临床生物化学/临床生物化学发展的简要回顾和现状

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临床生物化学

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临床生物化学成为一门独立的学科还只是近四五十年的事,因此它是相当年轻的学科。追溯其发展过程,它是与许多相关学科(包括化学生理学、药物学、病理学、临床医学等等)相互联系、相互渗透的结果。

在临床生物化学学科发展史上,有几次技术上和概念方面的重大突破,促使了本学科的进步和发展。

(一)“临床化学”名词的由来

“临床化学”一词是在第二次世界大战后、本世纪50年代开始较广泛地使用的。19世纪以前只是有一些化学家、生理学家和临床医生研究人体在健康与疾病时的化学组分的变化,包括血液及尿中蛋白质、糖及无机物等物质。1918年,Lichtwitz首先采用“临床化学”作为教科书名公开出版。1931年,Peter及Van Slyke又出版了两卷以《临床化学》为名的专著,第一次概括了这一领域的主要内容,它标志着这一学科的初步形成。

(二)体液生物化学组分的分析应用及“细胞内环境相对稳定”概念

19世纪以来就有一系列关于健康与疾病时体液生物化学组成的研究。它包括Berzelius、Liebig、Simon、BenceJones、Folin以及我国早期生物化学家吴宪等人的杰出工作。1926年,Waiter Gannon 使用了“homeostasis”(内环境相对稳定)一词,取代和发展了ClaudeBernard的细胞内环境恒定的概念,这对推动临床生物化学的发展起着深远的影响,在过去50年中成为实验性研究的指导思想。至今临床生物化学中相当部分的工作就是细胞外液(即Bernard提出的内环境)的临床生化。由Van Slyke等人开创的体液水、电解质与酸碱平衡这一领域中的理论与实践在临床诊断和治疗中所起作用就是一个具有代表性范例。

(三)比色法和光度法在临床生物化学实验室中的应用

比色法和光度法对促进这一领域中工作的质和量方面的变化起了根本性推动作用。19世纪和20世纪初,血液及尿中成分多采用传统的重量分析和容量分析法(滴定法),其灵敏度不高,标本用量多,耗费时间长,方法繁琐,限制了它在临床上的广泛应用。20世纪初,特别是从1904年Folin用比色法测定肌酐开始,建立了一系列血液生物化学成分测定的比色分析法。Duboseq第一个设计了目测比色法。值得提到的是,1924年我国北京协和医学院建立了由吴宪教授主持的生物化学系,成为当时我国医学生物化学教学与研究的中心。该系除了讲授基础生物化学外,还开设了血尿分析法、酶学、血液分析等进修课程,培养了我国第一批生物化学家和临床生物化学工作者;在血液分析、血滤液制备以及改建和发展新的比色分析法等方面作了一系列工作,并报告了我国正常成人血液化学成分的正常参考值。本世纪30年代后,由于光电比色计的应用,临床生物化学实验室的分析才发生了根本性的改观。至今,光度计和分光光度法在现代临床生物化学分析中仍占有突出的地位。

(四)血清酶活力测定作为细胞与组织损伤的重要指标

本世纪50年代后,应用血清酶活力测定作为监测细胞、器官损害及肿瘤生长的指标,使临床生物化学的工作又增加了新的内容。近30年来它已发展成诊断酶学这一分支。1908年Wohlgemuth首先提出,以检测尿中淀粉活力作为急性胰腺炎的诊断指标。以后又有血清碱性磷酸酶和脂酶的测定,但由于当时方法学存在的困难,应用进展缓慢。1954年Ladue、Worblewski、Karmen等人先后发现血清乳酸脱氢酶转氨酶在不少疾病时增高,此后血清酶在诊断上的应用和研究非常活跃。目前方法学上又有了很大发展,同工酶的概念和检测以及酶谱分析,都大大地增加了诊断的特异性和灵敏度。

(五)治疗性药物监测成为临床生物化学的一个重要分支

由于病人对治疗药物的反应和代谢存在着个体差异,随着新的、有效的微量检测药物血浓度技术的发展,以及药代动力学知识的进展,治疗性药物监测工作在现代化医院中占有的比重日益增加。在有些大医院中,它的工作量已达整个临床生物化学工作的1/3左右。在我国,治疗性药物监测的工作也正在开展,并已受到重视。这对促使临床医生更有效、合理地使用药物,提高疗效,减少药物的副作用,了解药物在体内的转化与代谢规律等方面都具有重要意义。

(六)超微量的仪器分析、免疫学分子生物学放射性同位素等技术在生物化学实验室中的应用

这些新技术的应用使临床生物化学工作内容有可能日益扩大深入。近10多年来,对于体内一些微量蛋白质、多肽生物活性物质的测定,基因核酸片段)的分析,微量元素的分析,以及它们在多种疾病中的变化,为临床医学提供了极有价值的数据。

(七)自动化装置与电子计算机数据处理系统

近20年来,由于临床生物化学工作内容迅速扩大,促进了分析仪器的机械化和自动化,1957年Skeggs等首先在临床生物化学实验室中引用了连续流动式分析装置(continuous flow analysis),1964年后使用多通道分析仪(multichannel analyzer)和离心式分析仪(centrifugalanalyzer, 1969),加上微处理机的使用,使临床化学工作大大改进了分析的质和量,提供了检测大批标本的工作程序,改进了对结果的处理和作用,设计出各种组合报告(profile reporting)。例如将蛋白质、血清酶、电解质和血气等多种项目配套分析结果,经过处理(分析、结合),使数据转化为更高层次的报告。为了解某一器官的功能概貌,可组合一系列相关试验,经综合、分析作出评价。目前在肝功能肾功能、心肌损害、肿瘤标志、血脂分析以及内分泌功能检测方面的成套试验(profile tests)已被广泛地使用。

(八)临床生物化学的国际性、全国性及地方性学会和出版刊物

由于临床生物化学已发展为一个得到确认的学科和专业,在不少国家都已成立了专门的全国性学会,并有它自己的十分活跃的、有成果的国际性学会。国际纯化学与应用化学协会(IUPAC)设有临床化学专业委员会(Commission of ClinicalChemistry,Division of Biological Chemistry, International Union of Pure andApplied Chemistry),成立于1952年。此外,国际性的临床化学协会(International Federation of Clinical Chemistry, IFCC)亦组织大量学术活动,并设有教育委员会,制定一系列有关培训人才和政策性的文件。在某些国家由于历史的和现实的条件,学会的活动可能与其它临床实验室学科和生物化学学会合并进行。我国目前临床生物化学的学术活动有两个主要方面,一是属于中华医学会下设的临床检验学会的临床生物化学专业委员会,一是属于中国生物化学学会下属的医学的生物化学专业委员会。国际性的专业出版刊物和杂志有:《临床化学杂志》(Clinical Chemistry,美国)、《临床化学学报》(Clinical Chemistry Acta,荷兰)、《临床生物化学年鉴》(Annuals of Clinical Biochemistry,英国)以及《临床生物化学评论》(Clinical Biochemistry Reviews,加拿大)等有较大的影响。我国出版的《国外医学-临床生物化学与检验学分册》(始于1980年)是全国性的情报刊物。其它有关临床生物化学为主要内容的国内外文献杂志刊物种类日益增多,可供参考。

32 临床生物化学的领域和性质 | 临床生物化学的现状及其作用 32
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