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尿液和粪便有形成分自动化分析研讨会专家共识解读

检验医学网 2021-09-30 14:00:51

9月3日,中国医学装备协会细胞形态学自动化分析学组在美丽的边境城市丹东成立并制定了尿液、粪便自动化分析专家共识,为尿液和粪便的检验工作做出了规范,为相关企业指明了研发方向。




1、尿液有形成分形态学检查是尿液常规检验不可缺少的组成部分,其中红细胞、白细胞、管型、上皮细胞、肿瘤细胞、尿结晶、细菌和真菌等有形成分的识别对疾病的鉴别诊断、疗效观察和预后判断有重要临床价值,应在常规检验工作中予以重视。


尿液常规检查的核心在于对有形成分的形态鉴别,但在实际工作中,常通过干化学法进行阴性过筛,当尿干化学检查结果白细胞、红细胞、亚硝酸盐、蛋白4项指标同时都为阴性时,可认为尿中有形成分大致在正常范围内,可免除镜检。这主要是由于尿液标本量大、检验人员不足及医保报销规定等原因,不能对每份标本进行有形成分镜检,筛选用于解决镜检工作的“供需矛盾”,是没有办法的办法。


如今,随着数字图像技术的成熟,自动化仪器用于尿液常规检查已普及,用机器代替人眼来测量和判断,是人工镜检的另一种形式。仪器按照人工标准镜检流程设计,在低倍镜下对样本进行全方位扫描,高倍镜下对有形成分进行识别并计数,具有检测速度快、指标丰富、结果客观、自动化程度高等特点,提高了工作效率,解放了人力。所以,条件允许的话,每一份尿液标本都要进行有形成分检测,要重视红细胞、白细胞、管型、上皮细胞、肿瘤细胞、尿结晶、细菌和真菌等有形成分的识别。


2、研究表明,尿红细胞形态学分析对肾性血尿和非肾性血尿的鉴别有重要参考价值,而红细胞形态的变化特征和分类对不同类型肾脏疾病的鉴别诊断有不同的提示作用。以往,由人工通过普通光学显微镜或相差显微镜对尿红细胞的形态进行鉴别,随着数字图像分析技术的成熟,为不同类型肾脏疾病的鉴别诊断提供更丰富、更客观、更精确的指标。鉴于该检验项目的重要临床价值,建议加强此方面的研发和推广。


由人工通过普通光学显微镜或相差显微镜观察尿红细胞的形态,不仅工作量大,而且受人为主观因素、经验水平的限制,难以数据化、标准化。随着数字图像分析技术的成熟,可为不同类型肾脏疾病的鉴别诊断提供更丰富、更客观、更精确的指标。尿红细胞形态的改变主要体现在异常红细胞的比例及红细胞的大小、形状、色度发生变化,部分自动化仪器除了可观察红细胞的形态,还可针对红细胞的大小、轴比、形状、纹理、梯度、颜色、灰度等特征参数建立识别模型,提供红细胞计数、异常比例、红细胞大小、形状、色度及均一性分布等多个检测指标,这些指标对于判断血尿来源及不同类型的肾脏疾病有重要参考价值,要加强这些新技术的推广和应用。鉴于相差显微镜检测尿红细胞形态会单独计价,利用具备红细胞形态学分析功能的自动化仪器进行检测也应进行单独计价。AVE-76系列尿液有形成分分析仪提供的红细胞形态学检测指标见下图。



3、应重视尿液有形成分分析仪检测结果的复检及审核问题。尿液有形成分复杂且多变,规范的显微镜检查是尿液有形成分检测的金标准。当利用数字图像技术检测的结果为阳性时,需要对仪器拍摄的实景图像进行人工审核并确认。而利用非数字图像技术检测的结果为阳性时,必须用尿液有形成分检测的参考方法进行镜检


常见的尿液有形成分自动化检测方法有流式细胞法和数字图像法。流式细胞法通过鞘流层、荧光染色及激光散射技术对尿中有形成分进行检测,仪器将荧光强度信号、散射光信号、电阻抗信号转变为相应的数据进行判断。该方法不能提供有形成分真实图像,对于判断错误的有形成分无法进行人工审核,所以只能作为阴性过筛检测。当结果为“阳性”时,必须用尿液有形成分检测的参考方法进行镜检。可使用国际实验血液学学会(ISLH)推荐的不离心法(不离心尿液标本充池后静置沉淀,低倍镜下全盘扫描,观察并计数大型有形成分,高倍镜下观察并计数小型有形成分,观察2个计数池,镜检尿量为6.4μL)或使用离心法(10 ml尿液在400×g离心5 min,剩余沉淀0.2 ml,混匀后吸沉淀物约20μL,滴入玻片上镜检,低倍镜下扫描全片,高倍镜下仔细观察,细胞检查10个高倍视野,管型检查20个低倍视野。),当利用人工镜检进行复检的工作量过大时,也可通过数字图像法仪器进行复检。


数字图像法以显微镜为基本检测平台,配合数字影像及计算机处理软件进行尿液有形成分分析,可拍摄镜下实景图片。当检测结果为阴性时,可以直接报告,当结果为阳性时,需要对仪器拍摄的实景图像进行人工审核并确认。仪器的自动识别能力取决于运用的有形成分特征参数的多少和图片数据库的大小,运用的特征参数越丰富,用户数量越多,图片数据库越大,仪器的自动识别能力越强,人工审核越轻松。国内专注于尿液自动化镜检领域多年的企业-爱威科技,结合尿液有形成分的实际特点,运用两百余种特征参数,对尿液有形成分建模,形成一系列自己的专有算法,并拥有4000多家用户,标本数据库不断更新,软件的自动识别能力不断提高,可有效减少人工审核的工作量,且能一机多用,可在同一仪器上完成尿液标本的过筛、识别与确证,效率及质量得到双重提升。


4、粪便检验对消化系统的炎症、出血、细菌或寄生虫感染、肿瘤等疾病的筛查有一定的参考价值。近年来,结直肠癌的发病率及死亡率逐渐上升,粪便隐血试验是结直肠癌无创筛查的重要手段。而随着粪便检验自动化技术的发展和日趋成熟,粪便检验工作效率得到提升,检出率逐步提高,生物安全性也得到更好的保障。呼吁临床重视粪便检验,建议将粪便隐血试验作为一定年龄组的粪便常规检验指标。


长期以来,粪便检查以传统的手工涂片镜检为主,操作繁琐,工作量大,气味难闻,生物安全等级低,且受主观因素影响大,阳性检出率低,粪便检测逐渐被忽视。事实上,粪便检验对消化系统的炎症、出血、细菌或寄生虫感染、肿瘤等疾病的筛查有一定的参考价值。随着粪便检验自动化技术的发展和日趋成熟,粪便检验工作效率得到提升,检出率逐步提高,生物安全性也得到更好的保障,因此,呼吁临床重视粪便检验。


近年来,随着人民生活水平的不断提高和饮食习惯的改变,结直肠癌的发病率及死亡率逐渐上升,是临床上最常见的恶性肿瘤之一,筛查有助于结直肠癌的早发现、早诊断和早治疗, 是预防结直肠癌和降低结直肠癌相关死亡率的关键。粪便隐血检测作为临床诊断和检测消化道出血性疾病的重要指标,也是消化道肿瘤无创筛查的有效手段,因此建议将粪便隐血试验作为一定年龄组的粪便常规检验指标。《中国早期结直肠癌筛查及内镜诊治指南》、《亚太共识建议:结直肠癌筛查(更新版)》也都强调50-75岁人群需进行结直肠癌筛查,并指出粪便潜血试验是结直肠癌无创筛查的重要手段。粪便潜血试验常用的方法有化学法和免疫法,化学法费用较低,方便快捷,但其结果易受食物、药物等因素影响,假阳性率较高;免疫法有更高的敏感性和特异性且更实用,检查结果不受食物或药物的影响。有条件时,可采用化-免双联卡进行检测和验证。


5、粪便检验自动化方法可提高检验的工作效率,有助于实验室生物安全管理,有些设备可提高病理有形成分检出阳性率。要求粪便自动化有形成分分析仪对有临床意义的有形成分检出率不低于标准人工方法检出率的90%。即同时使用待测仪器与标准粪便显微镜检查方法检查1000份标本(有病理意义的标本不应小于30%),与粪便标准镜检方法比较,仪器筛检阳性率应大于90%。


粪便自动化检测可提高检测速度及工作效率,有助于实验室生物安全管理。目前,常用的粪便自动化检测方法主要有直接涂片法和稀释过滤法,无论采用哪种方法,在应用过程中,都要保证仪器的检出率,共识强调仪器对有临床意义的有形成分检出率不低于标准人工方法检出率的90%。


为提高病理成分的检出率,应注意以下几点:

①粪便标本采集要有足够的量,并多点取样,确保病理成分被采集到。

②采用稀释过滤法进行粪便检测,样本前处理时要具备有形成分富集功能,有效回收病理成分。采用模拟涂片法进行粪便检测,在涂片过程要注意控制精度,确保有形成分不变形、不被破坏,不产生气泡。

③观察的视野数,仪器采集的视野数越多,漏检的可能性越低。

④检测报告要图文并茂,应包含理学指标、检测卡及有形成分的检测结果及图片,便于检验人员进行审核,有据可依。AVE-562全自动粪便分析仪采用稀释过滤法,配套的采样匙为爪式设计,适用于各种性状的标本,可多点取样,便于采集到病理成分。样品杯为“动态双滤网”设计,在两侧分布有大、小孔径的滤网,可在粪便搅拌过程中,有效过滤残渣并对病理成分(尤其是虫卵)进行有效收集,提高回收率和检出率。仪器智能模拟人工操作显微镜,逐行逐列扫描,可设置拍摄的图片数,最多可拍摄240幅实景图,检出率大幅提升。经临床验证,AVE-562全自动粪便分析仪对红细胞、白细胞、寄生虫等病理成分的检出率远高于标准人工方法的90%,与人工方法的符合率高于95%。


6、无论任何原理的粪便自动化分析设备,其阳性有形成分的发现均应对仪器拍摄的实景图像进行人工审核确认后方可发出阳性报告。在肠道寄生虫卵和虫体检验方面,粪便分析自动化设备在检验和识别技术方面还有待进一步提高。


粪便标本成分复杂,易受食物残渣的影响,为确保结果的准确性,要对仪器拍摄的实景图像进行人工审核确认后才可发送检测报告。为提高仪器自动识别能力、减少人工审核工作量,AVE-562全自动粪便分析仪结合有形成分的实际特点,运用上百种特征参数,在复杂背景下对病理有形成分进行选择性抓取并自动识别,还可对拍摄的图像进行分割,截取单个有形成分图片,分类集中排列,人工审核更方便,提高结果的综合准确性。


随着人民生活水平的提高,卫生条件的改善,寄生虫的感染率逐渐下降,但在一些沿海及落后地区,由于生态环境、居民不良的生活习惯和卫生知识的缺乏,寄生虫的感染率还是较高,严重影响人民群众的身体健康和经济发展,粪便常规检查对寄生虫病的确诊有重要的临床价值。为了提高寄生虫卵和虫体的检出率,粪便前处理要有集卵功能并保证检测的视野数,还应提高寄生虫形态的识别能力。


7、鉴于尿液、粪便乃至其他体液(胸腹水、脑脊液、精液、分泌物)涂片中可出现形态变异的成分、少见罕见病例中的难于辨认的细胞,甚至可能是肿瘤细胞等情况,而目前我国高水平形态学检验医师或技师匮乏,使得我国细胞形态学检验面临新的课题。与会专家一致认为研发各类形态学检验数字图像技术的设备应逐步增加使用互联网+云技术、大数据分析与处理的功能,远程会诊功能,在线质量管理和帮助服务功能,促进我国IVD事业的发展 ,为提高我国检验医学形态学诊断水平多做贡献。


在全新的互联网+时代,形态学检测也要与时俱进,利用创新技术来提高形态学的诊断水平。如建立形态学图谱共享及交流平台,加强检验人员间的交流,提高有形成分的识别能力。打造远程会诊与健康服务系统,通过网络进行远程诊断,提高服务质量和诊疗水平,改善基层就医环境。建立居民电子健康档案,实现网络内病人资料共享及检查结果互通,便于患者就医,避免不必要的检查。这些功能的实现需要医院的共同努力。目前,很多医院的检验科不能连接外网,不对外开放,这限制了检验科一些工作的开展。因此,医院要顺应时代的潮流,为检验科创造发展的基本条件。