POCT在急诊急救中的应用价值

POCT在急诊急救中的应用价值,中山大学附属第一医院急诊科廖晓星 教授,Contents,何谓POCT ?,1995年，在美国加州召开的AACC（美国临床化学协会）年会展览会上辟出一个特殊展区，专门展示一些可以快捷移动、操作简便、结果准确可靠的技术与设备，这些新颖的技术和设备带给所有参观者以崭新的概念，即“在靠近病人的地方、在极短的时间内以混合型实验室的形式获得准确测量结果的装置与仪器” POCT（Point of Care Testing）一种新的检验模式应运而生,何谓POCT ?,POCT 名词的组成包括 point(地点、时间)、care（保健）、和 testing（检验）笼统地说 ，POCT是指在主实验室之外，靠近检测对象，能及时报告结果的一个微型的移动检验系统,何谓POCT ?,国外的定义为：在患者的医疗现场，不在中心实验室进行的检验，其结果可提高患者的治疗质量相似 POCT 含义的中英文名词还有：near patient testing（靠近患者的测试） bedside testing（床边测试）decentralized testing（分散检验）physicians office testing（医师诊所检验）home use testing（家用检验）extra-laboratory testing（检验科外检验）,何谓POCT ?,综合各种观点，结合POCT在临床上的具体应用，以下定义可能更加通俗易懂且更能代表POCT的真正含义：不仅是专业的医护人员，经过简单培训的病人及其家属也能独立完成并能获得有助于临床诊断信息的移动检验系统临床床旁即刻检测（2009，中国临床检验中心POCT分组）,POCT发展概况,随着科学技术的发展，相关学科先进技术对医学领域的不断渗透，检验医学的发展出现明显的“两极分化”的现象,一方面是各类大型自动化、高效率仪器设备相继问世，模块式的组合和流水线式的“Automaton”，大大提高了临床实验室的工作效率,另一方面是实验仪器小型化、操作简便化、结果报告及时化、准确化，越来越受到临床医护人员、病人及其家属的欢迎,POCT发展概况,床边试验（Bedside Test）始于 20 世纪中期，1957 年，Edmonds 以干化学纸片检测血糖及尿糖，随后 Ames 公司将其干化学纸片法检测项目扩大，并商品化，由于方法简便快速，很快得到普遍应用 其后，间接血凝试验、胶乳试验、免疫层析试验和生物传感器技术等，简便、快速的方法相继出现,POCT发展概况,POCT模式之发展，得益于一些新技术的应用，其基本原理及其临床应用分为以下几类： 1、 把传统方法中的相关液体试剂浸润于滤纸和各种微孔膜的吸水材料内,成为整合的干燥试剂块,然后将其固定于硬质型基质上,成为各种形式的诊断试剂条，如早孕检测的试纸卡、诊断AMI 的生化标志物的肌红蛋白（Mb）,CK-MB ,肌钙蛋白(cTnI)和肌钙蛋白T(cTnT)等，适用于全血，血清，血浆，尿液等各类样品,POCT发展概况,2、把传统分析仪器微型化,操作方法简单化,使之成为便携式和手掌式的设备，如快速血糖仪、血气分析仪等 3、把上述二者整合为统一的系统，如临床普遍应用的尿液分析仪等,POCT发展概况,4、应用生物芯片、生物感应技术,实现对待测物的快速、高通量、准确的检测，如电化学技术和光学生物传感器测定葡萄糖,电解质和动脉血气随着抗体固定技术和特异DNA 序列的应用,生物传感器探针用于检测激素、药物、难于培养的细菌、病毒如衣原体、结核菌、HIV芯片实验室（Lab-On-a-Chip, LOC），是系统集成微刻技术的结晶，是可以完成生物化学分析仪的微型芯片，从而实现对检验仪器微型化，制成便携式仪器,POCT发展概况,POCT 常用的分析技术 1干化学测定 2免疫测定 3生物传感器技术（ biosensor） 4生物芯片技术 5多技术的综合应用,POCT发展概况,干化学测定：包括尿液分析试条和血液干化学分析，已在临床检验中普遍采用尿液分析有 10 多项血液干化学测定仪可测胆固醇、甘油三脂、葡萄糖、ALT、AST、胆红素、肌酸激酶、尿素、肌酐、尿酸和淀粉酶等,POCT发展概况,免疫测定 ：免疫层析试验（immunochromatoyraphic assay, ICA）利用了微孔膜的毛细血管作用，使板条一端的液体如层析一般向另一端渗移，同时与其板条上的抗体结合；主要的方法包括免疫荧光法和金标法可测感染性疾病、心脏疾病、肿瘤和癌症等疾病的标志物斑点金免疫渗滤试验（dot immunogold filtration assay, DIGFA）是将抗原或抗体滴加在具有过滤性能的固相载体硝酸纤维素薄膜上，制成抗原或抗体包被的微孔滤膜并贴置于吸水材料，依次在膜上滴加标本、免疫金及洗涤液等试剂，使其与硝纤膜上的抗体或抗原发生反应，形成大分子胶体金复合物，在膜上呈现红色斑点,POCT发展概况,生物传感器技术（ biosensor）新一代 POCT 仪器使用生物传感器，利用离子选择电极，底物特异性电极，电导传感器等特定的生物检测器组合了酶化学、免疫化学、电化学与计算机技术可对生物体液中的分析物进行超微量的分析，如电介质 K+、Na+、Cl-、Ca2-、Mg2+、葡萄糖、PH、PCO2、PO2 等,POCT发展概况,生物芯片技术生物芯片是最新发展的新技术，其特点是在小面积的芯片上同时测定多个项目目前可分基因芯片、蛋白质芯片和细胞芯片，均具有高灵敏度、分析时间短等优点目前正在研发用于测定肿瘤标志，肝炎标志和心肌标志的生物芯片系统，不久将来芯片式POCT仪将逐步应用到各个领域,POCT发展概况,多技术的综合应用近年，更多更先进的技术应用于 POCT 检测，综合了免疫荧光、微激光、微校准和集成芯片技术为一体的 POCT 设备问世,POCT发展概况,POCT 的发展和临床应用其涉及面之广，影响面之大，令人瞩目有人认为，“实验诊断的发展不仅提高了疾病的诊断水平，甚至可以改变治疗方案，提高治疗效果”可将POCT视为诊断技术的新成就和对传统检验方式的挑战,POCT发展概况,POCT发展概况,目前我国的检验科或中心实验室是完全离开患者和现场而独立集中存在，将各个亚专业临床、化学、免疫、微生物、内分泌等在人员、空间和管理上相对独立，形成所谓盒子样实验室结构(Boxlike structure in laboratory organization)随着 POCT 的发展，检测的地点将转移到病房、门诊、急诊、重症监护室、手术室,POCT发展概况,POCT 将成为临床检验的重要组成部分，与大型自动化设备共同解决难题，拾遗补缺这实际蕴藏着一次检验医学的深刻变革，现有的组织机构、管理模式、操作程序都将因此而变化,临床试验室与POCT主要不同点比较,Emergency,病例资料,患者袁某，男，73岁因上腹部不适3个月于2012-2-20上午到我院消化内科门诊就诊后仍感全身不适10：40急诊分诊台由家人搀扶步行来我科急诊，当时患者神志清楚，BP132/71mmHg，HR179次/分，律齐，分诊护士遂让患者躺在车床上推进诊室时，患者突然出现全身抽搐，神志不清，呼之不应，大动脉搏动消失，呼吸微弱，心音未闻及，双侧瞳孔直径约5mm，对光反射迟钝，急推送至抢救室,病例资料,10：45抢救室 立即予胸外心脏按压、球囊面罩给氧（30：2）接心电监护显示：心室颤动（粗颤波）电除颤（双相波200J），除颤后能转为窦律，但维持约数10秒后又转为室颤持续心肺复苏，反复电除颤，患者心电活动表现以频发、顽固性的心室颤动为主，并由粗颤波转为细颤波，遂调大除颤能量：200J（11次） 300J（4次） 360J（2次），共除颤17次,病例资料,建立高级气道（气管插管） 由于患者牙关紧闭，普通喉镜插管2次未成功，立即用可视喉镜辅助插管成功，接气囊辅助通气（时间10：55）,病例资料,药物： 反复予肾上腺素（1mg/次）、阿托品（1mg/次）IV 控制心律失常：持续性室颤电除颤后，胺碘酮（首剂300mg推注，再450mg静滴维持），予利多卡因100mg静推2次（时间11：0611：55） 维持血压：反复予多巴胺（20mg/次静推），大剂量肾上腺素3mg推注1次，5mg入NS250ml维持 其它药物：参附注射液100ml入NS100ml，纳洛酮，碳酸氢钠,病例资料,11：40抢救室 经抢救约1小时后，患者恢复自主心律（ROSC）,心电监护示：室上性/室性逸搏心率（HR：40-50次/分）,但心电活动弱，心电图振幅低，大动脉搏动微弱，血压仍无法测出，故继续予心脏按压维持循环床旁经静脉安装临时心脏起搏器（时间11：40）诱导体内亚低温：予4摄氏度冰生理盐水快速静脉滴注，共1000ml(时间:12:00),病例资料,12：00抢救室患者监护心电图基本恢复窦性心律，偶发室早；脉搏渐有力床边心电图：（2次）示V2-V6 ST段弓背型抬高床边心脏彩超：室壁运动障碍，考虑冠心病，急性心肌梗死改变；三尖瓣关闭不全（轻中度）；左心室收缩功能正常（EF：68）,病例资料,心内科会诊（时间12：15）根据患者病史（年龄、高血压），突发心脏骤停，心电活动以顽固性室颤（心电风暴）为主，结合心电图、心脏彩超所见，考虑诊断： 冠心病-急性广泛前壁心肌梗死 心源性猝死,病例资料,12：3014：00（急诊监护室EICU）继续采用冰生理盐水+冰机维持亚低温（维持肛温在32-34摄氏度）呼吸机辅助通气主动脉内球囊反搏（IABP）治疗长嘱：冠心病二级预防（抗血小板抗凝调脂）、抗感染、抑酸护胃药物临嘱：多巴胺200mg，多巴酚丁胺200mg、肾上腺素5-8mg、异舒吉、胺碘酮、新活素（BNP）,病例资料,15：00 （急诊监护室EICU）患者开始烦躁，自主肢体活动，神志逐渐转清无尿，予白蛋白速尿后，导出约尿液1000ml心脏骤停后1.5小时恢复自主循环，4.5小时逐渐清醒10小时后停用呼吸机24小时拔除气管导管,病例资料,救治流程：急性大面积心梗 心室颤动 （心源性猝死）BLS（心脏按压、电除颤）ACLS（高级气道、药物、心脏起搏器）自主循环恢复心电图、超声确诊亚低温 （冰盐水、冰机）心源性休克循环支持（IABP、血管活性药物）血流动力学稳定脑功能恢复,急诊急救的特点,突发性，发生发展迅速需要及时采取干预措施尚未获得足够的证据（病史、体检、辅助检查等）就要做出评估或诊断各项诊疗措施尽量在床边完成，以减少并发症和误差时间相关性：越快，越早，越好,POCT的临床应用价值,随着免疫反应和分子生物技术的引进，POCT的使用更具优势应用的范围从最初的检测血糖、妊娠，扩展到监测血凝状态、心肌损伤、酸碱平衡、感染性疾病和治疗药物浓度监测（TMD）使用的场所从事故现场、家庭，延伸到了病房、门诊、急诊、监护室、手术室甚至海关、社区保健站、私人诊所应用的领域从临床扩展到食品卫生、环境检测、禁毒、法医,POCT的临床应用价值,POCT的优点1、仪器或试剂体积小、携带方便、操作方便、快速得到结果POCT出结果速度快，大大缩短了实验结果周转时间；传统的临床检验室测量时间一般要分钟以上，POCT通常在分钟内即可完成测试对于急诊治疗和抢救的病人，医生根据POCT提供的信息，对病人及时作出初步诊断并拟定救治方案，降低发病率/死亡率,POCT的临床应用价值,2、个性化服务的最佳体现医生根据症状开化验单，门诊病人尤其是对于急诊科的病人，绝大多数的症状都是原始的，没有经过药物或手术处理，医生此时开的化验项目都是针对当时的症状的，这时的化验结果更能反应病人的真实情况，对医生的正确诊治将提供非常有益的帮助检验人员可即时报告结果利于和病人当面交流，体现了快速满意的人性化服务,POCT的临床应用范围（1）,应用心脏标志物判断心肌梗死晕厥患者应鉴别低血糖/高血糖危重患者的即时血气分析、电解质测定心脏手术、肺栓塞患者 PT、APTT 测定发热患者用CRP 来区分细菌抑或病毒感染，一般抗炎治疗无效患者可用基因芯片做细菌感染鉴定,POCT的临床应用范围（2）,妇产科门诊开展 HCG、LH 检测性病门诊开展HIV、淋球菌、梅毒检测内分泌门诊开展血糖、糖化血红蛋白、尿微量白蛋白检测心内科门诊开展 BNP、Myo、CK-Mb mass、cTn-I 检测,POCT的临床应用范围（3）,同时对于一些需要长期监控的慢性病，如糖尿病的病人可以方便的按照医生的要求由病人自己或家属进行血糖和尿糖的监控,POCT在急诊科的应用,1. 急性冠脉综合征（ACS） 2. 急性心功能不全（AHF）. 急性肺栓塞(APE). 急性中毒. 凝血和血小板功能. 重症感染,1. 急性冠脉综合征（ACS）,CK-MB为心肌损伤的特异性标志物，了解AMI后有无再梗死或梗死区域有无扩大CK-MB在心肌损伤后3-4h升高，24-36h小时内降至正常范围CK-MB的优点是能检测初次缺血事件之后的梗死，但在骨骼肌损伤或心脏外科的情况下缺乏特异性检测心肌坏死的要求是两个连续的血样标本值超过正常值的99%，故推荐在入院时、入院后6h和12h多次采血,1. 急性冠脉综合征（ACS）,肌红蛋白(Myo)心梗最早期的敏感指标，有助于进行风险分层分析，预测死亡率；心梗发作1-2h后血清开始增高3-8h达高峰肌钙蛋白-I (cTnI) 高度的心肌特异性, 心梗后4-8h开始升高，8-16小时达峰值，可维持5-10天,1. 急性冠脉综合征（ACS）,非ST 段抬高ACS 患者危险积分年龄 65 岁-13 个或以上冠心病易患因素-1严重心绞痛-1冠状动脉病变-1ST 段改变-1血清心肌标记物增高-17 天内应用阿斯匹林-1,1. 急性冠脉综合征（ACS）,Myo,CK-MB,cTnI的联合检测发病后的不同时间均能捕获到心梗的证据多项指标的检验方案较单项可更早发现阳性病人获得更多最佳治疗时间,2急性心功能不全,脑利钠肽（BNP）BNP于1988年在猪脑中发现，后证实主要由心脏分泌2001年美FDA批准BNP检测应用于临床2002年， BNP检测评为国际医学十大新闻2004年，美国心脏病学会（ACC）制定并公布“BNP临床应用专家共识”,2急性心功能不全,B型利钠肽（BNP）是一个32个氨基酸的肽段，在心室容量扩张和压力超负荷时由心室释放B型利钠肽和无活性的氨基末端pro-BNP（NT-proBNP）共同释放；机体清除pro-BNP产生两个分子：包括有活性的分子BNP和无活性的分子NT-proBNP左室舒张末期压力和室壁硬度是BNP的触发因素，BNP在收缩性和舒张性心力衰竭时均升高，心室功能障碍的严重程度决定个体BNP水平,2急性心功能不全,BNP是主要由心室分泌的神经激素，在左室功能障碍时分泌增加BNP的分泌与左室壁张力有直接关系，与左室舒张末压正相关，与CO、EF负相关,2急性心功能不全,BNP的临床应用急性呼吸困难的鉴别诊断 BNP 100 pg/ml 非心原性 500 pg/ml 心原性早期发现心衰患者心衰患者的危险分层监测心衰的治疗过程,2急性心功能不全,BNP的临床应用提示心衰患者的预后检测治疗药物（如ACEI）的疗效ACS的评估筛选高危人群作为心原性猝死的标记物识别有无左室功能不全,2急性心功能不全,共识声明BNP能准确鉴别呼吸困难是否是心原性的关于BNP的知识可以提高急诊科医师诊断的准确性BNP给急诊科医师提供有力的预后信息低的BNP水平 ( 1700 pg/mL) 伴随着很高的急性死亡率,2急性心功能不全,共识声明在急诊科, BNP 500 pg/mL意味着HF非常可能当解释BNP结果时，必须考虑患者的基线信息，体重指数（BMI）和肾功能住院患者越早考虑其BNP信息，有助于缩短住院时间,2急性心功能不全,3急性肺栓塞,D-二聚体 血浆D-二聚体为交联纤维蛋白降解产物，对纤维蛋白有很高的特异性，其正常参考值为2.0mmol/L作为ED分类收治的评价工具,POCT的临床应用,POCT目前存在的问题 1、质量控制体系不完善虽有报道证明了POCT的优越性,但缺乏严格的对照实验, 加强这方面的研究对明确如何合理应用POCT至关重要，应对其地位和用途适当把握尚未形成严格的质量保证体系和管理规范,实验结果质量不易保证,POCT的临床应用,2、检验成本偏高POCT所采用的方法凝聚着物理、化学、免疫、分子生物学、计算机科学等尖端科技，同时POCT一般都是单个实验测试、单个项目为主，这和传统的检验科（或中心实验室）集中、组合处理病人样本相比，成本会高,POCT的临床应用,3、操作者的技术水平参差不齐POCT的操作者应是经过培训合格的专业或非专业检验人员，他们必须理解有关的检测原理并能熟练操作，还应具备标本采集、质量控制、结果记录和判断、仪器保养、试剂保存等多方面的知识和技能,POCT的临床应用,4、临床管理制度不够完善（1）POCT的法律法规不健全 （2）POCT的行政管理和规章制度不完善 （3）POCT的结果报告形式混乱 目前，POCT 的临床应用仍受到了很大的限制和制约，主要来自于观念和经济两个方面,POCT的临床应用,POCT的组织管理和质量控制1、组织管理在美国，POCT是由认证/授权机构、POCT委员会、 POCT协调员共同组织管理的，同时由FDA监管 美国的各州，市和单位都有POCT委员会 POCT协调员 FDA监管,POCT的临床应用,2、质量控制在美国，总的质量管理（Total quality management， TQM）规则硬性规定，卫生保健提供者应同时注意对POCT十分重要的三个不同的“质量”方面顾客需要、本单位目标及检测过程的有效性,国