[转帖]超高倍显微镜在中国的临床应用

超高倍显微镜在中国的临床应用 常骅 等

常骅先生，工程师；欧加兵先生，高级工程师；邓传福先生，解放军第二附属医院体验中心主任；周凤春女士，护士长。

关键词: 超高倍显微镜  物理放大  视野转换

医用光学显微镜有效放大倍数一般不超过1500倍；而电子显微镜虽然能放大到几十万倍，但作为“光源”的电子束将破坏细胞活体，无法直接观察其生物活性，而且观察物的标本须经化学染色或金属镀膜等特殊处理，难免造成信息的丢失和损耗，加之环境要求高、设备昂贵、操作复杂，难以应用于临床常规检查。
超高倍显微镜由美国生物学会会长、斯坦福大学教授布拉福德发明，上世纪80年代初在美国推广使用，90年代初进入中国。
超高倍显微镜(见图1)充分运用了现代光学、光电学、电子学和医学影像学的最新成果，在保持高分辨率(可达0.24mm)的前提下，把普通光学显微镜的放大倍率提高到2万倍以上，同时增加了相差视野(立体图像)、暗视野(光学染色)等功能和应用软件，不但把以往的平面细胞形态变成立体影像，而且可以动态、静态拍摄录像以留存资料。该设备填补了普通光学显微镜与电子显微镜之间的“空白地带”，并且可以不需任何特殊处理就能观察到活体细胞以及体液中的各类细菌、病原体及细小微生物形态，为临床快速检测提供了新的技术保障。超高倍显微镜与普通光学显微镜各种功能的比较见表1。
国内超高倍显微镜最早由南京康氏保健制品有限公司从美国引进，1996年南京康氏自主开发出拥有自主知识产权的超高倍显微镜，配件与进口产品完全一致，但价格仅为进口产品的四分之一。后来，江西清华泰豪、清华同方、上海复星相继生产出同类产品。目前，国内有十余家厂家生产此类产品，市场占有率前三位为南京康氏、清华同方和上海复星。
截止2005年，国内二级以上医院超高倍显微镜使用量已达千台以上，有“科学出版社”的专著《现代光学超高倍显微临床突破》及近千篇几百万字的论文已在国内外各级专业医学杂志发表。
超高倍显微镜涉及到的临床使用科室有：儿科、妇科、肿瘤科、皮肤性病科、泌尿外科、耳鼻喉科、呼吸科、结核科等；所涉及的检验项目有：各种体液如阴道分泌物、尿道分泌物、前列腺液、精液等所含的病原体检测，肺炎支原体检测、幽门螺旋杆菌检测、结核杆菌检测、TCT超薄液基细胞学检测镜检、尿液有形成份检测、亚健康检测等60余项。
超高倍显微镜在妇科、儿科、皮肤性病科的检测应用最为广泛。通常对阴道分泌物检测只是检测分泌物的清洁度，这些镜检项目一般都是通过普通光学显微镜来完成，存在较高的漏诊率，尤其是对于滴虫的检测。由于滴虫的形态与脓细胞类似，如果放大倍数不够，普通光学显微镜很难看到滴虫的鞭毛，无法区分两者的形态，因此要通过染色、培养等手段来完成区分工作。这个过程不仅增加成本、延迟了医生确诊的时间及患者的治疗时间，最主要的是染色和培养法是间接法，必须在体液中添加试剂才能得出检测结果，而这种外来试剂的添加必然破坏体液的原始状态，其检测结果也就会产生必然的误差，加上试剂质量的不稳定，常常有较高的假阴性和假阳性率。但是超高倍显微镜通过对原始体液的镜像做物理放大，不降低分辨率的前提下，在显示屏下清晰地区分出脓细胞和滴虫，不再需要其它的辅助检测方法，与传统方法相比大大节省了检测时间，同时提高了准确率。
该设备这种超高倍的物理放大功能以及它所带有多种转换视野的功能还发挥出光学显微镜另外一个具有重大实际意义的功能：即在同一镜像下可以同时观察和区分多种病原体的存在。这种功能的实现使以前无法同时检测复合感染的历史结束了。
阴道分泌物中通常不只存在一种病原体，而是几种病原体和细菌等多种微生物并存。尤其在近年来，性传播性疾病逐年上升，各种病原体的发病率均呈上升趋势，分泌物中多种微生物同时共存的现象越来越严重，复合感染的情况也越来越复杂。1998年卫生部在上海市几大医院做了一项数万人的样本调查，凡是淋球菌感染病人同时感染非淋(支原体、衣原体)的患者高达70%，而非淋患者与尖锐湿疣复合感染也高达57%。2000年中华医学会检验学会在“北戴河会议”提出了病原体感染患者多为复合感染的结论。传统病原体检测方法对一个标本只能用一种相对应的试剂检测出某一种病原体，若要检测多种病原体，则需要多个标本和多种试剂，无法做到一个标本同时检测出多种甚至全部的病原体感染情况。超高倍检测法正好满足了这一需求。这些年来，通过大量阴道分泌物复合感染的临床验证，证实超高倍检测法对复合感染检测的准确度是相当高的，一个标本检测能检测出传统七八个标本检测方法的内容，各种对照的符合率均在80%以上。
在收费方面，超高倍检测法也大大降低了患者的花销。北京市单一病原体检测收费标准如表2所示：
通常情况下，医生只对复合感染者采用上述传统检测项目中的几项进行排查式检测，其结果容易造成漏检，若对全部项目检测，则必然使患者的花销大大增加。而采用超高倍快速检测法，只需要取样一次，即可一次性地完成传统项目的全部检测，收费标准仅为80元/份，而临床单位不仅快速、准确地为专业科室提供了患者检测结果，还节省了大量时间和工作量，同时减少了分门别类地管理和采购多种病原体检测试剂的工作环节。
对上呼吸道支原体的检测也同样如此。肺部感染是高发病之一，对于肺炎支原体的检测主要有两种方法，一种是检测咽拭子，另一种是检测末梢血，是通过对咽拭子标本的检测来判断肺炎支原体的存在。这两种方法共同的缺陷是对实验设备、试剂、技术要求较为严格，因而影响结果的因素比较多，而且成本高、时间长(均需要2~3天)，不利于病人的快速诊断和及时治疗。若采用超高倍检测则会方便很多，既可以通过咽拭子采样，也可通过手指末梢血采样，在被放大10000倍左右的标本镜像上，可以直接观察到是否有支原体的存在，方便、快捷、并且大大降低了成本，其结果不受支原体数量和体内药物浓度的影响，对于临床用药和疗效的观察都有很大的帮助。
通过十余年的应用，超高倍显微镜的临床运用越来越成熟，通过数据收集和分析，表3显示了超高倍显微镜与普通光学显微镜放大效果的对比。
随着临床检验人员对病原体等微生物形态认识度的提高，越来越多的临床单位通过与传统检测方法的对照证明，仅仅通过超高倍显微镜下病原体形态的辨认，就完全可以确保检测结果的准确性，使临床检验进入了一个快速、准确、低成本的全新阶段。针对临床中常用的染色法、荧光法、试剂等方法，我们做了以下对照(如表4所示)。
临检部门在采用染色、培养等需要试剂的方法当中，所采用的试剂成本占临床收费的50%至70%，而采用超高倍显微镜做一次检测，其检测成本只限于玻片、采血针、棉签和彩色打印，一般不超过5元钱，为降低病人费用提供了极大的空间，同时还减少了医院采购和管理环节，降低了运营成本。
超高倍显微镜检测法具有检测方法直接、检测结果准确、适用检测项目广泛、检测成本低廉等特点，比较适合中小医疗单位和大型医院科室内的临床检验，其基本涵盖了全部镜检工作。目前使用超高倍显微镜的医疗单位中，二级及二级以下医院占多数，另外还包括各级的疾病预防控制中心、保险公司体检站、公安系统刑侦部门(快速犯罪痕迹鉴定)、药理研究等机构。
作为新型检测设备，其广泛推广的最大瓶颈在于临床检验培训。由于传统教材更新速度滞后于临床检验技术的更新，许多检验人员只能从厂家的售后培训中接受超高倍显微镜下病原体等的识别训练，这样，厂家的培训水平就决定了该产品的推广广度，而绝大多数的厂家只偏重于硬件技术的生产，不注重临床检验识别技术的积累，使超高倍显微镜无法在检验实践中发挥其作用或者全部功能，有部分临床单位由于不能完全掌握该设备的操作而产生了许多错误认识。再加上2000年前后，有许多非法厂家生产仿冒超高倍显微镜，宣传为“一滴血”快速检测健康等方式，混淆视听，加深了医生和临检人员对超高倍显微镜的误解，很大程度上妨碍了超高倍显微镜的推广作用。在2002年国家相关政府部门整治了超高倍显微镜市场和卫生部王陇德副部长在《掌握健康的钥匙》一书中公开肯定了超高倍显微镜的作用之后，临床论文开始增加，临床单位对超高倍显微镜的认识开始回归到正确轨道上，越来越看中厂家的培训能力和临床指导能力，接受良好培训的临床单位，基本上能在半年左右的时间之内，把设备投资款收回。
通过十余年的推广使用，超高倍显微镜作为新型检测设备和先进的检测方法，已经得到多方认可，中华医学会检验委员会对超高倍显微镜在病原体形态学方面的检测能力给予了积极的肯定；国内许多设有检验专业的医学院校也都已开设超高倍显微镜在临床应用的新型教学科目；财政部和卫生厅在日元和德元贷款项目中，已经批量招标采购，为中西部省份地市级疾病预防控制中心的检验科配备该设备。相信在不远的将来，超高倍显微镜的快速、准确、低成本的优势将在各级医院和医疗单位，尤其是在社区和农村医院中得到更显著的体现。

（全文完）

来源：《世界医疗器械》

出版日期：2007年1月

 

应该是“在保持高分辨率(可达0.24μm)的前提下”，而不是“在保持高分辨率(可达0.24mm)的前提下”。

在临床诊断中的重要用途和意义还有造血细胞形态学分析和分子生物学上的应用等。

超高倍显微镜在病原体形态学方面的检测的确有独到之处！