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纤维蛋白原测定

2021.4.27
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王辉

致力于为分析测试行业奉献终身

纤维蛋白原是所有凝血因子中含量最高的一种凝血蛋白,其在血浆中的浓度可高达4g/L;其分子结构以及由纤维蛋白原转化为纤维蛋白的详细化过程(包括纤维蛋白(原)经纤溶酶溶解生成FDP的过程)早已搞清。就是这样一种蛋白,至今仍无理想的临床常规检测方法。文献中查到和临床实验室正式使用过的检测方法有数十种。这些方法有的精密度及准确性较好,但操作过于复杂、繁琐,不适于常规应用;有的虽简便、快速,但准确性及精密度都较差。现有的方法大体上分三大类:即(1)基于凝血酶的作用,形成纤维蛋白的方法;(2)物理化学测定法和(3)免疫学测定法。

  第一类方法是一种功能测定法,所形成的纤维蛋白,又可再分为测重法,酚试剂比色法和紫外光度法、测氮法、浊度法和凝血酶凝固时间法等。这类方法的优点是测定的是有凝血功能的纤维蛋白原,又称为可凝固蛋白(clottable protein),故特异性较好。方法可简可繁,常规使用中,多采用较简便的Von Clauss法。[17]根据这种方法设计的商品药盒(kit),已在一些国家广泛使用。据1975年美国CAP的调查,1939个临床化验室中,用此法者占1824家,即94%用了本法,其中Tan等采用了速率法。[16]这类方法中由Ratnoff 和 Menzzie改良的酚试剂比色法,其曾被提出作为参考方法。近几年来,不少文献推荐用Jocobsson的改良法作为纤维蛋白原标准的定值方法。这类方法的缺点是,从理论上讲,有两方面可引起误差。一是所析出并测定的是纤维蛋白而非纤维蛋白原。已知纤维蛋白原变成纤维蛋白时会从α和β肽链上分别切下两个短肽,即A肽(FpA)和B肽(FpB)。这样纤维蛋白实际上比纤维蛋白原的质量少了10%。[14]二是已知纤维蛋白旦形成,就会吸附一些凝血因子或纤溶因子,这样又会增加所测纤维蛋白原的量。此外,本法在操作中在获取纤维蛋白和洗涤(挤压)除去其它蛋白成份时,不仅比较麻烦而且也难以完全彻底,会造成其它蛋白污染。

  第二类方法(物理化学测定法)在我国应用最广。这类方法又可分为盐析法(包括用亚硫酸钠、硫酸铵或氯化钠盐析,用蛋白质显色或比浊法测定),热变性沉淀法和电泳法等几种。这类方法都比较简单、快速,尤其适于急诊检验,但缺点是本法的特异性不强。所测的不是有凝固功能的纤维蛋白原,可能包括部分的降解产物和/或其它蛋白。而电泳法又太繁琐,不适于常规工作。
  第三类方法(免疫学方法),是将纯纤维蛋白原作为抗原免疫动物,制成多克隆或单克隆抗体。然后用免疫胶乳、被动血凝或反向血凝、单向免疫扩散、火箭电泳以及ELISA等方法测定。优点是大部分方法简便,但缺点是所测的不仅是可凝固的纤维蛋白原,可能包括了它的降解产物(因为它们有共同抗原),也可能包括了障碍性纤维蛋白原(dysfibrinogens即N端谷氨酸γ位未羧化的无功能的纤维蛋白原,又称缺维生素K引起的蛋白质,PIVKA)。但免疫法也有一个好处,就是可用来测定PIVKA。如果一个患者总纤维蛋白原(用免疫学测定结果)不低,甚至增高,而功能性(即可凝固性)纤维蛋白原却明显减少,即可判断为存在PIVKA。肝病、维生素K缺乏等均可导致PIVKA升高,有临床诊断价值。总的说来,免疫学方法用于临床常规实验室仍存在一定问题。

  近年来,国内引进很多自动血凝分析仪,这些仪器在测PT时往往同时报告纤维蛋白原。其原理和理论根据是:当PT测定完成时,全部纤维蛋白原均变成纤维蛋白(相当于Clauss法血浆中加入了凝血酶),其形成的浊度与纤维蛋白的含量成正比。因此,不需另加任何试剂,即可由浊度直接推算出纤维蛋白原的含量。故本法又称为PT导出(或衍生)纤维蛋白原测定法,简称PT-Der法。关于本法的可靠性,国外不少研究者已作过比较,总的情况是:此法精密度相当高,当血浆纤维蛋白原含量在正常范围时,PT-Der法与经典的Clauss法无显著差异或略高于Clauss法;但当纤维蛋白原减低时,PT-Der法往往偏高(p<0.001),故此法用于纤维蛋白原含量减低者应慎重.国内目前采用此法者已逾来逾多。由于不断有文献报道,血浆纤维蛋白原水平的变化不仅与凝血障碍、出血、DIC、应激(因为它也是一种急性期蛋白)有关,而且与冠心病,心肌梗塞有关,因此临床上倍受重视。不仅工作量增大而且对方法准确性的要求也越来越高。但至今WHO、ICSH和NCCLS仍未明确提出一个纤维蛋白原的标准化或推荐方法,供临床常规使用。但作为方法标准化的第一步,纤维蛋白的标准已经有国际参考制品;另外用于标准品的标化也有一个推荐方法。以下重点介绍这两个方面。

  一、纤维蛋白原的国际标准品
  1992年英国国家生物标准及控制研究所(NIBSC),研究完成了一个纤维蛋白原标准品,编号为89/644,向WHO和生物标准专家委员会(ECBS)推荐,[15]并被ECBC批准为国际参考品(IRP)。从此,各国均引进这一标准品来标化本国或工厂生产的次级标准品(我国卫生部临床检验中心亦已在引进)。使纤维蛋白原测定的标准化工作,走出了关键的一步。因此根据以往的调查。各家标准品纤维蛋白含量互相差别很大,有的竟相差达到200%!

  二、推荐的测定方法
  各家用IRP来标化自己的标准时,推荐采用Jacobsson的改良法,现将该法介绍如下。
  试剂
  1、缓冲液:Na22H2O 0.882g; KH2PO4 2.77g加水至1L,此为贮存液;将贮存缓冲液1份,加生理盐水2份即为应用缓冲液,PH为6.35。
  2、生理盐水:0.15mo1/L
  3、人或牛凝血酶,500IU/ml,生理盐水溶液。
  4、凝块溶解剂:尿素400g溶于少量蒸馏水中,继加入200ml 1.0mol/L NaOH,再加水至1L。

  操 作:
  将纤维蛋白原冻干(标准)品(源于89/644)加1ml蒸馏水复溶,加到含有2ml应用缓冲液的有机玻璃浅盘或其它容器中,再加入凝血酶液50ml,迅速混匀,在室温中静置2小时。将容器倒扣于吸水的布上(其下可垫吸水纸),再用适当物质(如滤纸)将凝块吸干。将凝块取下,置于50ml生理盐水中洗涤两次,每次洗涤后均应将凝块吸干(可用玻璃挤压凝块),尽量除去含于凝块中的液体,以免液体中的其它血浆蛋白残留。必要时可在清洁棉布上挤压。

  小心将凝块加入含凝块溶解剂7.5ml的容器中,摇匀,直至凝块完全溶解后混匀。倒入光径为1cm的比色杯中,以凝块溶解剂为空白,在280nm和 315nm波长读取吸光度(A)。

  计 算:
  纤维蛋白原浓度(g/L)=(A280-A315)×7.5/15.87=(A280-A315)×0.47
  式中15.87为纤维蛋白在碱性条件下波长280nm的消光系数;7.5为 纤维蛋白原的稀释倍数。
  当A在1.0以下时,吸光度与浓度呈线性关系。如A大于1.0,应稀释标本重新测定,重新乘稀释倍数。
  上述方法,比较繁琐,仅适用于参考液的标定。至于常规工作中的纤维蛋白原测定,比较简便、准确、精密度也较好的是凝血酶凝固时间法,即Clauss法,现介绍如下。

  三、适于常规工作的纤维蛋白原测定方法(Clauss法)

  原 理:
  将凝血酶加到血浆中,使纤维蛋白原变成纤维蛋白,使出现凝固。在有足量的凝血酶时,与不同含量的纤维蛋白原作用,其出现凝固的时间与纤维蛋白原含量呈负相关。
  试 剂:
  1、牛凝血酶100NH/ml
  2、纤维蛋白原标准品(IRP次级标准)
  3、缓冲液(下列两种任选一种):
  (1)巴比妥缓冲液(PH7.5);巴比妥钠2.75g,璐氯化钠7.3g溶于750ml去离子水中,校正至PH7.5,加水至1L。
  (2)咪唑(Imidazole, 或 Glyoxaline)缓冲液:咪唑3.4g(0.05M),氯化钠5.85g,加于约500ml水中;加0.1mol/L盐酸186ml,调pH至7.3-7.4,最后加蒸馏水至1L。
  测定步骤
  1、手工法
  (1)用上述缓冲液先将标准品稀释成0.8,1.6,2.4,和4.0g/L纤维蛋白原浓度。各浓度再用缓冲液作1:10稀释。
  (2)患者血浆及质控物用缓冲液作1:10稀释。
  (3)浆含100NHU/ml,混匀后室温保存。
  如用仪器法测定,则用100NIHU/ml,不必稀释。
  (4)在一试管中,加稀释血浆0.2ml,置37℃水浴中4分钟。
  (5)加入预温37℃的凝血酶液0.2ml,摇匀并立即开动秒表,不断观察凝固时间。至出现凝固时停表。
  (6)每份标本测定两次,求平均数。同时测定各标准管和对照(质控)管,方法相同,准确记录时间。
  (7)计算
  用双对数计算纸作图,以凝固时间为纵坐标,纤维蛋白原浓度为横坐标,将各相应浓度的标准管对凝固时间,在图上标出相应的点并连成直线,制成标准曲线。然后根据患者和质控血浆所得的凝固时间,在图上查到纤维蛋白含量。
  如血浆纤维蛋白含量大于4g/L,应稀释血浆后重测,结果乘以稀释倍数。
  如血浆纤维蛋白含量低于0.8g/L,需浆原血浆改为1:2或1:5稀释,在标准曲线上查得结果后除以5或除以2。
  2、仪器法
  本法可用自动或自动凝血仪,按凝血酶时间(TT)测定法测定。可自动打印出结果。一般仪器法比手工法精密度高,尤其是在含量高时,仪器法比手工法更好。
  本法的干扰因素主要是肝素。在高浓度时可造成假的低值(可通过加入硫酸鱼精蛋白而消除):PIVKA变可造成假低值。

   主要是误差来源
  1、血浆稀释不准确
  2、凝血酶活性不足或丢失。凝血酶一般应在低温保存,稀释后在塑料(聚乙烯)试管中4℃保存,可保存活性24小时.
  3、测定终点观察不准确,尤其是纤维蛋白原含量高时,往往在8秒钟左右即凝固,手工法重复性较差,不易做准。


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