以微流控生物芯片技术为基础的POCT检测仪在心肌肌钙蛋白Ⅰ检测中的应用研究

卢春香，张成钢，丁成艳（信丰县中医院，江西 信丰341600）

随着免疫技术和分子生物技术的发展，使即时检验技术（POCT）在临床的应用越来越广泛，如在心血管疾病、感染性疾病、内分泌疾病等方面的广泛应用［1］，特别是在心血管方面，肌钙蛋白(cTnI)对心肌损伤能反应性增高，已成为诊断急性心肌梗死（AMI）的重要指标。心肌梗死（AMI）是冠状动脉粥样硬化性心脏病常见的并发症，救治不及时，死亡率较高，饱食、情绪激动、便秘等情况均可诱发。典型症状有胃肠道症状、心律失常、疼痛等全身症状。主要病理机制为心肌缺血缺氧，导致心绞痛、缺血性心肌病，严重者导致脑梗死、休克、心力衰竭等。通过技术手段检测肌钙蛋白的含量变化，有利于提前预防心肌梗死等心脑血管疾病的发生。临床普遍检测cTnI的方法主要有化学发光法及POCT法，本文通过对60例疑似AMI患者进行检测以评价化学发光法与POCT法中更适用于临床的检测。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019年11月～2020年10月来我院就诊的疑似AMI患者60例，就诊时均有心前区疼痛、胸闷等症状，男35例、女25例；年龄40～57（48.39±4.05）岁；病程1～5（3.53±0.24）年。入选标准：（1）符合“急性心肌梗死”的诊断标准；（2）均由患者本人签署了知情研究协议书；（3）本次研究经医院伦理委员会成立。排除标准：（1）存在严重心理及精神疾病者；（2）对本药过敏者；（3）存在心，肝，肾等严重器官功能不全者。

1.2 方法 对患者取肘静脉血5ml分为两份储存，每份约2.5ml，将血样分为A、B两组，A组进行即时检验直接用以微流控生物芯片技术为基础的POCT检测仪（美国Alere公司旗下的Triage产品系列）检测cTnI，B组血样置于离心机3 500r/min离心8分钟后取上清液用Abbott Achitech I2000型化学发光免疫分析仪(美国雅培公司)检测cTnI。血红蛋白对试剂盒的干扰浓度临界值为50g/L；胆红素为256μmol/L；三酰甘油为47mmol/L；类风湿因子为200kIU/L；嗜异性抗体为抗体滴度1：32；生物素为100mg/L；人抗鼠抗体为50ng/L，若高于上述数值或标本出现溶血、脂血、黄疸则重新抽取，将结果记录后分析。

1.3 结果判定 按仪器的使用手册POCT检测仪结果以小于0.16ng/ml为健康人群参考范围，阳性：>0.16ng/ml；阴性：≤0.16ng/ml，Abbott Achitech I2000型化学发光免疫分析仪以小于0.14ng/ml为健康人群参考范围，阳性：>0.14ng/ml;阴性：≤0.14ng/ml。线性范围验证结果：cTnI实测值与理论值线性相关系数r大于0.99（P<0.001）；回归方程为Y=0.998 2X+0.0292，R2大于0.99，斜率b的95%置信区间为0.9754～1.0011，截距a的95%置信区间为-0.2819～0.3405，截距与零没有统计学差异，本实验测定结果验证合格。

1.4 统计学处理 本实验数据运用IBM SPSS 20.0软件进行分析，计量资料以(±s)表示，用χ2检验、t检验，检验标准α设为0.05。

2 结果

2.1 对60例患者用两种检测方法检测的cTnI浓度进行分析，t=1.632，P>0.1两种方法检测cTnI差异无统计学意义。见表1。

表1 两种方法检测的cTnI浓度数据分析（±s，ng/ml）

表1 两种方法检测的cTnI浓度数据分析（±s，ng/ml）

POCT法 化学发光法cTnI t值P值8.35±2.8.41±1.98 1.632>0.1

2.2 POCT检测仪结果 阳性：>0.16ng/ml；阴性：≤0.16ng/ml,Abbott Achitech I2000型化学发光免疫分析仪阳性：>0.14ng/ml；阴性≤0.14ng/ml。χ2=0.06，P>0.05两组差异无统计学意义，且计算两组相关系数为0.815：高度相关。见表2。

表2 两方法检测c TnI结果四格表

3 讨论

心血管疾病是我国的高发病，其发病快、病情发展迅速、疾病治愈率低且死亡率高，特别是AMI的发病率居高不下。冠心病导致心力衰竭的主要发病机制是，心肌梗死后，心肌细胞功能降低，不足以提供人体正常的心肌功能，导致心肌缺血、心肌供血不足，更加重了心肌细胞的合成，恶性循环，加重心脏负担，心肌纤维化加重，心肌结构紊乱，心脏功能受损，射血功能降低，而引发一系列的临床体征，患者常有心绞痛、呼吸困难等病症。如何快速诊断此类疾病为接下来的诊治提供充足的时间是医务工作者一直探索的方向［2］。cTn由cTnI、cTnT和cTnC三种不同的亚基组成，其中cTnI和cTnT是实现心肌细胞收缩功能的组分，几乎只在心脏中表达［3］。cTnI作为结构蛋白存在心肌细胞中，当心肌细胞在缺血、缺氧而损伤时，这种结构蛋白迅速释放入血，11～24个小时内达到峰值［4］，在反应心肌损伤方面具有很高的特异性及灵敏性，据统计cTnI诊断AMI的特异性94.4%，敏感性为98.6%较CK-MB等其他心肌标志物高［5］，这是因为CK-MB不止存在于心肌细胞中，对应地特异性低［6］。

本文通过对60例2019年11月～2020年10月期间来我院就诊的疑似急性心肌梗死患者进行采血检测分析，对比两种方法检测的cTnI值，统计后得出t=1.632，P>0.05即差异无统计学意义，也就是说从结果数值方面来分析，两种方法并无区别。统计两种方法检测出的阳性、阴性例数，组成四格表经配对卡方检验后得出χ2=0.06，P>0.05，两种检测方法的cTnI检测判定结果并无区别。此时我们可以说POCT法与化学发光法在检测cTnI结果上具有相同的价值。POCT检测仪具有操作简便、结果迅速、灵敏度高等特点，特别是从20世纪末开始逐步形成微流控芯片技术，它是以单晶硅为衬底，通过多层掩膜版的制造产品外观和半导体芯片非常类似，故被称为生物“芯片”［7］。类似技术已经在基因检测领域大规模使用，到如今应用已经非常成熟［8］，可以实现采样、稀释、加试剂、分离、检测等实验流程和生化反应在单片平板芯片上集成，通过这种技术，在保留POCT原有特点的基础上进一步减少了操作试剂的消耗、提高了检测的特异性和灵敏度、缩短了反应时间、降低了检测对血量的要求、提高了抗干扰能力。微流控生物芯片技术为基础的POCT检测仪后端检测器与读数装置形成了检测智能化、信息化进一步为cTnI的检测缩短周期。由于POCT主要优势在于即时性，所以在诊断心血管这种紧急疾病时，微流控生物芯片技术为基础的POCT检测仪要比化学免疫法实用得多，另外若出现阴性结果需要联合心电图及其他辅助检测进行综合评价是否符合临床，对于疑似ACS的患者必要时可进行动态检测。

综上所述，微流控生物芯片技术为基础的POCT检测能够在最短的时间内筛查出罹患心肌梗死等心血管疾病概率高的患者，为预防心肌梗死提供了可能，在最大程度上为患者争取治疗抢救的黄金时间，提高患者康复效果，有利于患者的病情恢复及症状缓解，显著降低患者的不良情况发生率，降低心肌梗死罹患情况。