独家供稿:李降龙,苏州海路生物技术有限公司
纯属作者个人观点,不代表网站,仅供读者参考。
IVD领域成为投资者关注的重中之重,而粪便检查由于是最后一块没实现自动化的领域,更成为大家关注的热门;但医疗机构、经销商、创业者和投资机构都有许多疑惑。尤其在卫计委把肠癌列为筛查项目之后,关心肠癌筛查项目的投资者更多了。在此,把我的一些经验和看法与大家分享,把大家关心的问题,集中做一个讨论。不当之处欢迎批评指正。
文中提到本公司的业绩不属于自吹自擂,也不会故意贬低其他厂家的方法。仅从临床需要、检验科需求、市场角度去分析。
既然是涉及IVD领域,我们首先谈一下如何选择IVD项目?
由于我经历了从作为临床医生开化验单、判读化验单,作为检验科医生承担检验工作的同时又向临床医生介绍新的检验项目、最后又承担了创新产品研发与市场推广三个阶段的特殊经历,使我对检验医学有了一些自己的认识,在此把我个人的经验与大家分享共勉。
我们可以把检验医学分为三个阶段:
第一:研发与生产产品
第二;用产品检测标本
第三;医生判读检验报告
在这个过程中,医生是主导者,患者做什么检查是由医生决定的,对结果的判读和解决方案也是医生做出的,因此,最新的检查项目必须与临床医生有充分的交流,或者说来自临床医生对疾病诊疗的需求。你所选择的项目能够获得临床医生的认可,才能保证你项目的成功。
在选择了正确的项目之后,需要选择方法学,由于是检验人员是操作使用产品的人,该方法学应该尽量满足检验工作者的需求。
也有些创新产品是忽略第一步,直接选择成熟的项目,用更适合当时市场的方法解决问题,例如某种免疫荧光的收费高于罗氏化学发光,成本可能远低于罗氏化学发光,目前国内多数创新属于此类。也不乏一些产品用近似于伪科学的手段,例如用生化方法检查纳克水平的物质,号称灵敏度可以近似化学发光;换一个标记物或显色剂就声称是划时代的产品,更甚至偷梁换柱的也有。
对于目标客户,我们也做一个简单的分析,医疗器械质量是医疗服务质量的基础保障, A类医疗机构极端重视医疗服务质量,在选择医疗器械的时候,首先考虑产品是否能满足其较高的医疗服务质量的要求,同时也考虑知识产权等其他因素;B类医疗机构重视医疗服务质量的同事也很重视经济效益,更重视医疗器械的性价比;C类医疗机构极端重视经济效益,可能选择最便宜的医疗器械。对于一个优秀的产品,其目标客户首先是A类医疗机构,尽管最初产品有瑕疵,但还是许多有识之士积极使用并帮助企业改进产品。B类医疗机构属于争取的客户,C类医疗机构则可以翻过。
我们先回顾一下过去二年来粪便检查发生的事情。2014年春季医博会,应医药投资并购俱乐部饶春梅之邀,在深圳向同行做了《正确认识粪便检查的临床价值》报告,引起了大家强烈的反响,之所以叫正确认识粪便检查的临床价值,是因为在同行以及临床、检验界均存在一些对粪便检查不正确的认识。之后,《创业家》杂志为我撰写了专题《粪便之中有黄金》。2014年秋季医博会,我又写了《粪便检查自动化研究、应用与展望》,总结了国内外粪便检查自动研究的进展,引起了更加强烈的反响;之后,我又写了《粪便隐血试验筛查肠癌的几点问题》。文章被多家媒体转载,先后有很多专业人士找我讨论,使我也获益匪浅。
一些人看到机会也纷纷跟进甚至抄袭,导至投资者、经销商以及用户看的眼花缭乱,不识庐山真面目。
应该如何看粪便检查的市场呢?肠癌筛查当然是一个极其巨大的项目,应该属于粪便检查的一个大范畴,由于肠癌的检查还有其他方法,但用粪便检查肠癌做筛查应该具有广阔的前景。
传统的粪便检查就是我们通常所说的三大常规之一:大便常规。为什么在检验医学迅速发展的今天,大便常规检查越来越不受重视了?我们从临床的角度看,各种检查手段日益丰富,大便常规对临床诊断、医生判断病人的病情和指导治疗的贡献度越来越低,导至:
1)医生不愿意开
2)检验人员由于缺乏生物安全防护而不愿意做的现象。
3)传统的镜检局限性很大,其临床价值有限。
4)由于坐便马桶的广泛使用,患者也存在取样不方便问题。
关于粪便常规的检查要求和临床意义,大家上网都可以查的到。医学院的教科书仍然要求检验工作人员闻气味,这不应该是我们这个年代做的事情了,学生怎么会愿意学呢?在移动互联网时代,粪便常规检查仍然在沿用百年来从未改变的的方法和标准,显然不符合时代的要求了。粪便检查项目应该更多的由更加标准化、更有临床价值的指标,更符合生物安全要求的检查手段代替。
粪便检查不等于镜检
粪便中携带非常多的疾病信息,内容非常丰富,粪便检查绝不等于粪便常规,粪便常规检查所获得的信息仅仅是粪便所携带的海量信息中的沧海一粟。例如,红细胞+与红细胞+++的差别有什么临床意义?答案是没有太大的意义,对于早期肠道肿瘤的微量出血,镜检看不到红细胞,而且很少量的红细胞可能也已经被破坏;FOB(粪便隐血)与TF(粪便转铁蛋白)的临床价值远远高于红细胞检查。
白细胞+与白细胞+++之间有何区别?可以指导医生用药吗?可以帮助医生做出病原学诊断吗?而某些白细胞产生的蛋白,例如FP(钙卫蛋白)对鉴别肠易激综合征、溃疡性结肠炎和克罗恩病的诊断以及肠癌的筛查具有很高的价值,其临床价值远远高于白细胞镜检。既然白细胞镜检的价值已经不能满足当今临床的需要,何必在白细胞检查这些问题上纠结呢?为什么不把更多的资源投入到病原学诊断上?2005年,在伯明翰胃肠病年会上,确定钙卫蛋白作为非侵入性的肠道疾病标志物,用于区分炎症性肠病(IBD)和肠易激综合征(IBS),评估IBD炎症或定性及IBD年膜治愈情况。参见《钙卫蛋白与炎症性肠病》。
感染性腹泻的最主要病原分为病毒70%-80%、细菌10%、原虫10%,对于感染性腹泻的诊断,则需要全面的检查,就像甘油三脂与胆固醇,不能仅检查一项。包子铺不卖豆浆,谁会堂吃呢?
1999年世界卫生组织报告指出,“在热带和亚热带地区,土源性线虫病和血吸虫病带来的损失占全部疾病负担的40%以上”。世界卫生组织发布的17种被忽视的热带病(NTDs)中12种为寄生虫病,包括土源性蠕虫病、食源性吸虫病和囊尾蚴病等。
2005年CDC寄生虫普查推算全国有约1.29亿寄生虫感染者,多为消化道寄生虫。目前的常规检查方法,生理盐水涂片法,检出率极低,专业的寄生虫防治工作者早就摒弃了生理盐水涂片法。人群超过10%的感染率,许多省市感染率在20%以上,试问2005年时那家医院检验科粪便检查寄生虫有超过10%-20%的阳性率?是没有病人还是没查出来呢?在血吸虫疫区,一个三甲医院多年查不到一个血吸虫患者,难道真的是血吸虫被消灭了吗?究竟是检查手段有问题还是真的没病人了?造成寄生虫检出率低,漏诊率和误诊率很高的原因,既不是没有寄生虫患者了,也不是检验人员无能,绿豆粒样大小的粪便中可能一个虫卵都没有,采样采不到怎么能检查到,加上由于粪便粘稠,虫卵大部分被覆盖,不论检验人员水平有多高,看不到如何诊断?百年未变的临床检验规程要求的每个病人检查三张涂片,在目前检验科工作量巨大、收费极低的情况下,事实上无法实现。
我国有记录的人体有193种寄生虫,其中消化道寄生虫约有70种,多数患者是消化道感染,恐怕绝大对数医护人员说不出来几种,有经验的临床检验医师认识的也认不全,没经验的见了也不认识;不同类型的寄生虫则需要不同的检查方法,不可能靠一种方法、一台仪器解决所有的寄生虫问题。对检查寄生虫类检验产品的开发,可能需要根据具体的病种的特点,开发不同的产品。
还是说血吸虫,每克粪便中仅有2个虫卵的话,用生理盐水涂片是一定漏诊的,因为采样量太小,即使运气好涂到了,也看不到,因为涂层太厚。有人想当然的以为分子诊断可以解决一切,但首先要解决集卵的问题,这个问题的难度目前还是世界波级别的。目前我国肝吸虫感染者已占全球感染者的85%以上。肝吸虫感染后能引起明显的生命质量下降,其伤残权重达到0.075,与乙肝类似。国际癌症研究机构也已确定肝吸虫感染为致胆管癌的I类致癌因素。
我们在这里例举改良加藤厚涂片法检查寄生虫卵的国际标准方法,以证明寄生虫检查的复杂性。
改良加藤厚涂片法(Kato-Katz法)
1 材料的准备
1.1 塑料定量模板(统一供应):规格为30mm×40mm×1mm的聚苯乙烯模板,中央孔为圆台形,其上底直径3mm,下底直径4mm,高1mm,容积为38.75mm3;
1.2 软性塑料刮片(统一供应):两头刮片型;
1.3 尼龙绢片(统一供应):规格为80~100目,裁剪成8cm×8cm大小;
1.4 透明液的配制:取100ml蒸馏水、100ml纯甘油、3%的孔雀绿(或亚甲蓝)1ml,按此比例混合均匀;
1.5 亲水性透明玻璃纸(统一供应):规格为30mm×25mm、厚40μm,使用前需在透明液中浸泡24小时以上,使玻璃纸显示绿色或蓝色;
1.6 载玻片:规格为75mm×25.5mm,厚1.0mm~1.2mm;
1.7 其它:原始登记表、镊子、剪刀、记号笔、标本盒、吸水纸、光学显微镜和一次性手套等。
2 操作步骤
2.1 编号:每份粪样取3张载玻片进行编号(与待检粪样的编号相同);
2.2 打开待检粪样的包装,将尼龙绢片置于待检粪样上,用塑料刮片轻压尼龙绢片并在其上轻刮,使细粪渣透过尼龙绢片的微孔滤出至绢片表面;
2.3 将定量板放在载玻片中部,然后用刮片将绢片表面的细粪渣填入定量板的中央孔内,使填满全孔并抹平;
2.4 小心移去定量板,使粪样留在载玻片上;
2.5 取一张浸泡好的亲水玻璃纸,抖掉多余的浸泡液,盖在粪样上,用橡皮塞或另一块较厚的载玻片覆于玻璃纸上垂直均匀用力压制,使粪便均匀地展开至玻璃纸边缘;
2.6 待粪便透明后及时镜检。
3 结果观察
3.1将透明后的加藤片置于光学显微镜的载物台上,在低倍(10×)镜下进行镜检。镜检时仔细检查每一视野,并特别注意受精蛔虫卵与未受精蛔虫卵的鉴别。
3.2虫卵计数方法
每张涂片发现的蛔虫卵、鞭虫卵、钩虫卵、其他吸虫卵都要计数。镜检所用显微镜统一目镜为10×的镜头。由于一些地区蛔虫感染度特别重,有时一张涂片虫卵数达数千甚至数万个,计数蛔虫卵比较费时,为此对蛔虫卵计数作以下规定:每张涂片首先随意粗查几个视野,若每个视野蛔虫卵数在10个以上,可以暂不计数蛔虫卵。先读完全片各视野的钩虫卵数和鞭虫卵数等,再用定视野抽查法推算全片蛔虫卵数。具体步骤是:
3.2.1按下图分布固定抽查10个视野,并算出抽查的10个视野蛔虫卵总数;
10个视野分布图
3.2.2计算出该涂片粪膜视野数,再推算出全片蛔虫卵数。
按一定的规律,如自左而右,自上而下,再自右而左,一行接一行,一个视野接一个视野地用推行器移动涂片,数出全片粪膜视野数,则:
全片粪膜蛔虫卵总数=抽查的10个视野蛔虫卵数之和×全片粪膜视野数÷10
例:抽查的10个视野蛔虫卵数相加为366,全片粪膜视野数为78,则:
全片粪膜蛔虫卵总数=366×78÷10=2854.8≈2855
3.3 结果登记
观察的结果即时记录在原始登记表上,并及时转登附表1。
4 注意事项
4.1亲水性透明玻璃纸:使用前需全部浸入透明液中,浸泡24小时以上。
4.2把刮片上的细粪渣填入定量板时,必须填满中央孔全孔并抹平;压制涂片时尽量使粪便均匀展开至玻璃纸边缘,但应避免粪渣溢出。
4.3涂片放置时间长短是确保镜检质量的关键。一般室温25℃、75%湿度以下,涂片放置时间不宜超过2小时;若温度低,空气湿度大,涂片放置时间可适当延长。总之,涂片放置时间取决于粪样透明度,只要透明了,就应及时镜检,否则透明过渡,薄壳虫卵易变形看不清楚,会造成漏检或误判。
4.4 用椭圆孔塑料定量板,每孔所容粪便重量平均41.7mg,每片所得虫卵数乘以24,即得每克粪便的虫卵数。粪检时每片虫卵数不必乘24,填在附表1的数值为实际数的虫卵数(不乘24)。
4.5 粪样一送两检,两片全计数后取平均值。
有人尝试用类似尿液有型成份分析的技术,用机器视觉自动筛查寄生虫,机器视觉的视野大约是人眼视野的六分之一,按照上述标准操作需要检1200-1800个以上的视野,也就是每个标本需要分析1200-1800张照片,在工业自动化技术仅能筛选30%的标准件时(例如手机屏幕划痕检测很困难,茶叶针与茶叶梗分不清),当经验丰富的高年资检验技师人工检查还不能满足对寄生虫检查的需求时,企图通过把工业自动化还不是十分成熟的机器视觉技术自动化检查形态极端复杂的寄生虫无异于古人造飞机,原理是掌握的,基础工业和配套的技术达不到。虽然医学的进步是试验的结果,但不是忽悠出来的,我们要靠真正的技术帮助医生和患者,而不是靠伪科学骗钱,靠买通一个不懂寄生虫的所谓专家忽悠炒作市场是解决不了根本问题的。生物医学工程是系统工程,一项新技术需要多年的积累,需要多学科的协作,不是某个专家说实现马上就真的实现了。尿液有形成份分析行业标准CV值为50%的时候,想自动识别复杂百倍的粪便有型成份无异于人类登太阳。不要以为星星可以看的见,就可以走着去星星家做客。人工智能AI技术的出现,使自动化镜检露出了曙光,但距离临床常规应用还是很遥远的事情,医院不可能花几百万甚至上千万买一台设备检查大便常规。围棋棋谱收集与输入相对远较寄生虫虫卵的数据库收集与输入容易的多,大家也知道Google花了多少钱。对于非专业寄生虫研究工作者,尤其一些非行业内的机器视觉研究人员,根本不可能收集到比较完整的数据库,甚至连最常见的虫种有无法收集到,更不要谈所需要的天量资金了。
由于寄生虫诊断是检验科少有的可以确诊的项目,与病理报告近似,临床对检验科误报的容忍度极低,因此,自动化识别作为探索性的研究或许是可以的,但距离临床应用,可能还需要漫长的过程。
荷兰科学家列文虎克在1673年发明了显微镜,这一年在我们中国是平西王吴三桂造反的康熙十二年,比牛顿出版《自然哲学之数学原理》还早14年,在143年之后的1816年林奈克医生发明了听诊器,1915年爱因斯坦发表广义相对论,340年多年后的我们,粪便检查相比列文虎克时代,仅仅是显微镜的放大倍数和分辨率有提高,我们需要更多的技术提高粪便检查的效率,提升粪便检查的价值。
几乎所有的临床指南在十年内都会发生很大的变化,只有检验科的粪便常规检查还在沿用在一百年前的标准,难道要继续死守下去吗?
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