心肌肌钙蛋白高灵敏度POCT检测方法的临床应用
赵来，主任技师，1992年毕业于张家口医学院检验系，现任隆化县医院检验科副主任，承德市重点医学学科带头人，河北省临床检验生化专业委员会常委，主要从事临床生化、肿瘤标记物检验和内分泌疾病实验诊断。主持市科技支撑计划课题，获市科技进步二等奖一项，三等奖两项。
对临床实验室来说，众所周知的口头禅“好、快、便宜”是个不可能实现的愿望。然而，最近的心脏肌钙蛋白测定历程可能打破了这一名言。在过去的10年里，高灵敏度心肌肌钙蛋白（hs-cTn）检测的应用实现了急性心肌梗死（AMI）的诊断时间从6-12小时逐步缩短到1 -3小时。特别是，2020年欧洲心脏病学会（ESC）指南推荐快速0/1-h算法（入院时抽血作为基线和1小时后抽血）作为第一临床选择，因为它可以减少疑似急性冠状动脉综合征（ACS）患者在急诊科（ED）的停留时间，从而在安全性和有效性之间达到最佳平衡。
到目前为止，这些快速算法在临床的成功实施仅限于临床实验室，hs-cTn测试方法依托大型自动化平台。而具有高灵敏度的cTn的即时检测（POCT）将是一个巨大的进步，由于它们能够确保更快的诊断周转时间，进而促进对急诊胸痛患者的有效管理。此外，hs-cTn POCT检测有望开启心肌损伤和梗死的“鉴别”诊断，甚至在初级保健和其他偏远的临床环境中也能实现。然而，大多数商业上可用的POCT cTn的方法，不符合推荐的高灵敏度的分析标准。因此，POCT方法的明显优势，即较短的周转时间，被较低的灵敏度、较低的诊断准确性和较低的阴性预测值所抵消。
然而，最近的研究表明，cTn的POCT方法可与中心实验室hs-cTn分析性能相当。2019年，Sorensen等报道了使用PATHFAST免疫分析仪系统进行PATHFAST POC hs-cTnI检测，其结果表明该系统是一种分析性能符合高灵敏度检测的POCT方法。使用快速（0/1h）和标准0/3h的诊断算法在669例患者的测试数据集中进行了评估，并在另外610例患者中进行了验证，同时与研发的hs-cTnI方法获得的诊断算法进行了比较。此外，在2020年，Boeddinghaus等人以1,261例患者（178例AMI，14%）使用特定0/1-h算法直接比较了POC-hs-cTnI-TriageTrue与验证为最佳的中心实验室的诊断准确性。POC-hs-cTnI-TriageTrue检测方法对疑似AMI患者的诊断准确性很高，其临床表现可与中心实验室检测方法相媲美。
Apple等人使用西门子床旁（POC）Atellica VTLi hs-cTnI免疫测定法报道了来自美国临床化学协会（AACC）通用样本库（USB）的肝素化血浆中男性和女性的性别特异性第99百分位URL值。参考人群（年龄范围：18-91岁，中位数：39岁）包括693名受试者，363名男性和330名女性。值得注意的是，根据国际指南和一些专家文件的推荐，作者使用一些替代生物标志物（也包括NT-proBNP）排除了可能的离群值。计算出的第99百分位URL值：总体为23ng/L [90%置信区间（CI）] 20~32ng/L；男性27ng/L（90% CI 21~37ng/L）；女性，18ng/L（90% CI 9-78ng/L）。排除测量浓度高于检测限（LOD）的受试者，其总体百分比为：83.7%，男性87.3%，女性79.7%，这与非排除受试者的结果比较无统计学差异。本研究结果表明，根据当前国际指南推荐的标准，新的POC Atellica VTLi hs-cTnI分析符合“高灵敏度”检测的要求。
至于在COVID-19大流行期间，开发出可靠的POCT检测方法，并达到hs-cTn精准的POCT测定，实现快速和准确性的结合当然不是一件容易的事情。依据检验医学的准则，速度和准确性并重，快速检测的优势需要与可能较低的灵敏度（有时甚至是特异性）相平衡。
正如英国国家卫生和临床技术优化研究所（NICE）指南所指出的，当前对hs-cTnI POCT方法的临床研究主要局限于储存血浆样本中检测的肌钙蛋白水平，而不是在临床实践中使用的全血样本，即所谓的“真实情境”中检测的肌钙蛋白水平。最近，Gopi等人使用PATHFAST hs-cTnI测定法研究了血浆和全血hs-cTnI之间的一致性。并将POCT方法的结果与中心实验室测量的hs-cTnT结果进行了比较，标本来自191名疑似ACS患者的224份新鲜样本。研究的结果表明，全血可以与血浆互换使用，在PATHFAST分析仪上更方便、省时省力地检测hs-cTnI。
由于可以在患者床边获取检测结果，hs-cTnI POCT（即时检测）方法显著减少了周转时间，但它们仍然需要抽血。一个最具创新的视角是开发能够通过皮肤测试出血循环中cTn水平的可穿戴设备（所谓的“体内”测试）。研发出分析性能与hs-cTn检测相似的可穿戴设备是一项非常复杂的任务。目前有文献报道了基于红外光谱学检测皮肤下cTn的设备评估结果。由于红外光谱能在分子水平与物质相互作用，具有敏感的检测能力，并且需要最少或无需样品准备的优点。
心脏病患者在床前使用基于台式衰减全反射（ATR）光谱仪进行测试，初步获评了该仪器的分析性能。作者在四名正常成人受试者和五名急性冠状动脉综合征患者的拇指上初步测试了该设备，目的是专门检测与cTnI相关的一些特征性吸光度的波长范围。而后的一项独立研究中，作者们在52名疑似ACS的胸痛成年患者中测试了一种改进的设备。这些患者来自两个不同的临床机构（其中23名来自印度纳格普尔的森古普塔医院和研究所，29名来自美国旧金山的扎克伯格旧金山总医院）。各自使用两种cTnI检测方法测量了血浆cTnI：Snibe Maglumi-1000高灵敏度cTnI方法（在印度纳格普尔）和hs-cTnI Siemens ADVIA Ce方法（美国旧金山）。这两个方法采用了两个不同的第99百分位数。将基于ATR的光谱仪获得的结果与两种hsc-TnI测定的结果进行比较，表明具有显著的相关性（n=52，r=0.777，p＜0.001）。预测胸痛和疑似ACS的52名患者中，cTnI临床显著升高的曲线下面积为0.895（敏感性96%，特异性60%）。
这项研究介绍了通过分子光谱法经皮肤进行cTnI测量的临床优势。该传感器能够在5分钟内获得结果，无需收集和处理血液。此外，如果设备留在患者身上，可以进行cTnI的连续测量（即每隔5分钟）。该系统甚至允许同时测量两种心脏特异性生物标志物（即cTnI和BNP）。因此，它能提供更完整的关于心脏功能和心肌损伤的病理生理信息，这可能有利于急诊科、重症监护病房以及进行心脏或非心脏手术期间的患者监测，可能还适用于新生儿和儿童病人。
当然，此项研究仅仅是成功迈向光学检测设备应用的漫长进程中的第一步。尤为值得注意的是，我们必须评估该体系是否具备与全自动化高敏cTnI检测方法相比拟的分析性能和成本或效益。尽管如此，如果该设备符合预期，它可能适用于许多场景，如急诊和重症监护病房，不需要进行血液采集，并大幅减少周转时间（TAT）。
根据NICE指南，在推荐POCT hs-cTnI方法用于临床实践之前，需要进一步的验证POCT hs-cTnI方法的诊断性能。总的来说，最新的应用数据充分表明，实现POCT高灵敏度测量cTn的方法“指日可待”，但临床应用前一些措施还有待完善。
参考文献
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