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n临床医学临床医学n 临床医学（临床医学（clinical medicin)是研究患病是研究患病个体、群体以及与此相关病理状态的诊断和治个体、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。包括疗为主要内容的学科。包括 诊断学：临床诊断诊断学：临床诊断 辅助诊断辅助诊断 其他诊断其他诊断治疗学：药物治疗治疗学：药物治疗 手术治疗手术治疗 其他其他辅助诊断（图1）n影象诊断n 放射诊断学n 超声诊断学n 放射性核医学诊断学n实验诊断学n内镜诊断学n病理诊断学病史（现病史（现/过去史）过去史）症状症状体征体征临床印象临床印象影象检查
2、影象检查实验检查实验检查鉴别诊断鉴别诊断确立诊断确立诊断外科治疗外科治疗内科治疗内科治疗图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
3、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、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
4、，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
5、/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）1956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
6、；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、常用仪器血液血液/尿液检验尿液检验 生化学检验生化学检验微生物检验微生物检验免疫学检验免疫学检验分子生物学检验分子生物学检验血液分析自动生化分析自动血培养酶免疫PCR扩增血液凝固干
7、化学分析微生物鉴定免疫荧光DNA测序尿液分析血气分析药敏分析流式细胞生物图象分析染色体分析电泳分析厌氧菌培养免疫电泳生物芯片分析2、仪器特点自动化自动化 全过程自动化检测全过程自动化检测多功能多功能 采用各种方法检测采用各种方法检测智能化智能化 同时报告多项目的检测结果同时报告多项目的检测结果可靠性可靠性 精密度和特异性高精密度和特异性高（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
8、能测定法 理化测定法 免疫测定法 衍生测定法（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
9、持诊断和确定诊断 例如 支持诊断 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,
10、POCT)或称床边（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
11、症 因子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、器官移植等
12、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、分析中和分析后三个环
13、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结果分析、处理、特殊因素等。3、分析后质量控制 临床医
14、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，止凝血筛查实验，血糖、血脂，肝、肾功能，血型、血沉等，应熟悉。2、
15、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”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。
