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谈谈纤维蛋白原演算法(FIB-RP)的推导过程 —基于ACL TOP反应曲线原理

 开心100mm05xkw 2017-06-20


    实验室常用的纤维蛋白原(FIB)检测方法有两种,一是凝血酶法,又叫clauss法,它是指在待测样本中加入凝血酶试剂,使反应发生凝固,所用的时间与FIB的含量呈负相关,将时间与定标曲线比较可以算出FIB结果。这里不详述,我们要谈的是第二种:演算法(FIB-RP)。这是一种基于PT反应过程推导得到FIB结果的方法。这种方法的优点是简单、快速、不消耗试剂,但也有显而易见的缺点,它仅适合于健康人群普查,当结果异常时,往往不准确,应改用clauss法确认。下面通过反应曲线和定标曲线对该方法的演算过程进行推导演示。

一、基于PT的原理

首先我们了解一下PT的反应曲线,如图1所示,蓝色的曲线是PT的反应原始曲线,它包括有三个分期:基线期、加速期、平台期。基线期表示从反应加入试剂开始,凝血因子激活,但纤维蛋白原仍未凝固;一直到曲线拐点上升,进入加速期,说明纤维蛋白凝块开始生成,并不断加速凝固,因此血浆的浊度增加,吸光度增大;一直到最后纤维蛋白原消耗殆尽,吸光度不再发生变化,提示此时纤维蛋白原已经凝固完全,即进入平台期。

值得一提的是,如果样本缺乏XIII因子,无法形成交联纤维蛋白,纤维蛋白单体(FM)自行聚合也是可以形成混浊而被检测到吸光度变化的,因此单纯XIII因子缺乏患者,凝血四项结果可以正常,但因未能形成牢固的交联纤维蛋白凝块,患者可有出血症状。关于FM自行聚合的说法,可以从硫酸鱼精蛋白副凝固试验(3p试验)的原理得到印证。

红色的曲线是对蓝色的原始反应曲线进行一阶求导获得的,它有一个波峰,波峰与横轴的交点表示此时反应凝固的速度最大。绿色的曲线是对红色曲线进行二阶求导获得的,它有一个波峰和一个波谷,波峰与横轴的交点表示此时反应凝固的加速度最大。这里我们要引入一个关键数值的获得方法:反应的吸光度变化值差值,即图1中的80.6 DmAbs这个差值是用二阶求导曲线的波峰和波谷对应的两条垂直线与原始曲线交叉得到的那一段吸光度差值

为什么要取得这个吸光度差值呢?有必要提一下FIB-RP的基本原理了。在PT的反应过程中,纤维蛋白的形成从基线期到平台期之间会形成一个吸光度差值,这个吸光度差值与FIB的含量呈正相关,差值越大,则提示FIB的含量越高。基于这个基本原理,FIB的含量与PT之间存在某种复杂的数学关系,通过两者建立回归方程,用吸光度差值对FIB-RP结果进行演算。

二、通过吸光度差值推导FIB-RP

取得了吸光度差值以后,找到FIB-RP的定标曲线(关于定标曲线的原理和制定,有待进一步探讨),如图2所示,通过该曲线图上的信息,获取回归方程,这也是一个有点繁琐的过程。举例图2slope1.058E-01,即斜率是0.1058Y-intercept3.476E-01,即y轴的截距是0.3476;因此这是简单的一次函数y=kx+b,其中k=0.1058b=0.3476。然而,该曲线的x轴和y轴并非这么简单,仔细观察两条轴上面标识有,x轴:(lnx2mg/dly轴:lny DmAbs。因此演算公式为:lny=0.1058lnx2+0.3476y是吸光度差值,可以从FIB-RP反应曲线上读取,xFIB-RP,代yx

下面举两个结果为例加以验证:

通过查询两个标本的FIB-RP反应曲线,得到①号标本吸光度差值(y:80.6 DmAbsFIB-RPx484mg/dl;②号标本吸光度差值(y:39.4 DmAbsFIB-RPx272mg/dl。对于①号则是,ln80.6=0.1058lnx2+0.3476,此时您需要有一个强大的计算器支持,ln80.6=4.3895,因此(lnx2=38.2032,开根号,lnx=6.1809;因此x=2.71836.1809次方,结果为483.4468mg/dl,而我们仪器报告的结果是484mg/dl,已经基本一致了。对于②号标本就不再演示了。

这里还有一个关键性问题,即定标曲线相关参数的获得,slopeY-intercept是如何得到的?这个问题留待今后进一步研究。

三、探究FIB-RP演算法推导过程的可能意义

1)探讨该过程,更好理解演算法的来龙去脉,以期可能解释一些FIB-claussFIB-RP结果相差悬殊的原因。例如,遗传性异常纤维蛋白原血症患者,通常其凝血四项表现为:PT正常,FIB-RP正常,APTT正常,TT延长,且FIB-clauss法减低,通常小于1g/L。对于解释这种现象,有人通常简单地认为,“这正说明了FIB-RP的不可靠,应予以取缔。”然而,FIB-RP的结果却大部分能反应此类患者的真正凝血功能,即虽然FIB-clauss减低,然而大部分患者并无出血风险,临床表现与FIB-RP的结果一致。

2)探讨该过程,以期能为采用稀释法测定PTAPTT并通过回归方程换算为原始结果提供理论依据。FIB-RP定标曲线是通过不同倍数地稀释定标血浆,检测相关参数做回归方程获得。既然该过程能采用稀释测定,是否能暗示,PTAPTT等结果亦可稀释测定?实际上,PTAPTT在检测体系中就是一个稀释的过程。PT:血浆50μL+100μL试剂,稀释为原标本的0.333倍,APTT:血浆50μL+50μL中间试剂+50μL钙试剂,也是稀释为原标本的0.333倍;由此可见反应体系是稀释的。

我们通常讲,对于报告为秒数的结果,不可稀释测定,而对于报告为浓度的如FIB-clauss,可稀释测定;然而尽管FIB-clauss报告方式是浓度,但也是由时间换算而来,检测的第一指标依然是时间。因此,有理由相信,不是不可以稀释,而是不可以用简单的倍比关系来换算稀释的样本,其中或许有相关的回归方程可以把稀释前后的结果相互关联。当然,对于稀释法测定,其价值有待考究,或许就没有多大价值。

总结:演算法的推导过程①获取定标曲线的一次函数方程;②通过FIB-RP曲线获取反应吸光度差值;③将差值代入该方程,计算FIB-RP结果。

声 明

 

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