[推荐]尿液分析技术进展

 

 尿液分析仪的发展

    20世纪40年代，逐渐出现了尿液干化学试剂带法，并成为筛检健康人或患者尿液的首选方法；70年代，第一台尿液化学分析仪问世，从此在相当程度上改变了传统尿液检验繁琐费时的操作方式，成为现代尿液分析的标志；80年代，许多公司将色谱和免疫技术用于干化学试纸中，生产出具有检测敏感性和特异性极高的单克隆抗体的试剂带；80年代中后期，韩国采用比较尖端的光电转换元件CCD（电荷耦合器件）生产出技术先进的Uriscan-S300型11项尿液分析仪。90年代以来，尿液分析仪自动化程度、性能得到迅猛发展。目前又有多功能的尿液分析工作站问世。与此同时尿液分析仪也从早期的大型设备到小型设备，功能更加全面，体积却更小的方向发展，市场上已经有小型便携尿液分析仪、投币式尿液分析仪出现，方便床旁检验和现场检验，病人甚至可以自己进行简单的测试，对于及早诊断、疗程监控都有实际意义。

我国的尿液分析仪的研制起步较晚，1985年国内电子仪器厂从日本引进当时具有国际先进水平的MA-4210型尿液分析仪和专用试剂带的生产技术及设备，由此填补了国内空白。经过近三年的努力，实现了部分国产化，1990年尿液分析仪达到全部国产化。

尿液自动分析仪未来的研究方向，应降低成本，增加自动化程度，使尿液干化学分析和有形成份分析联成一体机，和医院的信息系统联网，使试验室更好的为临床医疗服务。

二、尿沉渣分析仪的进展

    尿沉渣中有形成分的检查、识别，过去一般采用普通光学显微镜，有时也应用偏光显微镜，位相显微镜，荧光显微镜。检查费时、麻烦，结果误差大等因素一直困扰着检验医学界。

1988年，美国研制生产了世界上第一台“Yollow IRIS”高速摄影机式的尿沉渣自动分析仪，简称Y-1尿自动分析仪。这种仪器是将标本的粒子影像展示在计算机的屏幕上，由检验人员加以鉴别。

1989年，日本引进Y-1尿自动分析仪，发现此仪器不能满足临床要求。1990年，日本与美国合作，对原有的尿沉渣分析仪进行改进，生产出影像流式细胞术的UA-1000型尿沉渣自动分析仪，随之又生产了UA-2000型尿沉渣自动分析仪，这种仪器主要由连续高速流动位点摄影系统组成，包括闪光放电管、放大接物镜、平面流动池、CCD摄影系统、影像信息处理机和阴极射线示波器等。虽然该仪器对原来的尿液分析仪进行改革，但由于此类尿沉渣自动分析仪对图像粒子测绘不十分满意，处理能力低，重复性差，管型分辨不清，价格较昂贵等原因。而未能普及。

    1995年，日本在原来影像流式细胞式尿沉渣自动分析仪的基础上，将流式细胞术和电阻抗技术结合起来，研制生产新一代UF-100型全自动尿沉渣分析仪。该仪器具有快速（检出标本量：100个/h）、操作方便，且同时给出尿沉渣有形成分的定量结果和红细胞、白细胞细胞散射光分布直方图，便于临床人员对疾病的诊治和科研工作。与此同时，德国生产出新一代的名为SEDTRON以影像系统配合计算机技术的尿沉渣自动分析仪。

迄今为止尿沉渣分析仪大致有两类，一类是通过尿沉渣直接镜检再进行影像分析，得出相应的技术资料与实验结果；另一类是流式细胞术分析。

三、便携式尿液分析仪

随着现代医院发展步伐的加快，对分析工作者及仪器之要求相应提升，务求能在繁忙而有限的空间发挥最大工作效益。

便携式尿液分析仪正好符合以上要求，将操作过程中占用操作者的时间减至最低，自动完成分析，结果随即打印，方便快捷。可在最短的时间内轻松地完成最大量的样本检测。同时方便床旁检验和现场检验，病人甚至可以自己进行简单的测试，对于及早诊断、疗程监控都有实际意义。

10个项目检查仅需1分钟，随即打印结果，能自动检测尿液颜色，自动检测、辨别完整红细胞。

该类仪器机体纤巧，仪器重大约2公斤左右。配合尿十项试纸，分析项目齐备，能检测：

白血球、葡萄糖、胆红素、酮体、尿比重、亚硝酸盐、-PH、蛋白、尿胆原、红细胞。

可使用附加干电池，能在不同环境下操作，干电池储存量足够，能提供二百次尿液分析所需（另配）。随心所欲，可选择不同模式的报告结果。可选用半定量浓度（mmol/L）或'+/-'系统（1+，2+，3+，4+），标出异常值（阳性结果旁边自动打出*号以示区别）。多元化报告模式：二行，每行二十四字的LC显示，热敏打印机打印，可电脑联网，进行数据处理，每组结果均附程序编码，能更准确地辩认病人身份，可配尿 <!--[if !vml]--><!--[endif]-->液质控，能储存五十组病人结果，供随时翻阅。

 

 

 

四、自动扫描式尿沉渣定量分析仪

为了配合尿液沉渣检查的标准化、规范化和自动化，仪器制造商采用自动显微的Logene-1平台技术，把经典检测方法和现代控制技术相结合制造了自动扫描尿沉渣定量分析系统，为尿沉渣镜检标准化、规范化和自动化提供了有效手段。                                 便携式尿液分析仪

（一）自动扫描式尿沉渣定量分析仪的工作原理

在手工操作的情况下，工作量较大时操作人员旋动载物台具有一定的随意性，很容易产生个体测试误差。如果在有限体积观察中，必然要按一定路径进行测试，以克服有机沉淀物的非均匀分布。这种非连续区域的观察，手工操作是相当不便的，直接影响到测试速度。

自动扫描功能指在显微镜观察镜下图像时，检测者只要操作专用控制面板或鼠标，显微镜下的视野可以按照设定的路径精确地移动，低倍和高倍视野也可以通过自动控制物镜的转换来实现。自动显微平台的水平扫描精度可达1微米。

在系统的实际操作中，自动扫描包括以下两个主要步骤：

第一步：低倍1微升快速浏览，加样后，系统用低倍镜进行1微升自动扫描，检测者只需在系统的屏幕上进行浏览，可以方便地观察管型、上皮细胞等尺寸较大的沉淀物。

第二步：高倍约定路径快速扫描观察，如果需要进一步进行各种细胞的观察，检测者可以选择自动进入高倍约定路径快速扫描观察：这时候系统自动将物镜从低倍转换为高倍，然后根据检测者事先设置的方式进行快速扫描观察。

(二) 自动扫描与人工操作效果对比表

	自动扫描	人工操作
观察路径	设定后相对稳定，不会发生漏检或重检	会发生漏检或重检
分布不均误差	观察路径均匀分布,可消除沉淀物分布不均的误差	观察路径难以均布,有沉淀物分布不均的误差
个体差异	不同操作者按同一路径扫描,观察规范化,没有个体差异	存在个体差异
体积定量	自动输出扫描体积	需要人工计算

(三) 倒置式显微光路特点

该类仪器一般使用的是日本原装OLYMPUS CKX41倒置显微镜。该光路的优点在于：第一，加样方便快捷，由于倒置显微镜的载物台上方具有8～10cm超长的操作空间，检测者可以非常方便地使用一次性滴管进行尿沉渣的加样操作。经过临床的反复测试，从离心管吸样到把沉渣滴到倒置显微镜载物台上的一次性尿板，一般操作人员5秒以内可以完成，熟练的操作员只需要3秒种。

第二，具有相差光路，提高观察效率，OLYMPUS CKX41高清晰的相差光路，可以让检测者多一个功能选择。采用视野中明暗反差较大的相差显微镜可以清楚识别在普通光学显微镜下不易辨别的透明管型及细颗粒管型，在因肾病变致血尿及运动性血尿尿中看出形态异常如穿孔，出芽，面包圈等形态G类红细胞。第三，UIS无限远光路确保图象清晰，日本OLYMPUS专利的UIS无限远光路系统，使得第三目图象采集的质量得到很好的保证。

(四) 计数方式选择

尿沉渣的量和压（涂）片厚度是标准化重要环节，在普通玻片上随意滴加沉渣液或加盖玻片（甚至不加盖玻片），不能提供标准化的结果。CCCLS《尿液物理学、化学及沉渣分析标准化》标准文件规定：尿沉渣检查尽量使用透明的一次性尿沉渣计数专用塑料板。以每微升中多少个沉渣成分报告结果。也可采用载西斯尿沉渣计数装置（流动计数池）定量计数。

一次性尿沉渣计数板和流动计数池比较：

	一次性计数板	流动计数池
交叉污染	无	可能
清洗时间	无	6-12秒
管道堵塞	无	可能
消耗材料	计数板	清洗液

(五) 与干化学尿分仪联机过筛

自动扫描尿沉渣分析系统可与实验室已有的干化学尿液分析仪连接，通过串行通讯口获得干化学尿液分析数据，一方面该数据可以在最终的尿沉渣分析报告中打印出来，另一方面更重要的是该系统会自动筛选干化学尿液分析数据，自动显示哪些标本要进一步作尿沉渣分析。

目前，自动扫描尿沉渣分析系统中的过筛条件是：白细胞阴性；红细胞≤10个/ul;尿蛋白≤0.25mg/l;亚硝酸盐阴性。

注：

1.系统中的过筛条件设计成开放型的,允许检测者修改;

2.过筛条件的确立:干化学尿液分析仪和试带的质量均符合实验要求;操作人员相对稳定;经过大量实验数据的数理统计。

(六) 系统软件功能

系统软件	软件模块
病例数据库管理	病例管理、查询、修改、统计功能
	病例数据库路径管理功能
	病例数据库备份及恢复功能
	病例数据库LIS系统接入功能
	联机通讯干化学分析仪功能
电子图文报告管理	尿液检查图文报告打印功能
	报告格式用户自定义功能
	图文报告批量打印功能
	多种专业报告模式输出功能
	报告常用词、常用格式设置功能
	报告输出质量设置功能

 

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