以微流控生物芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的POCT檢測儀在心肌肌鈣蛋白Ⅰ檢測中的應(yīng)用研究

盧春香，張成鋼，丁成艷（信豐縣中醫(yī)院，江西 信豐341600）

隨著免疫技術(shù)和分子生物技術(shù)的發(fā)展，使即時檢驗技術(shù)（POCT）在臨床的應(yīng)用越來越廣泛，如在心血管疾病、感染性疾病、內(nèi)分泌疾病等方面的廣泛應(yīng)用［1］，特別是在心血管方面，肌鈣蛋白(cTnI)對心肌損傷能反應(yīng)性增高，已成為診斷急性心肌梗死（AMI）的重要指標。心肌梗死（AMI）是冠狀動脈粥樣硬化性心臟病常見的并發(fā)癥，救治不及時，死亡率較高，飽食、情緒激動、便秘等情況均可誘發(fā)。典型癥狀有胃腸道癥狀、心律失常、疼痛等全身癥狀。主要病理機制為心肌缺血缺氧，導致心絞痛、缺血性心肌病，嚴重者導致腦梗死、休克、心力衰竭等。通過技術(shù)手段檢測肌鈣蛋白的含量變化，有利于提前預(yù)防心肌梗死等心腦血管疾病的發(fā)生。臨床普遍檢測cTnI的方法主要有化學發(fā)光法及POCT法，本文通過對60例疑似AMI患者進行檢測以評價化學發(fā)光法與POCT法中更適用于臨床的檢測。報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年11月～2020年10月來我院就診的疑似AMI患者60例，就診時均有心前區(qū)疼痛、胸悶等癥狀，男35例、女25例；年齡40～57（48.39±4.05）歲；病程1～5（3.53±0.24）年。入選標準：（1）符合“急性心肌梗死”的診斷標準；（2）均由患者本人簽署了知情研究協(xié)議書；（3）本次研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會成立。排除標準：（1）存在嚴重心理及精神疾病者；（2）對本藥過敏者；（3）存在心，肝，腎等嚴重器官功能不全者。

1.2 方法 對患者取肘靜脈血5ml分為兩份儲存，每份約2.5ml，將血樣分為A、B兩組，A組進行即時檢驗直接用以微流控生物芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的POCT檢測儀（美國Alere公司旗下的Triage產(chǎn)品系列）檢測cTnI，B組血樣置于離心機3 500r/min離心8分鐘后取上清液用Abbott Achitech I2000型化學發(fā)光免疫分析儀(美國雅培公司)檢測cTnI。血紅蛋白對試劑盒的干擾濃度臨界值為50g/L；膽紅素為256μmol/L；三酰甘油為47mmol/L；類風濕因子為200kIU/L；嗜異性抗體為抗體滴度1：32；生物素為100mg/L；人抗鼠抗體為50ng/L，若高于上述數(shù)值或標本出現(xiàn)溶血、脂血、黃疸則重新抽取，將結(jié)果記錄后分析。

1.3 結(jié)果判定 按儀器的使用手冊POCT檢測儀結(jié)果以小于0.16ng/ml為健康人群參考范圍，陽性：>0.16ng/ml；陰性：≤0.16ng/ml，Abbott Achitech I2000型化學發(fā)光免疫分析儀以小于0.14ng/ml為健康人群參考范圍，陽性：>0.14ng/ml;陰性：≤0.14ng/ml。線性范圍驗證結(jié)果：cTnI實測值與理論值線性相關(guān)系數(shù)r大于0.99（P<0.001）；回歸方程為Y=0.998 2X+0.0292，R2大于0.99，斜率b的95%置信區(qū)間為0.9754～1.0011，截距a的95%置信區(qū)間為-0.2819～0.3405，截距與零沒有統(tǒng)計學差異，本實驗測定結(jié)果驗證合格。

1.4 統(tǒng)計學處理 本實驗數(shù)據(jù)運用IBM SPSS 20.0軟件進行分析，計量資料以(±s)表示，用χ2檢驗、t檢驗，檢驗標準α設(shè)為0.05。

2 結(jié)果

2.1 對60例患者用兩種檢測方法檢測的cTnI濃度進行分析，t=1.632，P>0.1兩種方法檢測cTnI差異無統(tǒng)計學意義。見表1。

表1 兩種方法檢測的cTnI濃度數(shù)據(jù)分析（±s，ng/ml）

表1 兩種方法檢測的cTnI濃度數(shù)據(jù)分析（±s，ng/ml）

POCT法 化學發(fā)光法cTnI t值P值8.35±2.8.41±1.98 1.632>0.1

2.2 POCT檢測儀結(jié)果 陽性：>0.16ng/ml；陰性：≤0.16ng/ml,Abbott Achitech I2000型化學發(fā)光免疫分析儀陽性：>0.14ng/ml；陰性≤0.14ng/ml。χ2=0.06，P>0.05兩組差異無統(tǒng)計學意義，且計算兩組相關(guān)系數(shù)為0.815：高度相關(guān)。見表2。

表2 兩方法檢測c TnI結(jié)果四格表

3 討論

心血管疾病是我國的高發(fā)病，其發(fā)病快、病情發(fā)展迅速、疾病治愈率低且死亡率高，特別是AMI的發(fā)病率居高不下。冠心病導致心力衰竭的主要發(fā)病機制是，心肌梗死后，心肌細胞功能降低，不足以提供人體正常的心肌功能，導致心肌缺血、心肌供血不足，更加重了心肌細胞的合成，惡性循環(huán)，加重心臟負擔，心肌纖維化加重，心肌結(jié)構(gòu)紊亂，心臟功能受損，射血功能降低，而引發(fā)一系列的臨床體征，患者常有心絞痛、呼吸困難等病癥。如何快速診斷此類疾病為接下來的診治提供充足的時間是醫(yī)務(wù)工作者一直探索的方向［2］。cTn由cTnI、cTnT和cTnC三種不同的亞基組成，其中cTnI和cTnT是實現(xiàn)心肌細胞收縮功能的組分，幾乎只在心臟中表達［3］。cTnI作為結(jié)構(gòu)蛋白存在心肌細胞中，當心肌細胞在缺血、缺氧而損傷時，這種結(jié)構(gòu)蛋白迅速釋放入血，11～24個小時內(nèi)達到峰值［4］，在反應(yīng)心肌損傷方面具有很高的特異性及靈敏性，據(jù)統(tǒng)計cTnI診斷AMI的特異性94.4%，敏感性為98.6%較CK-MB等其他心肌標志物高［5］，這是因為CK-MB不止存在于心肌細胞中，對應(yīng)地特異性低［6］。

本文通過對60例2019年11月～2020年10月期間來我院就診的疑似急性心肌梗死患者進行采血檢測分析，對比兩種方法檢測的cTnI值，統(tǒng)計后得出t=1.632，P>0.05即差異無統(tǒng)計學意義，也就是說從結(jié)果數(shù)值方面來分析，兩種方法并無區(qū)別。統(tǒng)計兩種方法檢測出的陽性、陰性例數(shù)，組成四格表經(jīng)配對卡方檢驗后得出χ2=0.06，P>0.05，兩種檢測方法的cTnI檢測判定結(jié)果并無區(qū)別。此時我們可以說POCT法與化學發(fā)光法在檢測cTnI結(jié)果上具有相同的價值。POCT檢測儀具有操作簡便、結(jié)果迅速、靈敏度高等特點，特別是從20世紀末開始逐步形成微流控芯片技術(shù)，它是以單晶硅為襯底，通過多層掩膜版的制造產(chǎn)品外觀和半導體芯片非常類似，故被稱為生物“芯片”［7］。類似技術(shù)已經(jīng)在基因檢測領(lǐng)域大規(guī)模使用，到如今應(yīng)用已經(jīng)非常成熟［8］，可以實現(xiàn)采樣、稀釋、加試劑、分離、檢測等實驗流程和生化反應(yīng)在單片平板芯片上集成，通過這種技術(shù)，在保留POCT原有特點的基礎(chǔ)上進一步減少了操作試劑的消耗、提高了檢測的特異性和靈敏度、縮短了反應(yīng)時間、降低了檢測對血量的要求、提高了抗干擾能力。微流控生物芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的POCT檢測儀后端檢測器與讀數(shù)裝置形成了檢測智能化、信息化進一步為cTnI的檢測縮短周期。由于POCT主要優(yōu)勢在于即時性，所以在診斷心血管這種緊急疾病時，微流控生物芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的POCT檢測儀要比化學免疫法實用得多，另外若出現(xiàn)陰性結(jié)果需要聯(lián)合心電圖及其他輔助檢測進行綜合評價是否符合臨床，對于疑似ACS的患者必要時可進行動態(tài)檢測。

綜上所述，微流控生物芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的POCT檢測能夠在最短的時間內(nèi)篩查出罹患心肌梗死等心血管疾病概率高的患者，為預(yù)防心肌梗死提供了可能，在最大程度上為患者爭取治療搶救的黃金時間，提高患者康復效果，有利于患者的病情恢復及癥狀緩解，顯著降低患者的不良情況發(fā)生率，降低心肌梗死罹患情況。