是由于分析方法简单、快速、正确，同时因为是现场分析，大大减少了样品转送流程，既缩短了报告时间，也降低了发生差错的机会，可以说是实现了个性化的服务。

　　到医院看病实质上是两大块整体，一块是来看“有没有病”，是筛查性的；另一块是真有病，需医治，是治疗性的。传统的医疗机构分三级（国外称之谓不同的三级护理），现在不管有病无病都涌向三级医院，或逐级就医（以前尚需转诊），造成各级医院忙闲不均，卫生资源极大浪费，事实上病员中有一半是去问病，查病的，而有病的当中绝大部分是常见病，多发病，根本无需去大型的三级医院，造成就医拥挤，卫生资源过度浪费。大部分的筛查、鉴别、随访工作，倘若有正确的方法和合理科学的使用准则，完全可以在基层卫生系统，在病人附近得以解决。国外从卫生经济学和卫生资源利用率的调查研究发现，同一地区，同样的人口，将原来的多种大中医院，少量社区卫生所集中为一个大型综合医院（负责整个地区居民的疑难、重症病员的诊治）和多个社区卫生所（负责常见病、多发病的诊治和居民健康保健及随访、护理、急诊处理）不仅节约了资金，居民受益更多，健康程度提高。当然，社区医院的水平应有相当的提高，其中POCT将起主要的作用即改变以前“问病拿药”的状态，而是使用POCT以数据为准，同样实施循征医学的行医模式。

  

POCT的优点

1、仪器或试剂体积小、携带方便、容易使用和出结果快速

POCT最主要特点是强调出结果快速，大大缩短了实验结果周转时间。对于急诊治疗和抢救的病人，这些病人往往情况危急且病因不明，而传统的临床检验室测量时间一般要15分钟以上，POCT一般在5分钟以内即可完成测试，医生根据POCT提供的信息，对病人及时作出初步诊断并拟定救治方案，必将减少住院时间，降低发病率/死亡率，产生很大的社会效益和经济效益。同时对于一些需要长期监控的慢性病，如糖尿病的病人可以方便地按照医生的要求由病人自己或家属进行血糖和尿糖的监控。

 

2、个性化服务的最佳体现

　　医生根据症状开化验单，门诊病人尤其是对于急诊科的病人，绝大多数的症状都是原始的，没有经过药物或手术处理，医生此时开的化验项目都是针对当时的症状的，这时的化验结果更能反应病人的真实情况，对医生的正确诊治将提供非常有益的帮助。检验人员可即时报告结果利于和病人当面交流，体现了快速满意的人性化服务。

 

3、POCT与临床试验室的比较

POCT也就是及时检验的意思，自身存在的缺点有操作者的技术水平参差不齐、质量控制体系不完善、临床管理不够完善、检验成本偏高，四个缺点具体分析如下：

第一、POCT操作者的技术水平参差不齐

POCT的操作者应是经过培训合格的专业或非专业检验人员或非检验医务人员，他们必须理解有关的检测原理并能熟练操作，还应具备标本采集、质量控制、结果记录和判断、医疗器械的保养、生物诊断试剂保存等多方面的知识和技能。然而，目前仍然有很多POCT操作者是未经过技术培训的医生、护士甚至是病人、病人家属，无形中降低了POCT的准确性和应有的技术含量。

第二、POCT质量控制体系不完善

目前虽有不少报道证明了POCT的优越性,但缺乏严密的对照实验,因而很难说明问题,所以加强这方面的研究对明确如何合理应用POCT是至关重要的，应该对其地位和用途适当把握,否则任何滥用将把事物推向错误的绝端。而且目前尚未形成严格的质量保证体系和管理规范,所以实验结果质量不易保证。

实验室结果质量必须有助于优质的医疗服务,不准确和不可靠的结果甚至比不作测试更糟。对于POCT结果可靠性的诸多争议,厂商和使用者都应予以重视。

质量控制的难点在于不同于以往的均质的液相试剂，一批试剂可作成千上万个标本，质量是一致的，而现在POCT每一个测试单元都是独立的，怎么保证每一批产品，每个测试单元质量都是一样的？为了改进此问题,一种对患者测试数据具有储存、回放、分析、观察和制作质控图表的医疗器械的产生是必要的。

第三、POCT临床管理不够完善

1、POCT的法律法规不健全。在美国从事POCT的非检验人员，必须经过考核和培训，在达到一定的要求后，方可被正式认可参加POCT的质量工作；

2、POCT的行政管理和规章制度不完善。临床科室开展的POCT一般由医生活护士完成而不是由检验人员独立完成，职责分工不明及操作者专业知识欠缺，影响结果的准确性和可重复性；

3、POCT的结果报告形式混乱。POCT的结果报告应有统一的格式，且应与检验科的报告单有所区别。由于部分POCT的仪器方法学的缺陷，灵敏性和重复性欠佳，线性范围窄，只是急诊或急救时用于参考，必要时需要送到检验科进行复查，不同的报告格式就显得非常重要。同时由于POCT多数采用便携式医疗器械（如：便携式血红蛋白仪等）分散进行，检验结果常未纳入实验室资料管理系统或电子病理，对医院的医疗管理造成漏洞。

第四、POCT检验成本偏高

POCT所采用的方法都是凝聚着物理、化学、免疫、分子生物学、计算机科学等的尖端科技，同时POCT一般都是单个实验测试、单个项目为主，这和我们传统的检验科（或中心实验室）集中处理、组合处理病人样本相比，成本会高出许多。