血氨测定临床应用概述
2021-11-26付涛
付涛
(天津易启医药科技发展有限公司,天津 300000)
血液中氨的来源主要是肠道中细菌分解尿素和由氨基酸通过脱氨所生成的。另外,组织细胞中含有多种脱氨酶,能使蛋白质、核苷酸脱氨进而生成氨。在正常的情况下,氨的主要去路是在肝脏中通过鸟氨酸循环合成尿素。此外,在肾脏和脑等器官中的氨与谷氨酸相互作用而生成谷氨酰胺以后被运送至肝脏中,在肝脏中转变成为尿素或者其他含有氮的化合物以后通过肾脏排出体外,或者形成铵盐随着尿液排出体外。而在体内的各种组织的各种氨基酸经分解代谢而产生的氨以及由肠管吸收进来的氨进入血液中,就会形成血氨。血氨的常见正常值范围是20-60umol/l(根据试剂的检测原理及技术不同,不同产品之间会存在一定差异,具体的参考标准需根据检测产品的说明书加以确定)。
氨对中枢神经系统的毒性作用,目前认为主要是造成脑能量代谢障碍以及直接干扰神经膜细胞的正常功能而造成的。但是由于氨中毒不是肝性脑病的唯一发病机制,因为部分患者的血氨含量并不增高,另外一些血氨增高的肝病患者却并不会出现肝性脑病。另外,昏迷程度也不与血氨含量的升高呈平行关系,采取降低血氨含量的治疗措施并不是对每个病例都有治疗效果。另外血氨值偏高可能会导致肝病患者肝昏迷现象的发生。它的主要医学根据有以下几个方面。首先肝昏迷发作时,患者血氨及脑脊液中氨含量的浓度显著升高;其次给某些肝硬化或者慢性肝病患者大量的高蛋白饮食或者是含铵的药物,有可能会诱发肝病患者肝昏迷。但如果限制蛋白质的摄入量和采取降低血氨的治疗措施后,病情会有所好转,进而可以使患者从昏迷中清醒过来;再者,有试验表明,如果给动物喂食大剂量的铵盐可以使它的门静脉血氨浓度升高,当此浓度的含量超过肝脏处理氨的能力时,体循环的血氨含量升高,动物会出现神经症状以及昏迷。
人体中血氨含量非常低,但氨对人体是有毒害作用的,能够影响神经细胞的新陈代谢。无论是人体中血氨的来源增加还是血氨的去路减少,都是会引起血氨含量的增高。因此血氨含量的测定在临床上有很重要的意义,尤其是在肝性脑病的鉴别诊断和诊断上是有极其重要的临床意义的。
目前已上市并在临床检测中应用的氨检测试剂盒主要是有以下几个检验原理:酶法、连续监测法、谷氨酰胺脱氢酶法、比色法。其中酶法是一种使用频率最高并且简单和特异性好的一个检测方法。酶法的检测原理是使用谷氨酸脱氢酶(GLDH)和一种稳定的还原型辅酶II(NADPH)类似物的酶检测法。氨同α-酮戊二酸(α-KG)和还原型的辅助因子反应生成L-谷氨酸盐和辅助因子。谷氨酸脱氢酶催化该反应。在340/700nm 处进行监测,由于还原型辅助因子的氧化而引起吸光度的降低,其与氨的浓度成正比。目前国内已上市的氨检测试剂盒有血氨检测试剂盒(酶法)、血氨检测试剂盒(连续监测法)、氨检测试剂盒(谷氨酸脱氢酶法)。
因为血氨含量的测定在临床上有很重要的意义,现任意选取三种已上市的常用的氨检测试剂盒对同一样本进行检测,通过分析检测数据,判断不同试剂盒之间的差异性有多大,是否在可接受的标准之内。三种试剂盒,其中两个试剂盒的检测原理为酶法,分别定义为试剂A 和试剂B,第三种试剂盒的检验原理为比色法,此试剂定义为C 试剂,其目的是如果试剂A 和试剂B 的检测结果出现不符,则该试剂作为第三方试剂使用。
此次试验将选取200 例乙二胺四乙酸(EDTA)钾血浆,入选的样本必须是临床检测剩余的乙二胺四乙酸(EDTA)钾血浆样本。血浆样本的采集和处理符合标准实验室操作以及试剂A、试剂B 及试剂C 的说明书要求,同时样本的相关信息需要完整比如需要有样本的性别、年龄和临床诊断,此次试验中不得需要保护入组样本的隐私信息,任何涉及个人隐私的信息均不得外泄。此外,入组的样本不可以是严重溶血或浑浊的样本。乙二胺四乙酸钾血浆采集时需要照静脉穿刺收集诊断血液样本的建议程序进行操作,样本收集时需要遵照普遍的预防措施,必须将所有样本作为潜在的可传播疾病的样本处理。遵照样本收集设备随附的使用和处理说明。同时为了避免与空气中的氧气接触而使血液中的氨发生氧化反应进而影响检测结果,在样本的存放过程中要始终塞住试管塞。关于样本的存储,样本离心后,可在2-8℃的条件下存放2 小时,因此样本采集后需要尽快运输并迅速进行检测。
本次试验为了减少因主观因素带来的误差,需要采用盲法进行检测。由收样者负责收集样本,并将样本去标识化后进行编号,样本新分配编号的原则建议根据样本纳入的先后顺序,给予一个4 位数的样本新分配编号,如1001、1002、…、1110。并在有关表格中保留原始样本号和样本新分配编号的对应关系,以便试验结束后对试验数据进行核查,编号完毕将样本交接给负责检测的人员。负责检测的人员有三位,分别使用试剂A、试剂B 或者试剂C 对同一份样本同时进行检测。这样做同样是为了迅速检测样本,避免因放置时间不同而导致检测结果出现较大误差。
检测完成后,汇总检测结果,统计统计测定样本的浓度分布;统计两种试剂测定结果间的相关性;对两种试剂测定结果进行偏倚分析,包括绝对偏倚图(试剂A 与试剂B 对每个样本测定值之差与相应两系统测试均值作散点图。观察并分析各点的绝对偏倚分布情况。)、相对偏倚图(试剂A 与试剂B 对每个样本测定值之比值与相应两系统测试均值作散点图。观察并分析各点的相对偏倚分布情况。)和医学决定水平偏倚。最后用SPSS 软件分析两种试剂测定结果的线性回归方程,并分析回归系数及常数的95%置信区间。
本次试验入组检测了200 例样本,检测浓度最高为650ug/dL,原因为氨对神经系统及肝脏有很强的毒性,患者的临床表现与血氨浓度密切相关,血氨低于58.7μg/dL 时,患者表现多正常,部分患者血清转氨酶增高;血氨在58.7~117.4μg/dL 之间时,可能表现为兴奋、行为性格异常、呕吐、喂养困难、厌食蛋白倾向;血氨在117.4μg/dL 以上,则出现意识障碍、惊厥;血氨在234.8μg/dL 以上,将出现昏迷、呼吸困难,甚至猝死;浓度高于700ug/dL 的患者样本临床上非常少见或者患者通常处于非常危急的病情下,由于血氨项目其样本稳定性差(需要在样本接收2 小时内检测)以及临床高浓度患者样本的疾病特殊性,本次在临床试验样本验证部分,浓度范围仅能覆盖到了18-650ug/dL。
相关性检测:设试剂A 测定结果为X,试剂B 测定结果为Y,经计算,N=200 次,r=0.9971,P=0.000(P〈0.001),根据统计学原理,两组数据高度相关。在绝对偏倚和相对偏倚的分析中,以1.96SD 为偏倚分界点,绝对偏倚图中发现两例样本的偏倚数据,试剂A 和试剂B 的检测结果出现偏倚。此时用试剂C 作为第三方检测结果进行复测。此两例样本的样本信息以及检测数据为:样本1,性别女,年龄56,临床诊断,结肠恶性肿瘤,试剂A 检测结果,40μg/dL,试剂B 检测结果,65μg/dL,试剂C 检测结果60μg/dL;样本2,性别女,年龄76,临床诊断,冠状动脉粥样硬化性心脏病、慢性肾功能不全,试剂A 检测结果,76μg/dL,试剂B 检测结果,95μg/dL,试剂C 检测结果80μg/dL;在相对偏倚图中有五例样本的试剂A 和试剂B 的检测结果出现偏倚。此时用试剂C 作为第三方检测结果进行复测。此五例样本的样本信息以及检测数据为:样本1,样本1,性别女,年龄56,临床诊断,结肠恶性肿瘤,试剂A 检测结果,40μg/dL,试剂B 检测结果,65μg/dL,试剂C 检测结果60μg/dL;样本2,性别女,年龄76,临床诊断,冠状动脉粥样硬化性心脏病、慢性肾功能不全,试剂A 检测结果,76μg/dL,试剂B 检测结果,95μg/dL,试剂C 检测结果80μg/dL;样本3,性别男,年龄87,临床诊断,肝内胆管癌、系统性红斑狼疮,试剂A 检测结果,36μg/dL,试剂B 检测结果,75μg/dL,试剂C 检测结果70μg/dL;样本4,性别女,年龄47,临床诊断,胃恶性肿瘤、高血压、心脏病、冠状动脉粥样硬化性心脏病,试剂A 检测结果,35μg/dL,试剂B 检测结果,49μg/dL,试剂C 检测结果45μg/dL;样本5,性别男,年龄90,临床诊断,非小细胞肺癌、意识障碍、慢性肾功能不全,试剂A 检测结果,100μg/dL,试剂B 检测结果,159μg/dL,试剂C 检测结果143μg/dL。根据说明书的描述,试剂的参考上限为54μg/dL,因此以54μg/dL 为医学决定水平,在此水平上进行偏倚分析。在54μg/dL 医学决定水平处,本次试验计算出的绝对偏倚为-3.75μg/dL,相对偏倚为-6.95%,在可接受偏倚范围内。
最后用SPSS 软件分析两种试剂测定结果的线性回归方程,并分析回归系数及常数的95%置信区间。一元线性回归方程为:y=1.056x-8.4273,试剂A 检测的样本浓度范围为18-650μg/dL,对试剂A 和试剂B 的测定值的Pearson 相关系数(R)为0.9971,P〈0.001。以试剂A 测定结果为X,试剂B 测定结果为Y 变量拟合线性回归方程,y=1.056x-8.4273,其回归系数为1.056,回归系数的95%可信区间为1.062-1.110,常数的95%可信区间为-11.240 -5.557,线性回归方程具有统计学意义(F 值9015.554,P〈0.001),说明试剂A 和试剂B 的检测结果相关性良好。
以上所描述的试剂A 盒试剂B 的检测结果差异较大的样本,此种情况的出现很有可能是因为血氨的不稳定性造成的,同时两个不同的检测系统之间也会存在一定的系统误差,此种误差是不可避免的。因此在临床中,血氨有很重要的检测意义,但是对于疾病的判断同时需要其他的检测手段综合评价分析。