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國內(nèi)外POCT智能技術(shù)的發(fā)展
加入日期:2018/1/4 8:23:24  查看人數(shù): 813   作者:admin

《中華檢驗醫(yī)學(xué)雜志》2017年第12期發(fā)表了一篇頗有見解、值得探討的行業(yè)發(fā)展論述:《淺談國內(nèi)外POCT智能技術(shù)的發(fā)展》。

該文章以庖丁解牛的方式,深入淺出的對比了我國和歐美POCT市場的差異,對POCT的起源、發(fā)展、未來做了充分的論述。

雖然POCT的概念源自國外,但在人口基數(shù)、應(yīng)用場景等決定性因素的作用下,國內(nèi)POCT已經(jīng)走上了具備中國特色的POCT之路。尤其是在iPOCT理念從星星之火發(fā)展成燎原之勢之時,這篇論著的發(fā)表,對國內(nèi)POCT理念與歐美分道揚鑣、POCT未來將何去何從等疑問,有重要的釋義作用。

這篇論著是在2015年上海市科委產(chǎn)學(xué)研醫(yī)基金項目下完成的。今年,由上海醫(yī)學(xué)即時檢測產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟(本公眾號創(chuàng)辦者)牽頭單位承擔(dān)的,上海市科委課題“智慧即時檢測(iPOCT)醫(yī)學(xué)平臺臨床示范應(yīng)用研究17DZ1930300”正式將iPOCT理念落地,開展臨床示范應(yīng)用研究----為POCT革新,為iPOCT打Call。

淺談國內(nèi)外POCT智能技術(shù)的發(fā)展


即時檢測(Point of Care Testing,POCT)概念從歐美進(jìn)入中國已將近二十年。一般認(rèn)為,POCT是指采用可攜帶式小型分析儀器、簡單操作、在患者近旁應(yīng)用、可快速得到檢測結(jié)果的即時、即地檢測方式[1]。但是由于中國醫(yī)療體制和就醫(yī)方式與歐美有巨大的差異,POCT產(chǎn)品在進(jìn)入中國醫(yī)療市場后,其定位曾飽受業(yè)界人士的爭議。經(jīng)過多年的制造商、檢驗人員和臨床的共同探索,中國POCT已形成了較大的行業(yè)規(guī)模和市場。2009-2014 年,我國 POCT 行業(yè)市場規(guī)模逐年增長。2009 年,我國 POCT 行業(yè)市場規(guī)模為 2.73 億美元,至 2014 年市場規(guī)模達(dá)到了 4.78 億美元,增長了 15.46%[2]。

壹     歐美市場POCT產(chǎn)品特點和發(fā)展

1、歐美POCT市場特點:歐美POCT產(chǎn)品主要應(yīng)用于診所、藥房、醫(yī)療急救以及病人家用監(jiān)測。相比于家用市場,醫(yī)用市場的POCT已成為歐美醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)展最快的分支之一,每年的增長率都保持在10-12%左右[3]。其POCT檢測產(chǎn)品主要聚焦于血糖、血氣/電解質(zhì)、凝血、傳染病、妊娠指標(biāo)、心血管、腫瘤、毒品等一些細(xì)分市場。其中,血糖是POCT領(lǐng)域最大的一塊市場,而心肌標(biāo)志物則是增長最迅速的一個領(lǐng)域。傳統(tǒng)的金標(biāo)層析定性分析技術(shù)在歐美POCT依然占有一席之地,主要集中于妊娠、毒品、病原體抗體檢測,隨著一些熱帶病毒的流行和爆發(fā),出現(xiàn)了一些新的病毒抗體檢測項目,如登革熱病毒、寨卡病毒[4]。

2、歐美POCT產(chǎn)品的發(fā)展:伴隨檢測技術(shù)的發(fā)展,歐美POCT產(chǎn)品也經(jīng)歷了其自身的發(fā)展路徑[5]。第一代POCT檢測產(chǎn)品主要是層析法或滲濾法定性檢測,針對常用的生化指標(biāo)和容易檢測的大分子抗體。隨著技術(shù)進(jìn)步,借助微流控,微電子以及微陣列芯片核酸檢測發(fā)展出第二代的POCT產(chǎn)品,用于檢測更為復(fù)雜的生物標(biāo)志物[6][7]。比如:CD4+細(xì)胞計數(shù),耐藥結(jié)核菌和HIV病毒載量檢測。在進(jìn)入第三代的POCT后,在一張蛋白芯片上可同時檢測多達(dá)幾十種標(biāo)志物,并將應(yīng)用領(lǐng)域拓展到核酸測序和蛋白分析中。其產(chǎn)品也趨于系列化、小型化與家用化,甚至出現(xiàn)了不依賴儀器直接通過檢測卡完成定量分析,或通過手機(jī)完成檢測,實現(xiàn)藍(lán)牙或無線數(shù)據(jù)傳輸[8]。

總體而言,歐美POCT產(chǎn)品發(fā)展的目標(biāo)市場主要聚焦于診所、醫(yī)療急救及家用,因此基本以“單人份”為主,單個測試時間相對較長。以在歐美市場占有率較高的雅培iSTAT、羅氏Cobas h232等為例,這些手持式設(shè)備體積輕巧,檢測項目覆蓋廣,均適用單人份測定,平均測試時間在10-15分鐘左右。 所以這些產(chǎn)品進(jìn)入以大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)的中心實驗室為主要應(yīng)用場景的中國POCT市場后,其發(fā)揮的作用受到一定程度的限制。

貳     中國POCT市場、產(chǎn)品特點與發(fā)展

1、中國POCT市場的特點:POCT產(chǎn)品主要分為家用POCT(Home-based POCT)和醫(yī)用POCT(Hospital-based POCT)的兩類模式,我國以醫(yī)用POCT模式為主,各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗科是POCT產(chǎn)品主要應(yīng)用場所,特別是檢驗科門急診窗口。中國巨大的人口基數(shù)和醫(yī)療體制特點,造成大部分醫(yī)療機(jī)構(gòu)人滿為患,部分進(jìn)口POCT產(chǎn)品進(jìn)入中國后遭遇“通量低、速度慢”的窘境,中國POCT產(chǎn)業(yè)由此開啟了獨立于歐美國家的成長路徑,并融合“互聯(lián)網(wǎng)+”的理念和技術(shù)逐步探索出適合中國醫(yī)療場景特色的新一代智慧POCT(Intelligent POCT,iPOCT)。

2、中國POCT產(chǎn)品的發(fā)展階段:縱觀POCT產(chǎn)品在中國的發(fā)展,從技術(shù)路徑界定,大致可劃為五代[9]。第一代為“定性”產(chǎn)品,以基于膜的金標(biāo)層析為主;第二代“手工半定量”,在第一代基礎(chǔ)上增加比色卡進(jìn)行粗略半定量;第三代“手工定量”,配備讀數(shù)儀,對反應(yīng)曲線判讀獲得定量結(jié)果,主要操作仍手工完成;第四代“半自動定量”,除“加樣”外,其他步驟均實現(xiàn)半自動或全自動定量檢測;21世紀(jì)初期,第五代“iPOCT”問世,是在第四代自動定量基礎(chǔ)上融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用“精準(zhǔn)化、自動化、云端化、共享化”特點,將iPOCT核心“互聯(lián)網(wǎng)整合POCT”發(fā)揮到極致,解決了傳統(tǒng)POCT“自動化程度低、精準(zhǔn)度差、成本高、信息化程度低”等缺陷,將中國POCT產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向了iPOCT發(fā)展道路。

3、中國特色的iPOCT:“理念先行、產(chǎn)品升級”,POCT在中國“本土化”過程中,產(chǎn)品一直不斷升級以適應(yīng)國內(nèi)用戶需求,伴隨著iPOCT新理念發(fā)展起來的第五代POCT產(chǎn)品以“精準(zhǔn)檢驗、快捷體驗”特點,在中國市場迅速贏得了用戶青睞[10]。“全自動POCT 工作站”的理念,其利用快速循環(huán)進(jìn)樣方式實現(xiàn)高通量、連續(xù)自動上樣功能。檢測樣本覆蓋全血、血清、血漿、毛細(xì)血管血等全類型,可利用血細(xì)胞分析檢測后的同一管血標(biāo)本上機(jī),完成多個感染初篩指標(biāo)檢測,減少了患者抽血量,也確保臨床醫(yī)生能在一張報告單上同時獲得多項指標(biāo) [9]。

同時,iPOCT結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)功能實現(xiàn)產(chǎn)品的價值創(chuàng)新。通過3G/4G甚至5G無線網(wǎng)絡(luò)、無線定位、近場無線通信識別(Near Field Communication,NFC),使儀器與云服務(wù)器的無線互聯(lián)。應(yīng)用大數(shù)據(jù)和云計算,為儀器信息的大數(shù)據(jù)分析提供基礎(chǔ),實現(xiàn)“連云端、接終端”功能,通過APP實現(xiàn)產(chǎn)品的“管家式服務(wù)”,從智能下單到冷鏈物流系統(tǒng)全程跟蹤、試劑質(zhì)量實時監(jiān)控,提供管家式主動技術(shù)售后服務(wù),實現(xiàn)患者、實驗室、生產(chǎn)廠家,智能信息交互。目前,越來越多的國內(nèi)POCT廠家根據(jù)不同的產(chǎn)品定位正逐步利用互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)功能為產(chǎn)品提升服務(wù)價值。

叁       展望中國未來iPOCT發(fā)展之路

1、“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,中國iPOCT是順應(yīng)時代的必然產(chǎn)物,重視數(shù)據(jù)、投資數(shù)據(jù),源源不斷的增量價值會被挖掘出來,由此促進(jìn)“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)、智慧醫(yī)療及大健康”發(fā)展。在2015年第四屆POCT產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,中國POCT分委會主任委員康熙雄教授說:“隨著更加適宜的定量化、互聯(lián)互通互用體系、可保障的質(zhì)量體系、規(guī)范化程序化管理的逐步完善,iPOCT將為精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)發(fā)展提供重要依據(jù)?!?017年6月,在希臘舉辦的IFCC EUROMEDLAB 展會上,“人工智能”方向的智慧軟件和POCT類的檢測設(shè)備已日趨緊密的結(jié)合,通過對用戶需求的挖掘,使數(shù)據(jù)分享云端化和縱深化。

同時,新醫(yī)改政策的陸續(xù)出臺成為iPOCT新趨勢保障。如醫(yī)聯(lián)體、分級診療、加強(qiáng)醫(yī)療救助與城鄉(xiāng)居民大保險有效銜接等,形成了我國醫(yī)療保障體系重要組成部分。大量初級醫(yī)療機(jī)構(gòu)即“看門人”為基礎(chǔ)的多層級診療機(jī)構(gòu)是核心方向,大多數(shù)“篩查”患者常見病和多發(fā)病的檢查都將在一級和二級醫(yī)療機(jī)構(gòu)得以實現(xiàn),并通過檢驗結(jié)果互認(rèn),與上級醫(yī)療機(jī)構(gòu)和患者實現(xiàn)信息共享。這一過程中便捷快速的iPOCT產(chǎn)品將得以有巨大用武之地。

2、中國未來十年iPOCT產(chǎn)品應(yīng)用場景:POCT是傳統(tǒng)檢驗醫(yī)學(xué)中離互聯(lián)網(wǎng)最近的一個分支,POCT技術(shù)跨界融合度高,醫(yī)生和病人對檢驗結(jié)果互聯(lián)互通需求強(qiáng),使得POCT更易于實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)化。在中國,未來十年可能形成兩種不同的iPOCT產(chǎn)品使用場景。第一類是“智慧醫(yī)療”(POCT+互聯(lián)網(wǎng)),即應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)檢驗科和中心實驗室專業(yè)iPOCT,其特點是“高通量、自動化、中型化、液相化”設(shè)備[11];第二類是“移動醫(yī)療”(互聯(lián)網(wǎng)+微型智能化POCT),即家庭醫(yī)生上門檢測或家庭監(jiān)護(hù)用的非專業(yè)iPOCT,以實現(xiàn)“即時、即地、末梢血、小型化,甚至是無創(chuàng)的可穿戴化”設(shè)備[12]。這兩種POCT與互聯(lián)網(wǎng)融合的不同技術(shù)路徑,都是未來iPOCT發(fā)展方向。

屬于未來POCT定義必定是互聯(lián)網(wǎng)化的,同時融合更多應(yīng)用技術(shù)和場景。毋庸置疑,“精準(zhǔn)化、自動化、云端化、共享化”將是未來POCT的發(fā)展方向,也將是實現(xiàn)“大數(shù)據(jù)時代”智慧醫(yī)療的必經(jīng)之路。