引言
尿液干化學分析技術(urine dry chemical analysis)即采用試劑膜塊(帶)以檢測尿化學成分的技術(chemical testing reagent strips)實驗室取得尿樣本后將含多種化學成分的試帶浸入尿中, 通過反應后的顏色變化, 所謂浸入即讀(dip-and-read)測出尿中各種化學成分變化。其關鍵實驗器材為多聯尿干化試帶(條)的應用, 取代了過去多年來傳統使用繁瑣、耗時的濕化學檢查法。試帶由單項、多項發展到目前規范使用的10聯試帶, 包括尿pH值、尿比密(SG)、尿蛋白(PRO)、尿葡萄糖(Glu)、尿酮體(KET)、尿膽紅素(Bil)、尿膽原(UBG)、尿亞硝酸鹽(NIT)、紅細胞(RBC)、隱血(OB)、白細胞(WBC)。開始時判斷實驗結果采用人工目視法, 將浸尿后試帶色澤與對照色板比較, 后發展成用反射光測定法或用CCD相機直接拍攝各膜塊顏色變化, 儀器由半自動進入全自動, 近年來將尿試帶化學分析與尿有形成分分析系統聯合, 形成新的尿分析工作站[1]。
一、尿試帶的規范化與標準化
尿試紙(帶)是由多種不同化學試劑成分經浸泡在高質量濾紙后, 經干燥、裁剪成膜塊后按一定間隔黏附在塑料條上形成。本人1987年在德國Mannheim市有幸參觀Bohringer廠(今Roche)見了巨大滾筒連續不斷轉動, 經工程師介紹其工藝復雜、生產條件嚴格, 值得注意的是他們裁剪出的試劑條不是單層的試紙, 而是由多層膜結構組成的膜塊。以傳統的Combur test試帶為例, 其第一層覆蓋尼龍膜, 其可阻止大分子物質對化學反應的污染; 第二層絨制層, 為碘酸鹽與試劑層, 碘酸鹽層可破壞尿中維生素C等干擾物質, 試劑層則與尿中欲檢測物質產生化學反應, 形成顏色改變; 第三層為吸水層, 可使尿液均勻快速浸入, 并能抑制尿液流入鄰近反應區; 第四層為不浸潤的塑料片成為支持載體。通過上述各層起不同作用試帶而形成的膜塊, 因其多功能作用顯然優于單層試紙[2]。
二、尿試帶化學分析的儀器檢測系統
判斷尿試帶化學檢查結果的方法按其發展可分為目視、小型輕便儀器、半自動、全自動儀器等。
1. 目視 在尿樣本少的實驗室或用于科研需仔細觀察時可采用人工浸尿后目視判斷, 將試帶浸入混勻的新鮮尿在30 s到60 s內仔細觀察膜塊與裝試帶筒上的色板比較, 按最近似色澤變化讀出其定性(半定量)結果。本人曾在德國Bonn大學泌尿結石研究室進行科研活動時, 即采用此簡便方法檢查了上千份尿液, 目視觀察后隨即記錄結果。特別是對陰性過篩因觀察仔細, 節約時間, 而對陽性結果則養成習慣立即復查, 對可疑例則采用連續留3 d新鮮尿動態觀察。此法方便易行可順利地取得初步實驗結果。
2. 小型掌上機器 如Roche Urisys 1100尿分析儀, 儀器小巧, 僅0.8Kg, 測試速度為50個樣本/h(普通模式)或100個測試/h(快速模式), 可儲存100個尿樣本, 并具聯接電腦、實驗室信息系統(LIS)系統/條碼掃描和鍵盤接口的系統擴展功能。
3. 半自動儀器 如cobas u411尿液分析儀, 取人工浸尿后試帶, 置儀器檢測結果, 其特點為適合大批量樣品, 檢測速度達600個測試/h, 有3個反射光波長(470 nm, 555 nm, 620 nm), 存儲器為1 000個測試。因此, 本儀器在實驗室可構成使用方便的個性化尿液分析工作站。
4. 全自動尿液分析系統 如Urisys 2400, 使用羅氏標準五聯樣品架, 一次全自動處理75個尿樣本, 每小時可檢出240個尿樣本結果, 離機時間為20 min, 此儀器為大型自動化實驗室的理想機器, 達到高效工作流程, 減少實驗室開支及取得高質量實驗結果的要求。
三、尿試帶化學分析臨床應用應注意的問題
我們長期使用尿試帶化學分析于臨床后, 感到必需注意以下問題:
1. 應重視試帶檢查結果專一性與濕化學檢查法間的差異 如:(1)蛋白膜塊對大量清(白)蛋白敏感, 而對微白蛋白、球蛋白、本周蛋白等不發生反應; (2)葡萄糖膜塊僅對尿中葡糖糖起反應, 而對其他糖, 如乳糖、半乳糖、果糖、蔗糖等無反應。因此, 傳統的斑氏法用于個案校準, 特異的葡萄糖氧化酶法可用于定量; (3)酮體膜塊對乙酰乙酸最敏感, 丙酮次之, 而對β -羥丁酸不發生反應; (4)紅細胞(隱血)膜塊, 不僅對完整和破損紅細胞有反應, 也對游離血紅蛋白、肌紅蛋白不少干擾物均可反應, 這種過于敏感的反應常引起醫生及患者的質疑; (5)白細胞膜塊僅對中性粒細胞(脂酶)反應, 其他細胞如淋巴細胞、單核(巨噬)細胞、腫瘤細胞等無反應; (6)膽紅素試帶的偶氮法遠不如氧化法敏感, 因此, 對肝膽疾病、黃疸患者應選擇Harrison法; (7)尿比密膜塊僅可粗略反應尿中離子濃度, 與比重計法, 折射率、滲透壓儀檢測的結果不一, 本人感到對類似新生兒的低比密尿, 試帶法敏感度低。由此可見尿試帶化學檢查僅為過篩檢查, 存在一定假陽性, 假陰性結果, 有其局限性, 如碰到尿試帶化學檢查結果與患者臨床情況不符應按有關文件規定, 尿蛋白用的磺基水楊酸法確證; 尿葡萄糖采用葡萄糖氧化酶法確證; 尿膽紅素用氯化鋇(鈣)吸附后三氯化鐵三氯醋酸試劑確證; 尿紅細胞、白細胞用尿沉渣鏡檢法確證[3]。
2. 試帶化學法實驗檢查結果與顯微鏡檢查法結果不符的處理 在臨床上如遇到試帶法檢測紅細胞、白細胞為假陰性其結果應以鏡檢法為準。我們常遇到試帶法呈假陽性而鏡檢法為陰性其原因可能是:(1)尿儲存在膀胱內時間過長, 可因白細胞破壞釋放脂酶試帶法呈陽性, 鏡檢法為陰性; (2)腎病患者因低滲尿紅細胞破壞, 血紅蛋白釋放入尿中, 患者尿中存在高活性不耐熱觸酶, 或患者使用多種藥物、抗菌藥物、維生素等致試帶化學法呈陽性, 鏡檢為陰性。因此, 尿試帶檢查結果, 應與患者臨床資料, 用藥結合鏡檢結果全面分析、動態觀察綜合判斷[3]。
四、質量管理
尿試帶化學檢查的質量管理是一項重要且不可忽視的問題, 應對尿液分析全流程如分析前采集新鮮合格尿標本(2 h內)分析中應掌握規范化的檢測技術, 使用有正常、異常結果可靠的尿質控品, 特別是應建立尿化學試帶檢測低濃度(含臨界值)定量質控物以監測分析儀及試帶敏感性, 以及時糾正假陰性的偏差[4]。條碼及信息系統的正常使用, 對分析后應針對方法敏感性、特異性、局限性結合臨床正確解釋實驗結果。實驗室應建立尿試帶檢查室內質控動態控制圖(L-J質控圖)以防檢查項目失控, 從而保證質量可靠[5]。最近看到文獻強調即使使用了先進的尿形態檢查自動分析儀檢測尿中紅細胞、白細胞時也需與尿試帶檢查結果結合其參數以便進行人工復核控制檢驗質量[6]。
五、創新
尿試帶化學檢查還存在許多不完善的地方, 必需在不斷創新的實驗下完善:
1. 顏色、濁度這2項檢查, 日本4280尿分析儀提供這2項檢查結果, 這對防止深色藥物混濁尿的干擾有助。
2. 用折射率檢查法代替試帶的比密測定。
3. 研究改進不敏感的膽紅素測定膜塊, 另可否用直接測定尿細菌的實驗技術代替尿亞硝酸法檢查。
4. 研究建立尿微量清(白)蛋白檢測試帶及研究新的尿肌酐、尿素氮、尿鈣、尿酶等化學成分試帶用于臨床。
參考文獻
[1] 張時民. 尿干化學分析技術進展和展望[J]. 中國醫療器械信息, 2010, 16(12): 6-13.
[2] 許文榮, 顧可梁. 臨床基礎檢驗學[M]. 北京: 高等教育出版社, 2006: 148-155.
[3] 顧可梁. 尿液有形成分檢查的難點與疑點[J]. 中華檢驗醫學雜志, 2009, 32(6): 605-608.
[4] 申雯竹, 劉曉明, 徐志學. 尿試紙檢測低濃度成份結果評價及質量控制[J]. 臨床檢驗雜志, 2008, 26(6): 467.
[5] 漆愛民. 尿液干化學測定室內質量控制圖制作[J]. 臨床檢驗雜志, 2010, 28(1): 68.
[6] 謝文峰, 林川, 嚴海燕, 等. IRIS iQ-200與SysmexUF-1000i自動尿沉渣分析儀檢測尿液紅、白細胞的性能評價[J]. 實驗與檢驗醫學, 2010, 28(6): 595-596.