ISO 10993-4:2017 血液相容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解讀
ISO 10993-4:2017 血液相容性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)解讀
凡是與人體循環(huán)血有直接或間接接觸的醫(yī)療器械,如果沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)證明其滿足血液相容性要求,那么都要開(kāi)展血液相容性測(cè)試。其中,ISO 10993-4:2017是醫(yī)療器械血液相容性測(cè)試的重要參考標(biāo)準(zhǔn),今天科標(biāo)醫(yī)學(xué)就和大家一起解讀該標(biāo)準(zhǔn)要求,了解測(cè)試的來(lái)龍去脈。
血液相容性測(cè)試,主要用來(lái)評(píng)估與血液接觸的醫(yī)療器械、或用于血液或血液制品材料的影響。在選擇和制訂測(cè)試方案時(shí),要將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、臨床使用、使用環(huán)境和風(fēng)險(xiǎn)收益等因素納入考慮。
作為血液相容性測(cè)試的重要參考標(biāo)準(zhǔn),ISO 10993-4:2017主要包含三塊內(nèi)容:1)與血液接觸醫(yī)療器械的分類(lèi)情況;2)評(píng)估血液反應(yīng)的基本特性;3)測(cè)試方法的選擇。
1. 非血液接觸器械
Non-blood-contact devices(非血液接觸器械),并不是不和血液接觸的器械,而是指代,不與留在或重新輸回體內(nèi)的血液或血液成分有直接或間接接觸的器械,例如,體外診斷試劑和血液采集管。
2. 外部連通器械
External communicating devices(外部連通器械)通常會(huì)和循環(huán)血接觸,并且會(huì)接入人體血管系統(tǒng)。那么,具體會(huì)包含哪些產(chǎn)品呢?下表整理了常見(jiàn)的三類(lèi)外部連通器械,并列舉了相關(guān)實(shí)例供大家理解。
編號(hào) | 類(lèi)別 | 常見(jiàn)器械 |
1 | 間接血路 | 血液收集裝置、插管、細(xì)胞收集裝置、血液和血液產(chǎn)品的儲(chǔ)存和輸送裝置(如血袋和輸血管)、延伸裝置(與靜脈輸液配套使用)、血管內(nèi)醫(yī)用導(dǎo)管 |
2 | 直接接觸循環(huán)血 | 粥樣斑塊切除裝置、直接或間接血液接觸的血液監(jiān)測(cè)裝置、心肺旁路電路、吸附血液中特定物質(zhì)的裝置、治療性血液分離設(shè)備、體外膜式氧合器、血液透析/血液過(guò)濾裝置、心臟和血管介入裝置、血管內(nèi)導(dǎo)管(如配合使用氣囊、成像、激光、超聲)、白細(xì)胞去除過(guò)濾器、經(jīng)皮循環(huán)支持裝置、逆行冠狀動(dòng)脈灌注導(dǎo)管、血管導(dǎo)絲 |
3 | 植入器械 | 瓣膜成形環(huán)、動(dòng)靜脈分流器、血液監(jiān)測(cè)儀(植入式)、循環(huán)支持裝置(如心室輔助裝置、人造心臟、主動(dòng)脈內(nèi)球囊泵)、栓塞裝置、血管內(nèi)合成血管移植物、植入式除顫器和復(fù)律器導(dǎo)管、下腔靜脈過(guò)濾器、體內(nèi)給藥導(dǎo)管、血管內(nèi)氧合器(如人工肺)、機(jī)械或組織心臟瓣膜、心臟起搏器導(dǎo)管、手術(shù)合成或組織血管移植物、血管支架 |
在明確器械種類(lèi)后,就要了解產(chǎn)品的血液反應(yīng)特性,其核心目的是為了選擇合適的測(cè)試方法。在本章內(nèi)容中,有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),大家需要特別注意:1)首先,本標(biāo)準(zhǔn)提供了決策流程圖,能夠幫大家理清是否需要開(kāi)展血液相容性測(cè)試;2)同時(shí),本標(biāo)準(zhǔn)列舉了與循環(huán)血接觸的器械實(shí)例,以及對(duì)應(yīng)的測(cè)試類(lèi)別。
決策流程圖
通過(guò)回答下面四個(gè)問(wèn)題,大家可以初步判斷自己的產(chǎn)品是否需要開(kāi)展血液相容性測(cè)試。1)問(wèn)題一:器械是否直接或間接接觸循環(huán)血?如果不是,則本標(biāo)準(zhǔn)不適用;如果是,則回答問(wèn)題二;2)問(wèn)題二:器械用到的材料是否和上市產(chǎn)品的材料一致?是否經(jīng)歷相同的加工過(guò)程?是否具備同樣的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)?是否與人體接觸?是否具備同樣的臨床使用方法?是否經(jīng)歷滅菌過(guò)程,用到的方法和劑量是否相同?如果全是,則滿足血液反應(yīng)要求,無(wú)需開(kāi)展測(cè)試;如果有一條及以上不符合,則回答問(wèn)題三;3)問(wèn)題三:對(duì)于差異部分進(jìn)行評(píng)估,判斷數(shù)據(jù)是否可接受?如果是,則無(wú)需開(kāi)展測(cè)試;如果不是或不確定,則繼續(xù)評(píng)估表格1和2內(nèi)容,或參考相關(guān)垂直標(biāo)準(zhǔn),或咨詢(xún)專(zhuān)業(yè)人士,進(jìn)而回答問(wèn)題四;4)問(wèn)題四:進(jìn)一步判斷或評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),血液相容性數(shù)據(jù)是否可接受?如果是,則無(wú)需開(kāi)展測(cè)試;如果不是,則要按照表格1和2,開(kāi)展血液相容性測(cè)試。
常見(jiàn)器械及對(duì)應(yīng)測(cè)試類(lèi)別
針對(duì)外部連通器械和植入器械,表格1列舉了與循環(huán)血接觸的常見(jiàn)器械或器械組分,并提供了可參考的測(cè)試類(lèi)別。例如血液監(jiān)測(cè)裝置,可考慮的測(cè)試包括:材料介導(dǎo)的紅血球溶解實(shí)驗(yàn),體外凝血、血小板激活及血液學(xué)實(shí)驗(yàn)。
如果明確了測(cè)試類(lèi)別后,接下來(lái),廠商要考慮的就是產(chǎn)品的血液反應(yīng)特性。具體而言,與之相關(guān)的參數(shù)包括:產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀、材料理化性質(zhì)、表面特性和滅菌條件,產(chǎn)品接觸時(shí)長(zhǎng)和環(huán)境溫度,以及抗凝和血液流動(dòng)條件等。如果要進(jìn)行動(dòng)物研究,例如植入產(chǎn)品,則要盡可能貼近臨床使用情況。當(dāng)然,這么多參數(shù)不一定都要納入考慮范圍,廠商要根據(jù)產(chǎn)品特性,特別是要基于已有的研究或文獻(xiàn)資料,選擇重藥關(guān)注的特性參數(shù)。
一般而言,標(biāo)準(zhǔn)推薦的血液相容性測(cè)試可以分為兩大類(lèi):1)溶血試驗(yàn):包括材料介導(dǎo)和機(jī)械介導(dǎo);2)血栓試驗(yàn):體外實(shí)驗(yàn)包括凝血、血小板激活、補(bǔ)體激活和血液學(xué)試驗(yàn),另外還包括直接體內(nèi)實(shí)驗(yàn)(In vivo tests)和間接體內(nèi)實(shí)驗(yàn)(Ex vivo tests)。詳見(jiàn)表格2。
具體來(lái)說(shuō):
如果開(kāi)展體外試驗(yàn)(in vitro tests),通常要考慮的試驗(yàn)變量有:血細(xì)胞比容、抗凝血?jiǎng)?lèi)型和用量)、血液/血液成分年齡、樣品制備、樣品表面積與血容量的比值、樣品儲(chǔ)存、溫度、pH、流體流動(dòng)條件(如流速、貼壁剪切力和速率)等。
另外,如果器械的預(yù)期用途是離體使用,如血液透析裝置,那么離體試驗(yàn)(ex vivo tests)就必不可少了。通過(guò)離體測(cè)試系統(tǒng),可以監(jiān)測(cè)血小板粘附、血栓形成、纖維蛋白原沉積、白細(xì)胞粘附、血小板活化等現(xiàn)象。其中,血流速率可以由多普勒或電磁流量探頭實(shí)時(shí)測(cè)量,流速的改變可以顯示血栓沉積和栓塞形成。
如果是涉及植入器械(比如血管支架和心臟瓣膜)的體內(nèi)動(dòng)物試驗(yàn),要盡可能貼近臨床使用情況。通常,會(huì)將“導(dǎo)管或裝置的通暢度(即通過(guò)裝置的非閉塞血流)”作為體內(nèi)試驗(yàn)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。此外,在移除裝置后,也會(huì)對(duì)植入器械周?chē)M織和器官病理學(xué)進(jìn)行評(píng)估。當(dāng)然,廠商可以根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)和實(shí)際需求,使用額外的評(píng)估方法,比如血管造影、血管內(nèi)超聲(IVUS)等技術(shù)。
ISO 10993-4:2017通讀下來(lái),對(duì)于與血液接觸的醫(yī)療器械分類(lèi)情況、血液反應(yīng)的基本特性以及常用測(cè)試方法,做了簡(jiǎn)單介紹。但關(guān)于試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)以及具體的測(cè)試要求,例如如何開(kāi)展體內(nèi)血栓、體外溶血、血小板激活等試驗(yàn),本文并未做詳細(xì)說(shuō)明,若有需要的話,大家可以參考附錄A-G。
參考資料:
[1] ISO 10993-4:2017 Biological evaluation of medical devices -- Part 4: Selection of tests for interactions with blood