崔蕓菲

摘 要：串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)具有靈敏度高、特異性高、選擇性高等多種優(yōu)良性能，在新生兒代謝疾病檢測領(lǐng)域具有突出的優(yōu)勢。本文綜述了串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的工作原理以及檢測方法，討論了串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在新生兒代謝疾病檢測領(lǐng)域的優(yōu)越性，并展望了串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展前景。

關(guān)鍵詞：串聯(lián)質(zhì)譜；新生兒代謝疾??；檢測

中圖分類號：O657.63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）15-0202-02

0 引言

新生兒代謝疾病在新生兒疾病的檢測中十分特殊，這一類疾病大多沒有特異性的臨床表現(xiàn)，且部分患兒在確診患該疾病之前就已經(jīng)發(fā)病，新生兒代謝疾病不僅給患兒身體及家長的心靈帶來莫大的痛苦，此外也極大地增加了家庭負(fù)擔(dān)和社會損失，因此新生兒代謝疾病的有效診斷越早越好。根據(jù)目前的臨床醫(yī)學(xué)診斷結(jié)果來看，當(dāng)前新生兒代謝疾病的主要類型有三類，分別是氨基酸代謝疾病、脂肪酸代謝疾病以及有機(jī)酸代謝疾病，現(xiàn)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已發(fā)現(xiàn)了多達(dá)1000余種新生兒代謝疾病，提早診斷和預(yù)防新生兒代謝疾病對家庭和社會具有重要意義。目前醫(yī)療上主要以串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)來檢測新生兒代謝疾病，該技術(shù)只需通過一次實(shí)驗(yàn)檢測過程，便能快速高效地篩查出新生兒是否存在氨基酸代謝異常、有機(jī)酸代謝紊亂等疾病，因此廣泛應(yīng)用于臨床檢測中，成為新生兒代謝疾病檢測的有效技術(shù)手段。

1 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)工作原理及檢測方法

1.1 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)工作原理及檢測儀器組成

1.1.1 串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)工作原理

質(zhì)譜技術(shù)的工作原理是，通過將被測的化合物分子離子化，使其變成具有不同質(zhì)荷比（m/z）的帶電離子，利用電磁場將具有不同的質(zhì)荷比的帶電粒子分離，進(jìn)而完成對化合物的成分和結(jié)構(gòu)的分析。

1.1.2 質(zhì)譜檢測儀器組成

質(zhì)譜儀的主要結(jié)構(gòu)包含離子源、分析器、檢測器三部分。其中，離子源的功能是將分子實(shí)現(xiàn)離子化形成帶電粒子，而分析器的作用則是將離子化后的分子在合適的電場或磁場中在空間或時間上按照質(zhì)荷比的大小進(jìn)行有效的分離，再由檢測器接收并檢測出離子的相關(guān)信息。

1.2 檢測流程

新生兒出生后48～72h內(nèi)，采集達(dá)到臨床檢測條件的新生患兒的足跟內(nèi)側(cè)或外側(cè)血，用血斑試紙收集血滴并等待其干燥[1]。

1.2.1 同位素內(nèi)標(biāo)及濃度

使用15N，2-13C-甘氨酸（12.5μmol/L）、2H4-丙氨酸（2.5 μmol/L）、2H8-纈氨酸（2.5μmol/L）、2H3-亮氨酸（2.5μmol/L）、2H3-蛋氨酸（2.5μmol/L）、2H5-苯丙氨酸（2.5μmol/L）、13C6-酪氨酸（2.5μmol/L）、2H3-天冬氨酸（2.5μmol/L）、2H3-谷氨酸（2.5μmol/L）、2H2-鳥氨酸（2.5μmol/L）、2H2-瓜氨酸（2.5μmol/L）、2H4，13C-精氨酸（2.5μmol/L）12種氨基酸內(nèi)標(biāo)，以及2H9-游離肉堿（0.76μmol/L）、2H3-乙酰肉堿（0.19μmol/L）、2H3-丙酰肉堿（0.04μmol/L）、2H3-丁酰肉堿（0.04μmol/L）、2H9-異戊酰肉堿（0.04μmol/L）、2H3-辛酰肉堿（0.19μmol/L）、2H9-肉豆蔻酰肉堿（0.04μmol/L）、2H3-棕櫚酰肉堿（0.08μmol/L）8種酰基肉堿同位素內(nèi)標(biāo)，并將上述12種氨基酸內(nèi)標(biāo)和8種?；鈮A內(nèi)標(biāo)用甲醇稀釋成工作液[2]。

1.2.2 儀器設(shè)定

使用組合三臺質(zhì)量分析器的串聯(lián)質(zhì)譜儀來進(jìn)行檢測，第一個四級桿質(zhì)量分析器對目標(biāo)分析物進(jìn)行檢測，第二個四極桿質(zhì)量分析器對目標(biāo)分析物中的分子進(jìn)行碎裂處理形成碎片離子，第三個四極桿質(zhì)量分析器則用于對目標(biāo)分析物的碎片離子進(jìn)行合理的分類和排列，這個過程被反復(fù)執(zhí)行，從采樣到完成檢測的整個分析過程總時間一般不超過到2min[3-4]。其中，儀器參數(shù)設(shè)置為：流動相為80%乙腈，設(shè)置流速為30μL/min，設(shè)置自動進(jìn)樣器為每次進(jìn)樣20μL[2]。

1.2.3 方法準(zhǔn)確性和重復(fù)性測定

采用美國疾病控制和預(yù)防中心新生兒篩查質(zhì)量保證部門提供的氨基酸和?；鈮A串聯(lián)質(zhì)譜質(zhì)控血濾紙片測試該技術(shù)的準(zhǔn)確性，同時還需要將一個健康人的血制備成干血濾紙片作為參比，分別對樣品和參比進(jìn)行批內(nèi)和批間變異系數(shù)的測定[2]。

2 結(jié)果

2.1 方法準(zhǔn)確性及重復(fù)性測定結(jié)果

經(jīng)測定，該方法中氨基酸的準(zhǔn)確性為102%～107%，?；鈮A的準(zhǔn)確性為104%～109%[2]。且該方法具有可重復(fù)性。

2.2 檢測結(jié)果

在楊應(yīng)松等人的研究中，3475例經(jīng)篩查后檢出高度懷有遺傳代謝性疾病病例有53例，最終確診16例，確診率高達(dá)30.18%，其中這16 例遺傳代謝性疾病中包括1例高瓜氨酸血癥，4例甲基丙二酸血癥，3例脂肪酸代謝異常，3例高苯丙氨酸血癥，2例異戊酸血癥，2例原發(fā)性肉堿缺乏癥以及1例尿素循環(huán)障礙[5]。

而在鐘婉秀等人的研究報告中，在對123231例患兒經(jīng)過篩查后發(fā)現(xiàn)，陽性患兒有1022例之多，最后確診的患兒有24例，包括14例氨基酸代謝異常和7例有機(jī)酸代謝異常以及3例脂肪酸代謝異常，確診率為2.34%，其中氨基酸代謝異常中，有8例高苯丙氨酸血癥患兒，1例楓糖尿癥，1例瓜氨酸血癥，1例瓜氨酸血癥II型，1例鳥氨酸氨甲酰磷酸，2例精氨酸血癥；在有機(jī)酸代謝異常種，有2例3-甲基巴豆酰輔酶A羧化酶缺乏癥，1例甲基丙二酸血癥，1例甲基丙二酸并同型半胱氨酸血癥，1例甲基丙二酸并丙酸血癥，2例戊二酸血癥I型；而脂肪酸代謝異常的患兒均為原發(fā)性肉堿吸收障礙[6]。

在曹小英等人的研究結(jié)論中，在對24260例新生兒中代謝疾病檢測中篩查出的陽性新生兒共203例，其中有9例確診，確診率為4.43%，包括5例氨基酸代謝異常，3例有機(jī)酸代謝異常以及2例脂肪酸代謝異常。其中在氨基酸代謝異常中，BH4缺乏癥有2例，同型半胱氨酸缺乏癥有2例；在有機(jī)酸代謝異常苯丙酮尿癥、異戊酸血癥、甲基丙二酸血癥各1例；脂肪酸代謝異常則分別是中鏈?；o酶A脫氫酶缺乏癥和原發(fā)性肉堿吸收障礙[7]。

在大部分的研究中，確診率為2.34%～30.18%。在鐘婉秀等人的研究中，串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)的特異性為99.21%，敏感性能達(dá)到為100%[6]。

3 討論

目前新生兒代謝病的確診主要是通過根據(jù)具體疾病的特異性生化改變狀況、特異性酶的活性或致病基因是否發(fā)生突變來進(jìn)行檢測的；由于許多代謝性疾病無特異性臨床表現(xiàn)，僅僅是依賴臨床表現(xiàn)和常規(guī)的實(shí)驗(yàn)室醫(yī)療檢查手段難以做出診斷；由于缺乏針對代謝性疾病的特異性實(shí)驗(yàn)室檢查，往往使大部分該病患兒得不到及時的診斷和治療，給患兒及其家庭帶來沉重的負(fù)擔(dān)[2]。而串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)相比較其他常規(guī)手段，在新生兒代謝疾病檢測領(lǐng)域具有顯著的優(yōu)越性。串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)具有高效性、高準(zhǔn)確性以及高特異性等優(yōu)勢，一次檢測即能快速的檢測出數(shù)十種氨基酸代謝、有機(jī)酸代謝、脂肪酸代謝類疾病，在臨床實(shí)際應(yīng)用中，對疑似患有代謝疾病的新生兒患者的篩查工作具有重要作用。特別是在對有機(jī)酸代謝紊亂疾病的診斷中，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)具有更強(qiáng)大的優(yōu)勢[2]。其最為顯著的優(yōu)點(diǎn)即是使用極少量的樣品，就能夠準(zhǔn)確的檢測出結(jié)果，對新生兒的身體損害小。且該技術(shù)在世界多個國家的廣泛應(yīng)用，使氨基酸代謝、脂肪酸代謝、有機(jī)酸代謝疾病的早期發(fā)現(xiàn)率得到有效提高[6]。

盡管串聯(lián)質(zhì)譜檢測技術(shù)具有上述突出的優(yōu)勢，但其在新生兒代謝疾病的檢測中尚存在仍需改進(jìn)的地方。例如在對少數(shù)有機(jī)酸代謝疾病進(jìn)行檢測時，單靠串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)并不能準(zhǔn)確區(qū)分開兩種差別不顯著的疾病，此時則需結(jié)合使用氣相色譜質(zhì)譜儀，通過兩者互補(bǔ)，使診斷更為可靠[2]。

隨著人們對自身及家人健康的關(guān)注逐步地增強(qiáng)，以及科學(xué)研究領(lǐng)域串聯(lián)質(zhì)譜相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，在臨床篩查工作中，串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)將會發(fā)揮著越來越重要的作用，使醫(yī)療檢測水平得到有效的提升[8，9，10]，從而使新生兒代謝性疾病得到更早的診斷與更及時的治療。

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