實驗室自動化智能化背景下, 再談TAT建設(shè)

【摘 要】

現(xiàn)階段，實驗室自動化和智能化提升了分析效率，為TAT提供了有效的保障。為了更好地滿足臨床醫(yī)生和患者需求，要求檢驗管理從實驗室內(nèi)延伸到實驗室外，TAT升級到ToTAT管理。隨著技術(shù)的進步，利用標本自動化運輸系統(tǒng)、先進先出（FIFO）的管理方式改進檢驗前周轉(zhuǎn)時間，結(jié)合實驗室內(nèi)的自動化系統(tǒng)，可以實現(xiàn)標本的全生命周期管理，有效管控ToTAT，讓檢驗更好地為臨床醫(yī)生與患者服務。

20世紀80年代，為解決人力資源匱乏的問題，日本高知醫(yī)學院的Sasaki博士率先提出了全實驗室自動化系統(tǒng)的概念，并建立起全球第一個實驗室自動化系統(tǒng)雛形。

進入21世紀后，各大廠家將分析前-分析中-分析后的設(shè)備和儀器進行整合，利用自動控制和信息化管理技術(shù)，形成了更集中有效的實驗室自動化系統(tǒng)方案。

經(jīng)過近20年的歷程，實驗室自動化理念已經(jīng)廣為中國用戶所接受。實驗室自動化是現(xiàn)代醫(yī)學和科學技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，它帶來的價值已經(jīng)超越了彌補人力不足的初衷，更在于它提高了分析效率，優(yōu)化了工作流程，提高了工作質(zhì)量，降低了醫(yī)院的經(jīng)費投入，改變了實驗室的布局結(jié)構(gòu)，改善了實驗室的工作環(huán)境，為患者提供了更好的服務。

TAT，標本周轉(zhuǎn)周期，是衡量實驗室及醫(yī)院服務效率的一個重要指標，提高分析效率是檢驗技術(shù)發(fā)展的方向之一。實驗室自動化經(jīng)過30多年的發(fā)展，其技術(shù)含量及復雜程度也越來越高。智能化的技術(shù)應用已貫穿于分析前-分析中-分析后三個階段，信息技術(shù)也為檢驗結(jié)果的自動審核和報告發(fā)放提供了高效的決策輔助，這些技術(shù)對實驗室TAT管理提供了有效的保障。

一、將TAT升級到ToTAT管理

持續(xù)評估TAT，是實驗室管理的一個重要指標，也是現(xiàn)在醫(yī)院管理對實驗室的基本要求。一份標本完整的檢驗流程應該是指從醫(yī)生申請檢驗項目至收到檢驗報告的全過程，包括申請、采樣、運輸、接收、分析和報告等多個階段。從實驗室管理的角度，以標本接收為臨界點，可以將整個流程分為實驗室內(nèi)和實驗室外，分別用檢驗前周轉(zhuǎn)時間和實驗室內(nèi)周轉(zhuǎn)時間來評估工作效率，見圖1。

實驗室自動化技術(shù)提升了分析效率、有效地保障了實驗室內(nèi)周轉(zhuǎn)時間。但是，由于技術(shù)手段不足和管理職能缺失，檢驗前周轉(zhuǎn)時間往往處于不可控的狀態(tài)。因此，現(xiàn)階段醫(yī)院管理僅將TAT管理和評估局限在實驗室內(nèi)周轉(zhuǎn)時間，從而降低了TAT對臨床醫(yī)生和患者的意義和貢獻。

對于臨床醫(yī)生和患者而言，單純的實驗室內(nèi)周轉(zhuǎn)時間無法滿足他們對檢驗的需求，他們關(guān)注的是從申請/采樣至檢驗報告產(chǎn)生全過程循環(huán)，即檢驗全程周轉(zhuǎn)時間（ToTAT）。

ToTAT（Total Turn-Around-Time）是指從標本采集到實驗室準備好分析結(jié)果，并報告給臨床醫(yī)生的總周轉(zhuǎn)時間[1]。

ToTAT=檢驗前周轉(zhuǎn)時間+實驗室內(nèi)周轉(zhuǎn)時間。

檢驗前周轉(zhuǎn)時間是指從標本采集到實驗室接收標本的時間（以分鐘為單位），反映標本運送的及時性和效率[2]。

實驗室內(nèi)周轉(zhuǎn)時間是指從實驗室收到標本到發(fā)送報告的時間（以分鐘為單位）[2]。

只有ToTAT的管理水平提高、時間有效縮短，才能使檢驗結(jié)果更及時地輔助病況診斷、制定合理治療方案，最終使患者受益。ToTAT是保證臨床診療及時有效、提升臨床與患者滿意度的關(guān)鍵因素之一，也是衡量檢驗工作整體水平的重要指標。

對于實驗室而言，應用ToTAT的概念不單單是檢驗管理考核指標的升級，更體現(xiàn)了“檢驗為臨床與患者服務”的理念，將服務維度從實驗室內(nèi)擴展到實驗室外，涵蓋檢驗的全過程循環(huán)，讓實驗室更快、更準、更好地為臨床與患者服務。

二、改善標本運輸過程是縮短ToTAT的關(guān)鍵

在實際應用中，ToTAT往往難以控制，容易延遲。經(jīng)過調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，延遲的主要原因來自于實驗室外標本采樣后的運輸過程，如圖2所示，實驗室外運輸過程的平均耗時甚至占用了ToTAT的35%左右[4]（見圖2）。

對運輸過程分析發(fā)現(xiàn)，無論采用人工運輸，還是應用綜合物流系統(tǒng)，采用“批量運輸”的工作模式，都難以滿足檢驗標本運輸?shù)奶厥庖?，尤其是對標本運輸時效性的要求。而一些特殊病區(qū)（如ICU，CCU，急診和胸痛中心）的標本或特殊檢測項目（如血糖[3]）的標本處理，對于時效的要求尤為嚴格。另外，在實踐中， “批量運輸”還容易引起較大的單個標本間的實驗室外耗時（運輸）差異。如圖3所示，標本采樣運輸最短僅需9分鐘，最長卻需要93分鐘[4]（見圖3）。

進一步分析發(fā)現(xiàn)，標本運輸延遲的主要原因在于三類“等待”，見表1。

運輸過程的這些“等待”形成了檢驗全過程循環(huán)中的瓶頸，進而造成ToTAT的延長和不可控。

如果可以通過管理和技術(shù)手段改善標本運輸?shù)倪^程，利用自動化技術(shù)大幅度縮短標本運輸時間，那么就可以大幅度縮短ToTAT，進而提升實驗室的服務能力。

三、改進檢驗前周轉(zhuǎn)時間的解決方案

為打通標本運輸自動化的斷點，上海捷程醫(yī)學科技有限公司從丹麥引進了專用于檢驗標本運輸?shù)男⌒妥詣踊瘶吮緜鬏斚到y(tǒng)TEMPUS600（國際專利號：WO 2011/038739 A1[5]），結(jié)合公司在實驗室信息系統(tǒng)和集成方面的優(yōu)勢，創(chuàng)新地改變了現(xiàn)有的標本運輸工作模式，幫助實驗室有效縮短ToTAT。

該系統(tǒng)是專門針對檢驗標本運輸?shù)男枨髴\而生，2012年全球獨家上市，2015年進入中國市場。2016年上海復旦大學附屬中山醫(yī)院成為了該系統(tǒng)在國內(nèi)的首家用戶，實現(xiàn)了門診采血標本直送檢驗科的自動化。

該系統(tǒng)通過一根直徑25毫米的管道，將臨床采血點和實驗室連接起來。采樣后，標本無需包裝，即刻由系統(tǒng)自動送出，通過點對點的運輸管道直送實驗室，運輸200米僅需20秒時間，大幅度地縮短了標本送出、運送和送達三個階段的等待時間。標本到達實驗室后，甚至可以直接連接自動化流水線，配合信息系統(tǒng)實現(xiàn)了全程無人干預的智能化管理，大幅度縮短ToTAT（見圖4）。

四、FIFO改善標本管理過程，精確服務每一個標本

TEMPUS600的獨特優(yōu)勢在于它實現(xiàn)了標本原始管的單個連續(xù)發(fā)送。這種單個連續(xù)發(fā)送的運輸方式遵循了先進先出（FIFO: First In First Out）的理念，以“單件流”的作業(yè)方式實現(xiàn)了每一個標本的及時運輸，極大改善了單個標本運輸?shù)暮臅r差異，標本按采集先后次序進行檢測分析。配合實驗室內(nèi)的自動化系統(tǒng)，檢驗管理工作可以精確服務到每一個標本。

圖5可見，使用TEMPUS600運輸標本減少了等待時間，可以將每一個標本實驗室外TAT穩(wěn)定在10分鐘內(nèi)[4]。

五、一鍵式檢測系統(tǒng)實現(xiàn)ToTAT有效管控，更好地為臨床與患者服務

隨著時代的飛速發(fā)展，實驗室自動化也進入了新的階段，自動化的內(nèi)涵外延得以拓展。實驗室內(nèi)外的自動化系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了無縫對接，組成了“一鍵式檢測系統(tǒng)”（如圖6），即從標本采集后，僅需將標本送入運輸系統(tǒng)，后續(xù)的檢測分析將交給系統(tǒng)去智能化地完成。

實驗室真正實現(xiàn)了標本的全生命周期管理，有效管控ToTAT，讓檢驗更好地為臨床與患者服務。

參考文獻：

[1] Daniel BLAK. Reducing the Total Turn-around Time (ToTAT) [EB/OL]. https://www. , 2012

[2] 國家衛(wèi)生計生委辦公廳.臨床檢驗專業(yè)醫(yī)療質(zhì)量控制指標（2015年版）[S/OL]. 國衛(wèi)辦醫(yī)函〔2015〕252號, 2015

[3] 劉淼 姜姍 龐花艷. 血液標本放置時間對血糖結(jié)果的影響[J]. 實用醫(yī)技雜志, 2016 (2): 178-179

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[5] Peter M?ller S?RENSEN, Daniel BLAK. PNEUMATIC TRANSPORT SYSTEM [P]. WIPO: WO/2011/038739. 2011-04-07