1、实验诊断学 概况,上海交通大学医学院附属瑞金医院王鸿利,临床医学,临床医学 临床医学（clinical medicin)是研究患病个体、群体以及与此相关病理状态的诊断和治疗为主要内容的学科。包括,诊断学：临床诊断 辅助诊断 其他诊断,治疗学：药物治疗 手术治疗 其他,辅助诊断（图1）,影象诊断 放射诊断学 超声诊断学 放射性核医学诊断学实验诊断学内镜诊断学病理诊断学,病史（现/过去史）,症状,体征,临床印象,影象检查,实验检查,鉴别诊断,确立诊断,外科治疗,内科治疗,图1 临床诊断流程图,临床检验学（clinical examination/clinical laboratory)的任务是使用
2、仪器、试剂、方法对标本/样品进行检测，并做好质量控制，为临床提供准确的检验结果。,标本/样品 方法 结果（定性/定量）,仪器,试剂,技术员,质量控制,实验诊断学（laboratory diagnostics)的任务是将检验的结果，结合病史/家族史、症状/体征以及影象检查/病理检查等，对病人作出正确的诊断、鉴别诊断、疗效观察和预后判断。,检验 诊断/鉴别诊断,病史/家族史，症状/体征,影象诊断/病理诊断,一、实验诊断学的内容,（一）一般检验/检验基础 血液、尿液、粪便以及其他体液的常规检验等。（二）血液学检验 造血及其调节、血细胞形态/功能、血栓与止血、贫血检验等。（三）生化学检验 血糖、血脂、
3、蛋白质及其代谢物、水和电解质、血气及酸碱平衡、临床酶学、激素与内分泌功能、药物及毒物分析。,（四）免疫学检验 免疫成分及功能、临床血清学、肿瘤标志物、自身免疫病、器官移植。（五）病原学检验 感染病、医院感染、性传播病、细菌耐药性检验。（六）遗传性疾病检验 染色体、FISH等（七）分子生物学检验 PCR扩增、DNA测序、芯片技术、产前诊断等。,二、实验诊断学的发展简史,（一）临床血液学实验诊断发展史 1673年，Leeuwenhook发明显微镜。 对血细胞数量的认识 对红细胞的认识 对粒细胞、单核细胞的认识 对淋巴细胞的认识 对造血干/祖细胞的认识 对血栓与出血的认识,（二）生物化学实验诊断发展
4、简史 1913年，Vanslyko出版生物化学一书。 20世纪50年代以后 比色技术、分光技术、离心技术、层析技术、电泳技术、放射性核素技术对蛋白质、血糖、血脂、临床酶学、水、电解质、血气酸碱平衡、肝/肾功能、肿瘤标志物、内分泌激素、药物/毒物,（三）病原学实验诊断发展简史 1673年，Leeuwenhook发现显微镜 细菌的发现 19世纪60年代 病毒的发现 1892年 抗生素的发现 1929年青霉素 微生物与遗传/分子生物学关系,（四）免疫学实验诊断发展简史 原始免疫学时期（713741年）天花接种 传统免疫学时期（1880年）1990年提出“免疫学” 现代免疫学时期（1945年） 195
5、6年，发现腔上素的作用 1961年，发现胸腺功能 1975年，单克隆抗体 1978年，免疫球蛋白的基因重排,（五）医学遗传学实验诊断发展简史 20世纪50年代以后发展 早期遗传学（18221884）提出第一、二遗传定律；1903年，遗传因子存在于染色体上；1909年基因型；1910年，连锁遗传定律和交换遗传定律。 染色体技术 1956年染色体23对（46条）；1960年ph染色体等。 DNA技术 20世纪70年代，DNA杂交技术；以后单基 多基因等。,（六）分子生物学实验诊断学发展简史 核苷酸水平 1944年，DNA携带遗传信息构成染色体；1961年发现信使RNA等。 蛋白质水平 蛋白质是遗传
6、信息转变为细胞活性的主要途径；RNA与蛋白质连接催化RNA。 近年的发展 1970年以后。发现逆转酶；限制性内切酶和DNA聚合酶；DNA测序；PCR技术；转基因技术；基因治疗；人类基因组等。,三、实验诊断学的现状,（一）仪器的自动化 从手工操作 自动化仪器 1、常用仪器,2、仪器特点,（二）试剂的多样性 由自配简单试剂 专业化、配套化、批量化试剂盒。 选用试剂的原则： 按精密度和敏感性选择 按仪器性能/仪器匹配选择 按说明书/实践经验选择,（三）方法的标准化 由自行建立方法 国标/国家标准化方法，要求其精密度、准确性最佳，简单、快速、适合需要。 功能测定法 理化测定法 免疫测定法 衍生测定法,
7、（四）技术人员水平 由无学历 最高学历人才。 由中专毕业、大专毕业、本科毕业（学士）、硕士生（硕士）/博士生（博士），甚至国外归来的博士后和高水平的技术人员。 但目前紧缺检验医师人才：由医学系毕业 检验专业（考试合格）工作的人才。,四、实验诊断学的应用,用于病因诊断、临床诊断、鉴别诊断、疗效观察、病情演变和预后判断等。（一）病因诊断 例如 微生物诊断 培养结果阳性对诊断具有肯定性的意义；培养结果阴性对排除诊断具有肯定性意义，但受多因素的干扰和影响。 基因诊断 对携带者/产前诊断具有主要意义。特别需结合临床诊断、家系调查、实验检测，构成完整的技术平台。,（二）支持诊断和确定诊断 例如 支持诊断
8、WBC伴中性粒细胞、Eos/Bas或碱性磷酸酶积分，支持慢性（CML）的诊断。 确定诊断 ph染色体阳性/abl-bcr融合基因阳性，确定CML的诊断。 鉴别诊断 与类白血病反应鉴别： WBC但AKP积分，无ph染色体和abl/bcr融合基因异常。,（三）疗效观察和预后判断 例如 糖尿病患者用胰岛素治疗，必须以血糖/尿糖检测为指标以调节使用胰岛素的剂量。 若胰岛素用量过大，会导致血糖过低，引起低血糖症，危及生命。 若胰岛素用量过少，会导致血糖过高，引起糖尿病性酮症酸中毒，危及生命。 所以，血糖测定在诊治糖尿病中意义重大。,（四）即时检测（point of care test,POCT)或称床边
9、（旁）检验 具有快速、简便、设备/技术要求低的特点。适用于急诊、监护（ICU）、病房、诊所、家庭使用等。 检测项目 血糖、凝血象、心肌标志物、酸碱平衡、药物浓度等。如毛细管血糖测定、POCT测定PT-INR等。,二期止血缺陷筛选试验优化组合应用,因子VII缺陷症（遗传性，获得性） 因子VIII、IX、XI缺陷症 外源凝血途径缺陷 (遗传性、获得性) APTT正常 PT延长 有出血症状 因子XIII 因子 APTT正常 PT正常 缺陷症 定性试验 APTT延长 PT正常 内源性凝血途径缺陷 ( 遗传性，获得性) 阳性 APTT延长 PT延长 无出血症状 共同凝血途径缺陷症 共同凝血途径缺陷症 因
10、子XII、激肽释放酶原、高 分子量激肽原缺乏 因子X、V、II、I 缺陷症 （遗传性、获得性） (遗传性、获得性),（五）检验项目的优化组合应用 例如,（六）实验监测下的个体化治疗 例如 通常按医生经验、药物说明书或按病人体重（kg）/体表面积（m2）决定用药剂量，这种用药方法缺乏病人对药物的耐受性、药物代谢动力学等。 现在，许多药物可以检测血浆药物浓度，可按药物浓度调节用药物剂量用药疗程，也可了解药物副作用、药物作用机制和药物代谢等。,（七）为科研提供数据 例如 感染病、呼吸病、心脏病、肾脏病、血液病、内分泌代谢病、泌尿生殖病、神经精神病、外科病、妇产科病、恶性肿瘤、遗传病、药物毒物、器官移
11、植等的基础研究提供数据。,（八）为预防疾病提供治疗 例如 为感染病、肝炎、结核病、爱滋病、疟疾、寄生虫病等的预防和治疗提供治疗，从感染源的属性、生活史、感染方式、传播途径和流行特点，为用综合措施预防提供治疗。,五、实验诊断学的评价,（一）循征实验医学（evidence based laboratory medicin,EBLM)是按循征医学原则，规范研究、设计和文献评价，目的是向临床提供有效的实验证据。 EBLM包括，实验诊断的质量评估；即实验的敏感性、特异性等；实验诊断为准确性评估：即实验的敏感性、特异性、似然比（LR）、机会比（QR）等。,（二）实验的质量控制 全面质量控制：分析前、分析中
12、和分析后三个环节。（图2）,分析前,分析中,申请检验,病人准备,标本采集,标本运送,临床医师,报告信息与临床情况的吻合度,运送报告,标本处理,分析测定,分析结果,室内审核,保留标本,登记填发报告,分析后,图2 全面质量控制图,1、分析前质量控制 实验的准确性受下列因素干扰/影响： 生理因素：性别、年龄、饮食、运动等 标本因素：全血、血浆、血清、体液等 标本运送：人工运送、交通运送、管道运送等 试剂因素：准确度、精密度、稳定性、抗干扰性能力等 仪器：各种不同品牌、信号、类型、原理、功能的仪器等。,2、分析中质量控制 工作环境、人员素质、室内质控、室间质评、仪器设备、试剂准备、质控物及方法以及质控
13、结果分析、处理、特殊因素等。,3、分析后质量控制 临床医生仔细分析实验结果与临床需求的吻合度/符合率。 若基本符合/完全符合，具有准确性/可心度；若不符合，应寻找原因：药物/治疗因素干扰、病情变化因素干扰、实验因素干扰等。,（三）实验诊断学的局限性 实验诊断所提供的结果或数据是反映整个病程中一瞬间的实情，实验结果对动态变化和人体状态有一定局限性。所以临床医生必须结合临床病情进行分析和判断，对临床诊断、鉴别诊断、疗效观察和预后判断才有帮助。,六、学习实验诊断学的方法,（一）掌握与实验诊断相关的基础理论 实验分为原理、参考范围和临床意义三个重点。 1、临床广泛使用实验/重要实验，如血常规、尿常规，
14、止凝血筛查实验，血糖、血脂，肝、肾功能，血型、血沉等，应熟悉。,2、临床专病应用的实验，如血细胞形态学，溶血实验，水电解质、血气酸碱平衡，肿瘤标志物，临床酶学，免疫功能实验，病原学检验等，应掌握。3、临床少用的实验，如激素内分泌功能实验，自身免疫病实验，遗传病实验，分子生物学实验、产前诊断实验等，应了解。,（二）掌握与实验相关的几个参数 1、参考范围（reference range)或参考区限（ reference interval)指参考值下限与参考值上限之间的范围，且以95%的参考个体测定值的范围作为参考范围。,2、实验的评价指标 主要有 敏感度（Stn）和真阳性率（Tpr）：在“金标准”
15、诊断“有病”的病例中，某实验检测为阳性病例数的比例。 特异度（Spe）和真阴性率（Tnr）：在“金标准”诊断“无病”的病例中，某实验检测为阴性病例数的比例。 准确度（Acc）经某实验检测为真阳性/真阴性比例的病例数。,（三）临床意义 某一实验都是针对某一物质（代谢物）或某一病理过程中的某一环节，用这一实验的检测结果，来解释临床表现、发病机制和病因。 实验结果与临床符合：具准确性/可靠性。 实验结果与临床不符合：寻找原因 病情变化、药物/治疗干预、实验误差。,（四）检验项目的选择1、选择原则：满足临床诊断、治疗和预防的需求；符合循证实验医学与检验项目优化组合的要求；减轻患者的负担。2、选择次序：筛查实验；诊断实验；监测实验。 在实验诊断学中，除少数单项实验的异常结果有确诊意义外，多数实验的结果仅供结合临床参考使用。,结束语：实验诊断学是一门不可缺少、发展极快的辅助诊断学科，愿同学们学好和用好这门学科的知识，为全面学好临床医学奠定基础。,
