一 攜帶污染的定義 攜帶污染（carry-over 或 carryover）是指由測量系統(tǒng)將一個(gè)檢測樣品反應(yīng)攜帶到另一個(gè)檢測樣品反應(yīng)的分析物不連續(xù)量，由此錯(cuò)誤地影響了另一個(gè)檢測樣品的表現(xiàn)量。某一生化檢測從加樣開始至反應(yīng)結(jié)束、清洗完成的任意過程中殘留的任一物質(zhì)（可以為生物樣本，也可以為試劑或混合反應(yīng)液）通過儀器硬件（包括但不限于試劑針、樣品針、反應(yīng)杯、攪拌桿、管路等）被攜帶到下一個(gè)生化檢測反應(yīng)中，參與反應(yīng)和/或影響反應(yīng)進(jìn)程，并導(dǎo)致檢測結(jié)果顯著偏差的過程。生化分析儀的攜帶污染不可能完全避免，只有當(dāng)這些反應(yīng)殘留物對下一個(gè)反應(yīng)結(jié)果的影響非常顯著，超過實(shí)驗(yàn)室預(yù)設(shè)的分析質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或影響患者臨床結(jié)局時(shí)，才被定義為攜帶污染，需要采取必要的措施。當(dāng)這樣的攜帶污染發(fā)生在兩個(gè)特定的檢測項(xiàng)目（試劑）之間時(shí)，也被稱交叉污染（cross contamination）。 二 攜帶污染的來源 1.試劑成分間的直接影響：前一個(gè)測定試劑中直接含有后一個(gè)測試試劑所要測定的項(xiàng)目, 例如：AMY的試劑1（R1）試劑中含有Ca離子（酶活化劑），當(dāng)某樣品檢測AMY和Ca項(xiàng)目時(shí)，順序是先AMY，后測Ca。因吸取過AMY的R1試劑針上可能沾有殘留的R1試劑，當(dāng)R1試劑針再吸取Ca試劑時(shí)，會引入AMY的R1試劑中含有的Ca離子，這樣對Ca項(xiàng)目的檢測結(jié)果可能造成正誤差。常見試劑成分間的直接影響有：（1）GLU（氧化酶法）、TP與ACP試劑中含有較高濃度的鉀（K+ ）；（2）ChE、CHOL、GLU（GOD法）、UA（尿酸酶法）、LD（IFCC法）、HBDH（DGKC法）等試劑中含有磷酸鹽緩沖液；（3）CHOL、TG試劑及HDL-C試劑中含有膽酸鈉；（4）ALT（IFCC法）、（AST）（IFCC法）試劑中含有高活性的LD。以上試劑的成分分別會對K+（紫外酶法）、磷（P）、總膽汁酸（TBA）及LD的測定結(jié)果形成干擾，造成交叉污染。 2.試劑成分間的間接影響：試劑成分參與反應(yīng)，上一個(gè)試劑中含有的某種試劑成分與下一反應(yīng)所要測定的底物相互作用，因而干擾下一反應(yīng)的測定結(jié)果。例如：Mg2+測定試劑的絡(luò)合劑也能與鐵（Fe）結(jié)合，影響鐵與鐵絡(luò)合劑的結(jié)合；直接膽紅素（D-Bil）重氮法試劑與Mg2+試劑中含有EDTA，均能與Ca結(jié)合，從而影響Ca的測定；以甘油作為酶保護(hù)劑的試劑，會對TG的測定帶來干擾；鈣（MTB法）試劑對K+有負(fù)干擾；CHOL試劑中含有膽固醇酯酶，可水解膽固醇酯形成游離膽固醇，對游離膽固醇測定造成干擾。 3.反應(yīng)產(chǎn)物的影響：上一個(gè)試劑所引導(dǎo)的反應(yīng)對下一個(gè)項(xiàng)目的反應(yīng)進(jìn)程帶來間接的干擾，下一項(xiàng)目所測定的是前后兩個(gè)項(xiàng)目反應(yīng)的綜合作用結(jié)果。當(dāng)上一反應(yīng)產(chǎn)物為H2O2時(shí)，則對以Trinder反應(yīng)產(chǎn)生顏色的測定結(jié)果造成干擾，如UA對CHOL結(jié)果的影響，CHOL對CREA（酶法）測定結(jié)果的影響，GLU（氧化酶法）對CREA測定結(jié)果的影響。CK（NAC法）、CK-MB（NAC法）試劑中含有GLU成分，其分析方法的原理中包含GLU的己糖激酶（HK）反應(yīng)過程，因此可能對GLU的測定帶來干擾，尤其對GLU的HK法測定可能帶來嚴(yán)重干擾。 4.影響反應(yīng)條件：上一試劑緩沖液成分改變了下一反應(yīng)的pH環(huán)境，從而改變反應(yīng)速率。例如：TP（雙縮脲法）測定需在pH8～9時(shí)，蛋白肽鍵才都能與堿性銅溶液作用生成紫色反應(yīng)，若pH＜8，則會導(dǎo)致TP結(jié)果偏低，還直接影響球蛋白、白蛋白/ 球蛋白結(jié)果；酶活性測定有最適pH，大多數(shù)酶反應(yīng)pH在6.0～7.5之間，ALP、GGT、LDH則在堿性條件下最適宜；CREA（苦味酸速率法）反應(yīng)條件為堿性，果糖胺（動(dòng)力學(xué)法）反應(yīng)條件為酸性，受到污染后反應(yīng)速率會減慢。CREA（酶法）試劑中含有抗壞血酸氧化酶，影響了氧化還原反應(yīng)的進(jìn)程，會對TBA（酶循環(huán)法）測定結(jié)果有影響；D-Bil（釩酸鹽氧化法）試劑中的酒石酸鹽緩沖液會影響ALT活性，對測定結(jié)果有負(fù)干擾。 三 攜帶污染的途徑 1.試劑針污染：一般高速全自動(dòng)生化分析儀都采用雙試劑針，即所有項(xiàng)目的第一試劑都共用試劑針R1，所有項(xiàng)目的第二試劑都共用試劑針R2。試劑針R1或R2在每吸取一次試劑后都會進(jìn)行一次清洗，之后會立即吸取下一個(gè)項(xiàng)目的試劑。如果儀器清洗能力下降或沒有定期進(jìn)行維護(hù)，試劑針在吸取試劑時(shí)會將部分殘留的前一項(xiàng)目試劑成分帶入到后一項(xiàng)目反應(yīng)杯中，對后一項(xiàng)目檢測結(jié)果造成影響。從各個(gè)項(xiàng)目設(shè)置的參數(shù)可知，試劑體積量遠(yuǎn)大于樣本體積量，因此試劑針攜帶污染影響程度會高于樣本針攜帶污染。 2.攪拌棒污染：試劑與樣本、第一試劑與第二試劑的混勻需要攪拌棒，而攪拌棒如果清洗不完全或黏附力增加時(shí)，殘留試劑可能會對下一檢測結(jié)果造成影響。 3.比色杯污染：生化分析儀的比色杯大體分為兩種，一種是循環(huán)使用的（如石英比色杯等），另一種是需要定期更換的（如塑料比色杯等），每個(gè)比色杯檢測完畢后，進(jìn)行自動(dòng)清洗，然后繼續(xù)下一個(gè)檢測項(xiàng)目的檢測。當(dāng)由于各種原因?qū)е履硞€(gè)比色杯清洗不完全或該比色杯老化時(shí)，吸附在比色杯上的上一個(gè)項(xiàng)目的殘留試劑或者反應(yīng)物可能會對在這個(gè)比色杯中進(jìn)行的下一個(gè)項(xiàng)目的檢測結(jié)果造成影響。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，比色杯的污染對結(jié)果影響最大，因?yàn)楸壬铍y以清洗干凈，且在實(shí)際工作中難以判斷在該比色杯中檢測的前后測試項(xiàng)目?！?/p> 4.樣本針污染：目前大多數(shù)全自動(dòng)生化分析儀采用注射器或定量泵產(chǎn)生負(fù)壓，通過樣本針吸取樣本，吸樣后通過一定壓力的清洗水清潔樣本針。當(dāng)樣本針在清洗不完全或黏附力增加時(shí)，樣本殘留可能會對下一相鄰樣本的檢測結(jié)果造成影響。 5.清洗系統(tǒng)：目前大多數(shù)全自動(dòng)生化分析儀采用多階清洗劑和清洗水清潔比色杯，當(dāng)清洗針或干燥針上有試劑、樣本或反應(yīng)物殘留，可能會對下一個(gè)被清洗比色杯的測定結(jié)果造成影響，一般來說清洗系統(tǒng)帶來的攜帶污染很少，可以忽略。 四 配套檢測系統(tǒng)解決攜帶污染之道 1.從機(jī)理上盡可能去除污染之源：TC試劑配方中一般含有一種物料（具有提高試劑穩(wěn)定性和抗脂血干擾的作用）是TBA的檢測底物；而TBA是循環(huán)酶法試劑，可將底物信號循環(huán)放大（圖1），因此只要有微量的底物殘留，就會對結(jié)果產(chǎn)生很大影響，并且從反應(yīng)曲線上無法看出是否存在污染。深圳邁瑞公司的TC項(xiàng)目試劑盒，通過優(yōu)化配方，從根本上解決了交叉污染問題。 圖1 TBA檢測原理示意圖 2.提高儀器清洗能力阻斷污染之路：從儀器系統(tǒng)設(shè)計(jì)到關(guān)鍵器部件設(shè)計(jì)再到清洗時(shí)序設(shè)計(jì)，步步精細(xì)化控制交叉污染，如圖2。不同清洗水溫度對試劑針攜帶污染的影響不同，隨著清洗水溫度增高，攜帶污染物殘留體積會降低，且對新舊試劑針的影響程度不同。 圖2 生化分析系統(tǒng)清洗流程 圖3 清洗水溫度對新舊試劑針攜帶污染的影響 3.完整的項(xiàng)目全遍歷交叉污染評估：在構(gòu)建封閉檢測系統(tǒng)時(shí)，要對所有開展的項(xiàng)目進(jìn)行全遍歷交叉污染篩查，在理論分析的指導(dǎo)下，使用添加法做覆蓋性篩選，再全遍歷實(shí)測，一般取偏差<5%，或<1.6SD作為指標(biāo)，也可以參考臨床指標(biāo)。這是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作，通常在新檢測系統(tǒng)構(gòu)建、增加新試劑、儀器試劑變更等情況下進(jìn)行。 交叉污染評估中SD的含義與指標(biāo)定義：評價(jià)項(xiàng)目間的交叉污染時(shí)，評估被污染項(xiàng)目的濃度一般取該項(xiàng)目的醫(yī)學(xué)決定水平點(diǎn)濃度中的最低濃度點(diǎn)左右的值作為測試濃度（譬如：ALT醫(yī)學(xué)決定水平點(diǎn)為20U/L、60U/L、300U/L，那么評估交叉污染選取樣本濃度為20U/L左右），污染源項(xiàng)目則取該項(xiàng)目的線性上限濃度值。評估項(xiàng)目交叉污染時(shí)的SD選取被污染項(xiàng)目基準(zhǔn)濃度的批內(nèi)精密度SD（譬如，ALT為被污染項(xiàng)目，那么20U/L左右的濃度值測量10次或20次，計(jì)算SD），指標(biāo)取1.6SD。因Westgard質(zhì)控規(guī)則一般取2SD作為評判結(jié)果是否失控的警告限或離群標(biāo)準(zhǔn)，選取2SD的80%作為評估標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)被污染結(jié)果小于1.6SD，認(rèn)為結(jié)果與正確值無顯著偏差；我們?nèi)∑钚∮?%或小于1.6SD，這個(gè)指標(biāo)是比較嚴(yán)格的，一般評估交叉污染的文獻(xiàn)上取10%作為可接受指標(biāo)[1]。 生化分析系統(tǒng)中其他試劑對鎂離子檢測的攜帶污染較難控制。各品牌生化儀為降低攜帶污染對鎂離子測定的影響，設(shè)計(jì)了多種控制方法。例如：羅氏 COBAS c701 設(shè)有12組鎂離子試劑針污染對，貝克曼同時(shí)設(shè)有試劑針和攪拌桿的鎂離子污染對, 邁瑞B(yǎng)S-2000M機(jī)型通過提升儀器清洗試劑針、攪拌桿和反應(yīng)杯的能力，將試劑針、攪拌桿和反應(yīng)杯對鎂離子的總系統(tǒng)污染率控制在0.04mmol/L以下，見圖4。 圖4 BS2000生化分析系統(tǒng)鎂被污染的評估 4.儀器防交叉污染功能設(shè)計(jì)與測試流程優(yōu)化：儀器強(qiáng)大的防交叉污染功能可以有效避免項(xiàng)目間交叉污染的發(fā)生。在同一樣本內(nèi)，測試項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目間污染的情況優(yōu)化測試順序；在不同樣本間，則可通過設(shè)置強(qiáng)化清洗，并且根據(jù)項(xiàng)目污染的特性，智能選擇酸、堿或去離子水作為清洗劑。羅氏交叉污染對設(shè)置以及清洗劑選擇情況見表1，邁瑞B(yǎng)S-2000M交叉污染對設(shè)置以及清洗劑選擇情況見表2。 五 自建檢測系統(tǒng)攜帶污分析策略 1.自建檢測系統(tǒng)所面臨的攜帶污染問題：自建系統(tǒng)所用試劑來源于不同廠家，試劑污染源成份復(fù)雜，通過試劑說明書很難判定試劑項(xiàng)目間是否存在污染，往往只能靠經(jīng)驗(yàn)以及樣本檢測過程中的結(jié)果異常去發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目間交叉污染并進(jìn)行規(guī)避設(shè)置。檢測系統(tǒng)投入使用前，完整地去遍歷所有開展項(xiàng)目間的交叉污染，工作量大，而且往往需要檢驗(yàn)人員對儀器的工作流程十分了解。使用過程中增、減項(xiàng)目，又會改變項(xiàng)目的測試順序，也有可能帶來新的交叉污染。 2.自建檢測系統(tǒng)攜帶污分析策略：根據(jù)生化分析儀攜帶污染的分析評估及處理方法專家共識[2]試劑攜帶污染分析思路如下：收集現(xiàn)有的項(xiàng)目交叉污染的資料，包括但不限于制造商手冊、制造商通告、文獻(xiàn)等，尋找被污染項(xiàng)目可能受哪些項(xiàng)目的試劑污染；研究被污染項(xiàng)目所在的檢測單元的試劑分布、檢測程序，是否存在已知的“配對”交叉污染；分析被污染項(xiàng)目使用相同試劑針、攪拌桿、沖洗頭、比色杯等儀器原件，緊鄰的前一個(gè)項(xiàng)目是何項(xiàng)目，分析是否存在污染的可能；如已有的資料信息和結(jié)果信息無法提示到底被哪一個(gè)項(xiàng)目的試劑污染，則可以設(shè)計(jì)試驗(yàn)評估與被污染項(xiàng)目處于相同檢測單元中的所有其他項(xiàng)目試劑是否發(fā)生攜帶污染。 3.自建檢測系統(tǒng)交叉污染評價(jià)方案：以雅培公司Abbott Architect c8000臨床生化分析儀對32個(gè)生化項(xiàng)目的交叉污染評估為例[3]，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)見表3。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果顯示以下項(xiàng)目配對之間不存在交叉污染：糖-鐵,鐵-糖；血紅蛋白-ALT,ALT-血紅蛋白；膽堿酯酶-Urea，Urea-膽堿酯酶；C4-肌酐，肌酐-C4；鋰-膽固醇，膽固醇-鋰；鐵-血紅蛋白，血紅蛋白-鐵。以下項(xiàng)目配對之間存在交叉污染（攜帶污染率%）：鐵蛋白-堿性磷酸酶（-10.7%），鐵蛋白-CK（-10.5%）,鐵蛋白-鐵（-10.7%），CRP-IgM（-15.8%），膽堿脂酶-總膽紅素（＋15.4%），乳酸-鐵蛋白（-22.9%），尿素-鐵（-10.8%），HDL-二氧化碳（-7.2%），IgA-二氧化碳（-35.4%）。實(shí)驗(yàn)室通過設(shè)置額外的水、酸或者堿清洗后，試劑間的交叉污染滿足要求。 六 交叉污染案例分析 某患者曾出現(xiàn)左腳大腳趾關(guān)節(jié)紅腫及劇烈疼痛，懷疑是痛風(fēng)的表現(xiàn)，隨即到醫(yī)院檢查。與導(dǎo)醫(yī)溝通后，得知自己的癥狀可能是痛風(fēng)也可能是風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病。在腎內(nèi)科就診后，心存疑慮的患者又就診于風(fēng)濕免疫科，醫(yī)院當(dāng)時(shí)未開通一卡通，因此患者就拿著兩個(gè)科室主診醫(yī)生開具的兩份檢測申請又分別在兩個(gè)不同的采血窗口進(jìn)行了采血登記，于是同一病人同時(shí)就有了兩份檢測結(jié)果，樣本1尿酸（UA） 647μmol/L，樣本2 UA 299μmol/L，兩份樣本結(jié)果差距巨大，于是實(shí)驗(yàn)室對兩個(gè)不同的測試結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。（1）重測兩份樣本，樣本1重測結(jié)果644μmol/L ，樣本2重測結(jié)果升高至660μmol/L；（2）樣本2（UA 299μmol/L）在科室另外一臺儀器上重測，結(jié)果652μmol/L；（3）重測部分其他病人UA樣本，重測結(jié)果與第一次測試結(jié)果沒有明顯偏差。實(shí)驗(yàn)室判斷樣本2 第一次測試結(jié)果不正確。實(shí)驗(yàn)室查看兩個(gè)樣本的反應(yīng)曲線，發(fā)現(xiàn)樣本2反應(yīng)監(jiān)測點(diǎn)13點(diǎn)后出現(xiàn)了一個(gè)明顯的負(fù)向反應(yīng)，樣本1沒有，顯然這個(gè)反應(yīng)受到了干擾。檢查試劑、質(zhì)控結(jié)果均正常，其他樣本測試結(jié)果正常，因此懷疑在檢測過程中發(fā)生了攜帶污染。 引起攜帶污染的原因可能為攪拌棒、試劑針、比色杯以及樣本針等殘留前一個(gè)項(xiàng)目的物質(zhì)，對下一個(gè)測試項(xiàng)目造成了干擾。首先懷疑試劑針的攜帶污染，查閱儀器檢測記錄，可見受干擾的UA測試前進(jìn)行了LDL-C及CHE測試。實(shí)驗(yàn)室的生化分析儀有兩個(gè)測試單元，LDL-C測試被安排在2號測試單元，而UA和CHE同在1號測試單元，可見測試單元1發(fā)生了CHE對UA的交叉污染。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步做了交叉污染確認(rèn)試驗(yàn)驗(yàn)證，隨機(jī)選擇了兩個(gè)測試樣本，每個(gè)樣本分成4管，兩個(gè)樣本的測試設(shè)置均為先進(jìn)行一個(gè)CHE測試，再按管1~4進(jìn)行四個(gè)尿酸測試，結(jié)果見表4 。驗(yàn)證結(jié)果顯示CHE對尿酸檢測存在明顯的負(fù)干擾 。實(shí)驗(yàn)室將UA和CHE兩個(gè)項(xiàng)目分開放置，一個(gè)放置于內(nèi)圈，一個(gè)放置于外圈，使用不同的試劑針加樣，有效避免了兩個(gè)項(xiàng)目之間的交叉污染。 七 小結(jié)
