專利名稱：通過全血纖維蛋白原和血細(xì)胞比容或血紅蛋白的檢測來測定個體的炎癥指標(biāo)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過定量檢測個體血樣中纖維蛋白原含量和血細(xì)胞比容或血紅蛋白以確定個體是否存在炎癥的方法，并從上述的兩個變量計算出個體的組合式炎癥指標(biāo)。
炎癥是一個基本的病理生理學(xué)過程，它被定義為血管化活組織對局部損傷的反應(yīng)。炎癥對個體是很重要的，它在修復(fù)損傷和破壞病原微生物和腫瘤中起作用，但有時當(dāng)炎癥長期未被查出，它就可能是有害的，例如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。對醫(yī)生來說，檢查炎癥是非常重要的，因為它表明存在明顯的疾病和損傷。往往以明顯炎癥為特征的疾病的實例為心肌梗塞，活動性結(jié)核，骨髓炎(骨質(zhì)感染)，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、膽囊炎(膽囊感染)，和腎盂腎炎(腎感染)，及擴(kuò)散的腫瘤等。
有明顯炎癥的病人往往有眾所周知的炎癥的體征和癥狀，例如發(fā)燒、疲勞、缺少食欲、低血壓和有時循環(huán)系統(tǒng)的白細(xì)胞的數(shù)量異常，包括數(shù)量上升和下降，但對于炎癥的存在與否，這些體征和癥狀既不敏感又不特異。例如那些上述的疾病和生理狀態(tài)能引起在血液中可發(fā)現(xiàn)的炎癥反應(yīng)。這些炎癥反應(yīng)往往在疾病的更特異的體征和癥狀被確定之前，就可能發(fā)生，因此檢測炎癥存在能更及時的診斷和治療潛在的疾病。眾所周知并廣泛采用的炎癥血液檢測指標(biāo)為紅細(xì)胞沉降速率(血沉)或ESR。ESR是由Fahraeus發(fā)明，后經(jīng)Win-trobe和Westergren推廣和改進(jìn)。Westergren紅細(xì)胞沉降速度、或Westergren ESR，或WESR對綜合評估炎癥蛋白是靈敏的，它通過測量抗凝血樣在一定大小的200mm長的試管中的60分鐘內(nèi)紅細(xì)胞的沉降距離而得到。這已是一種既可用于醫(yī)生在初診時檢查病人，又可在復(fù)診時追蹤炎癥狀況的常用實驗室試驗。盡管ESR方法已廣泛應(yīng)用，但此實驗及與其相關(guān)的其它方面仍存在著某些缺陷實驗所用的血液量(至少一毫升，這對嬰兒來說是個較大的量)；試驗所需的時間(1小時)，及應(yīng)該在得到血樣后兩個小時之內(nèi)進(jìn)行試驗較為合適。按Wintrobe和Westergren所描述的方法進(jìn)行ESR仍受一些并不顯示炎癥存在與否的因素的影響，例如存在形態(tài)異常的紅細(xì)胞；存在影響血液粘度的蛋白；存在抗血紅細(xì)胞的抗體和寒冷凝結(jié)素；γ-球蛋白的平均水平，雖然它們并不直接抗紅細(xì)胞；試驗過程ESR管的垂直偏差，及室溫和振動。因此，醫(yī)生們已設(shè)法去發(fā)現(xiàn)其它的更容易，更快捷或更敏感和特異的檢測炎癥的實驗。這些實驗包括C反應(yīng)性蛋白或CRP，白細(xì)胞計數(shù)，粒細(xì)胞計數(shù)(白細(xì)胞一個組分的計數(shù))；Orosomucoid蛋白；血細(xì)胞比容或血紅蛋白；及纖維蛋白原?？偣仓辽偈N實驗已用于監(jiān)測炎癥。所有這些實驗有優(yōu)點也有缺點，但沒有一種方法優(yōu)于ESR。
迫切需要一種方法來確定全身炎癥的程度；該方法僅需要少量的血樣；并能相對快速地完成或如果需要的話可在幾個小時后進(jìn)行；這一方法不受影響ESR結(jié)果的血液異常情況的影響。
存在一種被稱為“一致分析”(comsensus analysis)的技術(shù)用于評估實驗室試驗的實用性。這一技術(shù)是Bull和其它工作者根據(jù)Spearman的工作構(gòu)思出來的，并由Bull改進(jìn)，對于一個給定的條件，它可以分辯出最有效的試驗，或試驗的最有效組合?！耙恢路治觥边@一技術(shù)在Bull等的題為“Ranking of Laboratory Tests byConsensus Analysis”的文章中描述過，它發(fā)表于1986年8月16日的The Lancet上。應(yīng)用一致分析，ESR被證明是目前所使用的16種監(jiān)測風(fēng)濕病病人試驗中最好的一種。因為已知纖維蛋白原水平是ESR的一個主要方面，而且已知在炎癥條件下血細(xì)胞比容或血紅蛋白是下降的，我們已應(yīng)用一致分析來確定這些能快速并以較小體積的血樣而進(jìn)行的檢測方法如果組合成復(fù)合方式是否能提供與廣泛應(yīng)用的ESR相當(dāng)或更好的臨床信息。
應(yīng)用一致分析的方法及來自一組一百位已表現(xiàn)廣泛炎癥指征的病人的血樣的分析結(jié)果，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)WESR、纖維蛋白原和CRP的組合應(yīng)用，我們稱之為“組合式指標(biāo)”，是患者全身性炎癥的最好顯示方法。
因為組合式指標(biāo)是幾個不簡便或不能快速完成的試驗組成，所以不具備明顯的臨床實用性。但我們發(fā)現(xiàn)包括纖維蛋白原的測量和血細(xì)胞比容或血紅蛋白測量的組合式結(jié)果方法所提供的炎癥程度的信息與組合式指標(biāo)的結(jié)果嚴(yán)格一致，而且與從單獨的WESR所獲得的結(jié)果相比與組合式指標(biāo)更嚴(yán)格地一致。
在人體中，應(yīng)用纖維蛋白原的測量(以mg/dl表示)和血細(xì)胞比容(Hct)的測量(以壓緊的紅細(xì)胞占血樣的體積的百分比表示)，我們確定炎癥指標(biāo)等于0.154(纖維蛋白原)-1.667(Hct)+42例如，一個沒有明顯臨床炎癥的病人，其纖維蛋白原水平為200mg/dl，血細(xì)胞比容為45.0％，其炎癥指標(biāo)結(jié)果如下0.154(200)-1.667(45.0)+42＝2.2一具有高水平全身性炎癥的病人，其纖維蛋白原水平為800mg/dl，血細(xì)胞比容為28.0％，其炎癥指標(biāo)如下0.154(800)-1.667(28.0)+42＝118.44如果應(yīng)用血紅蛋白值，以mg/ml表示，常數(shù)-1.667將變成-5.001，其它常數(shù)保持不變。
因此確定供體的炎癥指標(biāo)的通用等式為l＝a(f)+b(h)+c；這里“l(fā)”為炎癥指標(biāo)；“f”為血樣的纖維蛋白原水平；“h”為血樣的血細(xì)胞比容或血紅蛋白值；“a”，“b”，“c”為經(jīng)驗常數(shù)。
對于人血，經(jīng)驗常數(shù)是通過對由100個代表各種炎癥指征的病人組成的一供體人群的人血樣ESR分析，人血纖維蛋白原分析及人血CRP分析的一致分析與同一供體人群的纖維蛋白原/纖維蛋白水平和血細(xì)胞比容或血紅蛋白的組合檢測相比較而得到的。
如果要分析非人的哺乳動物的血樣，如動物的血，需要不同的常數(shù)，那就要進(jìn)行平行的一致分析以確定這些常數(shù)。
應(yīng)該注意到炎癥指標(biāo)值是一個復(fù)合數(shù)值，沒有尺寸或單位，而且試驗所得值的范圍與WESR值的范圍相似。因此，醫(yī)生很容易解釋本發(fā)明的方法所得到炎癥指標(biāo)，這些數(shù)字表示的結(jié)果可與WESR大致比較，而且其不受上述因素的影響，同時還具有復(fù)合數(shù)值固有的額外的可靠性。
一種簡便并快速地確定抗凝全血樣的纖維蛋白原含量的方法描述于美國專利5,137,832中，其于1992年8月11日授權(quán)給R.A.Levine等。上述方法可在醫(yī)生辦公室內(nèi)在約15分鐘左右內(nèi)完成。用來進(jìn)行上述纖維蛋白原定量的設(shè)備包括一精確體積的采血管和定位于管中的浮標(biāo)。管中的血樣離心后，一層沉淀的纖維蛋白原和/或纖維蛋白位于浮標(biāo)的頂部。一種測量管中纖維蛋白原和/或纖維蛋白層的線性長度及管中全部血樣的長度的計算機(jī)化設(shè)備，用于將纖維蛋白原線性層的測量轉(zhuǎn)換成樣品中纖維蛋白原和/或纖維蛋白的量的定量。同樣的裝置也可用于測定病人的血細(xì)胞比容和血紅蛋白，如于1989年7月4日授權(quán)給R.A.Lavine等的美國專利4,843,869中所述。如上所述，通過綜合考慮血樣中纖維蛋白原水平和血細(xì)胞比容或血紅蛋白水平，能得出病人的炎癥指標(biāo)值。纖維蛋白原—血細(xì)胞比容或血紅蛋白值和由此產(chǎn)生的炎癥指標(biāo)值，與WESR和/或CRP相比，測定起來要快得多，而且本方法所需血樣的量約為WESR的十分之一。此外，最重要的是其結(jié)果不受那些導(dǎo)致WESR不準(zhǔn)確的系統(tǒng)異常的影響。
因此，本發(fā)明的一個目的就是提供一種測定血樣的炎癥指標(biāo)的方法，這一指標(biāo)可表示血樣供體的全身性炎癥。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有所述特征的方法，其不受那些導(dǎo)致WESR不可靠的系統(tǒng)異常的影響。
本發(fā)明的另一個目地是提供一種具備所述特征的方法，其中對纖維蛋白原和/或纖維蛋白水平進(jìn)行定量，并與血樣中血細(xì)胞比容或血紅蛋白的定量結(jié)合以確定全身性炎癥的程度。
本發(fā)明還有一個目的就是提供一種具備所述特征的方法，其中血樣需要量較小且完成需要的時間短。
當(dāng)結(jié)合用于進(jìn)行本發(fā)明方法的采血管的側(cè)正視圖一起考慮，從下面本發(fā)明實施方案的詳細(xì)描述中可以更容易地看出這些和其它目的及優(yōu)點將更明顯。


圖1中，所示的血樣管以數(shù)碼2標(biāo)注。管2是一典型的毛細(xì)管，裝有一細(xì)長的塑料插入物或浮標(biāo)4，它是由一定比重的塑料制成，這使得當(dāng)管2和插入物4同裝在管中的抗凝全血血樣一起離心時，插入物4可沉入并漂浮在沉在管2底部的壓緊的紅細(xì)胞8的層8中。管2底部由塑料蓋6或類似物密封。當(dāng)管2、插入物4和血樣按前述的美國專利5,137,832(為實施目的，將其整個說明書并入此處)所描述的方法進(jìn)行操作時，離心后，血樣成份將如圖所示定位于不同的層中。紅細(xì)胞將沉在管2的最下層8中。插入物4將沉入紅細(xì)胞層8中并浮在其中。插入物4將向上伸出穿過白細(xì)胞/血小板、或淡黃色層12進(jìn)入血樣的最上部的血漿層。血樣中沉淀的纖維蛋白原和/或纖維蛋白將位于血漿層中從插入物4的頂部開始的帶10。紅細(xì)胞層8的長度可通過預(yù)編程序微處理操作設(shè)備進(jìn)行測定，例如那些公開在下列美國專利中的設(shè)備4,156,570(于1979年5月29日授權(quán))，4,558,947(于1985年12月17日授權(quán))，4,683,579(于1987年7月28日授權(quán))，這些專利都屬于S.C.Wardlaw。公開在后兩個專利的設(shè)備被Becton Dickinson and Company以QBC AU-TOREADERR商標(biāo)出售。測量紅細(xì)胞層的同時對從在血漿層頂部的小弧13到密封蓋6的全部血樣長度測量，將得到血樣的血細(xì)胞比容數(shù)值。在計算血細(xì)胞比容時，該設(shè)備將修正插入物進(jìn)入紅細(xì)胞層8一小段距離這一因素。該設(shè)備還能用于測定纖維蛋白原/纖維蛋白層10的線性長度，并將測量值轉(zhuǎn)換成纖維蛋白原值。接著該設(shè)備應(yīng)用血細(xì)胞比容值和纖維蛋白原/纖維蛋白值，通過進(jìn)行上文特定的計算來算出炎癥指標(biāo)。當(dāng)炎癥指標(biāo)被確定后，該設(shè)備將為醫(yī)生顯示出該值或打印出來。
很容易認(rèn)識到使用本發(fā)明的方法測定全身性炎癥能以很小量的血，在很短的時間內(nèi)進(jìn)行。本方法基本上不受那些在應(yīng)用WESR方法來確定全身性炎癥程度時導(dǎo)致不準(zhǔn)確結(jié)果的生物學(xué)上和操作水平上的因素的影響。雖然本發(fā)明上文所作的描述特指測定人的炎癥指標(biāo)，本發(fā)明也能用于測定其它哺乳動物種類的炎癥指標(biāo)，因此也能用于獸醫(yī)中測定動物的炎癥。自然，對不同動物種類的血細(xì)胞比容和纖維蛋白原/纖維蛋白測量值必需確定不同的乘數(shù)和常數(shù)。
因為在不違背本發(fā)明概念的情況下，可以對本發(fā)明所公開的實施方案進(jìn)行改變和變更，不欲以所附權(quán)利要求以外的方式限制本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種從一份抗凝的哺乳動物供體全血來確定供體全身性的哺乳動物炎癥程度的方法，所述方法包括以下步驟a)測量所述血樣中的纖維蛋白原/纖維蛋白的量；b)確定血樣的血細(xì)胞比容或血紅蛋白值；及c)通過解方程計算表示全身性炎癥的程度的數(shù)值“l(fā)”“l(fā)＝a(f)+b(h)+c”；其中“f”為血樣中所測的纖維蛋白原/纖維蛋白水平；“h”為血樣中所確定的血細(xì)胞比容或血紅蛋白值；及“a”、“b”和“c”為經(jīng)驗常數(shù)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中血樣為離心的人血血樣，其中“h”為所測定的血細(xì)胞比容值；“a”等于0.154；“b”等于-1.667；且“c”等于42，其中纖維蛋白原/纖維蛋白水平以mg/dl血樣表示；血細(xì)胞比容值用血樣中壓緊的紅細(xì)胞的體積百分比表示。
3.權(quán)利要求1的方法，其中血樣為離心的人血血樣，其中“h”為所測定的血紅蛋白值；“a”等于0.154；“b”等于-5.001；“c”等于42，其中纖維蛋白原/纖維蛋白水平以mg/dl血樣表示；血紅蛋白值以mg/dl血樣表示。
4.權(quán)利要求1的方法，其中常數(shù)“a”，“b”和“c”是通過比較對多供體人群的血紅細(xì)胞沉降速率(ESR)；血纖維蛋白原水平檢測；C-反應(yīng)性血(CRB)蛋白檢測的一致分析而得到的，所有這些均針對采自一已證實具有多種炎癥指征的供體人群的人血，所述的比較是對來自同一供體人群相應(yīng)人血的纖維蛋白原/纖維蛋白水平檢測和血細(xì)胞比容值檢測進(jìn)行的。
5.權(quán)利要求1的方法，其中常數(shù)“a”，“b”和“c”是通過比較對多供體人群的血紅細(xì)胞沉降速率(ESR)；血纖維蛋白原水平檢測；C-反應(yīng)性血(CRB)蛋白檢測的一致分析而得到的，所有這些均針對采自一已證實具有多種炎癥指征的供體人群的人血，所述的比較是對來自同一供體人群相應(yīng)人血的纖維蛋白原/纖維蛋白水平檢測和血紅蛋白值檢測進(jìn)行的。
6.一種從抗凝人供體全血血樣測定供體全身性炎癥的程度的方法，所述方法包括以下步驟a)測定所述血樣中的纖維蛋白原/纖維蛋白量；b)測定血樣的血細(xì)胞比容值；及c)通過解方程計算表示全身性炎癥程度的值“l(fā)”“l(fā)＝a(f)+b(h)+c”；其中“f”為所測定的血樣的纖維蛋白原/纖維蛋白水平；“h”為所測定的血樣的血細(xì)胞比容值；及“a”等于0.154；“b”等于-1.667；及“c”等于42，其中纖維蛋白原/纖維蛋白水平以mg/dl血樣表示；血細(xì)胞比容以血樣中壓緊的紅細(xì)胞的體積百分比表示。
7.一種從抗凝人供體全血血樣測定供體全身性炎癥的程度的方法，所述方法包括以下步驟a)測定所述血樣的纖維蛋白原/纖維蛋白的量；b)測定所述血樣的血紅蛋白值；及c)通過解方程計算表示全身性炎癥的程度的數(shù)值“l(fā)”；“l(fā)＝a(f)+b(h)+c”；其中“f”為所測定的血樣中纖維蛋白原/纖維蛋白水平；“h”為所測定的血樣中血紅蛋白量；及“a”等于0.154；“b”等于-5.001；及“c”等于42，其中纖維蛋白原/纖維蛋白以mg/dl血樣表示；血紅蛋白值以mg/dl血樣表示。
全文摘要
通過定量地測定個體全血的纖維蛋白原和血細(xì)胞比容或血紅蛋白的量以獲得關(guān)于個體全身性炎癥程度的有價值的信息。當(dāng)結(jié)合血細(xì)胞比容或血紅蛋白的測定，纖維蛋白原檢測就可提供供體的全身性炎癥指標(biāo)數(shù)值。本方法不受那些與炎癥存在無關(guān)的血液變量的影響，而已知這些血液變量可使最常用于檢測人全身性炎癥的紅細(xì)胞沉降速率無效。
文檔編號G01N33/72GK1123914SQ9510842
公開日1996年6月5日 申請日期1995年7月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月2日
發(fā)明者布賴恩·S·布爾, 羅伯特·A·萊文, 斯蒂芬·C·沃德勞 申請人:布賴恩·S·布爾, 羅伯特·A·萊文, 斯蒂芬·C·沃德勞