自動凝血分析方法與技術的進展

發布時間：2019-04-23 21:35 原文鏈接：自動凝血分析方法與技術的進展

近年來，隨著止血與血栓檢測技術和手段日趨先進，使止血與血栓檢測從傳統的手工法發展為自動凝血儀測定，操作簡便，結果愈加精密和準確。現就自動凝血分析方法與技術的進展作一簡述。
1 概述
自動凝血分析是指通過自動凝血分析儀（automated coagulation analyzer）或其他分析儀對止血與血栓系統中相關成分進行分析并應用于出血、血栓性疾病的診斷、治療及預后判斷。回顧凝血分析的發展史，Duke于1910年首先用出血時間（BT）開創了凝血檢測，隨后Quick、 Proctor和Rapaport分別于1930年和1960年報道了經典的外源和內源性凝血系統的過篩試驗凝血酶原時間（PT）和部分凝血活酶時間（APTT）。1950年Schnitger和Cross率先推出可同時分析4個標本的自動凝血分析儀。進入70 年代，在臨床化學、免疫學、生物技術的促進與推動下，自動凝血分析發展迅速。迄今為止，自動凝血分析儀已發展到第三代產品。第一代產品是單純使用終點法的半自動單通道凝血分析儀，如CA100（Sysmex公司），第二代產品出現于80年代，是使用多通道和多種測定原理和方法的半自動凝血分析儀，如ACL-200（Coulter公司）等。第三代凝血儀的特征是全自動化，可迅速定量分析止血與血栓系統的多種成分和因子，如STA（Stago公司）等。自動凝血儀發展的另一趨勢是床旁凝血儀的出現，尤其適用于床旁監測。
2 分析方法和原理
2.1 生物學方法（Biology）亦稱凝固法通過檢測標本在凝固過程中電流的變化來判斷凝固點終點。即將凝血因子激活劑加入待檢血漿中，使血漿發生體外凝固，凝血儀連續記錄凝血過程中一系列變化如光、電、機械運動等，并將這些變化信號轉變成數據，用計算機收集、處理數據后得出檢測結果。凝血儀使用的凝固法可分為3種：電流法（亦稱鉤方法）、粘度法（亦稱磁珠法）和光學法（包括透射和散射比濁法）。
2.2生物化學法（ biochemistry）這類方法主要是通過測定發色物質的吸光度變化，以推算待測物的含量。其基本原理是：首先人工合成某種酶裂解物的化合物，且化合物與發色物質，如與對硝基苯胺（PNA）相連接。待檢樣品中含有活性酶（原）或經樣品中加入過量酶激活劑，在檢測過程中發色物質被解離下來，被檢樣品中出現顏色變化，它與被檢物質含量呈數量關系。生物化學法以酶學方法為基礎，可直接定量，所需樣品量小，測定結果準確、重復性好，便于自動化和標準化。凝血儀日前使用發色物質檢測的指標大致分為3種模式，即對酶、酶原和酶抑制物進行測定。
2.3免疫學方法（ immunology）以被檢物作為抗原，制備相應的單克隆抗體，利用抗原抗體的特異性結合反應對被檢物質進行定量。自動凝血儀多采用免疫比濁法，它可通過透射或散射比濁分析。
2.4干化學技術（ dry reagent technology）這類分析方法主要用于床旁凝血分析。其原理是:用惰性順磁鐵氧化顆粒（paramagnetic iron oxide particles，PIOP）均勻分布并結合于可產生凝固或纖溶反應的干試劑中。PIOP可在一固定垂直磁場作用下移動。當血標本通過毛細管作用進入反應層后，可溶解干試劑，并發生相應的凝固或纖溶反應，同時與試劑結合的PIOP在反應過程中通過其移動或擺動幅度的大小而提供纖維蛋白形成或溶解的動力學特征。PIOP擺動所產生的光量變化通過光電檢測器記錄。然后通過信號放大、轉換、計算而得到檢測結果。
2.5超聲分析（ultrasonic method）這是一類利用超聲波測定血漿體外凝固過程中血漿發生變化的半定量方法。在凝血分析過程中，以頻率為210MHz～217Hz的石英晶體傳感器作為信號的發射器和接受器。當血漿與相應試劑作用時，血漿凝固過程可使石英傳感器的發射波產生相應的變化，通過接受、記錄和分析這種變化而得到相應的結果。
3 自動凝血分析進展
3.1 多功能、自動化現有的自動凝血分析儀大多可同時應用多種方法和原理（如凝固法、發色法和免疫法）進行分析，并已基本實現加樣、試劑自攪拌、稀釋樣品、重復測定、控溫、定標、感應樣本或試劑液面的自動化。此外，可自動對密封的標本管穿刺吸樣，如MDA180、CA6000等。實現自動化后，操作簡便，可節省操作時間20%～50%以上。
3.2 精密度和準確度提高凝血分析實現自動化以后，使止凝血檢測項目的精密度和準確度較原有的手工法有了很大的提高，批內CV可控制在3%以內，批間CV可控制在10%以內。標準質量有了進一步改善，多點定標后所得標準曲線線性很好。
3.3 智能化這一特征表現在其不僅可同時檢測多個參數，而且可以對所檢測的項目進行任意組合、隨機檢測、標本隨時插入，實現了任選測試（random access）。不僅可對檢測數據進行處理和對多種檢測數據進行設置外，而且，還有質量控制（QC）系統確保分析結果的準確與可靠。
3.4 全自動化凝血分析的全自動化是指利用全自動凝血儀、電腦、離心機、標本傳送帶、標本裝卸系統等組成的全自動凝血分析工作站，實現凝血分析前、中、后過程的全自動化。最近Granves等利用MDA2180全自動凝血分析儀、移動式機器人、離心機等組建了一套全自動凝血分析工作站，可作為全實驗室自動化（TLA）的一部分與其他自動化試驗系統相結合。
3.5床旁分析（ point of care）這是自動凝血分析的又一進展，即使用微量全血進行快速、簡便的凝血分析。這類分析儀目前主要用于檢測凝血和纖溶的常規試驗，如PT、APTT、Fg，有的可檢測全血凝固時間（ACT），還有的可分析組織纖溶酶原激活物（t2PA），鏈激酶（streptokinase），尿激酶（urokinase）等。關于床旁凝血儀結果的精密度和準確度，Oberhardt等和Solomon等均分別有相關數據報道。從而表明，床旁凝血儀快速、簡便，結果穩定，重復性好，能提供較可靠準確的過篩數據，并大大減少了完成試驗所需的時間（TAT），尤其適應于抗凝和溶栓治療的床旁監測。