内容提要：离子类体外诊断试剂广泛应用于检测人体液中关键电解质离子的浓度，如钠、钾、钙、氯和镁等，以评估电解质平衡及相关生理功能。文章详细介绍了离子类体外诊断试剂的几种主要检测方法，包括火焰光度法、原子吸收光谱法、离子选择电极法和分光光度法，并分析了其在急诊、重症监护、肾功能评估和心血管疾病监测中的临床应用。还探讨了审评中的关键关注点，如适用样本类型、抗凝剂选择、样本前处理、干扰物质评估和临床评价，为研发人员和临床医生提供参考。

关 键 词：离子 体外诊断试剂 审评

离子类体外诊断试剂是用于检测人体液（如血液、尿液、唾液等）中电解质离子浓度的试剂，常用于评估电解质平衡和相关生理功能的异常。这类诊断试剂通过生物化学、物理化学或电化学的方法，快速、准确地测定人体中的关键离子水平，如钠、钾、钙、氯、镁等。

电解质离子在维持人体的多种生理功能中起着至关重要的作用。例如，钠和钾离子在维持细胞内外渗透压平衡、维持神经肌肉兴奋性以及控制血压等方面发挥着核心作用；钙离子不仅是骨骼健康的关键元素，还在肌肉收缩和血液凝固中具有重要作用；氯离子则与酸碱平衡和消化液分泌密切相关；而镁是细胞内重要的辅酶元素，参与300 多种酶反应，调节蛋白质合成、肌肉收缩和神经传递。镁离子的缺乏可能导致神经肌肉过度兴奋，出现抽搐、痉挛等症状[1]。

由于这些离子浓度的异常可能导致严重的健康问题，快速、精准的离子检测在临床医学中具有重要的诊断价值。尤其是在急诊、重症监护和肾脏、心血管等慢性疾病的管理中，离子类检测是临床决策的重要依据之一。本文将从离子类体外诊断试剂的检测方法、临床应用与审评关注点等方面展开讨论，以为体外诊断行业的从业者、临床医生和审评人员提供参考。

1.离子类体外诊断试剂的检测方法

1.1 火焰光度法

火焰光度法是一种基于原子发射光谱的分析技术，其原理是样品中的金属离子在高温火焰中被激发到更高的能级，当它们返回基态时，会发射出特征波长的光。通过检测这种发射光的强度，可以确定样品中金属离子的浓度。火焰光度法的自动化程度较低，操作复杂，而现代实验室要求高效、高通量的检测流程。

1.2 原子吸收光谱法

原子吸收光谱法的原理是基于原子对特定波长光的吸收。当样品中的金属元素被高温火焰或石墨炉加热至气态时，这些原子会吸收一定波长的光，从而被激发至较高能级。通过测定吸收光的强度，可以定量分析样品中金属元素的含量[2]。虽然原子吸收光谱法具有灵敏度高、选择性强、干扰较小的优点，但由于样本处理过程复杂、设备成本和维护要求高限制了其在高通量临床实验中的广泛应用。

1.3 离子选择电极法

离子选择电极法是一种基于电化学原理的检测技术，具有操作简便、快速、灵敏度高等特点，尤其适用于常规电解质的检测。在测量过程中，离子选择性电极与样本溶液接触，电极膜上存在专门的离子交换机制，能够与目标离子选择性地发生反应。此时，测量离子选择电极和参比电极之间会产生一个电势差，这个电势差与待测离子的浓度成比例。通过测定电极电势的变化，能够计算出样本中的离子浓度[3,4]。

1.4 分光光度法

分光光度法是一种基于物质吸收光的特性来进行定量分析的技术。其基本原理为朗伯- 比尔定律，即物质的吸光度与其浓度成正比。相较于其他复杂的仪器技术，分光光度法的设备和试剂成本较低，许多临床实验室配备有自动化分光光度计，用于大量样本的常规分析。但与离子选择电极法法相比，分光光度法的特异性不高。特别是对于钠、钾等电解质，离子选择电极法法更加精确和特异。

2.离子类体外诊断试剂临床应用分析

2.1 急诊和重症监护中的电解质监测

在急诊和重症监护环境中，电解质紊乱是常见现象，可能会导致或加重患者的病情。例如：低钾血症和高钾血症均会导致心律失常，甚至心脏骤停[5]；低钠血症会引发脑水肿和神经系统异常，钙和镁失衡与肌肉痉挛、心肌功能异常和癫痫发作有关[6-8]。因此，实时的电解质监测对这些患者的治疗与管理非常重要。

2.2 肾脏功能评估中的离子类试剂应用

钠、钾、钙、磷、镁等离子可以帮助临床医生了解肾脏在调节体内电解质平衡方面的功能状态。钾的过度积累（高钾血症）往往是肾功能不全的标志。低钾血症则可能反映肾脏过度排泄钾，通常与利尿剂的使用或酸碱失衡相关[9]。血清钠水平的波动通常反映了体液调节的失衡。肾功能不全时，钠代谢常受到影响，导致低钠血症或水钠潴留[10]。镁的排泄主要通过肾脏完成，肾功能损伤时容易导致高镁血症。镁水平的失衡可能影响心脏功能，特别是引发心律失常[11]。

2.3 心血管疾病监测

心脏通过精密的电信号调节其节律和收缩力，而电信号的传导高度依赖于体内的电解质平衡。尤其是钾和钠离子，它们在心肌细胞动作电位中的关键作用使其成为心血管疾病监测的核心指标。不仅如此，钙和镁离子也通过影响心肌收缩力和神经传导，进一步调控心脏功能[9]。钾离子是调节心脏动作电位复极化的重要元素，过高（高钾血症）或过低（低钾血症）都会导致严重的心律失常[12]。钠离子异常水平通常与体液失衡和血压异常相关。钙在调节心肌收缩中发挥重要作用，镁则通过其在钙通道中的作用影响心脏功能。低钙血症可引发心肌兴奋性增加，导致QT间期延长，而低镁血症常与钾、钙的失衡相关，进一步增加心律失常的风险[13]。

3.审评关注点

申请人应按照《关于公布体外诊断试剂注册申报资料要求和批准证明文件格式的公告》（国家药监局2021年第122号公告）中的要求整理资料，需要特别关注的内容如下：

3.1 适用样本类型及抗凝剂选择

在采样类型方面，常见的离子类体外诊断试剂的样本类型包括血清、血浆、全血、尿液等。不同样本类型对检测结果的稳定性和准确性可能存在差异，因此在提交注册资料时，必须在说明书中清楚标明试剂适用的样本类型。在抗凝剂使用方面，不同的抗凝剂对离子类检测的干扰程度不同。在选择离子类体外诊断试剂的抗凝剂时，须基于其对离子检测的干扰情况、血液成分的影响以及常见的应用情况作出合理选择。肝素由于不与常见的离子反应，因此对检测结果干扰最小，因此常用于离子类检测的抗凝剂，尤其是电解质（如钾、钠、钙、镁）和金属离子（如铁、铜、锌）的测定[14]。而乙二胺四乙酸由于其螯合钙离子的性能，对钙离子的检测有强烈的干扰作用，对镁、锌等金属离子也会产生类似的影响。因此不推荐对这几种离子的检测使用乙二胺四乙酸抗凝剂[15]。

3.2 产品检验报告

目前，已有锂、钠、钾、镁、钙、氯人血清国家标准品，应当使用国家标准品对产品进行检验。根据法规要求，申请人在进行离子类体外诊断试剂注册申报时，需提交产品的检验报告。

3.3 分析性能评估

离子类体外诊断试剂（如用于钠、钾、钙等离子的检测）的性能评价是确保试剂安全性、有效性及稳定性的核心环节。企业需对试剂的各项性能指标进行充分建立和验证，提交相关数据。分析性能评估主要包括样本稳定性、适用的样本类型、校准品的量值溯源和质控品的赋值（如适用）、准确度/ 正确度、精密度、空白限、检出限及定量限、分析特异性、测量区间及可报告区间等项目的研究资料。对于定量的离子类检测试剂，建议申请人依据《定量检测体外诊断试剂分析性能评估指导原则》以及国内外有关体外诊断产品分析性能评估的文件开展研究。

离子类体外诊断试剂在临床检测中，受各种内源性和外源性干扰物质的影响，可能导致检测结果的偏差。因此，干扰物质的研究是离子类试剂性能评价中的重要环节。对于离子类体外诊断试剂来说，应特别注意以下干扰物质：

内源性干扰物质：①血红蛋白（溶血）：溶血导致红细胞破裂，释放出大量血红蛋白，可能干扰电解质尤其是钾、钠等离子的检测结果。②胆红素（黄疸）：由于肝功能异常或胆道阻塞引起的高胆红素血症，黄疸患者血清中胆红素含量增高，可能影响光谱法和其他检测方法对离子的检测。③脂质（脂血）：脂血是指血浆中脂肪含量过高，常导致样本浑浊，影响光学检测系统的准确性，特别是通过光电比色法检测的试剂可能受到显著干扰。

外源性干扰物质：①药物：许多常用药物可能对离子检测产生干扰。例如，含钾药物（如钾补充剂）可能直接提高样本中的钾离子浓度；某些利尿剂可能导致钠离子检测异常。②补充剂和维生素：患者可能服用的钙、镁、锌等矿物质补充剂，可能影响离子检测结果，应通过实验验证这些物质对试剂的潜在影响。

在进行干扰物质研究时，应选择常见干扰物质的不同浓度进行验证，包括临床常见水平和极端水平。这样可以全面评估干扰物质对检测结果的影响，并确定干扰的临界点，并对每种干扰物质的效应进行量化，如通过计算干扰物质对离子检测结果偏差的百分比来确认干扰效应是否在临床可接受范围内。

3.4 临床评价

对于生产工艺成熟、技术原理明确，且列入《免于临床试验体外诊断试剂目录》范围内的离子检测产品，可依据《免于临床试验的体外诊断试剂临床评价技术指导原则》开展免于临床试验的临床评价，并提交符合要求的相关资料。而对于未列入该目录或涉及自测用途的体外诊断产品，申请人须按《医疗器械临床试验质量管理规范》中的要求，且试验设计、数据统计分析等环节应遵循《体外诊断试剂临床试验技术指导原则》。

3.5 说明书

产品说明书是重要的技术文件之一，能够指导用户正确使用产品，同时也是审评部门重点关注的内容。说明书的编写不仅需准确、完整，还应符合相关法规与技术规范。在离子类体外诊断试剂中，应注意以下几个方面：①样本要求：应详细说明适用的样本类型（如血清、血浆、尿液）、合适的抗凝剂（如肝素钠），可提示某些抗凝剂（如乙二胺四乙酸、柠檬酸钠）可能对钙、镁等离子检测产生干扰。②检验方法：说明书需详细列出操作步骤，确保用户能够按照说明书正确操作。步骤描述应清晰、逐步，避免歧义。应明确各试剂组分的稀释、混合及其他必要的操作流程以及试验条件、校准程序、质量控制程序以及实验结果读取或计算的方法。

4.小结

离子类体外诊断试剂在医疗诊断中具有重要的临床价值。随着现代医学对电解质平衡的研究不断深入，检测体内的钠、钾、氯、钙、镁等离子成为诊断许多疾病的关键手段。本文系统地介绍了离子类体外诊断试剂的检测方法与临床应用，重点探讨了注册申报中应特别注意的问题。以期为相关临床、审评及研发人员参考，推动产业发展。