趙肖靈,王繼濤,張小沖,張二鵬,李金龍,陳威,張昆鵬,張博,陳欣欣,劉登湘
(河北醫(yī)科大學附屬邢臺市人民醫(yī)院 門脈高壓研究中心,河北 邢臺 054001)
門靜脈高壓癥(portal hypertension,PH)是影響肝硬化患者臨床預后的重要因素,其嚴重程度決定了相關并發(fā)癥(如腹腔積液、食管胃靜脈曲張破裂出血、肝性腦病、肝腎綜合征等)的發(fā)生和發(fā)展[1-3]。據報道,全球患有肝硬化的人數超過3億[4],因肝硬化導致的死亡人數達120萬[5],且近年來死亡人數呈上升趨勢[6-7]。門靜脈壓力的持續(xù)升高是門靜脈血流由肝臟回流到下腔靜脈時受阻而引起的[8]。PH是肝硬化患者從代償期向失代償期過渡的特征性標志[9],臨床顯著性PH患者常出現(xiàn)腹水、食管胃靜脈曲張破裂出血、細菌性腹膜炎、肝腎綜合征、肝性腦病
等[10-11]。
PH的診斷金標準為肝靜脈壓力梯度(hepatic venous pressure gradient,HVPG),其測量方式是有創(chuàng)的,且對操作者的水平要求較高[3,12]。因此,臨床上PH患者常因出現(xiàn)嚴重的并發(fā)癥如急性靜脈曲張破裂出血、頑固性腹水等以后,才得以確診[13]。而在無顯著并發(fā)癥的早期門靜脈高壓階段,HVPG檢測接受度更低,并且對于服用門脈降壓藥物,行內鏡、介入或外科手術治療后需動態(tài)監(jiān)測門脈壓力情況的患者難以重復實施。因此,針對PH早期診斷、無創(chuàng)監(jiān)測等方面一直是國內外學者的研究熱點之一。更重要的是,PH的診治模式不再是單一學科經驗式診療,而是逐漸轉變?yōu)槎鄬W科綜合協(xié)作診療模式。PH全病程治療方式將藥物、內鏡治療、外科手術、介入治療及肝移植等治療方式序貫結合,以實現(xiàn)優(yōu)勢互補[11]。PH患者病程長、疾病涉及多個學科,會產生大量的臨床數據和各類臨床標本。因此,建立、維護和管理PH標本庫,標準、規(guī)范地保存PH樣本,對于PH發(fā)生的早期診斷和無創(chuàng)監(jiān)測具有重要意義[14]。
生物標本庫是一類集中保護人類材料的生物庫,包括標本材料(組織、血液、尿液、唾液、腦脊液和大便等)、標本采集人信息(年齡、姓名、性別、疾病和采集日期等)以及后續(xù)采集人各種臨床資料(病因、診斷、合并癥、治療方式、影像學資料、檢驗學資料及隨訪信息等),用于疾病診斷、新藥研發(fā)和基礎研究等重要領域[15-16]。目前國內已建立了多個不同種類的腫瘤標本庫[17-19],但PH的標本庫建立還未見報道,此標本庫的建立有助于為PH基礎與臨床提供實驗保障,為PH早期診斷和無創(chuàng)監(jiān)測方面的研究奠定基礎。邢臺市人民醫(yī)院依托門脈高壓研究中心和中心實驗室的臨床資源和技術優(yōu)勢,探索并成功建立PH生物樣本庫,并通過了相關質量控制,現(xiàn)總結報道如下。
1.1.1 標本來源:PH標本源自2018 年10 月至2020年6 月就診于本醫(yī)院的患者,納入標準:(1)年齡:18~75歲;(2)診斷為PH(臨床或病理診斷);(3)簽署知情同意書。排除標準(符合以下任何標準之一):(1)人體免疫缺損病毒及梅毒陽性者;(2)研究者認為不適于參與的任何醫(yī)學或非醫(yī)學狀況。
1.1.2 儀器設備:超低溫冰箱(海爾冰箱DW-86L490J),超低溫冰箱(中科美菱DW-HL100),生物安全柜(Thermo1389 SERIES A2),液氮罐(東亞YDS-35-125),離心機(Thermo Multifuge X3),電動移液器,手動移液器。
1.1.3 標本收集
(1)血漿、血清標本的處理及保存:血液標本由專職科研護士采集,采用無添加劑的無菌采血管和添加EDTA抗凝劑的無菌采血管各抽血3 mL,樣本采集后盡快以1 500 g/min離心10 min[20],取血漿和血清各約1.5 mL,分別分裝為3管,每管0.5 mL左右。每個凍存管管壁上分三行,寫“樣本編號、患者姓名、采樣日期”三個信息,管蓋上寫“編號-標本類型。置凍存盒中放-80 ℃冰箱保存,避免反復凍融[21-22]。樣本分裝后原樣本采集管即刻按醫(yī)院醫(yī)療廢棄物處理流程處理。
(2)尿液標本的處理及保存:發(fā)放一次性手套、尿杯和無菌采集管給患者,并告知患者尿液采集要點:排前段尿液,收集中段尿液約半管左右,擰緊蓋子避免污染。收到尿液樣本后立即分裝為3 管并做標記,每管約1 mL。后續(xù)處理同前述“血漿、血清標本的處理及保存”。
(3)唾液標本的處理及保存:發(fā)放無菌采集管給患者,并告知患者唾液采集要點:隨機時間點,漱5口水,每口漱超過10 s,蓄唾液10 s后,吐入無菌采集管,收集3 mL左右,擰緊痰杯蓋子避免污染。工作人員收到唾液標本后立即分裝為3管,每管1 mL。后續(xù)處理同前述“血漿、血清標本的處理及保存”。
(4)組織標本的處理及保存:符合納入標準的患者,如果進行手術或穿刺活檢,在不影響病理診斷取材的前提下收集組織標本。標本離體后30 min內,取肝臟或脾臟等組織(盡量沖盡血液),將標本切成小塊(0.5 cm×0.5 cm,厚度<0.5 cm)[14]。(1)新鮮保存的標本:將切好的標本放入凍存管,標記好后,迅速放入液氮快速冷凍,15 min后轉入-80 ℃冰箱保存,避免反復凍融;(2)福爾馬林保存的標本:將切好的標本放入裝有福爾馬林的管中,做好標記,常溫保存。
1.2.1 生物標本庫臨床數據采集及維護
(1)臨床數據完整準確:與醫(yī)院病理管理系統(tǒng)定制化對接,采集PH患者的臨床信息,包括年齡、性別、體質數、門脈高壓病因、體格檢查結果、實驗室指標、門脈系統(tǒng)解剖學資料(門脈直徑、肝內分支情況、有無血栓、脾靜脈及腸系膜上下靜脈匯合情況等)、門脈血流動力學指標(門靜脈流速、脾靜脈、腸系膜上靜脈流速、胃冠狀靜脈血流方向等)、肝脾彈性結果、胃鏡結果、病理結果、治療方案、治療結果等,及時留存患者影像學圖像(DICOM格式)。
(2)臨床數據及時更新:入庫患者如再次就診,應及時更新患者最新臨床數據資料,并由專人定期隨訪患者,補充患者預后及并發(fā)癥信息。
1.2.2 生物標本的質控:根據PH標本留存的研究目的,對新入庫的標本進行核酸、蛋白質、激素或微生物的質檢,出具檢測報告。放入標本庫未使用的標本每一年進行一次質檢,與最初的質檢報告進行對比,評估標本的質量[21-22]。
1.2.3 生物標本的信息化管理:PH標本庫管理采用海爾公司的標本庫冷鏈智能系統(tǒng)。
(1)空間管理有序、準確、自動化:實現(xiàn)樣本信息查詢、定位、數據批量導入和導出等,提高了空間利用率,確保取樣的準確性。
(2)智能化監(jiān)管:溫濕度自動監(jiān)測并與手機鏈接隨時隨地查看。
(3)保障數據安全和個人隱私:完善的權限管理功能和操作記錄功能,專人專管。
1.2.4 標本的銷毀:標本庫存放的標本存放時間超過一年,經過質檢評估不能使用的標本,需嚴格按照醫(yī)療廢物的流程進行處置,并做好交接和登記[19]。
采用Excel 2007 軟件對數據進行收集整理,采用SPSS 21.0 進行統(tǒng)計分析。對血清樣本保存前后DNA提取擴增結果進行正態(tài)性檢驗及方差齊性檢驗,血清樣本保存前后DNA提取擴增結果為非正態(tài)分布計量資料,比較采用配對秩和檢驗,檢驗水準α=0.05。
截至2020年6月共收集標本1 121份,其中組織標本13份,外周血標本434份,尿液標本337份,唾液標本337份。外周血標本中收集血清223份,血漿211份。所收集對象年齡為18~75歲,中位年齡50.6歲,其中男性301例(65.5%)。
隨機選擇標本庫內為乙肝病毒(hepatitis B virus,HBV)所致門脈高壓(HBV-PH)的患者,采集其入庫時HBV-DNA擴增結果。從現(xiàn)有的血清樣本庫中,抽取保存期一年的HBV-PH患者入庫時HBVDNA擴增結果為陽性的38份標本,檢測其血清標本HBV-DNA有無降解。依據DNA提取和擴增試劑盒說明書提取和擴增血清標本的HBV-DNA,樣本擴增均做了3 次重復,采用配對秩和檢驗對標本保存前后HBV-DNA擴增結果進行分析,標本保存前后無統(tǒng)計學差異(P>0.05)(見表1),表明標本存放一年后仍可滿足后續(xù)實驗要求。
表1 凍存一年前后乙肝標本DNA提取擴增結果分析
PH是肝硬化患者的最重要并發(fā)癥之一,全球每年因肝病死亡的人數約有200 萬[7]。PH是肝臟血流動力學改變導致的疾病,是慢性肝病進展和死亡的重要危險因素之一。肝硬化門靜脈高壓患者在腹部外科手術中病死率更高,肝細胞癌合并PH患者的預后極差,因此控制門靜脈高壓可有效降低病死率[23]。有研究者通過收集血清標本,檢測標志物發(fā)現(xiàn)在肝硬化食管靜脈曲張但無出血史的患者中,TGF-β1與HVPG呈負相關[24]。因此,PH的早期發(fā)現(xiàn)和治療成為研究的熱點,科研機構對PH標本的需求也越來越多。
PH標本庫是支撐門靜脈高壓科學研究發(fā)展的有力保障,是促進轉化醫(yī)學研究的關鍵,能夠促進門靜脈高壓醫(yī)學研究的發(fā)展并創(chuàng)造社會和經濟效益,為人類的健康發(fā)展做出貢獻。此標本庫建立的優(yōu)勢如下:(1)能夠促進PH病因學的研究;(2)是篩選新的標志物,找到新的治療手段和方法等轉化醫(yī)學的基石;(3)能夠推動門靜脈高壓研究產業(yè)化[25]。通過1年多的努力,目前此樣本庫已成功留存了門靜脈高壓血液標本434份,組織標本13份,尿液標本337份,唾液標本337 份。同時,定期每6 個月對血液(血清和血漿)標本、組織標本、尿液標本和唾液標本進行檢測,發(fā)現(xiàn)標本保存質量良好,能夠滿足后續(xù)實驗要求。此外,我們應用海爾公司標準版智能信息系統(tǒng)管理標本庫,每例標本均有相對應的完整臨床病歷資料和隨訪資料。
PH無創(chuàng)診斷方面的研究一直是肝病領域的研究熱點及難點,大多研究都是單中心的,而多中心、大樣本的研究則需建立一個標準、規(guī)范的標本庫。門靜脈高壓標本庫的質量控制是標本庫管理的關鍵,為科研提供合格標本的保障。本中心標本庫通過1 年多的運行經驗總結,標本庫管理應注意以下幾點:(1)標本的收集:標本的留存必須由經過培訓的專人負責,嚴格遵循標本入庫規(guī)范,尿液、唾液、血液和組織標本離體后應迅速處理,組織放置于液氮保存,時間不超過20 min,盡可能避免標本內核酸、蛋白質的降解及微生物狀態(tài)的改變[26]。(2)標本庫的日常維護:制定嚴格的標本庫管理及操作規(guī)范,定期檢測標本庫的冷鏈系統(tǒng)及裝置,保證器械設備溫控及監(jiān)控報警完好,避免標本反復凍融。(3)標本質控:定期隨機抽取各類標本,檢測標本中DNA和RNA的完整性,驗證標本是否可用,保證標本能夠滿足科研要求,對于不能使用的標本,需嚴格按照醫(yī)療廢物的流程進行處置??傊?,PH嚴重威脅人類的健康和生命,加強對PH基礎及臨床方面的研究十分必要,因此建立多中心甚至全國范圍內統(tǒng)一操作和質控標準的門靜脈高壓標本庫意義重大,能夠收集大量的臨床標本和資料,用于核酸、蛋白質、微生物等生物標志物等的研究,實現(xiàn)PH早期診斷和無創(chuàng)診斷。
綜上所述,我院初步建立了PH生物樣本庫,并進行了標準化的質量控制。后續(xù),我院將繼續(xù)開展更多種類PH標本的收集和質控,便于深入研究PH發(fā)生發(fā)展機制,為開發(fā)新的PH診斷方法和治療方式提供保障。