作者：彭春洋，综述,胡晶琼，审校华中科技大学同济医学院附属协和医院

急诊科患者通常发病急、病情变化快且大多病情较重,需要医务人员尽快确定治疗方案进行抢救,错过时机将会对患者生命安全造成威胁,然而,急诊科时常存在过度拥挤,患者滞留急诊室,危重患者不能得到及时关注等情况。即时检测(POCT)是医学检验的新模式,是指在患者身旁开展的,能最快得到检测结果的一种检测方式。POCT整个过程通常只需要15~20 min,较传统检测方式大大缩短了标本检测周转时间(TAT),可以对疾病进行早期诊断和动态评估、指导治疗,挽救急危重症患者的生命,进而减少患者在急诊科滞留时间,减轻急诊患者过度拥挤,加快急诊运营效率,节约医疗资源和成本。POCT凭借其快速、简便、高效的特点,获得了各大医院急诊科的青睐,在急诊科的应用也越来越广泛。本文就POCT在急诊医学中的应用及发展进行综述。

1 急诊科的特点和拥挤现状  

急诊科是救治急危重症患者的场所,急诊患者的病情呈现“危重复杂性”和“时限急迫性”的特点,因此,急诊强调救治“时间窗”的概念,在“时间窗”内实现早期目标治疗,可获得更好的临床预后,提高急诊危重症患者抢救的存活率,减少功能伤残。除了快速采集病史和进行针对性查体外,尽早获取实验室检查结果可以帮助医生及时明确诊断,实施治疗方案。急诊科过度拥挤是指急诊患者的需求超过了急诊科的处理能力,导致急诊科患者滞留,正常诊疗出现障碍[1]。目前,急诊科过度拥挤已经成为一个患者安全问题和全球公共卫生问题[2]。随着人口老龄化程度的加剧及全民健康意识的提高,我国多数医疗机构,尤其是综合性三甲医院,急诊量呈增加趋势,现有的医疗资源难以满足患者不断增长的医疗需求,导致急诊科拥挤现象日益加剧。急诊科过度拥挤不仅影响医疗环境,降低医疗效率,还产生一系列不良后果。例如,医疗质量下降、急诊科住院患者病死率增加、医患满意度下降、医疗费用增加、突发公共卫生事件应急能力下降、护士焦虑情绪增加等[3]。究其原因,除了非急诊患者、老年患者、危重患者增多,分级转诊制度不完善,急诊科资源配置不足,医院床位短缺等常见原因外[4],检验效率低下,患者获取检验结果较长也是造成急诊拥挤的重要原因。西班牙一家医院急诊科采用POCT优化分诊为严重程度3级的急诊患者就医流程,结果显示该策略可以缩短患者在急诊科停留时间,增加患者及时出院率,改善患者预后,从而提高急诊科运行效率,改善急诊过度拥挤[5]。

2 POCT的定义和发展历程

POCT以前也称为床旁检测或近距离检测,是指在中心实验室之外靠近患者或在患者护理现场进行的检测,且在短时间内获得结果(理想情况下小于20 min)[6]。其要素为“快、边、便、易”。POCT既可用于医院重症监护病房和急诊科,也可用于基层诊所和社区医院等初级保健机构。相比中心实验室,POCT减少了几个步骤,包括标本运输、接收和预处理,从而缩短了TAT。医生可以在患者护理现场获得快速检测结果,从而可以迅速做出医疗决策,从而改善患者的治疗结局、提高运营效率、提高患者满意度,在某些情况下还可以节省成本[7]。1957年,Edmonds以干化学纸片检测血糖和尿糖,成为最初的POCT类产品。1995年,在美国加利福尼亚州召开的美国临床化学年会(AACC)展览开辟了一个专门的POCT展区;同年,美国临床实验室标准化委员会(NCCLS)发表AST-P文件,即《快速诊断检验指南》,第1次提出了POCT的概念,对POCT进行规范。2000年前后,以许叔祥、杨振华为代表的一些专家、学者将其引进国内并进行了大量学术推广与概念普及,开启了中国POCT的新纪元。2009年, POCT被写入急诊科建设与管理指南。2013年10月10日,国家标准化管理委员会发布了《GB/T297902013即时检测质量和能力要求》国家标准,将POCT正式命名为“即时检测”,并于2014年2月1日正式实施。此文的发布宣布了POCT中文学术名称之争尘埃落定,正确命名的同时也对中国POCT产品的质量保证能力提出了明确的要求。2020-2022年,在新冠疫情的影响下,POCT需求猛增。2024年1月,最新出台了POCT急诊临床应用与专家共识[8],指导医疗机构在急诊规范开展必要的POCT项目,从而进一步提高急诊医疗质量和效率。纵观POCT在中国的整个发展历程,在技术发展上经历了从第一代“定性”、第二代“手工半定量”、第三代“手工定量”、第四代“半自动定量”、第五代“全自动定量”的历程。

3 急诊常用的检测项目

3.1 心血管疾病 急性冠脉综合征(ACS)是急诊科最常见的急危重症之一,是一组由急性心肌缺血引起的临床综合征,包括ST段抬高性心肌梗死(STEMI)、非ST段抬高性心肌梗死(NSTEMI)和不稳定性心绞痛。STEMI根据典型的临床表现和心电图即可确诊,NSTEMI和不稳定性心绞痛则需要靠心肌酶结果进行诊断,诊断及治疗时间对此类患者的预后至关重要,因此快速而准确的获得心肌酶检测结果非常关键。对心梗患者来说,“时间就是生命,时间就是心肌”。50%以上的死亡发生在急性心肌梗死(AMI)后的6h内,而更早地进行再灌注治疗可以降低急性心肌梗死的病死率。心脏肌钙蛋白是心肌细胞损伤的高度特异性生物标志物,是诊断心肌损伤的金标准。近10年来,心肌肌钙蛋白I(hs-cTnI)和心肌肌钙蛋白T(hs-cTnT)的高灵敏度免疫测定法已被国际指南推荐为检测心肌损伤和诊断AMI的金标准实验室方法[9]。hs-cTn检测方法的问世使AMI的诊断时间从6~12h逐步缩短至1~3h[10]。2020年,欧洲心脏病学会(ESC)指南特别推荐将快速0/1h算法(入院时基线抽血,1h后抽血)作为首选临床方案,因为该算法可缩短疑似ACS患者在急诊科的住院时间,从而在安全性和有效性之间实现最佳平衡[11]。值得指出的是,目前大多数市售的cTnPOCT方法并不符合高灵敏度检测方法的标准,因为hs-cTn方法需要使用大型自动化平台。然而,令人兴奋的是,在过去的5年中,全球已有3种POCThs-cTnI方法投入商业使用,并且研究表明,POCThs-cTn方法可提供与中心实验室hs-cTn检测方法相当的分析性能特征[9,12]。除了肌钙蛋白外,B型钠尿肽(BNP)、N末端钠尿肽前体(NT-proBNP)、D-二聚体(D-Dimer)也是急诊室常用的心脏标志物。BNP和NT-proBNP是诊断与评价心力衰竭的理想标志物,而D-Dimer是除外急性肺栓塞或主动脉夹层的虽非理想但也属较好的标志物。一些国际指南推荐BNP(100ng/L)和NT-proBNP(300ng/L)的特定临界值,用于诊断急诊室收治的急性心力衰竭患者[13]。已有文献表明,在Wells评分不超过4分的患者中,D-Dimer阴性结果可用于安全地排除深静脉血栓形成,从而无需浪费时间和资源进行进一步检测[14]。最近研究指出,床旁快速D-Dimer检测可用于区分普通STEMI和A型主动脉夹层合并STEMI,其临界值为2.155μg/mL,当D-Dimer大于此值时需警惕主动脉夹层合并STEMI[15]。近年研究还发现了一些新兴的心血管生物标志物,可溶性ST2(sST2)就是其中的典型代表,可用于心力衰竭患者的预后判断和风险分层,sST2是一种可溶性诱饵受体,能抑制IL-33的生物活性,而IL33是一种细胞因子,能防止心肌细胞凋亡并改善心脏功能,循环中sST2水平的升高与心脏重塑、纤维化和心力衰竭的严重程度有关[16-18]。

3.2 脓毒症 脓毒症是一种世界性的严重疾病,发病率和病死率都很高,也是急诊科的常见疾病之一。脓毒症被定义为因对感染的反应失调而导致的危及生命的器官功能障碍[19]。因此,及早识别脓毒症至关重要,因为快速诊断和治疗是降低病死率的最佳手段。脓毒症的早期表现(如心动过速、呼吸急促和发热)通常不具有特异性,早期诊断困难,然而治疗的延误会对预后产生深远的负面影响。因此,一种准确、即时的识别严重脓毒症患者的方法对于最大限度地减少复苏延误和最大化临床效益至关重要。急诊科常用的脓毒症生物标志物有乳酸和降钙素原(PCT)。血乳酸水平升高提示组织灌注不足和无氧代谢受损,可作为脓毒症的筛查指标,快速测量乳酸水平很重要,因为乳酸水平升高与病死率增加有关,相当大比例的死亡发生在最初几天。POCT技术可用于测量全血和指尖血乳酸,提供几乎即时的反馈[20]。PCT是一种由116个氨基酸组成的蛋白质,由甲状腺的滤泡旁C细胞产生,然后转化为降钙素,以维持钙稳态。人体在严重感染时,细菌内毒素和炎症因子刺激机体除甲状腺以外的组织合成释放PCT,作为血液中单核细胞的化学引诱剂[21]。在欧洲三个急诊科进行的一项为期6个月的前瞻性研究发现,使用高灵敏度POCT法检测PCT与参考方法相比,诊断准确率更高,出结果更快,仅需25min就能得出结果,缩短了开始治疗的时间[22]。除了乳酸和PCT,近些年来,涌现出一些新型脓毒症生物标志物,如Presepsin和中区前肾上腺髓质素(MR-proADM),相比传统标志物,它们诊断脓毒症的敏感性和特异性更高。Presepsin又称可溶性CD14亚型,是可溶性CD14的N端片段,在受到病原体刺激后会从免疫细胞系表面释放出来[23-24]。Presepsin水平在感染开始后2h内升高,并在3h内达到峰值。中区前肾上腺髓质素(MRproADM)[25]是肾上腺髓质素(ADM)的一种多肽片段,ADM在许多器官和组织中广泛表达。在健康人体内,ADM的血浆浓度较低,而在发生病理事件时,其浓度会显著升高。血浆浓度的变化与疾病的严重程度成正比。由于ADM会迅速从血液循环中清除,因此很难被检测到,而更稳定的MR-proADM能直接反映ADM的水平,因此可作为一种替代方法。一项最新的荟萃分析显示,Presepsin和 MR-proADM 对成人脓毒症的诊断准确率较高(AUC≥0.90),且MR-proADM 的准确率明显高于Presepsin[26]。值得指出的是,当生物标志物与其他标志物或临床评分结合使用时,诊断优势会更加突出[27]。

3.3 急性呼吸道感染 急性呼吸道感染是急诊科最常见的疾病,多由呼吸道病毒(RV)感染引起。在所有急性传染病中,呼吸道感染的发病率和病死率最高,并在人类历史上引起了一系列大流行。从人类历史有记录开始的公元前1200年至今,包括新型冠状病毒在内,全球已经发生了8次大流行,共造成数十亿人死亡,给全球医疗系统及经济造成严重负担[28]。为应对这一全球性挑战,需要快速、可靠、准确和广泛可用的RV诊断方法,及早识别RV并进行早期诊断和隔离,减少呼吸道病毒的传播。POCT效率高、检测时间短、可与其他便携式诊断平台整合、成本低且易于操作,是监测和管理RV的有效方法。另一方面,在急性呼吸道感染的门诊中加入POCT可减少不必要的抗生素使用,并减少抗生素相关的不良反应,从而节省大量成本[29]。主要的RV类型包括流感病毒、冠状病毒、腺病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒、副流感病毒、肠道病毒以及其他引起呼吸道问题的继发性病毒,如疱疹病毒。全球大流行主要由流感病毒及冠状病毒引起。针对RV的主要POCT方法可分为两类,一类是病毒内诊断方法,另一类是病毒上诊断方法。基于“病毒内”的检测方法以追踪病毒中的核酸为基础,包括RT-PCR、RCA、LAMP、RPA和CRISPR-Cas。基于“病毒上”的检测技术依赖于RV表位或表面结构,通常用于开发光学POCT(比色法、荧光法、SERS和SPR)、电化学POCT、侧流检测、微流控、ELISA和芯片[28]。例如,雅培公司开发的检测新型冠状病毒和流感病毒的POCT仪器(IDNow),采用等温核酸扩增技术,灵敏性和特异性均较高,检测时间低至13min[30-31]。鉴于IDNOW检测仪具有极高的特异性,可快速识别新冠患者和流感患者,因此在急诊室使用IDNOW检测仪是合适的。有研究显示,IDNow的TAT相比实验室检测缩短了17.5 h[32]。当前,针对病毒检测POCT技术,有学者呼吁实现“HAS4”POCT(H即高通量,A即自动化,S代表灵敏度、特异性、简便性、免样品制备)[28]。具体来说,“高通量”是指采用多重复路技术,在一次POCT运行中检测出多个已知RV,从而缩短从样本到结果的时间。在面对COVID-19等流行病时,“自动化”减少了人工操作的需要,从而也减少了操作员、实验室甚至国家之间的可重复性误差。高“灵敏度”和“特异性”确保了POCT在实际临床应用中的价值,而“简便性”可确保POCT可以在发展中国家及偏远地区的使用。“无需样本预处理”的方法强调降低劳动力成本和人工变异性,并将操作人员接触RV的风险降至最低,从而使POCT可在特殊生物安全级别实验室之外使用。

4 POCT的优势

POCT最大的优势在于“即时”,即缩短周转时间,快速得到检测结果。POCT第二个优势在于“即地”,即在患者床旁进行检测。POCT不仅可用于医院急诊科、ICU,也可用于基层门诊、院前急救、家庭消费,甚至是游轮、灾区、航空公司,甚至国际空间站等多个场景。与复杂的大型实验室仪器相比,POCT体积小,操作简单,对普通医务人员稍加培训即可上手。随着POCT多路复用技术的进步,仅需少量的血标本就可测量多种指标,这对儿科患者、贫血及失血患者尤其友好[33]。

5 POCT的不足

虽然POCT已经进入中国20余年,但目前仍然缺乏相应的法律法规和完善的质量管理体系,而由于缺乏监管和严格的质量控制,最终影响到检测结果的准确性[34-35]。另外,由于POCT设计的固有特征导致其分析灵敏度降低,也会影响检测结果的准确性,对这个问题的担忧也是POCT应用的一大障碍[6]。此外,POCT的检测结果通常单独出具,且无统一的报告格式,未纳入到实验室管理系统,这不利于后续的诊断治疗和数据管理。最后,与自动化程度较高的实验室检测相比,POCT单次检测的成本较高,这也影响了POCT的普及。对于POCT的“先天不足”,如诊断准确性不如中心实验室、成本较高等问题,随着POCT新技术的发展,有望得到解决。目前的当务之急是加强POCT的组织管理,建立统一的质量管理体系并严格执行,定期对操作人员进行培训和考核,尽快将POCT结果纳入实验室管理系统和病历系统,逐步出台 POCT共识和实践指南, 提高POCT的质量水平,促使POCT高水平发展,以更好地为急诊医学服务[36]。

6 POCT的新技术和发展前景  

随着医疗保健的重点转向精准医疗、人口健康和慢性病管理,POCT 的潜在优势不断扩大,过去十多年间逐渐涌现出一批前景广阔的新技术,例如基于环介导的等温核酸扩增技术、可穿戴设备、无创POCT、纸基微流控技术、质谱技术、便携式核磁共振、移动智能设备、人工智能等[34,37-39],相信这些新技术的出现和转化应用,将会极大地改善未来的医疗服务模式、成本和结局。POCT是近年来体外诊断行业中发展最快的细分领域之一,根据国际权威机构Stratistics MRC预测,全球POCT市场规模约300亿美元(除新型冠状病毒外),复合增长率9.7%,中国POCT市场规模100亿元(除新型冠状病毒外),复合增长率将超过20%, 预计到2026年,我国POCT市场规模将超过260亿元。整体来说,目前我国POCT市场仍旧处于发展相对早期阶段,整体市场规模与国内企业的竞争力水平均相对较弱,但在庞大人口带来的医疗需求以及分级诊疗的持续推进下,我国POCT市场发展潜力巨大。7 结  语  POCT具有仪器小型化、操作简单化、结果报告即时化、不受时间与地点限制等特点,非常适合人满为患和紧张复杂的急诊室。迄今为止的证据证明, POCT 系统对急诊患者有几大好处,包括缩短诊断时间、缩短急诊科滞留时间、改善急性病预后、改善病情管理和降低住院费用等。另外,通过适当的教育和培训,还能带来更多的管理和经济效益,包括提高员工满意度和临床工作效率[33]。当然,POCT也存在着诊断准确性不足、监管不到位、质控不严、成本较高等诸多挑战,但是这些问题都是新事物发展过程中的必经之路,随着新技术的发展终将得到解决。总之,POCT作为快速方便、可广泛使用的检测工具在急诊医学中大有可为。

参考文献略。

来源：国际检验医学杂志2025年3月第46卷第5期 

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