膿毒癥的即時測定裝置和方法
【技術領域】
[0001] 本發明總體上涉及一次性測定測試裝置的領域,具體而言用于供即時測定 (point-of-care assay)使用。本發明還涉及使用此類裝置(包括含有此類裝置的套件), 以輔助血液中膿毒癥(sepsis)水平的精確測量。
【背景技術】
[0002] 膿毒癥,或血中毒,是潛在致命的醫學病癥,其表征為由感染觸發的全身性炎癥狀 態。膿毒癥是具有許多形式的一大臨床實體。宿主對感染的病理生理學反應是復雜的并且 全身性炎癥的體征和癥狀可具有感染性或非感染性致病源而且不是特定的。響應于血液、 尿液、肺、皮膚、或其他組織中的微生物或病毒,身體可發展全身性炎癥反應,最終導致器官 功能障礙和死亡。具有全身性感染的患者經常難以與無感染情況下具有相似臨床體征和實 驗室檢查結果的患者相區分。感染具有多重原因,包括由細菌、真菌、寄生蟲和病毒引起的 那些原因。
[0003] 可通過血流中存在的致病生物來鑒別膿毒癥。通常用靜脈注射液和抗生素來治療 膿毒癥。膿毒癥可以是存在多于一個類型的生物的結果,并且在出現嚴重癥狀之前盡可能 早地鑒別感染的存在以及在治療期間定期地監測來自患者的血液樣品以確保抗生素是有 效的并且患者沒有遭受進一步的感染這兩者都是重要的。
[0004] 在不幸的臨床體征的同時,感染的細菌學證據可能還沒有發展。另外,需要時間來 使來自血液樣品的生物的培養物生長以確認感染性細菌的存在,并且由于污染等原因結果 可能是不正確的。如在此使用的,嚴重的感染可包括診斷為膿毒癥、重癥膿毒癥、敗血癥、和 膿毒性休克、以及彌散性血管內凝血("DIC")。感染的定義中還包括全身炎癥反應綜合征 "SIRS",盡管它可具有感染性以及非感染性的起源(兩者都包含在此)。SIRS可展示或發 展成為全身性炎癥,最后導致多器官功能障礙綜合征。患有SIRS的患者可從感染、外傷、燒 傷、胰腺炎等發展該綜合征。
[0005] 如在此使用的,可將止血功能障礙可定義為凝固錯誤。對DIC和膿毒癥兩者而言, 存在對與炎癥和凝固相關的共同和重疊的病理生理學途徑的日益增加的鑒別。最近的在嚴 重膿毒癥中重組人類活性蛋白C(APC)的成功治療,尤其是在無數不成功的對策之后,將進 一步支持這一點。通過凝固輔助因子即Va和Villa的失活,APC抑制凝血酶的產生并且還 被認為具有抗炎特性。
[0006] 由于現行診斷方法缺少特異性,存在對發現感染、SIRS以及止血功能障礙的早期 指示物或標志物的持續需要。早期診斷可大大地增加患者恢復率并且降低與這類人群相關 聯的發病率和死亡率。另外,用以監測宿主響應于感染、SIRS和止血功能障礙的治療功效 的診斷標志物或測試也是需要的。
[0007] 凝固篩查測定的時間依賴性測量分布圖已與預測先天性、后天性失衡以及止血功 能障礙相關聯,如吉文斯(Givens)等人在W0 96/41291和都(Toh)等人在W0 00/46603中 所述。曾經這種分布圖是關于活化的部分凝血激酶時間("APTT")測定的分布圖,該測定在 凝塊形成前具有降低的血漿透光率,現在這種分布圖通常稱為雙相波(在此也稱為BPW)。 該BPW已與患有DIC的危重患者相關聯,該DIC在許多原發性疾病(包括膿毒癥)中為常 見的。凝固儀器上的雙相波提供了簡單且快速的測試以用于止血功能障礙(包括DIC)的 早期診斷。
[0008] 如TO 01/96864(2001年12月20日)中所述,在C反應蛋白(CRP)與脂蛋白(特 別是極低密度脂蛋白(VLDL))之間的鈣離子依賴性復合體已被鑒別為雙相波下潛藏的分 子機制。該復合體除了可用于鑒別患有可導致出血或血栓形成(包括DIC)的其他止血功 能障礙的患者之外還可用于鑒別患有膿毒癥、SIRS和敗血癥的患者。另外,W0 01/96864 描述了通過以下方式來檢測復合體:凝血測定、乳膠凝聚測定或金溶膠測定、以及免疫測定 法,由此取決于所使用的試劑在凝塊形成之前或不存在凝塊形成的情況下形成沉淀物。
[0009] 雖然雙相波和CRP-脂蛋白復合體提供了在不同種類的嚴重感染和止血功能障礙 (包括DIC和膿毒癥)在早期診斷中的進展,但存在對進一步簡化測定的持續需要,并且 因此可使用少量血液進行并立即給出結果的一種簡單的即時測定形式是高度期望的。
【發明內容】
[0010] 披露了膿毒癥的即時測定,該即時測定包括具有用于血液樣品的樣品入口的一次 性測定筒、用以分離血漿的過濾器、用以引起存在膿毒癥的血漿樣品中濁度變化的多價陽 離子源以及用以測量濁度變化的透明窗。這些多價陽離子可以是二價陽離子。這些二價陽 離子可以是鈣離子。可將這些陽離子干燥到該裝置筒的表面上。本發明還包括用于測量樣 品中濁度變化的讀取裝置儀器。該讀取儀器被配置為使裝置筒保持在可見光束中,并且測 量樣品隨時間推移的透光度。該裝置可用于測量膿毒癥。
【附圖說明】
[0011] 圖1示出了使用常規分光光度計測試膿毒癥和對照樣品的結果。
[0012] 圖2示出了在本發明的卡片(card)裝置上的相同的膿毒癥和對照樣品的結果。
[0013] 圖3示出了表1和2所示的數據的圖解繪圖。
【具體實施方式】
[0014] 披露了膿毒癥的即時測定方法,該即時測定方法包括具有用于血液樣品的樣品入 口的一次性測定筒、用以分離血漿的過濾器、用以引起存在膿毒癥的血漿樣品中濁度變化 的多價陽離子源以及用以測量濁度變化的透明窗。這些多價陽離子可以是三價陽離子或二 價陽離子。這些二價陽離子可以是鈣離子。可將這些陽離子干燥到該裝置筒的表面上以使 得它們通過添加血漿為再懸浮的。本發明還包括用于測量樣品中濁度變化的讀取裝置儀 器。該讀取儀器被配置為使裝置筒保持在可見光束中,并且測量樣品隨時間推移的透光度。 該測定是相對于不存在陽離子的情況下的對照而執行的,在即時檢測裝置中可以在相同裝 置上進行,在第二分離的反應室中、或者在相同反應室的分離部分中進行。該裝置可以是單 次使用筒,該筒在單個樣品被測量后被棄置。
[0015] 用于膿毒癥的現有測定測量由二價金屬離子誘發的血漿濁度的變化。該測定可在 微量滴定板上進行。該現有測試使用氯化鈣并且通過樣品隨著時間的推移測量光透射的損 失。患有膿毒癥的患者在存在鈣離子的情況下誘發快速沉淀,并且因此由于濁度的增加致 使光透射減少。在沒患有膿毒癥的患者中,溶液保持清澈并且透射不變。可以在可見光譜 中的任何波長(例如405-580nm)處監測透光度。該沉淀/濁度的增加快速發生,并且可以 用30-60秒測量到。
[0016] 本發明的一方面在于,二價陽離子可被干燥到微量滴定板的表面上,并且通過添 加未稀釋的血漿樣品而再懸浮。還可將這種干燥的陽離子源施加到即時檢測裝置的反應室 或通道上。陽離子濃度窗可以是大于10mM,例如10-100mM。這些陽離子可以是金屬離子, 例如鈣離子。在規定了濃度的情況下,所提及的濃度是正測量透光度/濁度的再水合樣品 的濃度。
[0017] 該即時檢測裝置要求將樣品作為全血來施加,并且因此然后裝置必須能夠包括例 如用于移除細胞物質并且確保僅血漿進入反應室的器件例如過濾器。該裝置可適配有可附 接到合適的過濾器的入口,例如適用于注射器的魯爾入口。該過濾器可附接至注射器而不 是該裝置本身以使得該過濾器可在該裝置進入有待讀取的讀取器之前移除。因此,本發明 要求該筒具有適合于過濾器的連接或從全血分離血漿的其他方法,但是該過濾器不必與該 裝置物理地整合在一起。必須將全血施加到該裝置,并且該裝置必須包含用于獲得血漿的 器件,并且因此該裝置必須包含過濾器或具有可利用可被直接附接并移除的過濾器使血液 樣品借以轉化為血漿的器件。必須在將血液樣品施加到該裝置的點處附接過濾器,但是一 旦已經施加了血液樣品則可移除該過濾器。可將該過濾器整合到該裝置上以使得它的移除 是不可能的。
[0018] 可將該血液樣品作為未稀釋的全血來施加,或者例如用檸檬酸離子來處理以防止 在添加到測定裝置之前發生沉淀。將血液施加到該裝置后,在沒有進一步稀釋的情況下處 理該樣品。該血液樣品能從例如手指尖獲得,其能被直接施加到該裝置,或者能從注射器抽 血獲得。如果血液被抽進注射器,則為了獲得血漿,當樣品進入裝置時可實施過濾。
[0019] 該過濾器可由纖維狀基質形成以用于延遲例如紅細胞的運動。合適的材料包括泡 沫、玻璃纖維(例如硼硅酸鹽)、溶膠-凝膠過濾器、層析介質(例如濾紙)或者膜(例如硝 酸纖維素、聚砜或聚酯)。在一些實施例中,該過濾器可包括試劑,例如,結合劑,如結合至來 自水性樣品的不需要成分并將其移除的抗體或珠粒。該過濾器也可包括一個或多個預處理 劑、沉淀劑、表面活性劑/洗滌劑、測定試劑、染料、阻斷劑或者配體結合抑制劑。阻斷劑和 配體結合抑制劑可限制水性樣品的特定成分(例如人血清白蛋白(HSA))對該測定的干擾。 因此,該過濾器可包括HSA提取方式例如像抗-HSA抗體,或者使