試驗診斷學

1、《實驗診斷學》 概況,上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院王鴻利,臨床醫(yī)學,臨床醫(yī)學 臨床醫(yī)學（clinical medicin)是研究患病個體、群體以及與此相關病理狀態(tài)的診斷和治療為主要內(nèi)容的學科。包括,診斷學：臨床診斷 輔助診斷 其他診斷,治療學：藥物治療 手術(shù)治療 其他,輔助診斷（圖1

2、）,影象診斷 放射診斷學 超聲診斷學 放射性核醫(yī)學診斷學實驗診斷學內(nèi)鏡診斷學病理診斷學,病史（現(xiàn)/過去史）,癥狀,體征,臨床印象,影象檢查,實驗檢查,鑒別診斷,確立診斷,外科治療,內(nèi)科治療,,,,,,,,,圖1 臨床診斷流程圖,臨床檢驗學（clinical examination/clinical laboratory)的任務是使用儀器、試劑、方法對標本/樣品進行檢測，并做好質(zhì)量控制，為臨床提供

3、準確的檢驗結(jié)果。,標本/樣品 方法 結(jié)果（定性/定量）,儀器,試劑,技術(shù)員,質(zhì)量控制,,,實驗診斷學（laboratory diagnostics)的任務是將檢驗的結(jié)果，結(jié)合病史/家族史、癥狀/體征以及影象檢查/病理檢查等，對病人作出正確的診斷、鑒別診斷、療效觀察和預后判斷。,檢驗 診斷/鑒別診斷,病史/家族

4、史，癥狀/體征,影象診斷/病理診斷,,一、實驗診斷學的內(nèi)容,（一）一般檢驗/檢驗基礎 血液、尿液、糞便以及其他體液的常規(guī)檢驗等。（二）血液學檢驗 造血及其調(diào)節(jié)、血細胞形態(tài)/功能、血栓與止血、貧血檢驗等。（三）生化學檢驗 血糖、血脂、蛋白質(zhì)及其代謝物、水和電解質(zhì)、血氣及酸堿平衡、臨床酶學、激素與內(nèi)分泌功能、藥物及毒物分析。,（四）免疫學檢驗 免疫成分及功能、臨床血清

5、學、腫瘤標志物、自身免疫病、器官移植。（五）病原學檢驗 感染病、醫(yī)院感染、性傳播病、細菌耐藥性檢驗。（六）遺傳性疾病檢驗 染色體、FISH等（七）分子生物學檢驗 PCR擴增、DNA測序、芯片技術(shù)、產(chǎn)前診斷等。,二、實驗診斷學的發(fā)展簡史,（一）臨床血液學實驗診斷發(fā)展史 1673年，Leeuwenhook發(fā)明顯微鏡。 對血細胞數(shù)量的認識 對紅細胞的認識 對粒細胞、

6、單核細胞的認識 對淋巴細胞的認識 對造血干/祖細胞的認識 對血栓與出血的認識,（二）生物化學實驗診斷發(fā)展簡史 1913年，Vanslyko出版《生物化學》一書。 20世紀50年代以后 比色技術(shù)、分光技術(shù)、離心技術(shù)、層析技術(shù)、電泳技術(shù)、放射性核素技術(shù)對蛋白質(zhì)、血糖、血脂、臨床酶學、水、電解質(zhì)、血氣酸堿平衡、肝/腎功能、腫瘤標志物、內(nèi)分泌激素、藥物/毒物,（三）病原學實驗診斷發(fā)展簡史 1

7、673年，Leeuwenhook發(fā)現(xiàn)顯微鏡 細菌的發(fā)現(xiàn) 19世紀60年代 病毒的發(fā)現(xiàn) 1892年 抗生素的發(fā)現(xiàn) 1929年青霉素 微生物與遺傳/分子生物學關系,（四）免疫學實驗診斷發(fā)展簡史 原始免疫學時期（713~741年）天花接種 傳統(tǒng)免疫學時期（1880年）1990年提出“免疫學” 現(xiàn)代免疫

8、學時期（1945年） 1956年，發(fā)現(xiàn)腔上素的作用 1961年，發(fā)現(xiàn)胸腺功能 1975年，單克隆抗體 1978年，免疫球蛋白的基因重排,（五）醫(yī)學遺傳學實驗診斷發(fā)展簡史 20世紀50年代以后發(fā)展 早期遺傳學（1822~1884）提出第一、二遺傳定律；1903年，遺傳因子存在于染色體上；1909年基因型；1910年，連鎖遺傳定律

9、和交換遺傳定律。 染色體技術(shù) 1956年染色體23對（46條）；1960年ph染色體等。 DNA技術(shù) 20世紀70年代，DNA雜交技術(shù)；以后單基 多基因等。,,（六）分子生物學實驗診斷學發(fā)展簡史 核苷酸水平 1944年，DNA攜帶遺傳信息構(gòu)成染色體；1961年發(fā)現(xiàn)信使RNA等。 蛋白質(zhì)水平 蛋白質(zhì)是遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)榧毎钚缘闹饕緩剑籖NA與蛋白質(zhì)連接催化RNA。

10、 近年的發(fā)展 1970年以后。發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)酶；限制性內(nèi)切酶和DNA聚合酶；DNA測序；PCR技術(shù)；轉(zhuǎn)基因技術(shù)；基因治療；人類基因組等。,三、實驗診斷學的現(xiàn)狀,（一）儀器的自動化 從手工操作 自動化儀器 1、常用儀器,,2、儀器特點,（二）試劑的多樣性 由自配簡單試劑 專業(yè)化、配套化、批量化試劑盒。 選用試劑的原則： 按精密度和敏感性選擇 按儀

11、器性能/儀器匹配選擇 按說明書/實踐經(jīng)驗選擇,,（三）方法的標準化 由自行建立方法 國標/國家標準化方法，要求其精密度、準確性最佳，簡單、快速、適合需要。 功能測定法 理化測定法 免疫測定法 衍生測定法,,（四）技術(shù)人員水平 由無學歷 最高學歷人才。 由中專畢業(yè)、大專畢業(yè)、本科畢業(yè)（學士）、碩士生（碩

12、士）/博士生（博士），甚至國外歸來的博士后和高水平的技術(shù)人員。 但目前緊缺檢驗醫(yī)師人才：由醫(yī)學系畢業(yè) 檢驗專業(yè)（考試合格）工作的人才。,,,四、實驗診斷學的應用,用于病因診斷、臨床診斷、鑒別診斷、療效觀察、病情演變和預后判斷等。（一）病因診斷 例如 微生物診斷 培養(yǎng)結(jié)果陽性對診斷具有肯定性的意義；培養(yǎng)結(jié)果陰性對排除診斷具有肯定性意義，但受多因素的干擾和影響。 基因診斷 對

13、攜帶者/產(chǎn)前診斷具有主要意義。特別需結(jié)合臨床診斷、家系調(diào)查、實驗檢測，構(gòu)成完整的技術(shù)平臺。,（二）支持診斷和確定診斷 例如 支持診斷 WBC↑伴中性粒細胞、Eos/Bas↑或堿性磷酸酶積分↓，支持慢性（CML）的診斷。 確定診斷 ph染色體陽性/abl-bcr融合基因陽性，確定CML的診斷。 鑒別診斷 與類白血病反應鑒別： WBC↑但AKP積分↑，無ph染色體和abl/bcr融

14、合基因異常。,（三）療效觀察和預后判斷 例如 糖尿病患者用胰島素治療，必須以血糖/尿糖檢測為指標以調(diào)節(jié)使用胰島素的劑量。 若胰島素用量過大，會導致血糖過低，引起低血糖癥，危及生命。 若胰島素用量過少，會導致血糖過高，引起糖尿病性酮癥酸中毒，危及生命。 所以，血糖測定在診治糖尿病中意義重大。,（四）即時檢測（point of care test,POCT)或稱床邊（旁）檢驗

15、 具有快速、簡便、設備/技術(shù)要求低的特點。適用于急診、監(jiān)護（ICU）、病房、診所、家庭使用等。 檢測項目 血糖、凝血象、心肌標志物、酸堿平衡、藥物濃度等。如毛細管血糖測定、POCT測定PT-INR等。,二期止血缺陷篩選試驗優(yōu)化組合應用,因子VII缺陷癥（遺傳性，獲得性） 因子VIII、IX、XI缺陷癥 外源凝血途徑缺

16、陷 (遺傳性、獲得性) APTT正常 PT延長

17、 有出血癥狀 因子XIII 因子 APTT正常 PT正常 缺陷癥 定性試驗 APTT延長 PT正常 內(nèi)源性凝血途徑缺陷 ( 遺傳性，獲得性) 陽性 APTT延長 PT延長

18、 無出血癥狀 共同凝血途徑缺陷癥 共同凝血途徑缺

19、陷癥 因子XII、激肽釋放酶原、高 分子量激肽原缺乏 因子X、V、II、I 缺陷癥

20、 （遺傳性、獲得性） (遺傳性、獲得性),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（五）檢驗項目的優(yōu)化組合應用 例如,（六）實驗監(jiān)測下的個體化治療 例如 通常按醫(yī)生經(jīng)驗、藥物說明書或按病人體重（kg）/體表面積（m2）決定用藥劑量，這種用藥方法缺乏病人對藥物的耐受性、藥物代謝動力學等。

21、 現(xiàn)在，許多藥物可以檢測血漿藥物濃度，可按藥物濃度調(diào)節(jié)用藥物劑量用藥療程，也可了解藥物副作用、藥物作用機制和藥物代謝等。,（七）為科研提供數(shù)據(jù) 例如 感染病、呼吸病、心臟病、腎臟病、血液病、內(nèi)分泌代謝病、泌尿生殖病、神經(jīng)精神病、外科病、婦產(chǎn)科病、惡性腫瘤、遺傳病、藥物毒物、器官移植等的基礎研究提供數(shù)據(jù)。,（八）為預防疾病提供治療 例如 為感染病、肝炎、結(jié)核病、愛滋病、瘧疾、寄生蟲病等的預防和

22、治療提供治療，從感染源的屬性、生活史、感染方式、傳播途徑和流行特點，為用綜合措施預防提供治療。,五、實驗診斷學的評價,（一）循征實驗醫(yī)學（evidence based laboratory medicin,EBLM)是按循征醫(yī)學原則，規(guī)范研究、設計和文獻評價，目的是向臨床提供有效的實驗證據(jù)。 EBLM包括，①實驗診斷的質(zhì)量評估；即實驗的敏感性、特異性等；②實驗診斷為準確性評估：即實驗的敏感性、特異性、似然比（LR）、機會比

23、（QR）等。,（二）實驗的質(zhì)量控制 全面質(zhì)量控制：分析前、分析中和分析后三個環(huán)節(jié)。（圖2）,分析前,分析中,申請檢驗,病人準備,標本采集,標本運送,臨床醫(yī)師,報告信息與臨床情況的吻合度,運送報告,標本處理,分析測定,分析結(jié)果,室內(nèi)審核,保留標本,登記填發(fā)報告,分析后,圖2 全面質(zhì)量控制圖,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1、分析前質(zhì)量控制 實驗的準確性受下列因素干擾/影響： 生理因素：性

24、別、年齡、飲食、運動等 標本因素：全血、血漿、血清、體液等 標本運送：人工運送、交通運送、管道運送等 試劑因素：準確度、精密度、穩(wěn)定性、抗干擾性能力等 儀器：各種不同品牌、信號、類型、原理、功能的儀器等。,2、分析中質(zhì)量控制 工作環(huán)境、人員素質(zhì)、室內(nèi)質(zhì)控、室間質(zhì)評、儀器設備、試劑準備、質(zhì)控物及方法以及質(zhì)控結(jié)果分析、處理、特殊因素等。,,3、分析后質(zhì)量控制 臨

25、床醫(yī)生仔細分析實驗結(jié)果與臨床需求的吻合度/符合率。 若基本符合/完全符合，具有準確性/可心度；若不符合，應尋找原因：藥物/治療因素干擾、病情變化因素干擾、實驗因素干擾等。,,（三）實驗診斷學的局限性 實驗診斷所提供的結(jié)果或數(shù)據(jù)是反映整個病程中一瞬間的實情，實驗結(jié)果對動態(tài)變化和人體狀態(tài)有一定局限性。所以臨床醫(yī)生必須結(jié)合臨床病情進行分析和判斷，對臨床診斷、鑒別診斷、療效觀察和預后判斷才有幫助。,六、學習實驗診斷學的

26、方法,（一）掌握與實驗診斷相關的基礎理論 實驗分為[原理]、[參考范圍]和[臨床意義]三個重點。 1、臨床廣泛使用實驗/重要實驗，如血常規(guī)、尿常規(guī)，止凝血篩查實驗，血糖、血脂，肝、腎功能，血型、血沉等，應熟悉。,2、臨床專病應用的實驗，如血細胞形態(tài)學，溶血實驗，水電解質(zhì)、血氣酸堿平衡，腫瘤標志物，臨床酶學，免疫功能實驗，病原學檢驗等，應掌握。3、臨床少用的實驗，如激素內(nèi)分泌功能實驗，自身免疫病實驗，遺傳病實驗，

27、分子生物學實驗、產(chǎn)前診斷實驗等，應了解。,（二）掌握與實驗相關的幾個參數(shù) 1、參考范圍（reference range)或參考區(qū)限（ reference interval)指參考值下限與參考值上限之間的范圍，且以95%的參考個體測定值的范圍作為參考范圍。,2、實驗的評價指標 主要有 敏感度（Stn）和真陽性率（Tpr）：在“金標準”診斷“有病”的病例中，某實驗檢測為陽性病例數(shù)的比例。 特異度

28、（Spe）和真陰性率（Tnr）：在“金標準”診斷“無病”的病例中，某實驗檢測為陰性病例數(shù)的比例。 準確度（Acc）經(jīng)某實驗檢測為真陽性/真陰性比例的病例數(shù)。,（三）臨床意義 某一實驗都是針對某一物質(zhì)（代謝物）或某一病理過程中的某一環(huán)節(jié)，用這一實驗的檢測結(jié)果，來解釋臨床表現(xiàn)、發(fā)病機制和病因。 實驗結(jié)果與臨床符合：具準確性/可靠性。 實驗結(jié)果與臨床不符合：尋找原因 病情變化、藥