通過全血纖維蛋白原和血細胞比容或血紅蛋白的檢測來測定個體的炎症指標的製作方法

2023-09-16 20:47:15 1

專利名稱：通過全血纖維蛋白原和血細胞比容或血紅蛋白的檢測來測定個體的炎症指標的製作方法
技術領域：
本發明涉及通過定量檢測個體血樣中纖維蛋白原含量和血細胞比容或血紅蛋白以確定個體是否存在炎症的方法，並從上述的兩個變量計算出個體的組合式炎症指標。
炎症是一個基本的病理生理學過程，它被定義為血管化活組織對局部損傷的反應。炎症對個體是很重要的，它在修復損傷和破壞病原微生物和腫瘤中起作用，但有時當炎症長期未被查出，它就可能是有害的，例如類風溼性關節炎。對醫生來說，檢查炎症是非常重要的，因為它表明存在明顯的疾病和損傷。往往以明顯炎症為特徵的疾病的實例為心肌梗塞，活動性結核，骨髓炎(骨質感染)，類風溼性關節炎、膽囊炎(膽囊感染)，和腎盂腎炎(腎感染)，及擴散的腫瘤等。
有明顯炎症的病人往往有眾所周知的炎症的體徵和症狀，例如發燒、疲勞、缺少食慾、低血壓和有時循環系統的白細胞的數量異常，包括數量上升和下降，但對於炎症的存在與否，這些體徵和症狀既不敏感又不特異。例如那些上述的疾病和生理狀態能引起在血液中可發現的炎症反應。這些炎症反應往往在疾病的更特異的體徵和症狀被確定之前，就可能發生，因此檢測炎症存在能更及時的診斷和治療潛在的疾病。眾所周知並廣泛採用的炎症血液檢測指標為紅細胞沉降速率(血沉)或ESR。ESR是由Fahraeus發明，後經Win-trobe和Westergren推廣和改進。Westergren紅細胞沉降速度、或Westergren ESR，或WESR對綜合評估炎症蛋白是靈敏的，它通過測量抗凝血樣在一定大小的200mm長的試管中的60分鐘內紅細胞的沉降距離而得到。這已是一種既可用於醫生在初診時檢查病人，又可在複診時追蹤炎症狀況的常用實驗室試驗。儘管ESR方法已廣泛應用，但此實驗及與其相關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)，及應該在得到血樣後兩個小時之內進行試驗較為合適。按Wintrobe和Westergren所描述的方法進行ESR仍受一些並不顯示炎症存在與否的因素的影響，例如存在形態異常的紅細胞；存在影響血液粘度的蛋白；存在抗血紅細胞的抗體和寒冷凝結素；γ-球蛋白的平均水平，雖然它們並不直接抗紅細胞；試驗過程ESR管的垂直偏差，及室溫和振動。因此，醫生們已設法去發現其它的更容易，更快捷或更敏感和特異的檢測炎症的實驗。這些實驗包括C反應性蛋白或CRP，白細胞計數，粒細胞計數(白細胞一個組分的計數)；Orosomucoid蛋白；血細胞比容或血紅蛋白；及纖維蛋白原。總共至少十六種實驗已用於監測炎症。所有這些實驗有優點也有缺點，但沒有一種方法優於ESR。
迫切需要一種方法來確定全身炎症的程度；該方法僅需要少量的血樣；並能相對快速地完成或如果需要的話可在幾個小時後進行；這一方法不受影響ESR結果的血液異常情況的影響。
存在一種被稱為「一致分析」(comsensus analysis)的技術用於評估實驗室試驗的實用性。這一技術是Bull和其它工作者根據Spearman的工作構思出來的，並由Bull改進，對於一個給定的條件，它可以分辯出最有效的試驗，或試驗的最有效組合。「一致分析」這一技術在Bull等的題為「Ranking of Laboratory Tests byConsensus Analysis」的文章中描述過，它發表於1986年8月16日的The Lancet上。應用一致分析，ESR被證明是目前所使用的16種監測風溼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，而且已知在炎症條件下血細胞比容或血紅蛋白是下降的，我們已應用一致分析來確定這些能快速並以較小體積的血樣而進行的檢測方法如果組合成複合方式是否能提供與廣泛應用的ESR相當或更好的臨床信息。
應用一致分析的方法及來自一組一百位已表現廣泛炎症指徵的病人的血樣的分析結果，我們已經發現WESR、纖維蛋白原和CRP的組合應用，我們稱之為「組合式指標」，是患者全身性炎症的最好顯示方法。
因為組合式指標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。但我們發現包括纖維蛋白原的測量和血細胞比容或血紅蛋白測量的組合式結果方法所提供的炎症程度的信息與組合式指標的結果嚴格一致，而且與從單獨的WESR所獲得的結果相比與組合式指標更嚴格地一致。
在人體中，應用纖維蛋白原的測量(以mg/dl表示)和血細胞比容(Hct)的測量(以壓緊的紅細胞佔血樣的體積的百分比表示)，我們確定炎症指標等於0.154(纖維蛋白原)-1.667(Hct)+42例如，一個沒有明顯臨床炎症的病人，其纖維蛋白原水平為200mg/dl，血細胞比容為45.0％，其炎症指標結果如下0.154(200)-1.667(45.0)+42＝2.2一具有高水平全身性炎症的病人，其纖維蛋白原水平為800mg/dl，血細胞比容為28.0％，其炎症指標如下0.154(800)-1.667(28.0)+42＝118.44如果應用血紅蛋白值，以mg/ml表示，常數-1.667將變成-5.001，其它常數保持不變。
因此確定供體的炎症指標的通用等式為l＝a(f)+b(h)+c；這裡「l」為炎症指標；「f」為血樣的纖維蛋白原水平；「h」為血樣的血細胞比容或血紅蛋白值；「a」，「b」，「c」為經驗常數。
對於人血，經驗常數是通過對由100個代表各種炎症指徵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，那就要進行平行的一致分析以確定這些常數。
應該注意到炎症指標值是一個複合數值，沒有尺寸或單位，而且試驗所得值的範圍與WESR值的範圍相似。因此，醫生很容易解釋本發明的方法所得到炎症指標，這些數字表示的結果可與WESR大致比較，而且其不受上述因素的影響，同時還具有複合數值固有的額外的可靠性。
一種簡便並快速地確定抗凝全血樣的纖維蛋白原含量的方法描述於美國專利5,137,832中，其於1992年8月11日授權給R.A.Levine等。上述方法可在醫生辦公室內在約15分鐘左右內完成。用來進行上述纖維蛋白原定量的設備包括一精確體積的採血管和定位於管中的浮標。管中的血樣離心後，一層沉澱的纖維蛋白原和/或纖維蛋白位於浮標的頂部。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化設備，用於將纖維蛋白原線性層的測量轉換成樣品中纖維蛋白原和/或纖維蛋白的量的定量。同樣的裝置也可用於測定病人的血細胞比容和血紅蛋白，如於1989年7月4日授權給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胞比容或血紅蛋白水平，能得出病人的炎症指標值。纖維蛋白原—血細胞比容或血紅蛋白值和由此產生的炎症指標值，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，最重要的是其結果不受那些導致WESR不準確的系統異常的影響。
因此，本發明的一個目的就是提供一種測定血樣的炎症指標的方法，這一指標可表示血樣供體的全身性炎症。
本發明的另一個目的是提供一種具有所述特徵的方法，其不受那些導致WESR不可靠的系統異常的影響。
本發明的另一個目地是提供一種具備所述特徵的方法，其中對纖維蛋白原和/或纖維蛋白水平進行定量，並與血樣中血細胞比容或血紅蛋白的定量結合以確定全身性炎症的程度。
本發明還有一個目的就是提供一種具備所述特徵的方法，其中血樣需要量較小且完成需要的時間短。
當結合用於進行本發明方法的採血管的側正視圖一起考慮，從下面本發明實施方案的詳細描述中可以更容易地看出這些和其它目的及優點將更明顯。


圖1中，所示的血樣管以數碼2標註。管2是一典型的毛細管，裝有一細長的塑料插入物或浮標4，它是由一定比重的塑料製成，這使得當管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可沉入並漂浮在沉在管2底部的壓緊的紅細胞8的層8中。管2底部由塑料蓋6或類似物密封。當管2、插入物4和血樣按前述的美國專利5,137,832(為實施目的，將其整個說明書併入此處)所描述的方法進行操作時，離心後，血樣成份將如圖所示定位於不同的層中。紅細胞將沉在管2的最下層8中。插入物4將沉入紅細胞層8中並浮在其中。插入物4將向上伸出穿過白細胞/血小板、或淡黃色層12進入血樣的最上部的血漿層。血樣中沉澱的纖維蛋白原和/或纖維蛋白將位於血漿層中從插入物4的頂部開始的帶10。紅細胞層8的長度可通過預編程序微處理操作設備進行測定，例如那些公開在下列美國專利中的設備4,156,570(於1979年5月29日授權)，4,558,947(於1985年12月17日授權)，4,683,579(於1987年7月28日授權)，這些專利都屬於S.C.Wardlaw。公開在後兩個專利的設備被Becton Dickinson and Company以QBC AU-TOREADERR商標出售。測量紅細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，將得到血樣的血細胞比容數值。在計算血細胞比容時，該設備將修正插入物進入紅細胞層8一小段距離這一因素。該設備還能用於測定纖維蛋白原/纖維蛋白層10的線性長度，並將測量值轉換成纖維蛋白原值。接著該設備應用血細胞比容值和纖維蛋白原/纖維蛋白值，通過進行上文特定的計算來算出炎症指標。當炎症指標被確定後，該設備將為醫生顯示出該值或列印出來。
很容易認識到使用本發明的方法測定全身性炎症能以很小量的血，在很短的時間內進行。本方法基本上不受那些在應用WESR方法來確定全身性炎症程度時導致不準確結果的生物學上和操作水平上的因素的影響。雖然本發明上文所作的描述特指測定人的炎症指標，本發明也能用於測定其它哺乳動物種類的炎症指標，因此也能用於獸醫中測定動物的炎症。自然，對不同動物種類的血細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和常數。
因為在不違背本發明概念的情況下，可以對本發明所公開的實施方案進行改變和變更，不欲以所附權利要求以外的方式限制本發明。
權利要求
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症程度的方法，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)確定血樣的血細胞比容或血紅蛋白值；及c)通過解方程計算表示全身性炎症的程度的數值「l」「l＝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胞比容或血紅蛋白值；及「a」、「b」和「c」為經驗常數。
2.權利要求1的方法，其中血樣為離心的人血血樣，其中「h」為所測定的血細胞比容值；「a」等於0.154；「b」等於-1.667；且「c」等於42，其中纖維蛋白原/纖維蛋白水平以mg/dl血樣表示；血細胞比容值用血樣中壓緊的紅細胞的體積百分比表示。
3.權利要求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」等於0.154；「b」等於-5.001；「c」等於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.權利要求1的方法，其中常數「a」，「b」和「c」是通過比較對多供體人群的血紅細胞沉降速率(ESR)；血纖維蛋白原水平檢測；C-反應性血(CRB)蛋白檢測的一致分析而得到的，所有這些均針對採自一已證實具有多種炎症指徵的供體人群的人血，所述的比較是對來自同一供體人群相應人血的纖維蛋白原/纖維蛋白水平檢測和血細胞比容值檢測進行的。
5.權利要求1的方法，其中常數「a」，「b」和「c」是通過比較對多供體人群的血紅細胞沉降速率(ESR)；血纖維蛋白原水平檢測；C-反應性血(CRB)蛋白檢測的一致分析而得到的，所有這些均針對採自一已證實具有多種炎症指徵的供體人群的人血，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行的。
6.一種從抗凝人供體全血血樣測定供體全身性炎症的程度的方法，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)測定血樣的血細胞比容值；及c)通過解方程計算表示全身性炎症程度的值「l」「l＝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胞比容值；及「a」等於0.154；「b」等於-1.667；及「c」等於42，其中纖維蛋白原/纖維蛋白水平以mg/dl血樣表示；血細胞比容以血樣中壓緊的紅細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症的程度的方法，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症的程度的數值「l」；「l＝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」等於0.154；「b」等於-5.001；及「c」等於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胞比容或血紅蛋白的量以獲得關於個體全身性炎症程度的有價值的信息。當結合血細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症指標數值。本方法不受那些與炎症存在無關的血液變量的影響，而已知這些血液變量可使最常用於檢測人全身性炎症的紅細胞沉降速率無效。
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 優先權日1994年12月2日
發明者布賴恩·S·布爾, 羅伯特·A·萊文, 史蒂芬·C·沃德勞 申請人:布賴恩·S·布爾, 羅伯特·A·萊文, 史蒂芬·C·沃德勞