臨床生物化學/測定方法、標本處理等對測定結果的影響
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除了生理條件可引起酶測定值的變化外,還有其它一些非病理因素也會引起實驗室測定結果的變化。
(一)酶測定方法
酶測定方法大致經過三個歷史發展階段,50年代以前大都使用「固定時間法」,即讓酶與底物作用一段固定時間,一般為半小時左右,然後停止酶反應,用光電比色測產物生成量或底物消耗量,從而計算出酶催化反應的平均速度。再據此按各作者自己定義的「單位」向臨床報告測定結果。這些所報的單位往往在前面冠以作者的姓名命名,例如ALP根據不同測定方法就有金氏單位、鮑氏單位、國際單位等等。同一標本不同單位結果從表面數值看可以差異很大。如ALP上列三種單位參考值分別為3-13金氏單位,0-3鮑氏單位,20-80國際單位。
50年代中期,國際臨床實驗室開始採用「連續監測法」,就是習慣上所稱的「動態法」。需要使用生化分析儀,可以測酶反應的初速度,其結果遠比「固定時間法」所測平均速度準確,在高濃度標本時尤為明顯。這樣同一疾病患者用兩種方法所測酶的結果並不一定平行一致。在疾病急性期,用新法測定結果增加倍數常明顯超過老法。例如在肝炎用賴氏法測ALT很少超過參考值上限的十倍。改用新法,在肝炎急性期可得到超過參考值上限數十倍乃至百倍以上的結果,由於後者結果和臨床病理變化相一致,結果準確。目前在已開發國家中,新法已幾乎取代了老法,我國也已開始廣泛應用新法。本書各論在討論各種疾病酶變化時,將主要根據新法加以敘述。用新法也就是「連續監測法」所得結果,目前已基本統一使用1964年國際生化協會所規定的國際單位(IU):即以每分鐘能催化1微摩爾底物的酶量為1個國際單位。如表示血清中酶濃度多以U/L表示之,即IL標本(血清)中含的酶量,我國醫學界對此表示方法已經熟悉習慣。我國現在規定SI製為計量的法定單位,SI制的酶單位為Katal,即每秒能催化1總分子底物的酶量為1個Katal,此單位不僅我國醫學家不熟悉,國際上應用不多,如有可能可同時用兩種單位報告結果,或者註明轉換係數,即1U=16.67μKatal。
但即使同使用連續監測法,同用IU/L報告結果,不同實驗室測定結果仍可出現較大差異。這是因為上述二法是通過測酶催化速度來間接表示酶量高低,而酶催化的速度還受很多其它因素影響。首先是溫度,在國際單位定義中並未規定測定溫度,而反應速度隨溫度升高而加速,一般說每增加10℃,反應速度將增加一倍。因此同一標本、同一方法,在37℃所得結果將顯著高於30℃。雖然國際臨床化學協會(IFCC)推薦30℃為酶測定溫度,但臨床實驗室由於實驗工作方便等因素,愈來愈多使用37℃。因此本書各酶測定參考值將以37℃所測結果為準,某些數據如在30℃測定將在結果後面用(30℃)表示。
除溫度外,測定時條件的不同也可能引起結果明顯差異。最突出例子是ALP測定,用二乙醇胺為緩衝液測出ALP結果比用氨基甲基丙烷為緩衝液的高2-3倍。又如在ALT測定時,如在底物中加入磷酸吡哆醛比不加者結果可增高20%-100%。正因為如此,為防止臨床醫生產生錯覺,認為IU/L結果在國際上應一致。目前實驗室常以U/L,而不以IU/L向臨床報告。
總之,臨床醫師在分析酶測定結果(U/L)時應以給報告實驗室的參考值為準,盲目套用文獻結果或與其它實驗室結果相比較,有可能得到不恰當的結論。
前面已提到從70年代以來,隨免疫技術發展,出現利用酶的抗原性,通過抗原抗體反應直接測定酶的質量。測定結果不是以U/L報告而是直接用ng/ml,μg/L等報告酶蛋白含量高低。如臨床醫師看到這樣的報告,就可知道此時使用了最新的免疫學方法測酶,其臨床意義有可能與前兩種方法結果有差異。例如國外公認,同樣測CK-MB,用免疫學方法所測結果診斷價值最高,此問題將在後專門敘述。
(二)標本的採集、處理與貯存
在實驗室測定酶之前,標本還要經過採集、分離血清和貯存等一系列處理過程。而酶在血中是處於一個動態變化過程,血液離開體內後,還會有一定變化。因此在其中任何一個階段處理不當,都有可能引起測定值變化。
採取血液標本時最容易引起實驗室誤差的是抽血不當,或者實驗室急於分離血清,因此體外溶血。由於大部分酶在細胞內外濃度差異明顯,少量血細胞的破壞就有可能引起血清中酶明顯升高。最明顯例子是LD,紅細胞中LD約為血清的100倍,這樣,只要有輕度溶血,如1/100紅細胞破壞,就足以使血清中LD升高一倍,常使原為正常的血清LD值超過參考值上限。其它如CK,雖然紅細胞中無CK,但含有豐富腺苷酸激酶(AK),進入血清能使某些用「連續監測法」測定CK的值假性升高,紅細胞中酶的干擾,不僅表現在溶血影響上,采血後如不及時將血清和血凝塊分離,血細胞中酶同樣可以透過細胞膜進入血清,所以采血後1-2小時實驗室必須及時離心,分離血清。
除非測定與凝血或纖溶有關的酶,一般都不採用血漿而採用血清作為測定標本。大多數抗凝劑都在一定程度上影響酶活性,例如EDTA為金屬離子螯合劑,在去除Ca2+同時也去除其中Mg2+、Mn2+電漿,Mg2+是ALP、CK和5′-核苷酸酶(5′-NA)作用的激活劑,其它如草酸鹽、枸櫞酸鹽乃至肝素都對一些酶有一定程度抑制。有必要時,可考慮使用肝素為抗凝劑,在常用抗凝劑中它對酶影響最小的。
酶蛋白不穩定,易失活,ACP是最明顯的一個例子。此酶在中性或鹼性環境中極不穩定,血液在37℃放置1小時,ACP活性可下降50%。大部分酶在低溫中比較穩定,分離血清如不能及時測定,應放冰箱保存,表(7-3)是常用酶在不同溫度情況下的穩定性。
從表7-3可看出-25℃將血清凍結並沒有太大優點,相反有些酶如ALD、ALT在融凍時被破壞。有文獻報導用液氧在-195℃貯存血清,常用酶如ALT、AST、ALP、CK、LD、GGT和AMY,在10個月活性變化不大。個別酶如LD在低溫反而不如室溫穩定,即所謂的「冷變性」。
表7-3 酶在不同溫度儲存的穩定性(活性變化小於10%)
酶 | 室溫(25℃) | 冰箱(0-4℃) | 冰凍(-25℃) |
ALD | 2天 | 2天 | 不穩定※ |
ALT | 2天 | 5天 | 不穩定※ |
AST | 3天 | 1周 | 1月 |
ALP | 2-3天 | 2-3天 | 1月 |
GGT | 2天 | 1周 | 1月 |
CHE | 1周 | 1周 | 1周 |
LAP | 1周 | 1周 | 1周 |
CK | 1周 | 1周 | 1周 |
LD | 1周 | 1-3天 | 1-3天 |
ICD | 1天 | 2天 | 1天 |
AMY | 1月 | 7月 | 2月 |
LPS | 1周 | 3周 | 3周 |
ACP | 4小時¥ | 3天§ | 3天§ |
亞鐵氧化酶I | 1天 | 2周 | 2周 |
(銅氧化酶) |
※酶不耐融化;
¥ 標本未酸化;
§標本加枸櫞酸到pH5
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