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篇1

［關(guān)鍵詞］抗菌不銹鋼;口腔醫(yī)學(xué);感染

不銹鋼材料因其具有良好的剛性、加工成型性、耐腐蝕性以及生物相容性，并且價(jià)格低廉，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械及人體植入材料。在口腔醫(yī)學(xué)中，不銹鋼材料可用來(lái)制作正畸托槽、弓絲和微種植體，義齒支架、卡環(huán)，頜骨夾板等?？谇皇嵌喾N微生物共同定植的復(fù)雜環(huán)境，不銹鋼材料在口腔中的存在可能改變局部微生態(tài)構(gòu)成，使口腔致病菌增多或毒力增強(qiáng)，從而導(dǎo)致感染性疾病的發(fā)生?？咕讳P鋼是近年來(lái)研究發(fā)展的一類新型材料，通過(guò)在不銹鋼中添加抗菌元素，使其既可作為結(jié)構(gòu)材料，又具備功能材料的抗菌作用，因此被廣泛應(yīng)用于公共保健設(shè)施、食品加工設(shè)備、醫(yī)療器械及其他衛(wèi)生敏感領(lǐng)域。抗菌不銹鋼具有廣譜抗菌、抗菌時(shí)效長(zhǎng)、不產(chǎn)生耐藥性以及生物相容性好等優(yōu)點(diǎn)，大大拓展了醫(yī)用不銹鋼的臨床應(yīng)用范圍。本文將就抗菌不銹鋼在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究進(jìn)展及應(yīng)用作一綜述。

1抗菌不銹鋼概述

1.1抗菌不銹鋼的抗菌原理

抗菌不銹鋼的抗菌性能來(lái)源于其加入的抗菌物質(zhì)，如抗菌劑、光催化劑及抗菌金屬元素。研究表明，金屬離子都具有不同程度的抗菌能力，綜合安全性考慮，學(xué)者們認(rèn)為銀的抗菌效果最好，其次是銅和鋅［1］。目前金屬離子抗菌的原理尚不完全清楚，普遍接受的抗菌機(jī)理為“接觸式殺滅”［2，3］，即細(xì)胞接觸金屬離子后死亡。Ag+、Cu2+等金屬離子在有氧的情況下可催化相關(guān)反應(yīng)產(chǎn)生活性氧簇(reactiveoxygenspecies，ROS)。ROS的作用對(duì)象是細(xì)胞存活所必需的基本成份，如細(xì)胞膜蛋白、脂類，尤其是細(xì)胞膜磷脂中的不飽和脂肪酸。以銅為例，Cu2+從金屬析出后與細(xì)菌直接接觸，最先引起細(xì)胞膜損傷，使細(xì)胞膜的脂質(zhì)過(guò)氧化，細(xì)胞膜電位消失，細(xì)胞呼吸停止，同時(shí)細(xì)胞膜的完整性遭到破壞，導(dǎo)致細(xì)胞膜穿孔，細(xì)胞內(nèi)容物外泄;隨即Cu2+進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)，使酶類等蛋白質(zhì)變性，甚至DNA降解，從而損傷細(xì)胞的正常組成及其功能，達(dá)到抑制細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖或消滅細(xì)菌的目的。

1.2抗菌不銹鋼的種類

根據(jù)抗菌物質(zhì)或抗菌相在不銹鋼材料中的分布，抗菌不銹鋼可分為涂層型及合金型。涂層型抗菌不銹鋼是指以不銹鋼為基體，通過(guò)噴涂、離子注入、溶膠-凝膠等工藝將具有抗菌功能的材料涂覆于不銹鋼表面，如表面涂氟、洗必泰、Ti、Ag等［4］。涂層型抗菌不銹鋼的缺點(diǎn)是其抗菌性可能隨著抗菌涂層的磨損和剝脫而衰退。合金型抗菌不銹鋼是指在不銹鋼材料中添加抗菌金屬元素，一般添加Cu、Ag，經(jīng)過(guò)特殊熱處理使不銹鋼表面與內(nèi)部均勻分布著抗菌相。相比涂層型抗菌不銹鋼，合金型抗菌不銹鋼具有穩(wěn)定且持久的抗菌性能?？咕讳P鋼還可根據(jù)不銹鋼所含抗菌金屬元素來(lái)分類，如含銀、含銅抗菌不銹鋼。Ag+具有很強(qiáng)的抗菌性能，其抗菌活性是Cu2+的100倍、Ni2+的800倍，少量的銀即可發(fā)揮出優(yōu)良的抗菌效果，具有廣譜抗菌性，并且?guī)缀醪划a(chǎn)生耐藥性。但由于銀的價(jià)格較貴，目前研究及應(yīng)用較多的是含銅抗菌不銹鋼。銅是人體必不可少的微量元素，作為許多金屬蛋白和酶類的輔助因子參與多種生理和代謝過(guò)程，適量銅元素的添加能賦予不銹鋼材料強(qiáng)烈而廣譜的殺菌功能，且生物相容性良好，對(duì)材料的力學(xué)性能、加工性能及抗腐蝕性等幾乎沒(méi)有影響。

2抗菌不銹鋼在口腔醫(yī)學(xué)中的研究與應(yīng)用

2.1抗菌不銹鋼應(yīng)用于正畸矯治

正畸矯治用托槽、弓絲、帶環(huán)、微種植體以及絕大多數(shù)附件均由不銹鋼材料制成。固定矯治裝置在口腔中的存在，使局部微生態(tài)環(huán)境改變，口腔致病菌大量增殖，從而導(dǎo)致牙釉質(zhì)脫礦、齲病、牙齦炎及種植體周圍炎等疾病的發(fā)生。為此，學(xué)者們致力于開(kāi)發(fā)具有抗菌性能的固定矯治用不銹鋼材料。2.1．1載Ag涂層抗菌不銹鋼固定矯治最常見(jiàn)的細(xì)菌源性不良反應(yīng)為牙釉質(zhì)脫礦。在不采取任何預(yù)防措施的情況下，牙釉質(zhì)脫礦的發(fā)病率高達(dá)80%以上。研究顯示，變形鏈球菌(Streptococcusmutans)、乳桿菌、放線菌等與牙釉質(zhì)脫礦有關(guān)，其中S．mutans是最重要的致齲菌。另外，固定矯治附件使牙周致病菌更容易在齦緣處堆積，引發(fā)牙齦炎、種植體周圍炎等。牙齦卟啉單胞菌(Porphyromonasgingi-valis)作為一種證據(jù)充分的牙周致病菌，是牙齦炎、種植體周圍炎的優(yōu)勢(shì)菌。研究證實(shí)，添加銀離子的正畸矯治用不銹鋼材料可有效抑制口腔致病菌的生長(zhǎng)。有學(xué)者的體外實(shí)驗(yàn)證明鍍Ag涂層不銹鋼托槽對(duì)S．mutans具有強(qiáng)抗菌性［6-7］。Mhaske的體外研究顯示，鍍Ag涂層不銹鋼弓絲對(duì)嗜酸乳桿菌(Lactobacillusacidophi-lus)有明顯的抗黏附性和抗菌性［8］。Metin-Gürsoy等［9］進(jìn)一步證實(shí)，納米銀涂層的不銹鋼托槽在動(dòng)物模型中可有效抑制S．mutans的生長(zhǎng)并降低平滑面齲的發(fā)生。Morita的體外研究分別檢測(cè)了鍍銀涂層正畸固定保持器對(duì)S．mutans和遠(yuǎn)緣鏈球菌(S．sobrinus)2種致齲菌以及P．gingivalis、中間普式菌(Prevotellain-termedia)、具核梭桿菌(Fusobacteriumnucleatum)3種牙周致病菌的抗菌性能，在徑向擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)中，所有鍍銀涂層組周圍2mm內(nèi)均無(wú)細(xì)菌生長(zhǎng)［10］。2.1．2光催化活性抗菌不銹鋼光催化抗菌材料主要為N型半導(dǎo)體材料，最常見(jiàn)的是TiO2型光催化劑，其在光照作用下會(huì)產(chǎn)生電子空穴，表面的空穴與吸附的水分子及氫氧根離子生成具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(•OH)，分解細(xì)菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)和脂類，使細(xì)菌失去活性死亡，達(dá)到抗菌目的。有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在正畸弓絲表面覆蓋一層TiO2后可以有效的抗S．mutans和P．gingivalis黏附［11］。Shah等［12］也發(fā)現(xiàn)，經(jīng)TiO2表面改性的不銹鋼托槽對(duì)L．a(chǎn)cidophilus有較強(qiáng)的抗黏附和抑制生長(zhǎng)作用。張晟等［13］進(jìn)一步通過(guò)載入具有光學(xué)誘導(dǎo)還原作用的貴金屬Ag作為納米TiO2的活性劑，提高了納米TiO2的光催化性能，使納米Ag/TiO2涂層托槽在微弱光甚至無(wú)光照條件下同樣產(chǎn)生抗P．gingivalis的效果，并且證明納米Ag/TiO2能夠降低P．gingivalis重要毒力因子———牙齦素的活性，其可能的機(jī)制為納米TiO2產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基干擾牙齦素蛋白酶的合成及納米Ag與牙齦素的巰基結(jié)合進(jìn)而使牙齦素失活。2.1．3含Cu抗菌不銹鋼微型支抗釘目前使用的支抗釘材料一般為純鈦、鈦合金及不銹鋼。鈦的骨結(jié)合能力強(qiáng)，但其材質(zhì)較脆易折斷，且價(jià)格較高。不銹鋼具有良好的延展性和強(qiáng)度，可抵抗一定程度的旋轉(zhuǎn)力，降低微型支抗釘折斷的風(fēng)險(xiǎn)。學(xué)者已證實(shí)，不銹鋼合金與鈦合金具有相近的組織相容性和穩(wěn)定性［14-15］。但微型不銹鋼支抗釘脫落率較高，種植體周圍炎是主要的影響因素之一［16］。因此開(kāi)發(fā)抗菌不銹鋼微型支抗釘具有重要的臨床意義。張丹等［17-18］評(píng)估了含銅不銹鋼(304-Cu、316L-Cu)體外抗P．gingivalis的能力及細(xì)胞毒性，結(jié)果表明含銅不銹鋼與不含銅醫(yī)用304不銹鋼相比，前者對(duì)P．gingivalis有更強(qiáng)的抗菌性，并且二者的細(xì)胞毒性無(wú)顯著差異。有學(xué)者將醫(yī)用純鈦、醫(yī)用不銹鋼和含銅抗菌不銹鋼分別與人骨肉瘤細(xì)胞共培養(yǎng)120h，根據(jù)5級(jí)毒性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各組細(xì)胞毒性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示三者的細(xì)胞毒性等級(jí)均為0級(jí)［19］。徐璐［20］等證明316L-Cu不銹鋼有利于血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附及增殖，并有效降低血管內(nèi)皮細(xì)胞的早期凋亡率。Li等的研究顯示，316L-Cu不銹鋼較傳統(tǒng)不含銅316L不銹鋼可通過(guò)抑制TNF-α、IL-1β等炎癥因子，從而減少白細(xì)胞的招募、浸潤(rùn)，降低血管支架植入后的炎癥反應(yīng)［21］。以上結(jié)果提示，含銅不銹鋼具有較好的生物相容性，可作為傳統(tǒng)不銹鋼微型支抗釘?shù)奶娲牧希哂辛己玫膽?yīng)用前景。

2.2抗菌不銹鋼應(yīng)用于口腔頜面外科

不銹鋼材料在口腔頜面外科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用也較為廣泛，例如正頜手術(shù)、唇腭裂修復(fù)手術(shù)及骨折固定用克氏針、夾板等。Liu等［22-23］研究顯示，納米銀顆粒和聚乳酸-羥基乙酸共聚物共涂層的不銹鋼植入體在感染的大鼠股骨腔中可有效抑制金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌，同時(shí)可誘導(dǎo)骨的形成。其機(jī)制可能是通過(guò)促進(jìn)人類骨髓基質(zhì)干細(xì)胞遷移、啟動(dòng)ERK1/2信號(hào)并上調(diào)成骨性相關(guān)基因的表達(dá)，增強(qiáng)成骨向分化。銅也是研究較廣泛的抗菌及骨誘導(dǎo)元素。有學(xué)者在模擬體液實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，隨著Cu2+的釋放，316L-Cu不銹鋼可有效抑制大腸桿菌生長(zhǎng)［24，25］。銅離子還可以刺激機(jī)體細(xì)胞釋放多種生長(zhǎng)因子，進(jìn)而促進(jìn)成骨細(xì)胞分化及鈣鹽的沉積［26］。有學(xué)者研究表明，317L-Cu不銹鋼同樣具有良好的生物相容性并對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸桿菌具有抗菌性，且具有比鈦合金更強(qiáng)的成骨能力［27-28］。Wang等［29］通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)證明，317L-Cu不銹鋼在早期階段，Cu2+通過(guò)促進(jìn)TNF-α的分泌從而調(diào)節(jié)NF-κB信號(hào)通路和Caspase3，引起植入物周圍的炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡;但隨著組織的愈合，炎癥反應(yīng)和凋亡顯著降低，提示317L-Cu不銹鋼異物反應(yīng)較小。鎂基金屬在人體內(nèi)降解會(huì)引起周圍環(huán)境的堿性增加，從而破壞細(xì)菌的生存條件，起到殺菌的作用。Robinson，楊柯等［30-31］學(xué)者均證實(shí)鎂基金屬在體內(nèi)可以殺死大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等常見(jiàn)感染細(xì)菌。Sutsha等［32］通過(guò)體外實(shí)驗(yàn)，綜合考慮抗菌性和生物相容性后得出，含2mol%鎂的羥基磷灰石/甲殼素共涂層316L不銹鋼具有強(qiáng)抗菌性，革蘭陽(yáng)性菌(如金黃色葡萄球菌)對(duì)鎂含量的增加更為敏感。Sutsha等［33］還發(fā)現(xiàn)，羥基磷灰石/甲殼素共涂層316L不銹鋼隨著表面硅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，抗金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的能力增強(qiáng)，且當(dāng)硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，表面活性最佳，可誘導(dǎo)類骨樣羥基磷灰石層的形成。

3展望

篇2

近年來(lái)，人們逐漸認(rèn)識(shí)到一種由內(nèi)皮細(xì)胞釋放的血管活性 物質(zhì)可介導(dǎo)血管的

舒張反應(yīng)，這種物質(zhì)被稱為內(nèi)皮細(xì)胞衍生舒張因子(EDRF)。由于這種物質(zhì) 的半衰

期很短，體外不易檢測(cè)，因而對(duì)它的確切構(gòu)成一直不甚明了。1987年，Palmer和Mo

ncada等〔1，2〕分別證實(shí)EDRF與一氧化氮（NO）具有相同的屬性 ，進(jìn) 而證明這

種血管內(nèi)皮細(xì)胞衍生舒張因子就是NO。體內(nèi)血管內(nèi)皮細(xì)胞、血小板、中性粒細(xì)胞、

巨噬細(xì)胞、神經(jīng)組織在一定刺激下均可產(chǎn)生NO，近年研究表明，NO參與廣泛的生理

功能的 調(diào)節(jié)，如血壓調(diào)節(jié)、外周非腎上腺素能非膽堿能（NANC）神經(jīng)遞質(zhì)的傳遞

、免疫介導(dǎo)及防御 機(jī)制等，在急診危重癥患者的發(fā)病及治療中具有重要意義?，F(xiàn)

就有關(guān)NO在急診醫(yī)學(xué)領(lǐng)域 的研究加以綜述。

1.NO的生物合成及NO合酶（NOS）

在NOS作用下，左旋精氨酸(L-Arg)在轉(zhuǎn)化為左旋胍氨酸的過(guò)程中 生成NO，多種物質(zhì)

可對(duì)這一過(guò)程產(chǎn)生影響。NO的半衰期很短，約5～10秒，它在體外迅速氧 化為NO2

－2和NO－3，因而目前直接檢測(cè)NO尚有一定難度，多以檢測(cè)其代謝產(chǎn)物NO2－2

、NO－3 來(lái)代表NO 生成。NO亦可被氧自由基、血紅素及其它含血紅素的蛋白結(jié)合

加速滅活，而超氧化物歧化酶 （SOD）則抑制其滅活。NOS在NO合成過(guò)程中起著重

要作用。目前已知NOS有兩種亞型，一種 是基礎(chǔ)型NOS(c-NOS)，另一種是誘生

型NOS(i-NOS)。c-NOS具有細(xì)胞內(nèi)鈣依賴性，可被Ca2＋及鈣調(diào)蛋白激活，通過(guò)直接

刺激而產(chǎn)生N O。c-NOS廣泛 存在于動(dòng)物的血管內(nèi)皮細(xì)胞、血小板、中性粒細(xì)胞

、肥大細(xì) 胞及 神經(jīng)組織中，目前已從動(dòng)物的腦及內(nèi)皮細(xì)胞中克隆出了c-NOS的

基因。 i-NOS無(wú)鈣依賴性，是在細(xì)胞因子如白介素-1(IL-1)、腫瘤壞 死因子(TNF

)、 干擾素-γ(IFN－γ)、內(nèi)毒素等誘導(dǎo)下由血管平滑肌細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、心肌細(xì)

胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及上皮細(xì)胞產(chǎn)生的，由i-NOS作用產(chǎn)生的NO遠(yuǎn)多于由

c-NOS作用產(chǎn)生的NO，因而不同濃度NO具有不同的作用。NOS的抑制劑有L-單甲基精

氨酸(L-NMMA)、L-硝基精氨酸(L-NOARG)、L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME

)及L-亞 胺基乙基鳥(niǎo)氨酸(L-NIO)，晚近已發(fā)現(xiàn)L-硝基精氨酸-P-硝基苯胺(

L-NAPNA)具有選擇性抑制腦中NOS生成的作用 ，而對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生NOS 無(wú)抑制作用

。

2.NO的生理作用及意義

研究表明，NO具有強(qiáng)大的松弛血管平滑肌作用，在緩激肽、乙酰膽堿介導(dǎo)下，NO滲

入血管內(nèi) 皮細(xì)胞基質(zhì)并擴(kuò)散至平滑肌細(xì)胞，與細(xì)胞膜受體作用，激活鳥(niǎo)苷酸環(huán)化

酶(sGC)產(chǎn)生環(huán)鳥(niǎo)苷 酸(cGMP)，從而松弛血管平 滑肌，引起血管舒張。已經(jīng)證實(shí)

外周NANC神經(jīng)遞質(zhì)即是NO，雖然NO的半衰期只有5秒，但由 于NO能迅速在細(xì)胞間擴(kuò)

散，且神經(jīng)傳遞的徑路很短，因此NO的半衰期相對(duì)于其它經(jīng)典的神經(jīng) 遞質(zhì)來(lái)說(shuō)則

較長(zhǎng)。NO具有高度親脂性，極易通過(guò)細(xì)胞膜，可直接進(jìn)入靶細(xì)胞。有人認(rèn)為cNOS

生成的NO可能先與含巰基的載體分子結(jié)合或形成硝基硫醇復(fù)合物，到達(dá)靶細(xì)胞后N

O從載體釋 放并直接擴(kuò)散至靶細(xì)胞內(nèi)，進(jìn)入靶細(xì)胞的NO與sGC中的Fe結(jié)合使之激活

，產(chǎn)生cGMP而發(fā)揮其 生物學(xué)效應(yīng)。已經(jīng)證實(shí)巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、上皮細(xì)胞等

均可在細(xì)胞因子及內(nèi)毒素的作用 下，由i-NOS催化而合成NO，雖然由c-NOS合成的

少量NO有舒張血管 、支氣管作用，有助于炎癥的緩解，但由i-NOS合成的大量NO則

使呼吸道毛細(xì)血 管后靜脈漿細(xì)胞滲出增多，上皮細(xì)胞脫落，功能變性，甚至細(xì)胞

死亡，從而使炎癥反應(yīng)加重 。

3.NO在急診醫(yī)學(xué)的應(yīng)用及進(jìn)展

3.1NO與支氣管哮喘：

在哮喘發(fā)病過(guò)程中，淋巴細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、肥大細(xì)胞、成纖維細(xì)胞均

參與反 應(yīng)，其病理表現(xiàn)為支氣管多種炎細(xì)胞浸潤(rùn)、基底膜透明變性、上皮細(xì)胞損

傷脫落等。肥大細(xì) 胞主要參與哮喘的速發(fā)反應(yīng)，而巨噬細(xì)胞、嗜酸粒細(xì)胞、中性

粒細(xì)胞的浸潤(rùn)導(dǎo)致哮喘遲發(fā)反 應(yīng)的發(fā)生。試驗(yàn)表明哮喘患者呼出氣中NO含量較正

常人高2～3倍〔3〕；同時(shí)其肺中 的i-NOS免疫組化染色較非哮喘者明顯增強(qiáng)〔4〕

。研究證實(shí)，在哮喘患 者 血漿及豚鼠哮喘模型血漿、肺組織中NO含量顯著高于對(duì)

照組[5-7]。提示在哮喘發(fā)病中由于i-NOS合成增加而使誘生性NO生成增多。

在哮喘發(fā)病機(jī)制中，NO具有自相矛盾的雙重作用，一方面可舒張肺血管、支氣

管平滑肌，使 哮 喘癥狀減輕；另一方面大量NO合成則使其毒性作用加強(qiáng)，哮喘不

僅不能緩解，反而加重。由 于NO的這種特性及其在哮喘發(fā)病中的特殊作用，用吸

入小劑量NO或抑制誘生型NOS催化作用 使NO生成減少來(lái)治療哮喘已成為一種新的設(shè)

想。

由于i-NOS催化產(chǎn)生的大量NO使炎癥反應(yīng)加重，如能找到一種有效的選擇性抑

制 i-NOS合成的物質(zhì)，可能有助于哮喘的治療。目前已知的NOS抑制劑L-NMMA、L-

NAME和L-NIO等均為非特異性抑制劑，在抑制i-NOS的同時(shí)也抑制c-NOS。我們的研

究證實(shí)，糖皮質(zhì)激素可抑制哮喘患者及 模型豚鼠體內(nèi)NO的產(chǎn)生〔5，6〕。Rodoms

ki等〔8〕發(fā)現(xiàn)糖皮質(zhì)激素類藥 物對(duì)i-NOS有選擇性抑制作用，而對(duì)c-NOS無(wú)此

作用，提示糖皮 質(zhì)激素還 可能通過(guò)選擇性抑制體內(nèi)i-NOS合成來(lái)控制哮喘。研究

發(fā)現(xiàn)〔9〕，胍 氨酸對(duì)i-NOS較其對(duì)c-NOS的抑制作用強(qiáng)10～100倍。這也為 治

療哮喘藥物的發(fā)現(xiàn)提供了思路。

3.2NO與急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)：炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)和激活是引起ARDS 的確切機(jī)制

。實(shí)驗(yàn)表明，在由IgG免疫復(fù)合體所誘發(fā)的ARDS中，中性粒細(xì)胞起重要作用；而I

gA免疫復(fù)合體所誘發(fā)的ARDS則是巨噬細(xì)胞依賴性的，但二者均是氧自由基和NO依賴

性的。近 年來(lái)隨著對(duì)NO在體內(nèi)作用研究的不斷深入，逐漸認(rèn)識(shí)到NO有一未配對(duì)電

子并具有順磁性，極 易與O2結(jié)合形成超氧化氮陰離子（peroxynitrite anion，

NO）。NO在酸性條件下分解為NO2和OH，NO及其反應(yīng)中間產(chǎn)物NOH是極強(qiáng)的氧化劑，

可導(dǎo)致脂質(zhì)過(guò)氧化和巰基氧化，從而產(chǎn)生細(xì)胞毒性作用〔10〕。此時(shí)除氧自由

基本身的毒性作用外，其與NO的反應(yīng)產(chǎn)物NO可進(jìn)一步造成支氣管肺損傷。損傷的途

徑 可能為：①脂質(zhì)過(guò)氧化作用造成生物膜包括細(xì)胞器膜損傷。丙二醛(MDA)可與細(xì)

胞器膜成分 發(fā)生交聯(lián) 、聚合，改變膜的性質(zhì)，還可與DNA、RNA堿基交聯(lián)，產(chǎn)生細(xì)

胞毒性作用。②脂質(zhì)過(guò)氧化物和 O2抑制內(nèi)皮細(xì)胞功能，引起肺血管舒縮障礙。

③花生四烯酸代謝產(chǎn)物增多，加劇炎 癥反應(yīng)。④NO的強(qiáng)烈細(xì)胞毒作用。

ARDS時(shí)，肺動(dòng)脈壓（PAP）升高是引起肺水腫和右心室功能不全的主要因素，降低

已升高的P AP及肺血管阻力（PVR）是重要的治療手段。有報(bào)道對(duì)重癥ARDS患者吸

入低濃度的NO可使ARD S患者平均肺動(dòng)脈壓下降，明顯提高氧分壓，降低生理死腔

氣體容積/潮氣容積〔11〕。因而吸入NO 被譽(yù)為治療重癥ARDS的新療法。

3.3 NO與休克：

在內(nèi)毒素休克早期，由于內(nèi)毒素引起體內(nèi)兒茶酚胺、5-羥色胺、血管緊張素的

增加，使內(nèi)皮細(xì)胞的c-NOS被激活，產(chǎn)生NO，導(dǎo)致血管對(duì)去甲腎上腺素的收 縮反

應(yīng)降低和急性血壓下降；而在休克晚期，在急性血壓下降部分恢復(fù)后，血壓的繼

續(xù)下降可能 與內(nèi)毒素引起的血小板激活因子（PAF）、IL-1等誘發(fā)血管平滑肌細(xì)

胞的i -NOS使NO產(chǎn)生增多有關(guān)，因而NO產(chǎn)生水平與預(yù)后及病死率密切相關(guān)，用NOS

的抑制劑 L-NMMA治療休克，具有較好療效〔12〕。這為內(nèi)毒素引起的休克治療

展示了前景，同時(shí)由于腎上腺皮質(zhì)激素可降低休克的病死率，可能與其抑制NOS的

活性，減 輕血管內(nèi)皮的損傷，從而阻止休克、彌散性血管內(nèi)凝血(DIC)的發(fā)生和發(fā)

展有關(guān)。

3.4NO與腦血管梗死：

NO在神經(jīng)系統(tǒng)中具有下列生理功能：（1）調(diào)節(jié)神經(jīng)介質(zhì)的釋放；（2）由腦血

管內(nèi)皮和腦血 管外膜自主神經(jīng)釋放的NO調(diào)節(jié)大腦的血流量；（3）通過(guò)神經(jīng)元中N

OS的激活而產(chǎn)生NO，影響 大腦中的小動(dòng)脈，從而調(diào)節(jié)大腦血流量。腦血管梗死時(shí)

，多種興奮性氨基酸釋放到細(xì)胞外間隙中，刺激N-甲基-D-天門(mén)冬氨酸受體，使細(xì)轉(zhuǎn)貼于

胞外的鈣離子進(jìn)入神經(jīng)元內(nèi)，激活NOS，使神經(jīng)元 產(chǎn)生 和釋放的NO增多。局灶性

腦缺血時(shí)，腦內(nèi)也產(chǎn)生大量的NO。NO與O2反應(yīng)，形成NO造成腦損害。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表

明，如果在動(dòng)物腦缺血前給予SOD，可顯著減少腦組織的梗死體積。但過(guò)量的NOS抑

制劑也可抑制腦血管內(nèi)皮的NOS活性，使內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生的NO減少，阻礙了 腦血管擴(kuò)

張，并減少了對(duì)血小板粘附抑制作用，反而加重腦損傷。



4.NO的臨床應(yīng)用

如前所述，目前臨床應(yīng)用NO主要是采用吸入NO的方法來(lái)治療患者〔13〕。吸入

前，NO 氣體應(yīng)與N2預(yù)混成(100～1 000)×10－12 mol/L的濃度貯于鋼瓶中

，使用 前盡量縮短N(yùn)O與O2的接觸時(shí)間 ，以減少NO2的生成，新鮮的Na2CO3可吸收

NO2，使其濃度降低。NO具有高度親脂 性，吸入NO不僅可直接到達(dá)肺泡產(chǎn)生血管

舒張作用，而且可穿過(guò)支氣管上皮屏障，到達(dá)支氣 管平滑肌從而使其舒張。Dupu

y等〔14〕的研究證實(shí)，對(duì)乙酰甲膽堿誘發(fā)的支氣管 痙攣豚鼠吸入（5～300）×

10－12 mol/L的NO，其氣道痙攣可以逆轉(zhuǎn)，并具 有劑量依賴性。進(jìn)一步的研

究表 明，霧化吸入可釋放NO的S-硝基-N-甲基青霉胺也可使氣道阻力下降。Foube

rt等〔15〕給哮喘和慢性阻塞性肺疾患(COPD)患者及健康對(duì)照組吸入80×10－

12mol/L的NO，發(fā)現(xiàn)哮喘組氣道反應(yīng)性降低，而COPD組及 健康對(duì)照組則無(wú)此發(fā)現(xiàn)

。上述 研究雖表明吸入NO有舒張支氣管和降低氣道阻力作用，但吸入高濃度NO則

可產(chǎn)生毒性反應(yīng) 。這主要因?yàn)镹O可與氧結(jié)合形成二氧化氮（NO2 ），后者有很強(qiáng)

毒性作用。實(shí)驗(yàn)表 明NO2濃度>50×10－12mol/L可立即引起肺水腫；如果NO

>5 000×10－12 mol/L時(shí)，NO還可與血紅蛋白迅速結(jié)合形成 高鐵血紅蛋白血

癥，并使表面活性物質(zhì)失活引起嚴(yán)重肺水腫。吸入低濃度（

L）NO幾乎無(wú) 毒性反應(yīng)，當(dāng)吸入濃度

者占0. 13%，所形成的高鐵血紅蛋白占0.2% 。給兔吸入43×10－12 mol/L的

NO和3.6×10－12mo l/L的NO2(連續(xù)6日)后，光鏡下未見(jiàn)肺水腫； 給小鼠吸

入10×10－12mol/L的NO，6個(gè)月后未見(jiàn)高鐵血紅蛋白含量升高，但可見(jiàn) 脾臟

增大和膽紅素輕度增高。因此美國(guó)職業(yè)安全健康署規(guī)定工作時(shí)NO濃度應(yīng)低于25×1

0－12mol/L，目前治療患者時(shí)推薦吸入NO濃度應(yīng)

5.結(jié)論與展望

綜上所述，NO是一種重要的病理生理因子，由于NO的兩面性作用使其在急危重癥疾

病的發(fā)病 及治療中具有重要意義，因而越來(lái)越受到重視。低濃度NO具有對(duì)血管、

支氣管平滑肌的舒張 作用，高濃度NO具有細(xì)胞毒性作用，表現(xiàn)為與血紅蛋白結(jié)合

生成高鐵血紅蛋白血癥及使肺泡表面物質(zhì)失活，細(xì)胞功能變性壞死，DNA脫氨基等

。目前在NO研究中仍有許多問(wèn)題需要解決 ，如：(1)一定濃度的NO具有舒張血管、

支氣管平滑肌作用，高濃度則產(chǎn)生組織及細(xì)胞毒性 作用，在治療中，如何使吸入

NO濃度達(dá)到最有效最安全的濃度，摒除其毒性作用。(2)如何 尋找一種選擇性抑制

i-NOS的物質(zhì)，使體內(nèi)NO產(chǎn)生適量并發(fā)揮生理作用。(3)闡明NO與疾病發(fā)病過(guò)程中炎

細(xì)胞介質(zhì)和細(xì)胞因子之間的關(guān)系，確定NO在發(fā)病機(jī)制中的地位。相信隨著對(duì)NO研究

的不斷進(jìn)展，這些問(wèn)題會(huì)逐步得到解決，從而為急診醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的急危重癥 疾病的

研究和預(yù)防治療提供新的思路。

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篇3

【關(guān)鍵詞】  dna  提取 硅珠 磁珠 

        自從20世紀(jì)80年代dna技術(shù)問(wèn)世以來(lái)，改變了過(guò)去對(duì)生物物證的檢驗(yàn)只能“否定”不能“認(rèn)定”的歷史。利用dna鑒定技術(shù)，可以直接“認(rèn)定”犯罪現(xiàn)場(chǎng)的血跡、精斑、毛發(fā)、唾液斑等生物檢材是否為犯罪嫌疑人所留，從而為案件的偵破、訴訟提供有力的證據(jù)。目前，dna鑒定技術(shù)在生物物證檢驗(yàn)中的應(yīng)用非常廣泛，在傷害、、交通肇事、親子鑒定等刑事或民事案件中，現(xiàn)場(chǎng)遺留的血跡、精斑、骨骼、肌肉、毛發(fā)、唾液斑、尿斑、指(趾)甲、汗液指紋等生物物證都是dna鑒定的常見(jiàn)檢材，dna鑒定結(jié)論是許多刑事案件的重要證據(jù)之一。

        眾所周知，要想對(duì)dna進(jìn)行鑒定，必須得到足量且純凈的dna樣本， dna提取純化技術(shù)是法醫(yī)dna檢驗(yàn)的第一個(gè)步驟，也是最關(guān)鍵的步驟。從犯罪現(xiàn)場(chǎng)提取的血痕或精斑，或者是從嫌疑人或親緣鑒定中提取的血液樣本，這些生物檢材中除了dna外還包括許多物質(zhì)，在分析dna之前，必須將dna同其他物質(zhì)分離開(kāi)來(lái)?？梢哉f(shuō)，能否成功進(jìn)行dna檢驗(yàn)取決于能否從生物檢材中獲得高質(zhì)量dna。尤其對(duì)于腐敗、變質(zhì)、污染等各種條件下的現(xiàn)場(chǎng)生物檢材，dna的提取質(zhì)量將直接關(guān)系到dna檢驗(yàn)的成敗。

        目前法醫(yī)dna實(shí)驗(yàn)室最常見(jiàn)的2種dna提取方法是：酚-氯仿提取法、chelex提取法。雖然這些方法是被廣泛應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)檢材，但是不得不承認(rèn)，他們各自都有著不可避免的缺點(diǎn)。

        酚-氯仿提取法：在dna提取過(guò)程中，涉及到一些危險(xiǎn)的化學(xué)物質(zhì)，耗時(shí)。而且有些色素和泥土中能被醇沉的雜質(zhì)不易被去除。同時(shí)，由于操作中涉及到多次轉(zhuǎn)移樣本，這樣很容易造成dna丟失，dna提取率低，增加錯(cuò)誤或污染的幾率。[2]

        chelex提取法：該方法雖然提取dna量較多，但對(duì)微量、污染的檢材效果欠佳。而且該方法提取的dna中常存在pcr擴(kuò)增抑制物，且不宜長(zhǎng)期保存，這些都可能使擴(kuò)增效率下降或擴(kuò)增失敗。[1-3]

        由此看到，雖然這些方法可以提取出較多的dna樣本，但是由于提取純度較低，含有較多pcr抑制物，影響了接下來(lái)的擴(kuò)增過(guò)程，這樣也就影響了dna的檢驗(yàn)。所以如何能提取出較純凈的dna顯得十分的必要。在此，我想介紹兩種更為有效的dna提取純化技術(shù)。

        1 以二氧化硅為基礎(chǔ)的提取純化法

        這種方法是近幾年才發(fā)展起來(lái)的高通量dna提取純化方法。其中最多見(jiàn)的就是以硅珠或硅膜為基礎(chǔ)的提取方法。其基本原理是[4-6]，核酸在高濃度高離液鹽例如氫氯酸胍、硫氰酸胍、碘化鈉和高氯酸鈉環(huán)境中，通常用的是硫氰酸胍，選擇性地吸附在類似玻璃珠的硅支持物上。這些高離液鹽可破壞液態(tài)水中的氫鍵網(wǎng)格，使變性的蛋白質(zhì)和核酸比其在折疊或配對(duì)結(jié)構(gòu)的情況下更具有熱力學(xué)穩(wěn)定性[7]。由于硫氰酸胍是高性能的蛋白質(zhì)變性劑，可以使蛋白質(zhì)與dna分離，在硅支持物吸附前高速離心可以將變性的蛋白質(zhì)、雜質(zhì)等不容物除去，吸附后漂洗可以將溶液中的pcr抑制物除去，因此提取的dna比較純，速度快，且不會(huì)受檢材條件影響。

        實(shí)驗(yàn)表明[8]，0.5-1μl新鮮血液就可以提取出足以成功擴(kuò)增的dna。在不同的檢材，如新鮮腦組織、皮膚、泥土上血跡、深色布血跡、火場(chǎng)尸體骨松質(zhì)、深色布混合斑中提取的dna均可成功擴(kuò)增，不受檢材種類的影響。同時(shí)，通過(guò)對(duì)chelex法，酚-氯仿法和二氧化硅膜法3種dna提取法在污染嚴(yán)重混合斑分型中的應(yīng)用效果的比較[2]，發(fā)現(xiàn)二氧化硅膜純化技術(shù)可以有效去除pcr抑制物，提取的dna擴(kuò)增效果明顯優(yōu)于chelex法和酚-氯仿法，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。

        2  納米磁珠法

        納米科技是近年來(lái)國(guó)際上最為活躍的研究領(lǐng)域之一，取得了諸多舉世矚目的成就，尤其是在解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)難題上展示了廣闊的應(yīng)用前景。磁性納米技術(shù)是納米技術(shù)的一個(gè)分支，對(duì)于dna提取技術(shù)而言，磁性納米技術(shù)將具有常規(guī)提取方法所無(wú)法比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此將磁性納米技術(shù)應(yīng)用在法醫(yī)學(xué)界將有著廣泛的前景。而磁珠提取法就是其中最常見(jiàn)的方法。磁珠的主要制作步驟是這樣的[9]：首先制備5-8nm的磁性納米粒子，使其具有很高的磁場(chǎng)響應(yīng)能力和超順磁特性，能夠通過(guò)改變外磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)納米調(diào)控；然后利用包覆技術(shù)，對(duì)磁性納米粒子進(jìn)行包覆，為進(jìn)一步修飾功能團(tuán)提供載體，減少與生物組織的非特異性作用，對(duì)內(nèi)部的磁性納米粒子起到保護(hù)作用；接著利用表面化學(xué)修飾技術(shù)，連接可特異地與dna發(fā)生作用的功能團(tuán)[10]，修飾的功能團(tuán)必須具有對(duì)dna可逆吸附的特性，從而實(shí)現(xiàn)控制dna吸附、解離和減少與其它雜質(zhì)非特異性吸附的目的；最后通過(guò)表面修飾和溶液中離子強(qiáng)度、ph等條件的控制，使每次操作均能獲得準(zhǔn)確數(shù)量dna，保證后續(xù)檢測(cè)分析的高成功率。

        磁珠法提取純化dna的原理與硅珠相近[11,13]，先利用硫氰酸胍等強(qiáng)烈蛋白變性劑，破壞細(xì)胞膜及核膜蛋白，釋放dna，并使核酸酶失活；然后加入磁珠通過(guò)表面的化學(xué)集團(tuán)與dna特異性吸附，而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)不被吸附而留在容夜里；接著在磁場(chǎng)的作用下，磁性顆粒與液體分開(kāi)，回收顆粒；最后再用純水或te洗脫吸附的dna，在溶解液中進(jìn)行dna與磁珠的解離，將dna重新溶出。

       與其他常見(jiàn)提取方法比較，磁珠法有著顯著的優(yōu)勢(shì)[9,12]:1納米材料具有小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，能夠用于高效dna提取，滿足微量生物樣本dna提取的要求，實(shí)驗(yàn)表明，即使是0.5μl血仍能得到dna分型，而同樣的血量用chelex提取dna優(yōu)勢(shì)不能得到分型，甚至當(dāng)溶液中dna含量?jī)H為100pg時(shí)，dna回收率仍然達(dá)到90%以上[13]；2納米材料表面能夠進(jìn)行化學(xué)修飾，從而與dna進(jìn)行特異性吸附，去除樣品dna溶液中的pcr抑制物質(zhì)，如有機(jī)溶劑、去污劑、金屬離子、染料等；3納米粒子表面功能團(tuán)數(shù)量可以控制，獲得所提取dna溶液的濃度信息，實(shí)現(xiàn)定量的要求；4磁性納米材料可以通過(guò)特殊的合成工藝，使其具有超順磁特性，因此能夠通過(guò)儀器進(jìn)行自動(dòng)化操作，滿足數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)大批量樣本提取的需要，減少人為因素影響[14]；5用時(shí)少，操作簡(jiǎn)單，適用于大多數(shù)生物檢材。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)較少的初學(xué)者而言，按照簡(jiǎn)單的程序化操作，也能夠獲得滿意的dna提取結(jié)果；6價(jià)格低廉，便于廣泛應(yīng)用。由于納米材料合成采用的都是低價(jià)無(wú)機(jī)和有機(jī)原料，無(wú)須特殊的儀器設(shè)備，使得最終的合成和研發(fā)成本都很便宜。

        dna鑒定技術(shù)作為法醫(yī)鑒定的重要手段，它的科學(xué)性和實(shí)用性已得到廣大司法部門(mén)和社會(huì)各界的一致認(rèn)可和高度重視。目前運(yùn)用dna技術(shù)在刑事案件以及各種案件中進(jìn)行檢驗(yàn)已經(jīng)是常用手段之一。而以上介紹的技術(shù)也只是整個(gè)鑒定技術(shù)的一環(huán)，樣本的收集、str分型等一系列步驟的每個(gè)因素都可能影響dna分析結(jié)果。不過(guò)相信在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天，國(guó)內(nèi)外學(xué)者會(huì)研究出更多更靈敏，更簡(jiǎn)便，更經(jīng)濟(jì)的方法，來(lái)未法醫(yī)學(xué)界或者更大的領(lǐng)域服務(wù)。 

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篇4

關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)；進(jìn)展；臨床

【中圖分類號(hào)】R145 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-7526(2012)04-0125-01

1 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的進(jìn)展

1.1 分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用:分子生物學(xué)的進(jìn)展給檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)帶來(lái)了巨大的變化，使得檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)也從細(xì)胞水平進(jìn)入了分子水平。將分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用到臨床檢驗(yàn)診斷學(xué)，對(duì)疾病診斷深入到基因水平，稱為基因診斷?；蛟\斷技術(shù)主要包括核酸分子雜交技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)、基因多態(tài)性分析技術(shù)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)分析技術(shù)、熒光原位雜交染色體分析(FISH)技術(shù)、波譜核型分析(SKY) 技術(shù)以及蛋白質(zhì)組技術(shù)等。

1.2 生物芯片技術(shù):基因芯片的概念現(xiàn)已泛化到生物芯片(biochip)、微陣列(micr oar ray)、DNA 芯片(DNA chip)，甚至蛋白芯片?；蛐酒闪颂结樄滔嘣缓铣杉夹g(shù)、照相平板印刷技術(shù)、高分子合成技術(shù)、精密控制技術(shù)和激光共聚焦顯微技術(shù)，使得合成、固定高密度的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的探針?lè)肿右约皩?duì)雜交信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)、靈敏、準(zhǔn)確的檢測(cè)分析變得切實(shí)可行。

1.3 流式細(xì)胞儀的應(yīng)用:流式細(xì)胞儀(FCM) 有別于普通細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的方面在于它不僅能夠進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)和簡(jiǎn)單的三分群或五分群，而且能夠?qū)?xì)胞亞型進(jìn)行檢測(cè)。臨床上，F(xiàn)CM 主要應(yīng)用于免疫學(xué)和血液病學(xué)方面。它克服了傳統(tǒng)免疫技術(shù)難以準(zhǔn)確定量的不足，可應(yīng)用于外周血T 淋巴細(xì)胞亞群的測(cè)定，對(duì)器官移植后的排斥反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；用于肺泡灌洗液中T 淋巴細(xì)胞亞群的測(cè)定， 能夠快速、準(zhǔn)確的測(cè)定細(xì)胞表面抗原的表達(dá)，為多種肺部疾病的診斷和發(fā)病機(jī)制提供重要信息。FCM 還可同時(shí)檢測(cè)T 細(xì)胞總數(shù)、Th 細(xì)胞和Ts 細(xì)胞，結(jié)果準(zhǔn)確、報(bào)告迅速，國(guó)外已用來(lái)進(jìn)行HIV 的常規(guī)檢測(cè)。FCM 在血液病方面主要是對(duì)白血病進(jìn)行分型，可以克服傳統(tǒng)免疫熒光鏡檢法中人為因素的干擾和細(xì)胞計(jì)數(shù)少等造成的誤差，使之更為快速和精確。FCM 還可進(jìn)行淋巴瘤的免疫分型、白血病微小殘留病變和化療效果監(jiān)測(cè)、骨髓移植和干細(xì)胞移植的監(jiān)測(cè)等。用FCM 檢測(cè)活化血小板表面受體是近來(lái)血栓研究的一項(xiàng)重要技術(shù)。

1.4 發(fā)光免疫分析技術(shù):臨床上，發(fā)光免疫分析技術(shù)主要應(yīng)用于甲狀腺疾病相關(guān)免疫檢測(cè)、生殖內(nèi)分泌激素檢測(cè)、心肌蛋白的檢測(cè)和貧血指標(biāo)的檢測(cè)等。該技術(shù)以其靈敏度高(可達(dá)10- 18mo l/ L)、檢測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)便、所使用試劑對(duì)人體無(wú)危害的優(yōu)點(diǎn)，成為非放射性免疫分析技術(shù)中最具有發(fā)展前景的方法之一。

1.5 現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢驗(yàn)(point o f care testing， POCT):隨著急救醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在急診科對(duì)危重患者的救治中快速檢驗(yàn)很有必要。這種需求刺激了相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步，給予了現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)的新生。

1.6 細(xì)菌耐藥檢測(cè):由于抗生素的普遍使用，臨床病原菌對(duì)抗生素的耐藥情況越來(lái)越嚴(yán)重，并出現(xiàn)了ESBL、MRSA 等廣譜耐藥菌。因此，盡早選擇敏感的抗生素對(duì)控制感染和節(jié)約醫(yī)療成本至關(guān)重要。臨床微生物室不僅需要分離鑒定感染標(biāo)本中的病原菌，而且應(yīng)該進(jìn)行藥物敏感實(shí)驗(yàn)，為臨床醫(yī)生選擇抗生素提供依據(jù)。

1.7 自動(dòng)散射比濁分析的應(yīng)用:散射比濁分析儀主要檢測(cè)的是血漿、體液中的特定蛋白系列，包括免疫球蛋白系列、補(bǔ)體系統(tǒng)、急性時(shí)相反應(yīng)蛋白系列、炎性反應(yīng)蛋白系列、載脂蛋白系列、尿微量蛋白系列和小分子藥物等。這些蛋白成分的檢測(cè)，可為臨床提供有效的病理生理指標(biāo)，作為臨床診斷、判斷治療效果和分析預(yù)后的依據(jù)。

2 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的臨床應(yīng)用

臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要用于以下幾個(gè)方面: ①揭示疾病的基本原因和機(jī)制，如動(dòng)脈粥樣硬化，糖尿病及代謝性疾病等；②根據(jù)發(fā)病機(jī)制，建立合理治療，如針對(duì)苯丙酮尿癥患者給予低苯丙氨酸飲食；診斷特異性疾病，如利用肌紅蛋白、肌鈣蛋白診斷心肌梗死； ③為某些疾病的早期診斷提供篩選試驗(yàn)，如測(cè)定血中甲狀腺素和促甲狀腺素用以診斷新生兒先天性甲狀腺機(jī)能減退癥；④監(jiān)測(cè)疾病的病情好轉(zhuǎn)、惡化、緩解或復(fù)發(fā)等，如利用肝功能試驗(yàn)對(duì)肝臟疾患進(jìn)行診斷和治療監(jiān)測(cè)；⑤治療藥物監(jiān)測(cè)。即根據(jù)血液以及其他體液中的藥物濃度，調(diào)整劑量，保證藥物治療的有效性和安全性；⑥輔助評(píng)價(jià)治療效果，如測(cè)定血中癌胚抗原含量監(jiān)測(cè)結(jié)腸癌的治療效果；⑦遺傳病產(chǎn)前診斷，降低出生缺陷病的發(fā)病率。

臨床微生物學(xué)是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的亞專業(yè)之一，其綜合了臨床醫(yī)學(xué)、病原生物學(xué)和免疫學(xué)、臨床抗生素學(xué)和醫(yī)學(xué)流行病學(xué)等幾方面的知識(shí)和技能，對(duì)感染性疾病進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷，密切結(jié)合臨床提出及時(shí)有效的治療方案，防止微生物產(chǎn)生耐藥性和醫(yī)院內(nèi)感染的發(fā)生。

綜上所述，醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)在臨床醫(yī)學(xué)中有著不可替代的作用。①醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的目的就是研究人體血液、體液、分泌物和排泄物中的致病因子，通過(guò)檢測(cè)這些致病因子的量和活性的變化而推斷疾病的發(fā)生發(fā)展來(lái)輔助臨床醫(yī)師準(zhǔn)確判斷疾病。②醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的結(jié)果是支持診斷、鑒別診斷，甚至是確診的主要依據(jù)，臨床醫(yī)生診斷治療疾病和判斷預(yù)后的途徑就是熟知檢驗(yàn)知識(shí)。

3 總結(jié)

檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展，不僅是循證醫(yī)學(xué)的必然要求，使醫(yī)療行為更為科學(xué)和經(jīng)濟(jì)，也將可能為前瞻性的預(yù)防措施的實(shí)施提供依據(jù)。隨著新的儀器及方法的擴(kuò)展，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)在臨床生化、微生物學(xué)、血液學(xué)及免疫學(xué)等多個(gè)分支出現(xiàn)了一些新的檢驗(yàn)項(xiàng)目與技術(shù)，使針對(duì)患者的臨床治療更為合理和快速。

醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)在臨床醫(yī)學(xué)中有著不可替代的作用。①醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的目的就是研究人體血液、體液、分泌物和排泄物中的致病因子，通過(guò)檢測(cè)這些致病因子的量和活性的變化而推斷疾病的發(fā)生發(fā)展來(lái)輔助臨床醫(yī)師準(zhǔn)確判斷疾病。②醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的結(jié)果是支持診斷、鑒別診斷，甚至是確診的主要依據(jù)，臨床醫(yī)生診斷治療疾病和判斷預(yù)后的途徑就是熟知檢驗(yàn)知識(shí)。

4 參考文獻(xiàn)

篇5

【關(guān)鍵詞】老年醫(yī)學(xué)；成功老化；綜合評(píng)估；老年共病；心血管病

作者：范利（解放軍總醫(yī)院，北京100853）

我國(guó)社會(huì)正面臨人口老齡化日益加重的趨勢(shì)。根據(jù)中國(guó)老齡事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃的報(bào)告，從2011年到2015年，全國(guó)60歲以上老年人將由1.78億增加到2.21億，平均每年增加老年人860萬(wàn)；老年人口的比重將由13.3%增加到16.0%。與此同時(shí)是家庭小型化、空巢化趨勢(shì)的逐年增長(zhǎng)，這將勢(shì)必使社會(huì)醫(yī)療、養(yǎng)老保障的需求迅猛增加。因此，發(fā)展現(xiàn)代老年醫(yī)學(xué)在中國(guó)勢(shì)在必行。然而，目前我國(guó)大多地區(qū)的老年保健醫(yī)學(xué)體系仍停留在以單純疾病診治為主的傳統(tǒng)?？颇Ｊ剑狈ΜF(xiàn)代老年醫(yī)學(xué)知識(shí)理念。老年科醫(yī)務(wù)人員缺乏系統(tǒng)規(guī)范的老年多學(xué)科系統(tǒng)訓(xùn)練。因此，推廣現(xiàn)代老年醫(yī)學(xué)理念、更新老年保健醫(yī)學(xué)知識(shí)是應(yīng)對(duì)人口老齡化嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的當(dāng)務(wù)之急。

1轉(zhuǎn)變老年保健醫(yī)學(xué)服務(wù)理念和模式

老年保健醫(yī)學(xué)的服務(wù)理念由老年健康的定義和老年疾病的特點(diǎn)所決定。1996年，中華醫(yī)學(xué)會(huì)老年醫(yī)學(xué)分會(huì)了我國(guó)健康老年人的標(biāo)準(zhǔn)，包括骨關(guān)節(jié)活動(dòng)基本正常，無(wú)神經(jīng)系統(tǒng)疾病，無(wú)高血壓、冠心病及其他器質(zhì)性心臟病，無(wú)慢性肺部功能不全，無(wú)肝腎疾病、內(nèi)分泌代謝疾病、惡性腫瘤，還要有一定的視聽(tīng)能力、學(xué)習(xí)能力、記憶能力，情緒穩(wěn)定，能恰當(dāng)對(duì)待家庭和社會(huì)人際關(guān)系及具有社交能力。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)、外學(xué)者更多使用成功老化的概念[1，2]。因老化是排除了疾病因素以外，隨年齡增長(zhǎng)不可避免而發(fā)生的生理、社會(huì)和認(rèn)知功能下降的狀態(tài)。成功老化是指生理功能、認(rèn)知功能正常，無(wú)抑郁，具有良好社會(huì)支持的狀態(tài)。能夠獲得成功老化的老年人，就可以積極享受生活，維持身體功能和身心健康、避免疾病。成功老化不一定沒(méi)有疾病；對(duì)于患有老年疾病也可通過(guò)多方面的干預(yù)幫助其達(dá)到成功老化。近年來(lái)，老年醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究更加強(qiáng)調(diào)評(píng)估老年健康的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)側(cè)重于功能而不是疾病。

老年疾病的管理亦有不同于成年人疾病管理的特點(diǎn)。老年人常同時(shí)患有多器官疾病，合并多種并發(fā)癥，疾病表現(xiàn)不典型[3]。在治療方案的選擇方面，目前針對(duì)許多疾病指南的研究證據(jù)大多來(lái)源于成年人的研究結(jié)果，缺少針對(duì)老年人生理特點(diǎn)的疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)和治療方案。老年人患有的常見(jiàn)慢性疾病大多難以徹底治愈，致殘率較高，導(dǎo)致老年人生活自理能力下降，影響老年人的生活質(zhì)量。

因此，當(dāng)代老年醫(yī)學(xué)的理念是全面關(guān)注老年人的健康，維持老年人的功能，降低不可治愈的疾病引起的機(jī)體不適，提高生活質(zhì)量。老年保健醫(yī)學(xué)的服務(wù)模式也應(yīng)隨之轉(zhuǎn)變。服務(wù)目標(biāo)除了傳統(tǒng)的防治疾病外，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)維持老年生理、認(rèn)知功能和心理康復(fù)治療，給予老年人更多的社會(huì)支持和康復(fù)照料，促進(jìn)老年獨(dú)立自主地生活。在處理老年疾病問(wèn)題時(shí)需要多學(xué)科團(tuán)隊(duì)綜合評(píng)估病情，明確患者每次就診需要解決的主要問(wèn)題，根據(jù)預(yù)期存活壽命和保證老年生活質(zhì)量確定綜合、個(gè)體化的治療方案。老年保健醫(yī)學(xué)的服務(wù)對(duì)象應(yīng)由傳統(tǒng)的“患者”擴(kuò)展到所有老年人。老年保健醫(yī)學(xué)服務(wù)的內(nèi)容不應(yīng)局限于“治病”，還應(yīng)該給老年人提供健康教育、體檢和健康咨詢。老年醫(yī)學(xué)服務(wù)、管理機(jī)構(gòu)應(yīng)與社區(qū)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)聯(lián)合，建立基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的社區(qū)老年健康服務(wù)管理體系；開(kāi)展多學(xué)科合作服務(wù)模式和全科醫(yī)生培訓(xùn)；應(yīng)根據(jù)老年的不同年齡段制定具有不同側(cè)重點(diǎn)（幫助老人成功老化、防治慢病、給予老年人臨終關(guān)懷）的管理策略，建立動(dòng)態(tài)的、終生的醫(yī)學(xué)管理模式。

2重視老年綜合評(píng)估

老年健康的現(xiàn)代概念和老年疾病的特點(diǎn)決定了老年綜合評(píng)估是老年醫(yī)學(xué)的核心技術(shù)和核心內(nèi)容[4]。它通過(guò)由老年科醫(yī)生為主導(dǎo)，組織藥劑師、營(yíng)養(yǎng)師、心理科醫(yī)生、康復(fù)科醫(yī)生、護(hù)理人員等多學(xué)科團(tuán)隊(duì)對(duì)老年人在醫(yī)學(xué)、功能、心理和社會(huì)等方面存在的問(wèn)題和需求進(jìn)行評(píng)估，達(dá)到制定有針對(duì)性的干預(yù)策略、判斷療效和預(yù)后、合理安排醫(yī)療和長(zhǎng)期護(hù)理服務(wù)的目的。老年綜合評(píng)估的內(nèi)容涵蓋醫(yī)學(xué)問(wèn)題、軀體功能（包括日常生活能力評(píng)估、跌倒評(píng)估）、認(rèn)知情緒問(wèn)題（包括癡呆、譫妄、抑郁和焦慮）、社會(huì)支持、環(huán)境因素、信仰醫(yī)療意愿等多維度。醫(yī)學(xué)問(wèn)題里又包括老年合并多種疾病的診斷和管理、多重用藥問(wèn)題、老年綜合征（跌倒、癡呆、抑郁、睡眠障礙、疼痛、營(yíng)養(yǎng)不良、尿失禁）的評(píng)估。通過(guò)開(kāi)展老年綜合評(píng)估，對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)可以減少對(duì)醫(yī)院資源的占用，提高成本效益比；明確患有多種疾病的老年人需要解決的主要問(wèn)題，及時(shí)轉(zhuǎn)診、出院。對(duì)于醫(yī)護(hù)人員能夠避免漏診、誤診，改善治療效果，提高護(hù)理質(zhì)量；對(duì)于老年人，尤其是老年患者可以提高生活質(zhì)量，延長(zhǎng)老年人家中居住時(shí)間，降低慢性病導(dǎo)致的死亡率，減少殘疾、促進(jìn)康復(fù)，減少醫(yī)療費(fèi)用[5，6]。目前，國(guó)外對(duì)于社區(qū)的老年人和住院的腫瘤患者、心血管疾病患者、消化系統(tǒng)疾病患者等已開(kāi)展了大量有關(guān)老年綜合評(píng)估的研究報(bào)道。有研究表明開(kāi)展老年綜合評(píng)估可以降低近期老年人死亡率，延長(zhǎng)家中居住時(shí)間[7]。

改善軀體和認(rèn)知功能。澳大利亞的研究開(kāi)展了邊遠(yuǎn)地區(qū)在線老年綜合評(píng)估系統(tǒng)的使用[8]。我國(guó)已有關(guān)于社區(qū)開(kāi)展老年綜合評(píng)估的研究報(bào)道，以醫(yī)院為基礎(chǔ)的老年綜合評(píng)估研究剛剛起步。目前我國(guó)尚未見(jiàn)到有關(guān)在線、遠(yuǎn)程老年綜合評(píng)估的報(bào)道。未來(lái)還需要開(kāi)展針對(duì)我國(guó)醫(yī)療背景和文化背景下老年綜合評(píng)估量表的研究，評(píng)價(jià)特異性量表是否較普適性量表作用更佳。應(yīng)擴(kuò)大老年綜合評(píng)估的應(yīng)用范圍，對(duì)住院患者、門(mén)診患者和社區(qū)老年人開(kāi)展不同側(cè)重點(diǎn)的老年綜合評(píng)估。采用隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)比較不同量表的有效性及其作用，建立基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的遠(yuǎn)程評(píng)估系統(tǒng)和隨訪、干預(yù)、管理體系也將是老年綜合評(píng)估研究的發(fā)展方向。

3重視老年共病問(wèn)題

老年共病是指老年患者中同時(shí)患有≥2種慢性疾病的現(xiàn)象，不同研究表明老年共病在老年人中的發(fā)生率達(dá)55%～98%[9]。最常見(jiàn)的合并疾病是高血壓合并糖尿病和高血壓合并腦卒中。一項(xiàng)亞洲研究報(bào)道[10]，老年人中的四種最常見(jiàn)的合并疾病類型是（1）心血管病+代謝綜合征；（2）關(guān)節(jié)+肺+眼部疾病；（3）精神+神經(jīng)系統(tǒng)疾病；（4）消化系統(tǒng)+腫瘤。高齡、女性、社會(huì)地位低者共生疾病發(fā)病率增高。目前，老年共病的危險(xiǎn)因素不明，遺傳背景、生物學(xué)因素（血壓、血脂、心理因素）、生活方式、環(huán)境因素（空氣污染、社會(huì)環(huán)境）可能都參與了老年共病的發(fā)生。老年共病的不良后果是導(dǎo)致機(jī)體機(jī)能和生活質(zhì)量下降，醫(yī)療費(fèi)用增加。因此，老年共病現(xiàn)象是老年保健醫(yī)學(xué)研究面臨的主要挑戰(zhàn)之一。

目前關(guān)于老年共病如何發(fā)生、發(fā)展，在同一個(gè)體發(fā)生的顯著不相關(guān)的共生疾病的機(jī)制是什么，在這一事件鏈發(fā)生之前早期識(shí)別手段，以及減少或阻止多種共生疾病的有效措施有哪些，還都沒(méi)有定論。因此，老年共病問(wèn)題研究的未來(lái)方向是探討多種共生疾病的危險(xiǎn)因素和病理機(jī)制，探討生命階段、人格、焦慮與共病發(fā)生和進(jìn)展的關(guān)系，研究老年共病的早期診斷技術(shù)、疾病預(yù)防策略、新型護(hù)理模式。在老年保健醫(yī)學(xué)管理層面，探討針對(duì)共生疾病的健康護(hù)理模式和保健醫(yī)療機(jī)構(gòu)，建立以老年科醫(yī)師為主、多學(xué)科專業(yè)科室、專家協(xié)作的老年整體醫(yī)學(xué)模式、和將醫(yī)療部門(mén)+社會(huì)服務(wù)機(jī)構(gòu)整合的持續(xù)醫(yī)學(xué)模式將有助于減少老年共病對(duì)社會(huì)、老年個(gè)體帶來(lái)的不良影響。

4重視老年多重用藥問(wèn)題

隨著年齡的增長(zhǎng)，老年多重用藥問(wèn)題變得更為突出和復(fù)雜。因?yàn)槔夏耆说乃幬锸褂眠m應(yīng)證和藥物劑量均可能與成年人的標(biāo)準(zhǔn)不同；且老年人常罹患多種慢性疾病，因此，老年人的用藥管理策略應(yīng)結(jié)合老年保健機(jī)構(gòu)、內(nèi)科醫(yī)師、藥師、護(hù)理人員多方意見(jiàn)，滿足老年人的個(gè)性化需求[11]。一項(xiàng)研究顯示[12]，根據(jù)Beers標(biāo)準(zhǔn)，老年不合理用藥的比例在23.3%，女性、過(guò)多給藥、反復(fù)就診與不合理用藥顯著相關(guān)。

還有研究發(fā)現(xiàn)，面對(duì)臨床醫(yī)師、藥師和其他人員或宣傳途徑推薦的藥物，多數(shù)老年人更加信任從內(nèi)科醫(yī)師與藥師處獲得的藥品有效性及其藥物價(jià)格的信息；因此，臨床醫(yī)師和藥師的合理呼吁有助于改善價(jià)格因素所致的藥物依從性差的現(xiàn)象[13]。

5掌握常見(jiàn)老年疾病防治面臨的新挑戰(zhàn)

基于目前我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和醫(yī)療條件，防治老年常見(jiàn)疾病仍是老年醫(yī)學(xué)工作者的主要任務(wù)，因此，掌握常見(jiàn)老年疾病的研究進(jìn)展和熱點(diǎn)對(duì)于提高老年保健醫(yī)學(xué)水平、延長(zhǎng)老年患者的平均壽命具有重要意義。

高血壓是老年人中最常見(jiàn)的慢性疾病。根據(jù)美國(guó)2011年最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[14]，60歲以上的高血壓人群的治療率78.4%，控制率僅48.0%。中國(guó)高血壓患者合并腦卒中的發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于西方人，心血管死亡率及總死亡率高于同齡正常人，常伴發(fā)動(dòng)脈粥樣硬化、癡呆、糖尿病、心肌肥厚、心律失常、心力衰竭和腎功能衰竭[15]。目前對(duì)于高血壓病防治的理念是越早進(jìn)行綜合評(píng)估危險(xiǎn)因素、亞臨床靶器官損害及臨床疾病，越早干預(yù)，獲益越大。高血壓防治面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇是（1）如何早期識(shí)別高血壓，早期預(yù)防；（2）如何開(kāi)展有效社區(qū)防治；（3）開(kāi)發(fā)血壓檢測(cè)器材和動(dòng)態(tài)血壓實(shí)時(shí)傳送技術(shù)，進(jìn)行有效的血壓管理，保證血壓達(dá)標(biāo)；（4）如何幫助老年人實(shí)現(xiàn)健康的生活方式；（5）開(kāi)發(fā)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)踐——血壓管理“云服務(wù)”。不但可收集海量的臨床數(shù)據(jù)（心血管風(fēng)險(xiǎn)、資源消耗、生活質(zhì)量改善），為臨床治療與管理大樣本患者群體提供技術(shù)平臺(tái)，還可為臨床研究、進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪奠定基礎(chǔ)。

缺血性心臟病或腦卒中也是危害老年人健康的常見(jiàn)疾病。心血管病是美國(guó)的首位死亡原因（死亡80萬(wàn)/年），美國(guó)心血管病的醫(yī)療費(fèi)用是4440億/年[14]。在我國(guó)，每年有250萬(wàn)新發(fā)卒中病例和750萬(wàn)卒中生存患者，腦卒中超過(guò)心臟疾病，是中國(guó)老年的首位致死、致殘?jiān)颉?/p>

無(wú)論在男性、女性，心血管疾病的發(fā)生均隨年齡增長(zhǎng)而增加。肥胖、高血壓、高低密度脂蛋白膽固醇、高甘油三酯血癥在男性發(fā)生率分別為36.67%、30.09%、67.43%和26.69%；在女性的發(fā)生率分別為29.77%、24.79%、63.98%和23.62%[15]。老年保健醫(yī)學(xué)研究在缺血性心臟病和腦卒中領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇[16]是幫助老年評(píng)估、干預(yù)高血壓、糖尿病、心房顫動(dòng)、缺乏體育活動(dòng)及吸煙等心、腦血管病的危險(xiǎn)因素，建立卒中單元，組織卒中后隨訪、康復(fù)訓(xùn)練，開(kāi)展健康宣教，積極檢測(cè)和管理血壓，建立適合我國(guó)國(guó)情的卒中醫(yī)療質(zhì)量管理與控制體系。

我國(guó)2型糖尿病在60～70歲的患者男性和女性的發(fā)生率分別為18.1%和20.3%，在超過(guò)70歲的患者中這一比例分別達(dá)到21.8%和22.0%[17]。但2型糖尿病的早期診斷率低，不足40%。糖尿病患者合并心血管危險(xiǎn)因素高血壓、高血脂比例顯著增多，但“三高”控制率低于15%，而且新型糖尿病藥物尚不能有效降低糖尿病發(fā)病率。老年醫(yī)學(xué)工作者在糖尿病防治領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn)是加強(qiáng)糖尿病的標(biāo)準(zhǔn)化管理；推動(dòng)如何將指南研究進(jìn)展迅速轉(zhuǎn)化為社區(qū)實(shí)踐；重視糖尿病篩查，開(kāi)發(fā)早期篩查工具；幫助老年人進(jìn)行生活方式干預(yù)，建立多學(xué)科管理模式；還有與?？蒲芯咳藛T配合推動(dòng)新型糖尿病藥物的開(kāi)發(fā)。

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關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)檢驗(yàn) 進(jìn)展 臨床

醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)是一門(mén)多學(xué)科交叉，相互滲透的新興學(xué)科。近年來(lái)，隨著科學(xué)和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)越來(lái)越深入。為了準(zhǔn)確診斷疾病，為臨床治療提供科學(xué)依據(jù)，檢驗(yàn)工作者必須做出更準(zhǔn)確的檢驗(yàn)結(jié)果協(xié)助臨床診斷和鑒別診斷各種疾病。醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)范圍十分廣泛，其中有臨床生化檢驗(yàn)、臨床微生物檢驗(yàn)、免疫學(xué)、寄生蟲(chóng)學(xué)、形態(tài)學(xué)、血清學(xué)檢驗(yàn)。

1醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的進(jìn)展

1.1分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。分子生物學(xué)的進(jìn)展給檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)帶來(lái)了巨大的變化，使得檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)也從細(xì)胞水平進(jìn)入了分子水平。將分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用到臨床檢驗(yàn)診斷學(xué)，對(duì)疾病診斷深入到基因水平，稱為基因診斷。基因診斷技術(shù)主要包括核酸分子雜交技術(shù)、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)、基因多態(tài)性分析技術(shù)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性（SSCP）分析技術(shù)、熒光原位雜交染色體分析（FISH）技術(shù)、波譜核型分析（SKY）技術(shù)以及蛋白質(zhì)組技術(shù)等。

1.2生物芯片技術(shù)?；蛐酒母拍瞵F(xiàn)已泛化到生物芯片、微陣列、DNA芯片，甚至蛋白芯片。基因芯片集成了探針固相原位合成技術(shù)、照相平板印刷技術(shù)、高分子合成技術(shù)、精密控制技術(shù)和激光共聚焦顯微技術(shù)，使得合成、固定高密度的數(shù)以萬(wàn)計(jì)的探針?lè)肿右约皩?duì)雜交信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)、靈敏、準(zhǔn)確的檢測(cè)分析變得切實(shí)可行。

1.3流式細(xì)胞儀的應(yīng)用。流式細(xì)胞儀（FCM）有別于普通細(xì)胞計(jì)數(shù)儀的方面在于它不僅能夠進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)和簡(jiǎn)單的三分群或五分群，而且能夠?qū)?xì)胞亞型進(jìn)行檢測(cè)。臨床上，F(xiàn)CM主要應(yīng)用于免疫學(xué)和血液病學(xué)方面。它克服了傳統(tǒng)免疫技術(shù)難以準(zhǔn)確定量的不足，可應(yīng)用于外周血T淋巴細(xì)胞亞群的測(cè)定，對(duì)器官移植后的排斥反應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；用于肺泡灌洗液中T淋巴細(xì)胞亞群的測(cè)定，能夠快速、準(zhǔn)確的測(cè)定細(xì)胞表面抗原的表達(dá)，為多種肺部疾病的診斷和發(fā)病機(jī)制提供重要信息。FCM還可同時(shí)檢測(cè)T細(xì)胞總數(shù)、Th細(xì)胞和Ts細(xì)胞，結(jié)果準(zhǔn)確、報(bào)告迅速，國(guó)外已用來(lái)進(jìn)行HIV的常規(guī)檢測(cè)。FCM在血液病方面主要是對(duì)白血病進(jìn)行分型，可以克服傳統(tǒng)免疫熒光鏡檢法中人為因素的干擾和細(xì)胞計(jì)數(shù)少等造成的誤差，使之更為快速和精確。FCM還可進(jìn)行淋巴瘤的免疫分型、白血病微小殘留病變和化療效果監(jiān)測(cè)、骨髓移植和干細(xì)胞移植的監(jiān)測(cè)等。用FCM檢測(cè)活化血小板表面受體是近來(lái)血栓研究的一項(xiàng)重要技術(shù)。

1.4發(fā)光免疫分析技術(shù)。臨床上，發(fā)光免疫分析技術(shù)主要應(yīng)用于甲狀腺疾病相關(guān)免疫檢測(cè)、生殖內(nèi)分泌激素檢測(cè)、心肌蛋白的檢測(cè)和貧血指標(biāo)的檢測(cè)等。該技術(shù)以其靈敏度高（可達(dá)10～18mol/L）、檢測(cè)速度快、操作簡(jiǎn)便、所使用試劑對(duì)人體無(wú)危害的優(yōu)點(diǎn)，成為非放射性免疫分析技術(shù)中最具有發(fā)展前景的方法之一。

1.5現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)檢驗(yàn)。隨著急救醫(yī)學(xué)的發(fā)展，在急診科對(duì)危重患者的救治中快速檢驗(yàn)很有必要。這種需求刺激了相關(guān)科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步，給予了現(xiàn)場(chǎng)快速檢驗(yàn)的新生。

1.6細(xì)菌耐藥檢測(cè)。由于抗生素的普遍使用，臨床病原菌對(duì)抗生素的耐藥情況越來(lái)越嚴(yán)重，并出現(xiàn)了ESBL、MRSA等廣譜耐藥菌。因此，盡早選擇敏感的抗生素對(duì)控制感染和節(jié)約醫(yī)療成本至關(guān)重要。臨床微生物室不僅需要分離鑒定感染標(biāo)本中的病原菌，而且應(yīng)該進(jìn)行藥物敏感實(shí)驗(yàn)，為臨床醫(yī)生選擇抗生素提供依據(jù)。

1.7自動(dòng)散射比濁分析的應(yīng)用。散射比濁分析儀主要檢測(cè)的是血漿、體液中的特定蛋白系列，包括免疫球蛋白系列、補(bǔ)體系統(tǒng)、急性時(shí)相反應(yīng)蛋白系列、炎性反應(yīng)蛋白系列、載脂蛋白系列、尿微量蛋白系列和小分子藥物等。這些蛋白成分的檢測(cè)，可為臨床提供有效的病理生理指標(biāo)，作為臨床診斷、判斷治療效果和分析預(yù)后的依據(jù)。

2醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的臨床應(yīng)用

臨床生物化學(xué)檢驗(yàn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要用于：①揭示疾病的基本原因和機(jī)制，如動(dòng)脈粥樣硬化，糖尿病及代謝性疾病等；②根據(jù)發(fā)病機(jī)制，建立合理治療，如針對(duì)苯丙酮尿癥患者給予低苯丙氨酸飲食；診斷特異性疾病，如利用肌紅蛋白、肌鈣蛋白診斷心肌梗死；③為某些疾病的早期診斷提供篩選試驗(yàn)，如測(cè)定血中甲狀腺素和促甲狀腺素用以診斷新生兒先天性甲狀腺機(jī)能減退癥；④監(jiān)測(cè)疾病的病情好轉(zhuǎn)、惡化、緩解或復(fù)發(fā)等，如利用肝功能試驗(yàn)對(duì)肝臟疾患進(jìn)行診斷和治療監(jiān)測(cè)；⑤治療藥物監(jiān)測(cè)。即根據(jù)血液以及其他體液中的藥物濃度，調(diào)整劑量，保證藥物治療的有效性和安全性；⑥輔助評(píng)價(jià)治療效果，如測(cè)定血中癌胚抗原含量監(jiān)測(cè)結(jié)腸癌的治療效果；⑦遺傳病產(chǎn)前診斷，降低出生缺陷病的發(fā)病率。

臨床微生物學(xué)是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的亞專業(yè)之一，其綜合了臨床醫(yī)學(xué)、病原生物學(xué)和免疫學(xué)、臨床抗生素學(xué)和醫(yī)學(xué)流行病學(xué)等幾方面的知識(shí)和技能，對(duì)感染性疾病進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的診斷，密切結(jié)合臨床提出及時(shí)有效的治療方案，防止微生物產(chǎn)生耐藥性和醫(yī)院內(nèi)感染的發(fā)生。

3 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的局限性分析

3.1 非連續(xù)性的檢驗(yàn)與疾病的不斷變化性之間存在矛盾。檢驗(yàn)是一時(shí)的行為、是非連續(xù)性的反映，所檢查的結(jié)果只表現(xiàn)了疾病的瞬間；始終難以消除的是檢驗(yàn)所具有的點(diǎn)的表現(xiàn)力與疾病變化的線的連續(xù)性之間的矛盾。因此，絕不能將檢驗(yàn)的結(jié)果看成是疾病變化的全過(guò)程。

3.2 同一項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果有可能是這種病也可能是那種病。如果檢驗(yàn)出來(lái)的癥狀與患者所患疾病是相一致的，那么根據(jù)檢驗(yàn)的結(jié)果診斷疾病就不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，但往往存在同一項(xiàng)檢驗(yàn)結(jié)果為多項(xiàng)疾病所共有的情況，X光線表現(xiàn)的特征就可見(jiàn)于完全不同的疾病。

3.3 醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的危險(xiǎn)性。因病理檢驗(yàn)需從患者身體摘取病變組織，因而危險(xiǎn)性會(huì)時(shí)常降臨，除非患者有嚴(yán)重的病情，離開(kāi)這些檢驗(yàn)結(jié)果就難以弄清病因，這樣才能進(jìn)行病理檢驗(yàn)。

4總結(jié)

醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)是醫(yī)療科技高度發(fā)達(dá)的情況下臨床醫(yī)師在診斷疾病過(guò)程中所依賴的重要手段，但鑒于檢驗(yàn)結(jié)果的影響因素復(fù)雜多變。因此，需要提高檢驗(yàn)師、護(hù)士和臨床醫(yī)師的責(zé)任意識(shí)和專業(yè)技術(shù)水平是醫(yī)療機(jī)構(gòu)利用現(xiàn)代醫(yī)療科技正確診斷和治療疾病的重要途徑。

篇7

【摘要】 為彌補(bǔ)解剖結(jié)構(gòu)圖像（CT， MRI， B超等）和功能圖像（SPECT， PET等）的各自不足，醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且有了較大發(fā)展. 本文從三方面綜述了近年來(lái)有關(guān)醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)研究的最新進(jìn)展，認(rèn)為在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展中，功能圖像和解剖圖像的結(jié)合是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，在腫瘤的精確定位、早期檢測(cè)和診斷中將發(fā)揮重要的作用.

【關(guān)鍵詞】 診斷顯像；圖像融合

0引言

醫(yī)學(xué)影像學(xué)是臨床診斷信息的重要來(lái)源之一. 根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像所提供的信息內(nèi)涵，可將醫(yī)學(xué)影像分為兩大類： 解剖結(jié)構(gòu)圖像（CT， MRI， B超等）和功能圖像（SPECT， PET等）. 這兩類圖像各有其優(yōu)缺點(diǎn)： 功能圖像分辨率較差，但它提供的臟器功能代謝信息是解剖圖像所不能替代的；解剖圖像以高分辨率提供了臟器的解剖形態(tài)信息（功能圖像無(wú)法提供臟器或病灶的解剖細(xì)節(jié)），但無(wú)法反映臟器的功能情況.

目前這兩類成像設(shè)備的研究都已取得了很大的進(jìn)步，一方面，雙方都在逐步彌補(bǔ)自身弱點(diǎn)，如MR的功能成像開(kāi)發(fā)以拓展其功能，SPECT， PET新型晶體開(kāi)發(fā)以增強(qiáng)自身的空間分辨率；另一方面，雙方均在不斷地增強(qiáng)自身強(qiáng)項(xiàng)，如MR開(kāi)發(fā)不同新型成像序列，CT的螺旋層數(shù)不斷增加，PET的晶體數(shù)目越來(lái)越多. 這使得各自圖像的空間分辨率和圖像質(zhì)量有很大的提高，但由于成像原理不同所造成的圖像信息局限性，使得單獨(dú)使用某一類圖像的效果并不理想，且進(jìn)展緩慢，往往事倍功半. 由于上述原因，醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生［1］.

1圖像融合（image fusion）技術(shù)的內(nèi)涵

圖像融合是指將多源信道所采集到的關(guān)于同一目標(biāo)的圖像經(jīng)過(guò)一定的圖像處理，提取各自信道的信息，最后綜合成同一圖像以供觀察或進(jìn)一步處理［2］. 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，醫(yī)學(xué)圖像融合就是將解剖結(jié)構(gòu)成像與功能成像兩種醫(yī)學(xué)成像的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，為臨床提供更多、更準(zhǔn)確的信息. 其最終結(jié)果是1＋1>2.

20世紀(jì)90年代以來(lái)，醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、傳感器技術(shù)、材料技術(shù)等的飛速發(fā)展而獲得重大發(fā)展，經(jīng)歷了異機(jī)圖像融合和同機(jī)圖像融合兩個(gè)階段.

2異機(jī)圖像融合

2.1異機(jī)圖像融合的研究?jī)?nèi)容在同機(jī)融合顯像設(shè)備沒(méi)有出現(xiàn)以前，圖像融合的研究?jī)H限于異機(jī)圖像融合. 最初其研究?jī)?nèi)容僅限于相同或不同成像模式（imaging modality）所得圖像經(jīng)過(guò)必要的幾何變換，空間分辨率統(tǒng)一和位置匹配后，進(jìn)行疊加獲得互補(bǔ)信息，增加信息量. 而現(xiàn)在，異機(jī)圖像融合的研究范圍包括： 圖像對(duì)位、融合圖像的顯示和分析，利用從對(duì)應(yīng)解剖結(jié)構(gòu)圖像（MRI， CT）獲取的先驗(yàn)信息對(duì)發(fā)射型數(shù)據(jù)（SPECT， PET）做有效的衰減校正、數(shù)據(jù)重建等［3］.

2.2異機(jī)圖像融合的基本方法按圖像融合對(duì)象的來(lái)源可分為同類圖像融合（innermodality，如SPECTSPECT， CTCT等等）和異類圖像融合（intermodality，如SPECTCT， PETMRI， MRICT， MRB超等). 按圖像融合的分析方法可分為同一患者的圖像融合、不同患者間的圖像融合和患者圖像與模板圖像融合. 按圖像融合對(duì)象的獲取時(shí)間可分為短期圖像融合(如跟蹤腫瘤的發(fā)展情況時(shí)在1~3 mo內(nèi)做的圖像進(jìn)行融合)和長(zhǎng)期圖像融合(如進(jìn)行治療效果評(píng)估時(shí)進(jìn)行的治療后2~3 a的圖像與治療后當(dāng)時(shí)的圖像進(jìn)行融合). 臨床工作人員根據(jù)自己的研究目的不斷設(shè)計(jì)出更多的融合方式.

2.3異機(jī)圖像融合的主要技術(shù)圖像融合的步驟大致為： 特征提取，設(shè)計(jì)誤差評(píng)估方法，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理使誤差最小，將變換后的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)位和綜合顯示，分析綜合數(shù)據(jù). 其中對(duì)位技術(shù)是圖像融合的關(guān)鍵和難點(diǎn)［4］.

2.3.1特征提取特征提取可分為內(nèi)部特征提取和外部特征提取內(nèi)部特征主要是人體解剖結(jié)構(gòu)特征，如顱骨、脊柱、胸骨、肋骨、關(guān)節(jié)；膈下軟組織，如脾、肝、腎等等. 外部特征是為進(jìn)行融合處理而特制在兩幅圖像上均可見(jiàn)的體表標(biāo)記物. 據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道使用的外標(biāo)志物有進(jìn)行腦圖像融合的頭罩、牙環(huán)，胸部、腹部圖像融合采用的背帶，四肢圖像融合采用的支架，甚至顱骨嵌入螺釘?shù)鹊? 采用內(nèi)部特征的優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)患者做預(yù)處理，可進(jìn)行多次融合方法分析，缺點(diǎn)是難以實(shí)現(xiàn)融合自動(dòng)化處理，需要人工干預(yù)，融合的精確性往往與經(jīng)驗(yàn)有關(guān). 外部特征的優(yōu)點(diǎn)是特征明確，易于進(jìn)行計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理，缺點(diǎn)是預(yù)處理復(fù)雜，并且由于而引起的臟器與體表標(biāo)記之間的位移誤差難以避免.

2.3.2誤差評(píng)估方法常用的有基于相似度的誤差評(píng)估方法(以相似度最大為最優(yōu))和基于距離的誤差評(píng)估方法(以距離最小為最優(yōu)).

2.3.3圖像處理圖像預(yù)處理： 對(duì)于有條件的圖像進(jìn)行重新斷層分層(reslice)以確保圖像在空間分辨率和空間方位上的大體接近. 幾何變換： 主要包括尺度變換、平移、旋轉(zhuǎn)等.

2.3.4圖像的對(duì)位將處理好的圖像按誤差最小的原則進(jìn)行對(duì)位. 按外部特征進(jìn)行對(duì)位的方法以兩幅圖像上的特征點(diǎn)配準(zhǔn)為對(duì)位成功. 按內(nèi)部特征進(jìn)行圖像對(duì)位法主要有兩種：圖像分割配準(zhǔn)和像素特征配準(zhǔn)［5］.

圖像分割配準(zhǔn)法分為曲線法和表面法，在目前實(shí)際應(yīng)用中較多采用. 因分割算法通常是半自動(dòng)的，需人為參與，其配準(zhǔn)的精度受限于分割的精度. 理論上此法可用于全身各部位的配準(zhǔn)，但現(xiàn)在常用于神經(jīng)系統(tǒng)成像和矯形外科成像. 曲線法是將一些具有幾何特征的線條（如脊線）或柵格提取出來(lái)進(jìn)行配準(zhǔn). 但是，曲線法要求圖像有較高分辨率，以便提取幾何特征. 表面法的代表算法是“頭帽法”： 從一幅圖中提取一組輪廓點(diǎn)作為“帽子”，從另一幅圖中提取表面模型作為“頭”，然后使用Powell搜索算法（使帽點(diǎn)和頭表面間的距離平均平方和最?。﹣?lái)確定變換關(guān)系. 采用表面匹配技術(shù)可以對(duì)SPECT和PET的心臟圖像進(jìn)行了對(duì)位融合.

表面配準(zhǔn)算法不僅用于3D剛性（rigid）變換，而且可用于3D彈性（elastic）變換，從而為一些組織器官的配準(zhǔn)，如心臟、肝臟、肺等，提供了可能性. 但這種方法與其他基于組織分割的算法一樣，配準(zhǔn)精度受限于組織分割的精度. 近年來(lái)，由于分割算法的復(fù)雜程度降低、自動(dòng)化程度提高以及斜面匹配技術(shù)在計(jì)算距離變換上的優(yōu)勢(shì)，此法被普遍應(yīng)用. 表面配準(zhǔn)法主要應(yīng)用于PETMR圖像的配準(zhǔn)，由于SPECT圖像的邊界模糊，不宜使用此法. 像素特征配準(zhǔn)法［6］： 像素特征配準(zhǔn)法與其他內(nèi)部特征配準(zhǔn)方法不同之處在于，他是以圖像灰度為配準(zhǔn)依據(jù)，不需要對(duì)圖像原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)歸納或預(yù)分割，其常用算法有主軸矩配準(zhǔn)、全圖像信息配準(zhǔn)和圖譜法配準(zhǔn). 主軸矩配準(zhǔn)： 是將圖像灰度內(nèi)容轉(zhuǎn)換為數(shù)量和方向的幾何表示. 目前大多是從零階及一階矩中計(jì)算出圖像的質(zhì)心及主軸，再通過(guò)平移和旋轉(zhuǎn)使兩幅圖像的質(zhì)心和主軸對(duì)齊，達(dá)到配準(zhǔn)目的. 此法對(duì)于數(shù)據(jù)缺失比較敏感，細(xì)節(jié)丟失或形狀的病理性改變均會(huì)影響配準(zhǔn)結(jié)果. 但此法實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，且十分快捷，易于移植，目前多用于粗配準(zhǔn). 全圖像信息配準(zhǔn)： 是在配準(zhǔn)全過(guò)程中使用全部圖像信息，使用的算法有區(qū)域相似性測(cè)量法、最大互信息法、相關(guān)法、聯(lián)合熵法、條件熵法等. 此方法適用性最廣，它不象其他內(nèi)部特征法那樣需先進(jìn)行灰度圖像的信息壓縮提取，而是在配準(zhǔn)過(guò)程中利用所有可獲得的信息. 圖譜法： 用于患者間的圖像配準(zhǔn)同一解剖結(jié)構(gòu)的形狀、大小、位置都會(huì)因解剖和生理上的個(gè)體差異有很大不同，這就使患者間的圖像配準(zhǔn)問(wèn)題成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)圖像分析中的最大難題. 因此就要有一個(gè)詳細(xì)標(biāo)記人體各個(gè)解剖位置的標(biāo)準(zhǔn)化圖譜. 用圖譜法對(duì)兩個(gè)患者的PET或MRI圖像進(jìn)行比較時(shí)，首先把二者的圖像都映射到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的圖譜空間去，然后在此空間中進(jìn)行比較. 使用內(nèi)部特征定位不需外加定位裝置，但要求兩幅圖像要有相似結(jié)構(gòu)或共同特征才可進(jìn)行匹配. 定位的精確度是由具體的算法來(lái)決定的.

2.3.5融合數(shù)據(jù)的分析以某種算法將融合圖像數(shù)據(jù)綜合顯示并做定量分析. 有些影像學(xué)工作者提出了如融合圖像中像素CT值/SPECT計(jì)數(shù)等數(shù)值分析方法，但由于圖像融合技術(shù)研究時(shí)間較短，各種融合數(shù)據(jù)對(duì)臨床的指導(dǎo)意義有待進(jìn)一步檢驗(yàn)確定.

融合圖像有多種直觀的顯示方法. 常用的有斷層顯示法和三維顯示法. 融合圖像的顯示往往以某個(gè)圖像為基準(zhǔn)，該圖像用灰度色階顯示，另一個(gè)圖像迭加在基準(zhǔn)圖像上，用彩階顯示［7］： ① 斷層顯示法： 對(duì)于某些（得到原始數(shù)據(jù)）圖像融合，可以將融合的三維數(shù)據(jù)以橫斷面、冠狀面和矢狀面斷層圖像同步地顯示，便于觀察者進(jìn)行診斷. 這是融合圖像最常用的顯示方法. 這種顯示要求觀察者對(duì)于圖像三維層面的特征有豐富的經(jīng)驗(yàn)； ② 三維顯示法： 將融合的三維數(shù)據(jù)以三維圖像的形式顯示使觀察者可更加直觀地觀察病灶的解剖位置，在外科手術(shù)設(shè)計(jì)和放療計(jì)劃制定中有重要的意義.

2.4異機(jī)圖像融合的現(xiàn)狀目前對(duì)于剛性組織的對(duì)位已基本解決，如腦部異機(jī)圖像融合［8］，而對(duì)于非剛性組織（如腹部）的對(duì)位有待進(jìn)一步研究. 因此在圖像對(duì)位技術(shù)上目前尚未找到一種確保完全、通用、有效的方法.

3同機(jī)圖像融合

同機(jī)圖像融合是伴隨著同機(jī)顯像設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展的. 1991年，Hasegawa等［9，10］人首先提出了同機(jī)圖像融合設(shè)備的設(shè)想. 1999年，通用電器公司(GE)推出了全球第一臺(tái)醫(yī)用同機(jī)圖像融合設(shè)備Hawkeye，它將XCT球管、探測(cè)器及放射性核素探頭裝在同一旋轉(zhuǎn)機(jī)架上，患者可同時(shí)進(jìn)行CT和SPECT檢查. 得到的X線圖像不僅可以用來(lái)與SPECT圖像進(jìn)行融合，還可以通過(guò)不同軟組織及骨骼對(duì)X線與γ光子的不同衰減比例因子，由CT值計(jì)算線性衰減系數(shù)，進(jìn)行SPECT的衰減校正. 由于這一臺(tái)劃時(shí)代設(shè)備的出現(xiàn)，使得圖像融合技術(shù)發(fā)生了根本性的變化.

由于圖像融合設(shè)備顯像過(guò)程中，患者同時(shí)進(jìn)行兩種不同的檢查，其變化由計(jì)算機(jī)精確控制，且不同顯像間的時(shí)間間隔非常短暫，從根本上解決了異機(jī)圖像融合中的最大難題：對(duì)位技術(shù)的準(zhǔn)確性. 在CT與SPECT圖像融合的領(lǐng)域內(nèi)，它具有了所有異機(jī)圖像融合的優(yōu)勢(shì)，而且實(shí)現(xiàn)過(guò)程更為簡(jiǎn)單，并廣泛應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域［11］. 因此，這一設(shè)備從產(chǎn)生之日起，就對(duì)影像醫(yī)學(xué)特別是影像核醫(yī)學(xué)產(chǎn)生了革命性的影響. 目前已廣泛應(yīng)用于國(guó)內(nèi)、外影像醫(yī)學(xué)臨床診斷.

在Hawkeye之后，GE公司、西門(mén)子公司及飛利浦先后推出了第二代圖像融合設(shè)備： PET/CT［12］，其功能在Hawkeye基礎(chǔ)上更進(jìn)一步，定位更加準(zhǔn)確，診斷準(zhǔn)確性進(jìn)一步提高. 目前國(guó)內(nèi)有此設(shè)備十余臺(tái).

相比PET/CT，PET/MR的研究更加令影像醫(yī)學(xué)工作者期待. PET/MR除具有所有PET/CT的優(yōu)點(diǎn)外，還可以提供更多的軟組織信息，其提供的組織信息可應(yīng)用于高精度的PET圖像衰減校正，從而進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量和空間分辨率. 目前，美國(guó)將PET晶體置于MR內(nèi)部，已研制出一種新型的PET/MR，并已獲得了大鼠腦部同機(jī)融合圖像［13］，相信PET/MR很快將進(jìn)入臨床.

4展望

總之，在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的發(fā)展中，功能圖像和解剖圖像的結(jié)合是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，而圖像融合的潛力在于綜合處理應(yīng)用這些成像設(shè)備所得信息以獲得新的有助于臨床診斷的信息［14］，在腫瘤的精確定位、癌癥的早期診斷和治療中發(fā)揮重要的作用. 隨著功能成像設(shè)備和解剖成像設(shè)備雜交技術(shù)的出現(xiàn)，圖像融合技術(shù)將得到進(jìn)一步的發(fā)展，給臨床診斷帶來(lái)一場(chǎng)新的變革.

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篇8

[關(guān)鍵詞] 胃癌；癌胚抗原；血清胃蛋白酶原；胃泌素-17

[中圖分類號(hào)] R735.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721（2016）05（b）-0010-03

[Abstract] Gastric cancer is a common malignant tumor，which is characterized by high incidence，high malignancy and poor prognosis of the patients，most of patients have reached the middle and advanced period when confirmed，with poor curative effect.Therefore，the early diagnosis and treatment are the key to reduce the mortality rate of gastric cancer and prolong the life time.But early gastric cancer is lack of specific clinical symptoms and signs，and it is difficult to distinguish benign gastric diseases.At present，the main methods in clinic diagnosis of gastric cancer are by pathology and endoscopy，which will be in a certain damage to patients and is not conducive to carry out screening of early gastric cancer.The serum tumor marker in clinical detection is a painless，non-destructive，simple and quick way，as a noninvasive method it has been used in the diagnosis of tumors and payed attention to by medical researchers.This paper mainly discusses the value of carcinoembryonic antigen，serum pepsinogen and gastrin-17 in diagnosing gastric cancer.

[Key words] Gastric cancer；Carcinoembryonic antigen；Serum pepsinogen；Gastrin-17

胃癌是我國(guó)最為常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，大多數(shù)患者在發(fā)現(xiàn)后已經(jīng)屬于中晚期，預(yù)后較差、生存期較短[1]。因此，盡早診斷與治療對(duì)改善患者預(yù)后具有非常重要的價(jià)值，建立一種敏感度高、便捷的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方法是關(guān)鍵。血清腫瘤標(biāo)志物檢測(cè)方法在臨床中受到廣泛的重視，其主要檢查對(duì)象有癌胚抗原、酶、腫瘤相關(guān)抗原、致癌產(chǎn)物以及同工酶等，這些物質(zhì)或者是腫瘤細(xì)胞直接釋放進(jìn)入血液，或者是腫瘤細(xì)胞對(duì)非腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生誘導(dǎo)而合成的物質(zhì)，在胃癌的診斷和預(yù)后判斷中同樣具有重要價(jià)值。

1 臨床中常用的血清腫瘤標(biāo)志物

胃癌血清標(biāo)志物對(duì)于疾病的診斷以及預(yù)后判斷具有關(guān)鍵意義，癌胚抗原（carcinoembryonic antigen，CEA）屬于細(xì)胞表面糖蛋白家族，是癌細(xì)胞膜上的結(jié)構(gòu)蛋白，形成于細(xì)胞質(zhì)后進(jìn)入周圍體液當(dāng)中，在胃癌、肝癌、肺癌等多種惡性腫瘤的診斷中起到重要意義。作為一種高度糖化的糖蛋白，其糖鏈分子比例結(jié)構(gòu)決定了CEA的性質(zhì)。女性妊娠第2個(gè)月開(kāi)始胎兒體內(nèi)便能夠檢測(cè)到CEA的存在，普遍存在于消化系統(tǒng)中，從出生之后開(kāi)始CEA的濃度逐漸下降。有研究報(bào)道CEA在胃癌患者的血清中呈現(xiàn)顯著上升的趨勢(shì)，如北京大學(xué)的一項(xiàng)研究提示CEA診斷胃癌的陽(yáng)性率為37.7%[2-3]，但是也有文獻(xiàn)報(bào)道陽(yáng)性率為20%左右。單獨(dú)進(jìn)行CEA檢查的陽(yáng)性率較低，敏感度也較差，臨床中多結(jié)合其他指標(biāo)共同判斷。CA199則是一種大分子樣蛋白，也稱之為胃腸癌相關(guān)抗原，在多種腫瘤細(xì)胞表面呈現(xiàn)高表達(dá)[4]。CA199由腺癌細(xì)胞產(chǎn)生，通過(guò)胸導(dǎo)管進(jìn)入到血液循環(huán)中，從而導(dǎo)致CA199在血清中的水平上升。常見(jiàn)的胃癌、胰腺癌、直腸癌等消化道腫瘤應(yīng)用CA199具有較高的診斷價(jià)值[5-6]。

除了CEA與CA199外，臨床中常用的血清腫瘤標(biāo)志物還有CA724、CA242以及CA50。其中CA724最早在乳腺癌肝臟轉(zhuǎn)移患者的病灶中被分離得到，屬于黏蛋白類抗原的一種。除乳腺癌外，人體卵巢癌、胃癌、結(jié)腸癌發(fā)生后均會(huì)出現(xiàn)水平上升的現(xiàn)象。CA724對(duì)于胃癌的敏感性特異性較高，是診斷胃癌非常重要的腫瘤標(biāo)志物之一。國(guó)內(nèi)有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用CA724診斷腫瘤的靈敏度可達(dá)61%，特異性甚至超過(guò)96%[7]，對(duì)比其他類型的腫瘤標(biāo)志物具有很大的優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是診斷胃癌最為敏感的標(biāo)準(zhǔn)之一。CA242屬于唾液酸化糖脂類抗原，臨床中主要用于胃癌、結(jié)腸癌、肺癌的診斷。有數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，相對(duì)于CEA或者CA199，CA242的陽(yáng)性率最高可達(dá)37.9%[8-9]，對(duì)比良性組患者的差異顯著。有國(guó)外學(xué)者從抗人結(jié)腸癌或直腸癌細(xì)胞株的單克隆抗體中篩選得到對(duì)于結(jié)腸癌與直腸癌具有強(qiáng)烈反應(yīng)，但是對(duì)血液淋巴細(xì)胞及骨髓瘤細(xì)胞的反應(yīng)較輕的單克隆抗體，能夠識(shí)別出CA50抗原。CA50在人體各個(gè)器官中均有分布，因此不具有器官特異性。在胃癌診斷中的相關(guān)資料較少，國(guó)內(nèi)有研究[10]提示，相同胃癌患者中CA50的檢查陽(yáng)性率稍低于CA724及CA242。

2 血清基因標(biāo)志物

胃癌多種因素共同作用下的產(chǎn)物，除了臨床中最常研究的癌基因與抑癌基因之外，其他如細(xì)胞周期調(diào)節(jié)因子、DNA修復(fù)因子等物質(zhì)同樣與胃癌的發(fā)生具有關(guān)聯(lián)性。最早在20世紀(jì)70年代，國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)腫瘤患者血液循環(huán)中游離DNA的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于健康人，此后消化道腫瘤患者血液循環(huán)中的DNA水平作為判斷腫瘤惡性程度的重要指標(biāo)[11-12]。但是僅僅依靠這一指標(biāo)卻無(wú)法對(duì)腫瘤的部位與分期進(jìn)行判斷，需進(jìn)一步加強(qiáng)循環(huán)中基因突變的相關(guān)檢測(cè)才能夠得到更加有效的依據(jù)。以往的研究中，大多將消化道腫瘤的發(fā)生與多基因突變聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)一系列的作用機(jī)制造成癌基因激活以及抑癌基因失活。近些年的研究[13-14]發(fā)現(xiàn)，基因甲基化以及組蛋白修飾等機(jī)制在胃癌的發(fā)生中同樣占據(jù)重要地位?；蚣谆傅氖荄NA中某節(jié)段中的碳原子被加入甲基，其對(duì)于DNA的序列與遺傳密碼不造成影響，屬于基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制。如果抑癌基因中CpG島出現(xiàn)甲基化，則會(huì)造成基因失活[15-16]。將基因甲基化作為腫瘤標(biāo)志物的優(yōu)點(diǎn)在于有助于早期診斷，相對(duì)于蛋白標(biāo)志物與RNA其存在更加穩(wěn)定[17]。

3 血清胃蛋白酶原與胃泌素-17

血清胃蛋白酶原（pepsinogen，PG）是胃蛋白酶的前體，在疾病發(fā)展中能夠反映出主細(xì)胞的數(shù)量，血清、胃液以及24 h尿液中均能夠被檢測(cè)到，分為 PGⅠ、PGⅡ兩個(gè)亞群。其中PGⅠ大量存在于胃體中，PGⅡ除胃體外，十二指腸及胃竇等部位也有存在[18-19]。血清PGⅠ水平的下降是發(fā)生萎縮性胃炎的重要標(biāo)志，而萎縮性胃炎發(fā)展成為腸型胃癌的假說(shuō)已經(jīng)得到廣泛的認(rèn)可，因此可以將其作為診斷胃癌、提示胃癌高危的重要指標(biāo)。有日本學(xué)者[20]對(duì)居民進(jìn)行血清PG的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)PGⅠ與PGⅠ/PGⅡ水平下降的胃癌發(fā)生率明顯高于正常人。胃泌素是人體消化道分泌的胃腸道激素之一，主要功能為調(diào)節(jié)消化道功能以及維持期結(jié)果的完整。有研究[11]發(fā)現(xiàn)，胃泌素-17（gastrin-17，G-17）在胃癌的發(fā)生與發(fā)展中具有重要作用，胃癌患者大多存在一定程度的高胃泌素血癥，在胃底、胃體癌中的發(fā)生率較高，浸潤(rùn)性胃癌對(duì)比局限性胃癌患者的G-17水平也更高；本組研究中，觀察組患者的PGⅠ與PGⅠ/PGⅡ水平對(duì)比良性胃部疾病患者明顯要低，且G-17水平更高。同時(shí)，血清指標(biāo)對(duì)于早期胃癌與進(jìn)展期胃癌患者同樣具有較高的價(jià)值，值得進(jìn)一步研究。

4 其他新型胃癌相關(guān)血清標(biāo)志物

除上述標(biāo)志物之外，隨著生物醫(yī)學(xué)的發(fā)展，越來(lái)越多的新型血清標(biāo)志物被發(fā)掘。例如，于1997年被發(fā)現(xiàn)的生存素[21-22]，是凋亡抑制蛋白家族中最小的成員，可以通過(guò)依賴或非依賴方式抑制腫瘤細(xì)胞的凋亡，其組織表達(dá)具有明顯的特異性，健康人的組織中幾乎不可檢測(cè)到其表達(dá)，但是，幾乎所有的惡性腫瘤病灶中均能夠檢測(cè)到生存素高表達(dá)，且其含量與腫瘤的分化程度呈正相關(guān)。就文獻(xiàn)資料研究來(lái)看，生存素對(duì)胃癌患者的診斷集中在外周血液中mRNA轉(zhuǎn)錄量的檢測(cè)上。我國(guó)學(xué)者發(fā)現(xiàn)，良性胃炎患者外周血液中未見(jiàn)生存素轉(zhuǎn)錄，而胃癌患者中的轉(zhuǎn)錄率達(dá)到86%左右[23-24]，是非常具有潛力的腫瘤標(biāo)志物之一。巨噬細(xì)胞抑制因子-1（macrophage inhibitory cytokine-1，MIC-1）屬于人轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子家族中的一員，在很多腫瘤患者體內(nèi)呈現(xiàn)高表達(dá)現(xiàn)象。有研究[25]結(jié)果提示胃癌患者M(jìn)IC-1的表達(dá)明顯高于胃良性疾病，且診斷敏感性優(yōu)于CEA與CA199，對(duì)于判斷胃癌的治療效果、預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)同樣具有重要意義。

總而言之，血清腫瘤標(biāo)志物作為一種非介入性方法在胃癌的診斷和治療中起到重要作用。隨著研究的深入以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到血液檢驗(yàn)也能夠檢測(cè)到腫瘤來(lái)源異常的DNA。同時(shí)，蛋白質(zhì)組學(xué)理論及相關(guān)技術(shù)的興起與發(fā)展也為胃癌的臨床診斷提供了新的思路。介于基因變化與腫瘤細(xì)胞特異蛋白之間的直接聯(lián)系，未來(lái)的血清標(biāo)志物檢測(cè)很可能向血清的基因、蛋白質(zhì)組學(xué)的方向發(fā)展。

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