劉 巖 胡 燦 王丹丹 劉 勇

血清分離膠采血管有助于血清與血液細(xì)胞成分的快速分離,并且可在一定時(shí)間內(nèi)保持血清成分的穩(wěn)定,目前已廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行常規(guī)血液采集.盡管血清分離膠采血管有上述優(yōu)點(diǎn),但分離膠的成分、性質(zhì)以及血清在分離膠真空采血管中的保存條件是否會對檢查結(jié)果造成影響,目前尚未見充分研究.故綜述分離膠的成分、性質(zhì)以及血清在分離膠真空采血管中的保存條件等因素對生化檢查結(jié)果影響的研究進(jìn)展.

1 影響血清分離膠采血管標(biāo)本檢查結(jié)果因素

1.1 分離膠性質(zhì)

分離膠通常由粘性液體、填料或含有二芐叉山梨醇等物質(zhì)作為膠凝劑的增粘劑制成.采血管內(nèi)壁表面有一個(gè)疏水涂層,可確保隔膜凝膠的粘附和屏障的完整,防止紅細(xì)胞與血清和(或)血漿之間的混合,由于血清和(或)血漿比重為1.026~1.031 g/cm3,而凝固的血塊比重為1.092~1.095 g/cm3,因此理想的隔膜凝膠比重應(yīng)該為1.03~1.09 g/cm3.若血清和(或)血漿比重由于高蛋白血癥或放射性對比染料而升高,則血清可能不會漂浮在凝膠上[1-3].

分離膠也可能會析出凝膠或硅油小滴干擾分析化驗(yàn).凝膠或硅油小滴可存在于血清頂部或溶于血清中,在固相免疫分析體系中,凝膠和油滴會干擾樣品探針、涂層管和試管,并干擾結(jié)合.油滴還可以包覆和絕緣電極,從而改變電勢和報(bào)告的分析物濃度.一些凝膠成分若溶于血液,還會影響某些藥物的溶劑提取特性[4].

1.2 分離膠采血管標(biāo)本放置時(shí)間與溫度

Shimizu等[5]曾將健康志愿者的血清標(biāo)本置于 -30 ℃、-20 ℃、-10 ℃、0 ℃、4 ℃和25 ℃保存,而后連續(xù)多日測量其中13種主要化學(xué)分析物含量.結(jié)果顯示,保存在25 ℃時(shí),丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(alanine aminotransferase,ALT)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)和總膽紅素(total bilirubin,TBil)非常不穩(wěn)定,尤其是在第7 d以后;保存在≤4 ℃時(shí),血清中的堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶(gamma-glutamyl transferase,GGT)、淀粉酶(amylase,AMY)、高密度脂蛋白膽固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、甘油三酯(triglyceride,TG)、TBil和補(bǔ)體4(complement 4,C4)通?？煞€(wěn)定至第14 d;而當(dāng)標(biāo)本保存在-20 ℃和4 ℃之間時(shí),尤其是在-10 ℃時(shí),ALT、AST和乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)的測試結(jié)果顯示出明顯的降低,但在-30 ℃時(shí)其穩(wěn)定性則極大提高;與之相反的是,在≥-20 ℃保存的標(biāo)本,其血清C3的值有所增加;在-30 ℃保存的標(biāo)本,除ALT和CK外,所有分析物的測試結(jié)果一般非常穩(wěn)定,但14 d后活性顯著降低[5].由此可見,分離膠采血管標(biāo)本的保存條件也是影響多種分析物含量的重要因素.

1.3 血清免疫球蛋白等因素影響

張靖宇等[6]研究了2種不同成分的分離膠采血管,主要成分分別為聚酯凝膠P5A和烯烴低聚物.研究發(fā)現(xiàn),紅細(xì)胞壓積(hematocrit,HCT)和紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(red blood cell count,RBC)明顯降低、免疫球蛋白和總蛋白水平明顯升高的多發(fā)性骨髓瘤患者,采用2種分離膠采血管經(jīng)離心力1185Xg,離心10 min后出現(xiàn)了血清層、上層紅細(xì)胞層、分離膠層和底層紅細(xì)胞層的分布特點(diǎn),其上層血清少量,下有明顯增多的RBC,少量RBC分布在底層;而單獨(dú)HCT含量顯著下降或單獨(dú)免疫球蛋白和總蛋白含量明顯升高的多發(fā)性骨髓瘤患者血液分離異常的現(xiàn)象就不會出現(xiàn);推測此現(xiàn)象可能是由于上層RBC層為含有大量血清成分的混合層,且由于多種免疫球蛋白異常,導(dǎo)致該混合層密度明顯低于分離膠密度,因而分離膠不能在離心過程中形成填充紅細(xì)胞和血清之間的屏障,而底層紅細(xì)胞層內(nèi)的血清成分較少,該層密度比分離膠密度大,因此出現(xiàn)在底部.因此,對一些免疫球蛋白含量異常的患者,血清分離膠采血管的分離效果可能不佳.

1.4 采血管的材質(zhì)

玻璃采血管是用鈉鈣或硼硅酸鹽玻璃制成,但后來發(fā)現(xiàn)此種類型的采血管會向血液樣本釋放微量元素,尤其是鈣和鎂[4].塑料采血管其原料通常為疏水物質(zhì),如聚酯或聚丙烯,其與玻璃管相比,具有可最大限度地減少破損對生物危險(xiǎn)材料的危害,提高抗沖擊性,增加離心速度容限,減少運(yùn)輸重量,便于焚燒處理,降低生物危害廢物處理成本等優(yōu)點(diǎn)[1].然而,與玻璃管相比,塑料具有更大的氣體滲透性,塑料管的疏水表面,不能有效地激活凝血過程,與玻璃管中形成的凝塊相比,塑料管表面形成的凝塊是凝膠狀的.此外,血液不能平滑地流過疏水性塑料表面,會導(dǎo)致血小板、纖維蛋白或凝結(jié)的血液粘附在管壁上,使得分離血清和血凝塊變得困難[7].一些生產(chǎn)廠商將塑料管內(nèi)壁涂有表面活性劑,從而防止紅細(xì)胞、血小板等粘附在疏水性的塑料管壁上,但這種表面活性劑可溶解到血液標(biāo)本中,干擾某些免疫檢測.一些塑料管還添加了凝塊活化劑以促進(jìn)血清的產(chǎn)生,但凝塊活化劑可能會影響血清睪酮的測量或與離子特異性電極膜相互作用,從而增加電壓,進(jìn)而增加測量的離子濃度[2].

2 血清分離膠采血管對生化檢驗(yàn)結(jié)果的影響

2.1 對電解質(zhì)分析結(jié)果的影響

盧冬等[8]研究表明,血清分離膠采血管對鈉離子(Na+)、鉀離子(K+)、氯離子(Cl-)、鈣離子(Ca2+)、二氧化碳(CO2)和陰離子隙(anion gap,AG)結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異.O'Keane等[9]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),分離膠采血管中的K+、Ca2+、Cl-和CO2的結(jié)果與普通采血管分離的血清以及抗凝管分離的血漿相比較無差異.

2.2 對激素分析結(jié)果的影響

Hepburn等[10]在對2種類型采血管的研究中發(fā)現(xiàn),在分離膠采血管中,雄烯二酮濃度從第0 d到第5 d有著進(jìn)行性和統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的降低;此外,在第5 d時(shí),睪酮、17α-羥孕酮和雌二醇濃度與第0 d相比也有所降低;與之相反的是,在普通采血管中,雌二醇和睪酮濃度隨時(shí)間呈增高變化;這些變化中可能具有臨床影響的是血清凝膠管中的雄烯二酮,因此為減少分析前的誤差,建議使用普通血清采血管采集雄烯二酮,并在需要雌二醇和睪酮時(shí)迅速從細(xì)胞中分離血清.Zungun等[11]比較了2種不同采血管(ImproacutertmTM和美國BD公司的BD VacutainerTM)收集的血樣,在UniCel?DxI800免疫分析系統(tǒng)上進(jìn)行9次免疫測定的結(jié)果,含有凝膠的采血管中雌二醇和睪酮的含量與不含凝膠的采血管中雌二醇和睪酮的含量具有明顯的差異,且這種差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此不建議在UniCel?DxI800上使用含有凝膠的采血管進(jìn)行雌二醇和睪酮的檢測.Ercan等[12]的研究表明,在促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH),游離三碘甲狀腺原氨酸(free triiodothyronine,FT3)和游離甲狀腺素(free thyroxine,FT4)水平方面,分離膠采血管和普通采血管之間未發(fā)現(xiàn)差異,由此可以推測,分離膠對激素的影響是不確定的,不同的項(xiàng)目受影響的程度不同,需根據(jù)檢測項(xiàng)目特點(diǎn)選擇適合的采血管.

2.3 對藥物分析結(jié)果的影響

凝膠是高疏水性,意味著與親水性生物化學(xué)參數(shù)如電解質(zhì)、肽或蛋白質(zhì)的相互作用可以最小化.然而,治療藥物更有可能是疏水性的,并可能受到與凝膠相互作用的影響[13-18].疏水分離膠用于從凝結(jié)的全血或血漿中分離血清,其可以吸附苯妥英、苯巴比妥、氨基甲酰松、奎尼丁及利多卡因等疏水性藥物,在4 ℃條件下24 h后血清藥物濃度可明顯降低20~50%,多氯聯(lián)苯和黃體酮的水平也可能會顯著降低.Wollmann等[19]在分離膠采血管中儲存2 d或更長時(shí)間的樣品中,測量精神活性藥物血清濃度中發(fā)現(xiàn),所有抗抑郁藥的平均血清濃度以及18種抗精神病藥物中的13種,與儲存2 d后的普通采血管相比,在凝膠管中濃度顯著降低(2~28%,P<0.05);儲存6 d后,除氨磺必利和O-去甲基文拉法辛外,所有抗精神病藥物和抗抑郁藥的平均血清濃度在凝膠管與普通試管中顯著降低(9~49%,P<0.02);與普通采血管相比,分離膠采血管中情緒穩(wěn)定劑的血清濃度無顯著差異(P>0.1);在凝膠管儲存期間log P(分配系數(shù))和殘留血清濃度之間存在明顯關(guān)系,在第2 d和第6 d差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(r=0.50,r=-0.42;P<0.02),因此,應(yīng)重新考慮在精神活性藥物的治療藥物監(jiān)測中使用帶分離膠的采血管.

2.4 對腫瘤相關(guān)結(jié)果的影響

Banfi等[20]在研究糖類抗原(carbohydrate antigen,CA)19-9、CA125和CA15-3在72 h內(nèi)的穩(wěn)定性以及普通管和分離膠采血管之間血清收集差異的影響時(shí)發(fā)現(xiàn),24 h后分離膠采血管中腫瘤標(biāo)記物含量顯著增加,因此在24 h內(nèi),普通和含凝膠的試管可用于測量儲存的血清中的腫瘤標(biāo)志物CA19-9、CA125和CA15-3,但若血液收集時(shí)間>24 h,則不建議在此期間使用含凝膠采血管中的血清.為解決這一問題,一些廠商對分離膠采血管工藝進(jìn)行了改進(jìn).Li等[21]使用BD Serum玻璃管作為對照,研究BD SSTTMII Plus試管對腫瘤標(biāo)志物測試的性能,所有分析物在BD SSTTMII Plus試管中儲存長達(dá)72 h后仍保持穩(wěn)定,因此得出結(jié)論,BD SSTTMII Plus適用于血液采集和血清儲存,且可用于腫瘤標(biāo)志物檢測.

2.5 對C反應(yīng)蛋白分析結(jié)果的影響

C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)是典型的急性反應(yīng)蛋白,通過與含磷酰膽堿的外源性和自體性分子發(fā)生鈣依賴性結(jié)合,從而激活經(jīng)典的補(bǔ)體途徑,具有重要的宿主防御、清除和代謝功能.Chang等[22]在對87例不同類型炎癥性疾病住院患者標(biāo)本進(jìn)行分析時(shí)發(fā)現(xiàn),普通采血管中血清CRP值明顯低于BD分離膠采血管中血清CRP值,推測其原因可能為BD分離膠采血管中的凝膠可以吸附一些與CRP形成復(fù)合物的含磷酰膽堿的內(nèi)源性大分子,在血清中加入凝膠可使CRP分子從這些復(fù)合物中釋放出來,減少了磷酰膽堿分子與CRP的結(jié)合,因此,更多的CRP能夠在抗原抗體反應(yīng)中與抗體反應(yīng).然而,凝膠發(fā)揮這種作用的確切機(jī)制,還需要進(jìn)一步的研究來闡明.

2.6 對血糖及蛋白質(zhì)分析結(jié)果的影響

Cuhadar等[23]研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過72 h,分離膠采血管和普通采血管中大多數(shù)分析物保持穩(wěn)定,包括白蛋白、總蛋白、肌酐、膽固醇、TG、GGT、ALP、ALT、CK和LDH;在普通采血管中儲存的第1 h開始,葡萄糖濃度顯著下降(P=0.001);在分離膠采血管中,葡萄糖、TBil、尿素氮和尿酸在4 ℃時(shí)的穩(wěn)定性最高,AST活性在48 h內(nèi)明顯升高,但臨床上無明顯偏倚;HDL-C在4 ℃條件下保存時(shí),濃度在兩種采血管都可以穩(wěn)定36 h,但在室溫條件下保存時(shí),12 h后普通采血管中的HDL濃度就有了明顯的升高.Bowen等[24]研究結(jié)果顯示,肌紅蛋白和肌酸激酶同工酶水平在有分離膠和無分離膠管之間雖存在一定差異但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

3 展望

分離膠采血管在離心過程中可將血清與血細(xì)胞分離開,避免了血細(xì)胞內(nèi)的成分對檢測結(jié)果造成干擾,因而血清分離膠采血管能夠?yàn)闄z驗(yàn)科提供較好品質(zhì)的檢測樣本,使臨床檢驗(yàn)報(bào)告更精確,更有利于臨床醫(yī)生的鑒別診斷和治療,但在臨床應(yīng)用中,仍存在影響血清分離膠采血管標(biāo)本檢查結(jié)果的因素.凝膠分離管的一個(gè)缺點(diǎn)是包含在這種管中的凝膠有可能吸附某些分析物或釋放可能干擾化學(xué)分析的物質(zhì);另一個(gè)缺點(diǎn)是當(dāng)血清長時(shí)間存放在分離膠采血管內(nèi)時(shí),某些分析物不穩(wěn)定,如治療藥物和類固醇激素;此外,凝膠本身在極端溫度條件下是不穩(wěn)定的,通常認(rèn)為凝膠球或血清中存在油性薄膜,這些可能會導(dǎo)致探頭堵塞,然后導(dǎo)致儀器停機(jī),因此,臨床上檢測項(xiàng)目時(shí),醫(yī)務(wù)人員應(yīng)妥善選擇相應(yīng)成分的分離膠采血管,并確保排除標(biāo)本存放時(shí)間、離心溫度及采血管材質(zhì)等因素的影響.由于不同成分的分離膠對一些檢測結(jié)果的影響也有較大差異,因此,未來對于這些檢測項(xiàng)目,或許可通過研究制備出最適合這些項(xiàng)目的分離膠,以確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,如BD公司最近開發(fā)了BDBarricorTM血漿采集器,其管子有一個(gè)機(jī)械分離器,而不是凝膠屏障,可提高血漿質(zhì)量,縮短離心時(shí)間,離心后分析物濃度在原管儲存的樣品中更穩(wěn)定[25].