美罗培南对磷酸盐测定的干扰:自动化生化分析仪中反应曲线分析的实用性

《Clinica Chimica Acta》:Meropenem interference on phosphate measurement: utility of reaction curve analysis in automated biochemistry analyzers

【字体: 时间:2026年03月18日 来源:Clinica Chimica Acta 2.9

编辑推荐:

  本研究针对静脉输注药物美罗培南在罗氏Cobas 8000分析系统上进行血浆磷酸盐测定时可能导致严重负干扰,甚至产生负值结果的临床难题展开。研究人员通过配制不同浓度美罗培南的血浆样本,系统地研究了其浓度依赖性干扰效应,并证实了反应曲线分析是识别此类平台特异性、光谱性干扰的有效工具。该成果为解决临床检验中的分析误差、提升结果可靠性提供了新思路,具有重要意义。

  
在医院临床检验中,血液检测结果是医生判断病情、制定治疗方案的重要依据。然而,并非所有检测结果都准确无误,一些看不见的“干扰因素”可能导致化验单上的数字严重“跑偏”,误导临床决策。在临床生化检测中,磷酸盐是评估患者电解质平衡、肾功能和骨骼健康的关键指标,其结果的准确性至关重要。近年来,静脉输注(IV)药物带来的分析干扰,作为一个容易被忽视的误差来源,正受到越来越多的关注。当患者一边输液一边抽血时,输液中的药物成分可能混入血样,不仅稀释了血液,其中的某些成分甚至可能直接“干扰”检测试剂,导致结果出现偏差。美罗培南作为一种广泛使用的广谱β-内酰胺类抗生素,其静脉制剂是临床常用的抗感染药物。尽管已有文献报道了如脂质体两性霉素B、甘露醇、高白细胞血症等对磷酸盐测定的干扰,但美罗培南的潜在干扰作用此前并未被系统研究。
这项研究的起点源于一个真实的临床案例。香港玛丽医院的研究人员在使用罗氏Cobas 8000分析系统检测一名患者的血浆磷酸盐时,得到了一个负值结果,这显然不符合生理常识。更值得注意的是,检测仪器自动生成的“反应曲线”——即反映检测过程中吸光度随时间变化的轨迹图——呈现出明显异常。而同一患者的血样在另一个分析平台(Ortho VITROS FS 5.1)上检测,却得到了正常的磷酸盐数值。谜题由此产生:是什么导致了罗氏平台上如此严重的负干扰?初步排查将目标锁定在患者当时正在输注的美罗培南上。这促使研究团队展开一项系统的实验,以验证美罗培南是否是“罪魁祸首”,并探讨如何利用现有的检测数据(如反应曲线)来识别这类干扰,从而避免未来可能发生的误诊误治。相关研究成果发表在临床化学领域的期刊《Clinica Chimica Acta》上。
为了探究美罗培南对磷酸盐测定的影响,研究人员主要采用了以下几种关键技术方法:首先,他们制备了含有不同浓度美罗培南的混合血浆样本,样本来源为46名患者的剩余血浆混合池。通过将标准配置的美罗培南溶液(20 mg/mL)与混合血浆按预定体积混合,得到一系列估算浓度的美罗培南样本。其次,利用罗氏Cobas 8000分析系统对这些样本进行磷酸盐浓度测定,该测定采用紫外(UV)光谱法的直接分光光度法,测量波长为340纳米。最后,研究人员不仅记录了最终的磷酸盐测量值,更重要的是,系统收集并分析了仪器在每次检测过程中生成的全套反应曲线数据,通过比较不同浓度样本反应曲线的形态差异,来揭示干扰的特征和模式。
1. 美罗培南导致罗氏磷酸盐测定出现浓度依赖性负干扰
研究人员将实测磷酸盐浓度与预期浓度的百分比差异,与估算的美罗培南浓度进行关联分析。结果显示,随着美罗培南浓度的增加,罗氏系统上测得的表观磷酸盐浓度与预期值之间的负偏差不断增大。当估算的美罗培南浓度达到或超过9.3 mg/mL时,实测磷酸盐浓度甚至变为负值(即差异< -100%)。不过,在估算浓度为1.3 mg/mL时,其产生的负干扰尚在澳大利亚皇家病理学家学会(Royal College of Pathologists of Australasia)规定的允许误差范围内(±8%)。值得注意的是,1.3 mg/mL的浓度已是治疗浓度(通常<0.025 mg/mL)的50倍以上,这意味着在未受静脉输液污染的标准治疗浓度下,干扰可忽略不计。
2. 反应曲线分析可有效识别干扰
通过对比不含美罗培南的对照样本与含药样本的反应曲线,研究人员发现了关键线索。正常(对照)样本的反应曲线呈现典型的“低起始吸光度-中点骤升-稳定平台期”模式,反映了磷酸钼酸铵的正常形成过程。然而,含有美罗培南的样本反应曲线则出现显著异常,包括起始吸光度异常增高、在磷酸钼酸铵形成前吸光度就开始下降、以及在中点之后吸光度持续降低等特征。这些异常形态在最初的临床异常样本中(图1A)也得到了印证,而与复测正常样本的曲线(图1B)截然不同。这表明,反应曲线的视觉或自动分析可以作为识别此类分析干扰的有效工具。
3. 干扰机制为平台特异性的光谱干扰
研究进一步探讨了干扰的机制。他们认为这种干扰本质上是“光谱性”的。罗氏磷酸盐测定在强酸性环境中进行,使用340纳米的紫外波长。在酸性条件下,美罗培南的β-内酰胺环会发生水解,其水解产物或中间体在紫外区可能有特征性吸光度变化。在高浓度美罗培南存在时(如静脉输液污染导致),由美罗培南衍生物衰变引起的吸光度下降,可能压倒甚至超过由磷酸钼酸铵形成所引起的吸光度上升,从而导致负的测量偏差。这也解释了干扰的“平台特异性”:因为研究中使用的另一平台(Ortho)采用的是间接法,在670纳米的可见光波长下检测钼蓝,从而避免了美罗培南在紫外区的光谱干扰。
综合研究结果与讨论,本文得出了几个核心结论,并强调了其重要意义。首先,本研究确认了美罗培南是罗氏磷酸盐测定的一个新的干扰物,其干扰表现为负向、光谱性、浓度依赖性且具有平台特异性。这意味着,当使用特定检测系统(如罗氏Cobas 8000)时,如果血样被高浓度的美罗培南污染,可能导致磷酸盐测定值假性降低甚至出现生理上不可能的负值,从而引发临床误判。
其次,研究凸显了“反应曲线分析”在自动化生化分析中的巨大应用价值。传统的仪器报警、范围检查或差值检查可能无法捕捉到所有类型的分析误差。而反应曲线包含了检测过程的完整动力学信息,异常曲线是潜在干扰的直观“警报信号”。本研究证明,无论是通过人工审阅还是利用商业化的自动分析工具,对反应曲线进行系统检查,都能有效识别像美罗培南干扰这类隐蔽的分析错误。
最后,这项研究从临床问题出发,最终落脚于实验室质量改进方案。研究人员建议采用一种“双重审查”方案来筛查可疑结果:首先利用自动化反应曲线分析工具进行初筛,标记出异常曲线,然后再由实验室专家对标记的曲线进行人工复核。这种方案既能提高对分析误差(尤其是现有质控措施无法发现的误差)的检出率,又能避免对所有曲线进行人工审查所带来的繁重工作负担。通过将反应曲线分析纳入实验室常规操作流程,可以显著提升检验结果的可靠性,从源头上防范因分析误差导致的医疗风险,最终保障患者安全。因此,这项工作不仅揭示了一个具体的药物干扰问题,更重要的是为临床实验室提升内部质量控制、主动识别潜在分析误差提供了一个可操作、高效率的方法学策略。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号