從醫(yī)學檢驗到檢驗醫(yī)學

從醫(yī)學檢驗到檢驗醫(yī)學談到“醫(yī)學檢驗---檢驗醫(yī)學”這個學科，非本專業(yè)的人們不太理解，感覺是一回事。其實截然不同，可以這樣這么說：“醫(yī)學檢驗是以“標本為中心，以實驗數(shù)據(jù)為目的’，檢驗醫(yī)學是以“病人為中心，以疾病的診斷和治療為目的””為使大家真正了解本學科，現(xiàn)就醫(yī)學檢驗的發(fā)展史說明如下。一、醫(yī)學檢驗學學科發(fā)展簡史和現(xiàn)狀醫(yī)學檢驗學(MedicalLaboratorySciences)是指在實驗室內(nèi)對人體的各種送檢材料通過化學、物理和/或分子生物學等方法進行定性或定量檢測分析的學科。它是醫(yī)學的重要組成部分。檢測結(jié)果為臨床對疾病預防、診斷、治療和預后判斷提供重要信息。醫(yī)學檢驗學的發(fā)展是隨著科學技術(shù)進步和臨床醫(yī)學的發(fā)展而不斷發(fā)展的，從最原始的手工法發(fā)展到目前的全自動分析，從細胞學水平發(fā)展到分子生物學水平，期間經(jīng)歷了幾個世紀。隨著生物化學和生物物理學、分子生物學、免疫學、遺傳學與基礎學科的迅速發(fā)展和相互滲透，以及各種新儀器和合成試劑的大量涌現(xiàn)，極大地豐富和促進了檢驗理論和應用技術(shù)的發(fā)展，使過去的臨床檢驗已從醫(yī)學檢驗發(fā)展成為檢驗醫(yī)學(LaboratoryMedicine)，成為一門運用高新科技手段，具有獨特理論體系與人才培養(yǎng)體系的學科。這一飛躍和進步極大地改變了臨床傳統(tǒng)的診斷手段，提高了診斷治療水平，有力的促進了臨床醫(yī)學的發(fā)展。目前檢驗醫(yī)學包括血液學檢驗、體液檢驗、生物化學檢驗、免疫學檢驗、微生物學檢驗、遺傳學檢驗和分子生物學檢驗等亞專業(yè)或?qū)W科，其檢測技術(shù)和方法已發(fā)生了翻天覆地的變化。1590年荷蘭人HansJansen設計制造了最原始的顯微鏡，后來被Leeuwenhoek改進成為原始的顯微鏡。1660年意大利人Malpighi應用最原始的顯微鏡首先觀察到了紅細胞。顯微鏡的問世大大擴充了人類的視野，把人類的視覺從宏觀引入到微觀，了解到人和動物體內(nèi)的細微結(jié)構(gòu)，給醫(yī)學界以極大的幫助，直接導致了19世紀細胞學、微生物學等學科的建立。為醫(yī)學檢驗中的細胞形態(tài)學、微生物及寄生蟲學檢驗奠定了基礎。自從發(fā)明了顯微鏡以后，人們從微觀世界中了解和觀察到了血液的組成，并根據(jù)他們的特點分別將他們稱為紅細胞、白細胞和血小板。1852年有人開始設計對紅細胞的計數(shù)辦法，1855年發(fā)明了用于計數(shù)紅細胞的計數(shù)板，即Neubauer計數(shù)板。20世紀40年代末美國工程師庫爾特(Coulter)根據(jù)微小粒子通過特殊的小孔時可產(chǎn)生電阻變化這一現(xiàn)象(庫爾特原理)，制造了世界上第一臺血液細胞計數(shù)儀，在1953年獲美國發(fā)明專利。此后，歐洲、***也開始了血液細胞計數(shù)儀的開發(fā)和研制，并生產(chǎn)出相應的儀器，如Sysmex公司1962年生產(chǎn)了可進行紅細胞和白細胞計數(shù)的CC-1001型血球計數(shù)儀。經(jīng)過多年的發(fā)展，從單一的計數(shù)功能發(fā)展到可計數(shù)分類等功能，分析參數(shù)也大大增加，顯著地提高了工作效率和減低了勞動強度，提高了測定的準確度和精密度。體液分析和凝血系統(tǒng)檢查目前也都有了自動分析系統(tǒng)，其它還有血液流變分析儀和紅細胞沉降率測定儀等，使臨床血液學及體液檢驗等大部分檢測項目實現(xiàn)了自動化。19世紀以來，隨著醫(yī)學科學的發(fā)展和實驗室檢測需求的增加，一些化學家利用化學分析手段實現(xiàn)了對人類體液、血液某些生化指標的定量分析，如血糖、尿素氮等，繼之又逐漸建立了一些酶活性的測定方法。臨床化學的自動化技術(shù)起步于操作的機械化，從鉀、鈉火焰光度法樣品批量檢測的機械化半自動稀釋開始。1957年美國醫(yī)師Skeggs發(fā)明了臨床化學自動分析技術(shù)，20世紀60年代開發(fā)單通道和多通道順序式自動生化分析儀。70年代先后出現(xiàn)了美國杜邦公司的自動臨床分析儀以及不同廠家生產(chǎn)的各種類型的離心式自動生化分析儀。80年代采用離子選擇電極從根本上改變了電解質(zhì)測定方法的局面，能用全血測定，省略了離心分離血漿的步驟，此法幾乎替代了絕大多數(shù)火焰光度法檢測血中鈉、鉀的方法。80年代后期至90年代初采用包括固相酶、離子特異電極和多層膜片的“干化學”試劑系統(tǒng)，開創(chuàng)了即時檢驗（床邊檢驗）儀器開發(fā)的新局面。目前生化檢驗分析手段和內(nèi)容也發(fā)生了革命性的變化，分析項目明顯增加，由單項指標分析發(fā)展為組合分析，模塊式自動分析是臨床化學檢驗的最新發(fā)展。免疫學檢驗技術(shù)發(fā)展迅速，從傳統(tǒng)的免疫比濁測定、凝集試驗、沉淀試驗發(fā)展到免疫熒光技術(shù)、放射免疫技術(shù)、酶免疫試驗、發(fā)光免疫技術(shù)、膠體金和膠體曬免疫測定技術(shù)、蛋白質(zhì)免疫印跡、蛋白質(zhì)芯片、蛋白質(zhì)飛行質(zhì)譜檢測技術(shù)和流式細胞術(shù)等，大大提高了檢測靈敏度和檢測范圍。1975年K?hler和Milstein將骨髓瘤細胞與產(chǎn)生抗體的漿細胞融合成功，創(chuàng)造了單克隆抗體技術(shù)，現(xiàn)應用于醫(yī)學各個領域，作者因此獲得了諾貝爾生物醫(yī)學獎。1959年美國學者Berson和Yalow建立了放射免疫分析（RIA）法，這種標記免疫測定開拓了醫(yī)學檢驗的新領域，于1977年獲得諾貝爾生物醫(yī)學獎。由于RIA有放射性污染等缺點，不少學者進行了新的標記物的探索。1971年Engvall和Perlmann建立了固相酶免疫測定方法（ELISA），這種非放射標記免疫測定在臨床檢驗特別是感染性疾病的診斷中取得了廣泛應用。但其精密度和敏感性達不到RIA水平。化學發(fā)光免疫測定出現(xiàn)于20世紀70年代。由于最后測定的是光子量，不但對檢測者無害，其敏感度和精密度均優(yōu)于RIA，而且試劑穩(wěn)定，并可進行全自動分析，是目前較理想的標記免疫測定方法之一。蛋白質(zhì)芯片技術(shù)的應用，將腫瘤生物標志的臨床應用提高到一個新高度。19世紀70年代，微生物學奠基人之一德國學者Koch創(chuàng)造用固體培養(yǎng)基，將細菌從環(huán)境或病人排泄物等標本中分離成單一菌落，便于對各種細菌分別研究。后又創(chuàng)造了染色方法和實驗性動物感染，為發(fā)現(xiàn)各種傳染病的病原體提供了有利條件。20世紀60年代以前的細菌鑒定方法主要利用手工配制的試管培養(yǎng)基測定細菌的生化反應，以鑒定細菌的種屬。1970年后發(fā)展了微量快速培養(yǎng)基和微量生化反應系統(tǒng)，并實現(xiàn)了從生化模式到數(shù)字模式的轉(zhuǎn)化。在此基礎上，將恒溫孵育箱輔以讀數(shù)儀和計算機分析，便形成半自動化或自動化微生物鑒定系統(tǒng)。1985年美國PE-Cetus公司人類遺傳研究室的Mullis等發(fā)明了具有劃時代意義的聚合酶鏈反應技術(shù)，使得從分子生物學水平檢測和鑒定微生物成為可能。而生物芯片技術(shù)在臨床微生物學檢驗中的應用主要體現(xiàn)在對微生物抗原的分析、對多種微生物聯(lián)合檢測以及對微生物感染后體內(nèi)特異性抗體譜的分析等，隨著技術(shù)的不斷完善，今后將具有廣闊應用前景。質(zhì)量控制是1903年美國人Taylor提出的一種企業(yè)管理概念。此種質(zhì)量檢驗是在產(chǎn)品完成后進行的，是屬一種回顧性質(zhì)量控制，也就是質(zhì)量控制的早期階段。1924年美國管理統(tǒng)計學家Shewhart針對上述問題，提出以數(shù)理統(tǒng)計方法進行質(zhì)量控制。該方法使用質(zhì)量控制圖監(jiān)視生產(chǎn)過程，一旦質(zhì)量不能滿足標準要求時，可以及時發(fā)現(xiàn)。從1949年美國臨床病理家學會首先開始研究臨床實驗室室內(nèi)質(zhì)量控制問題，1950年美國學者Levey和Jennings發(fā)表第一篇關于使用質(zhì)控圖的實驗室室內(nèi)質(zhì)控，臨床檢驗實驗室的室內(nèi)質(zhì)控工作正式拉開序幕，該方法至今仍被各臨床實驗室所使用。20世紀60年代初Feigenbanm提出全面質(zhì)量控制，其理論建立在數(shù)理統(tǒng)計質(zhì)量控制的基礎上，同時充分發(fā)揮人的因素。1983年Bulluck提出質(zhì)量保證（QA）的概念，它優(yōu)于全面質(zhì)量控制，并為WHO所采納。質(zhì)量保證是指醫(yī)院實驗室為了保證檢驗結(jié)果的質(zhì)量所進行的全部活動。包括從欲測定病人的準備、標本收集、試驗流程到檢驗結(jié)果被臨床醫(yī)師所用為止。室間質(zhì)量評價有利于質(zhì)量控制或保證，它是質(zhì)量全面管理的一個部分。室間質(zhì)量評價，它不是對某個試驗所進行的控制，而是對某個實驗室所進行某個試驗所采用的方法、試劑、儀器以及工作人員能力等多因素的綜合評價，是對上述因素所造成的試驗偏差的一種回顧性評價，是屬回顧性的質(zhì)量評價。二、國內(nèi)本學科發(fā)展簡史和現(xiàn)狀我國的檢驗專業(yè)起步較晚，新中國成立時，檢驗專業(yè)技術(shù)人員僅4000余人，解放后為發(fā)展我國檢驗事業(yè)做了大量的工作，但由于條件限制，檢驗技術(shù)水平還比較低。1958年國產(chǎn)581型光電比色計問世，60年代初生產(chǎn)了62型分光光度計，這些儀器是當時知名度較高的產(chǎn)品，為手工檢驗工作做出了貢獻。1966~1976這10年中，醫(yī)學檢驗基本處于停滯狀態(tài)甚至有所萎縮。改革開放后，我國檢驗醫(yī)學和國外的差距及日益發(fā)展的臨床醫(yī)學對檢驗醫(yī)學所提出的要求，引起了人們的重視。1979年9月成立了中華醫(yī)學會檢驗分會，并在WHO的支持指導下，同年成立了衛(wèi)生部臨床檢驗中心，以行政手段實施全面的質(zhì)量管理，檢驗分會和檢驗中心兩機構(gòu)相輔相成，有力地推動了全國檢驗事業(yè)和技術(shù)的發(fā)展。隨著檢驗醫(yī)學的發(fā)展，檢驗專業(yè)技術(shù)人員的隊伍也不斷壯大。到1994年，我國檢驗人員總數(shù)達18.6萬人。人員的素質(zhì)和學歷也不斷提高，檢驗隊伍學歷層次有中專生、大專生、本科生和研究生（包括碩士和博士研究）等。近20多年來國內(nèi)檢驗醫(yī)學發(fā)展出現(xiàn)了巨大變化，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：檢測技術(shù)操作的自動化。目前血常規(guī)、尿常規(guī)、生化、免疫、血液、微生物等檢測已有自動化或半自動化的儀器。這些儀器標本用量少、檢測速度快，工作效率高，所得結(jié)果比較準確、可靠。檢測試劑商品化。以組合配套的試劑盒取代了過去實驗室自己配制各種試劑，質(zhì)量可靠，方法統(tǒng)一，增加了實驗室之間檢測結(jié)果的可比性，節(jié)省了人力、物力和財力。檢測方法標準化。過去每個檢驗項目有多種檢測方法，不同方法有不同的正常參考值，給臨床造成麻煩和混亂，隨著儀器、試劑的發(fā)展，現(xiàn)在檢測方法趨向統(tǒng)一和標準化。檢測標本微量化。過去某些往往需要3?5ml血液標本的項目，現(xiàn)在只需微量即可完成檢測。檢測技術(shù)現(xiàn)代化?？茖W技術(shù)的發(fā)展必然促進學科之間交叉滲透，許多新技術(shù)引進到檢驗領域取代了過去許多舊的、不準確、不精密、不靈敏的技術(shù)，如以前一些實驗中需要加熱、除蛋白的或其他煩瑣抽提手續(xù)以及加強酸、強堿處理等的方法，均已被淘汰。代之以各種不需要除蛋白的、只加1兩種單一試劑，在常溫下就能迅速反應的方法，如酶法，電化學法、免疫標記技術(shù)和各種層析法等。實驗室管理有序化。隨著檢驗醫(yī)學的形成和發(fā)展，人員隊伍的迅速增加，實驗室的管理也逐漸走向科學化的道路，如檢驗人員的管理、工作質(zhì)量的管理、儀器設備的管理、試劑的管理等等，有序的管理更好地發(fā)揮了檢驗醫(yī)學的作用。質(zhì)量控制規(guī)范化。為了向臨床提供準確、可靠的檢驗報告，檢驗醫(yī)學在技術(shù)發(fā)展的同時，在檢測質(zhì)量控制方面亦不斷完善。在統(tǒng)一試劑，統(tǒng)一方法，統(tǒng)一標準的同時，建立了室內(nèi)質(zhì)量控制，參加由權(quán)威機構(gòu)組織的室內(nèi)質(zhì)量評價活動，從而使單方面的室內(nèi)質(zhì)控轉(zhuǎn)變?yōu)槿尜|(zhì)量保證，提高了結(jié)果的準確性，穩(wěn)定性和可靠性。1991年后，一些高科技、分子生物學技術(shù)在檢驗醫(yī)學方面應用也較多和迅速，主要包括新的免疫標記技術(shù)、流式細胞術(shù)、體外基因擴增技術(shù)、生物芯片技術(shù)、床邊快速檢驗方法等，目前在常規(guī)檢驗工作中逐漸得到應用。這些方法的應用縮短了檢測時間，提高了檢測效率和檢測靈敏度。我國質(zhì)量控制工作始于60年代。初期將自制的簡易質(zhì)控血清用于臨床化學的室間質(zhì)控，并在此基礎上逐步開展了小規(guī)模的室間評價。70年代我國參加了世界衛(wèi)生組織的臨床化學質(zhì)量評價活動。此后，上海、北京相繼開始成批生產(chǎn)質(zhì)量控制血清，并在許多省、市和地區(qū)開展了較大規(guī)模的質(zhì)量控制工作。衛(wèi)生部臨床檢驗中心于是1981年與WHO舉辦了第一期臨床化學講習班，有力地推動了這項工作。此后，在衛(wèi)生部臨床檢驗中心統(tǒng)一領導下，使用由WHO提供的質(zhì)控血清進行了多次全國性質(zhì)量評價。與此同時開始了國產(chǎn)質(zhì)控血清定值工作。目前質(zhì)量控制的范圍已從臨床化學擴展到臨床檢驗、臨床微生物學、臨床免疫學、血液學等方面，并取得了較好成績。臨床實驗室三、目前技術(shù)的局限性和不足隨著醫(yī)學技術(shù)的進步和儀器設備的更新?lián)Q代與發(fā)展，臨床對許多疾病的診斷、治療監(jiān)測和預后評估都越來越依靠實驗室提供的數(shù)據(jù)。尤其是病毒性感染的病例，目前對其診斷及療效觀察主要以實驗室結(jié)果為依據(jù)，如果沒有準確、可靠的實驗室結(jié)果，對這些疾病的診治就比較困難。臨床對實驗室的總體要求是報告快速、結(jié)果準確。雖然目前檢驗醫(yī)學發(fā)展日新月異，先進的自動化檢測儀器發(fā)展較快，許多專業(yè)檢測技術(shù)和方法都實現(xiàn)了自動化，檢測項目多，尤其對定量檢測，極大地提高了檢測效率和解放了勞動力，但其檢測技術(shù)和方法仍存在一定局限性和不足，主要體現(xiàn)在以下方面：1、 結(jié)果準確和報告快速是臨床對實驗室的基本要求，但醫(yī)學檢驗中某些專業(yè)還不能完全滿足這一要求。如臨床微生物學檢驗，由于微生物培養(yǎng)所需時間長，報告不夠快速，臨床感到不滿意，這是今后需改進的地方。2、 自動化儀器的發(fā)展，要求檢測微量化，但某些儀器和項目的測定所需標本量較大，增加了病人的痛苦。如血液流變學分析，一次分析需全血約5ml。3、 某些方法的局限性，導致某些檢驗結(jié)果準確性不能令人滿意。4、 某些常規(guī)檢驗項目缺少高通量自動化儀器設備，致使檢測大批量標本時，由于測定速度相對較慢，測定周期延長，而導致檢測結(jié)果的不準確性增加。5、 感染性疾病診斷技術(shù)方面，有些方法的靈敏度還不能滿足臨床的需要，易造成漏診。6、 微生物自動化鑒定儀的局限性，自動化鑒定系統(tǒng)是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中所提供的背景資料鑒定細菌，數(shù)據(jù)庫資料的不完整將直接影響鑒定的準確性，因此，使用自動化鑒定儀的實驗室應經(jīng)常與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，及時更新數(shù)據(jù)庫。7、 分子生物學檢測技術(shù)方面，如聚合酶鏈反應，方法靈敏度高