CN114113570A - Vams检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法 - Google Patents

Abstract

本技术属于免疫抑制剂检测设备技术领域，公开了一种VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，所述VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法为基于LC‑MS/MS的仪器以及VAMS检测装置建立的他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的检测方法。所述方法包括的采样设备为一个或多个VAMS设备。本发明利用VAMS获取干燥的血液或其他生物基质样品，用于肾移植患者术后相关药物浓度检测分析；VAMS法结合高效液相色谱‑串联质谱联用技术进行检测，大大削减检测成本和患者单次抽血量，简化临床检测，为远程药物浓度检测提供可能性。该检测方法具有采样量低、采样效果高、检测方法便捷等优势。

Description

VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的 方法

技术领域

本发明属于免疫抑制剂检测设备技术领域，尤其涉及一种VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法。

背景技术

目前，他克莫司、环孢霉素是目前器官移植术后最常使用的两种免疫抑制剂。免疫抑制剂的个体药物浓度控制与移植受者的存活率和预后紧密相关，移植患者需要在移植后长期监测免疫抑制剂血药浓度。免疫抑制剂的合理使用是限制移植物和移植受者长期生存率提高的重要因素，并成为临床器官移植领域关注的焦点，故改进免疫抑制剂浓度的检测方法、提高检测的准确度与便捷性对于提高患者的生存率有很大帮助。

目前四川大学华西医院采用Cobas 8000设备利用电化学发光法对他克莫司以及环孢霉素的浓度进行检测。CMIA法是近年发展起来的一种高灵敏度的检测方法，原理为采用吖啶酯标记他克莫司分子作为酶竞争物，用他克莫司单克隆抗体包被的顺磁微珠作为捕获物，将样品与顺磁微珠混合反应，加入酶竞争物，与微珠上的抗体空位结合，外加磁场使微珠分离，清洗后加入预激发与激发试剂产生化学发光反应，化学发光的强度与样品中他克莫司的浓度成反比，根据标准曲线，即可求得样品中他克莫司的浓度。该方法优势在于检测速度快、精密度较高，但同时面临着设备价格昂贵、使用维护成本高，对医院的要求较高，患者的经济负担较重等一系列问题。因此目前仍主要在一些大型医院使用，不利用于检测方法的大规模推广。

移植患者除了终生需要监测药物浓度之外，每次也需要对肾脏的功能进行长期监测。血液中的肌酐水平反映了肾小球的滤过功能，是衡量肾功能的重要指标之一。然而，临床上常发现血肌酐的检测结果常常会受很多因素，特别是药物的干扰，且不同药物对不同检测方法的干扰方向也不同。现临床用酶法对肌酐进行检测，常用的酶法包括肌氨酸氧化酶法与肌酐亚胺水解酶法。

肌氨酸氧化酶法的原理是通过肌酐酶的作用使体内的肌酐水解成肌酸和尿素，肌酸又可经一系列反应生成H₂O₂，生成的H₂O₂偶联Trinder反应，再通过比色法测定肌酐水平。现有研究表明该法的准确度优于碱性苦味酸法，抗干扰能力相对较好且交叉污染相对较少，但肌酸、血红蛋白、维生素C和胆红素等对该方法的干扰作用较强。

肌酐亚胺水解酶法是通过肌酐亚氨基水解酶将肌酐水解，经一系列反应生成谷氨酸，通过测定340nm处的A值降低速率计算肌酐水平。与肌氨酸氧化酶法相比，该方法稳定性更好，不易受血红蛋白、维生素C和胆红素等物质的影响，但由于试剂的稳定性较差，而且价格较高，故使用该方法的实验室并不多。虽然现在酶法因其较高的稳定性和特异性而受到越来越多临床实验室的青睐，但仍有很多因素可干扰该方法的检测结果。

现临床上常用免疫法检测他克莫司、环孢霉素和肌酐的浓度。通过抽取外周静脉血来检测药物谷浓度，因此患者需要配合医生，亲自前往医院抽血，并在嘈杂的环境中等待检查报告，后续还需要通过线下会诊或线上问诊等方式和主治医生进一步沟通。此类方法的检测结果精确度欠佳另外较高的检测频次和单次较高的抽血量给器官移植受者带来了身体和经济的双重负担。

相比于利用外周静脉血进行检测，毛细血管血液微量采样法有许多优点，采样更加便利，在家中即可以进行采样。此方法主要的优势在于TDM应用和在保证肾移植患者进行血药分析的高频率条件下，最大程度降低对患者的伤害。此外，提取工作流程可以很容易地自动化，样本可能被归类为无害的，且化合物的稳定性更高，为运输和存储节省了成本和空间。

在所有微量采样技术中，干血点(DBS)虽是全世界研究和使用最多的技术，但是DBS采样存在一些问题：滤纸中斑点的不均匀扩散和红细胞压积(HCT)偏差效应。这两种误差可以通过分析整个斑点，预先切割DBS，并测量每个样本的红细胞压积，将已知体积的血液涂抹在滤纸上来避免，但该操作流程复杂，极大程度上降低了方法的实操性。

目前多项研究证明，使用VAMS设备收集的标本所生成的生物分析数据是准确且可靠的。当实验室开发具有简单有效提取方法的方法时，所得的分析方法将消除大多数形式的测定偏差，例如血细胞比容(HCT)和稳定性偏差。

前期的应用涉及体积的准确性和精确性，以验证VAMS设备针对不同的 HCT、密度和粘度的全血样品的检测性能。一项跨实验室的研究证明了VAMS 技术如何能够收集准确，精确的血液量：在不同HCT值(20％，45％和65％)下的人和大鼠样品的密度，通过计算吸收的血液重量除以血液密度，可得出 VAMS设备的吸收体积。总体而言，这些测定的平均体积在HCT范围内为10.6 ±0.4mL，而实验室间的变异度为8.7％。还测试了操作员之间的变异性：偏差范围为0.13％至0.87％，精度范围为1.29％至7.91％。这些异常值可能是由于采集设备过度饱和从而在样品手柄上留下了多余的样品残留造成的。

一般VAMS可用于直接从人和动物中采样，从而可以收集精确而准确的体积。但是，应采取一些预防措施以避免过度采样。采样时间控制在2-10s范围内进行测试。但实际上，不同的采样时间导致采样量和分析物定量的细微差别不大，因此未观察到时间依赖性的过采样。

目前总体而言，现有研究表明，在一定的谷值浓度范围内，肾移植患者中他克莫司VAMS与他克莫司WB(whole blood)浓度之间有很好的一致性，VAMS 的预测性能均符合预定义的标准。VAMS(矫正后)符合临床可接受的预定义限制，可用于移植患者护理。

但是目前还没有文献报道使用VAMS检测多种免疫抑制剂浓度以及同时检测肌酐水平的报道。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有采用cobas 8000设备利用电化学发光法对他克莫司以及环孢霉素的浓度进行检测的方法，设备价格昂贵、使用维护成本高，对医院的要求较高，患者的经济负担较重，不利用于检测方法的大规模推广。

(2)现有对肌酐进行检测的方法中，肌酸、血红蛋白、维生素C和胆红素等对肌氨酸氧化酶法的干扰作用较强；由于试剂的稳定性较差，而且价格较高，故使用肌酐亚胺水解酶法的实验室并不多，且仍有很多因素可干扰检测结果。

(3)采用免疫法检测他克莫司、环孢霉素和肌酐浓度的方案，其检测结果精确度欠佳另外较高的检测频次和单次较高的抽血量给器官移植受者带来了身体和经济的双重负担。

(4)DBS采样存在滤纸中斑点的不均匀扩散和红细胞压积(HCT)偏差效应，针对这两种误差的避免，操作流程复杂，极大程度上降低了方法的实操性。

(5)目前还没有文献报道使用VAMS检测多种免疫抑制剂浓度以及同时检测肌酐水平的报道。

解决以上问题及缺陷的难度为：需要基于LC-MS/MS的仪器以及VAMS检测简易装置建立一种他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的检测方法，由于三种物质一起检测，所以前处理物质需要对三种物质都具有很好的提取以及回收率； VAMS检测简易装置在实现灵活简便采集指尖血的同时，还需要能够对指尖血滴进行准确的定量。

解决以上问题及缺陷的意义为：相比于目前所有医院对于免疫制剂的浓度的常规静脉血检测方法，毛细血管血液微量采样法有许多优点，采样更加便利，在家中即可以进行采样。此方法主要的优势在于TDM应用和在保证肾移植患者进行血药分析的高频率条件下，实现患者在家采样，寄到医院，实验室对标本进行检测后将结果通过APP或者是结果邮寄的方式返回给患者，极大的减低了患者的负担。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，尤其涉及一种基于LC-MS/MS同时检测肾移植受者体内多种免疫抑制剂浓度以及肾脏功能的微量采血方法。

本发明是这样实现的，一种VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，所述VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法为基于LC-MS/MS的仪器以及VAMS检测装置建立的他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的检测方法。

进一步，所述方法包括的采样设备为一个或多个VAMS设备。

进一步，自行采血时，所述VAMS设备与基质表面之间呈45°角。

进一步，所述VAMS设备包括一个塑料手柄和一个直径4毫米的球形采血器。

进一步，根据实际样本需求配置不同容量的采血器，所述采血器容量包括： 10μL、20μL或30μL。

进一步，采血结束后，将VAMS设备放置在专用的翻盖式包装中，将VAMS 设备晾干，为后续的样本分析做准备。

进一步，将样品在自然风干的同时与周围环境隔绝；其中，所述样品在室温下自由流通空气风干1～24h。

进一步，所述VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法还包括：

从干燥的VAMS中回收分析物包括两个不同的阶段：分析物的解吸和萃取，使用同一种溶剂同时进行，也可使用补充萃取方法依次进行。

进一步，所述分析物的回收包括：

提取样品时，分离手柄和VAMS取样尖端放入微管或微量滴定板孔中，进行样品的提取；VAMS样品还分两步提取，首先加入60：40的甲醇：水重新溶解红细胞；再次添加甲醇以提取分析物；基于甲醇强溶剂化能力和乙腈高洗脱强度，选择甲醇/乙腈混合物以获得最佳结果。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，利用VAMS(Volumetricabsorptive microsampling，定量吸收式微量采样)，获取干燥的血液或其他生物基质样品，用于肾移植患者术后相关药物浓度检测分析。本发明的VAMS法结合高效液相色谱-串联质谱联用技术进行检测，大大削减了检测成本和患者单次抽血量，不仅简化了临床检测，更为远程药物浓度检测提供了可能性。该检测方法具有采样量低、采样效果高、检测方法便捷等优势。

本发明的VAMS的运用拥有显著的优点：干燥的环境可以增加样品稳定性，有利于得到更准确的分析结果，并且在运输、储存和处理方面更加实用，为检测提供了便捷性和发展空间。VAMS相比于过去常使用的DBS技术，在采样体积的准确性、血细胞比容(HCT)影响以及预处理和自动化等方面都有显著优势，同时提供与DBS相同的优点。针对小型化的干燥样品，如VAM等的优点之一是可以极大程度的提高分析物的稳定性。此外，这将减少或消除低温运输和存储的费用，并减少样品的存储空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的UHPLC-MS/MS分析人全血中他克莫司的 Passings-Bablok回归示意图。

图2本发明实施例提供的UHPLC-MS/MS分析人全血中他克莫司的 Bland-Altman图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。

本发明实施例提供的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法的为基于LC-MS/MS的仪器以及VAMS检测装置建立的他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的检测方法。

本发明的VAMS检测装置的工作原理为：

使用一次性无菌刺血针刺穿；

使用一个或多个VAMS设备对随后的滴液进行采样；

自行采血时，设备与基质表面之间呈45°角将球形采血器靠近生物液体即可吸收定量的液体样本。

本发明利用VAMS(Volumetric absorptive microsampling，定量吸收式微量采样)，用于获取干燥的血液或其他生物基质样品，用于肾移植患者术后相关药物浓度检测分析。

VAMS所使用的装置包括一个塑料手柄和一个球状尖端，由特制的亲水聚合物制成，直径约为4毫米。该尖端被“插入”到所需的流体样品中，以便将固定体积的样品吸收到其孔中。然后，将VAMS装置晾干，为后续的样本分析做准备。VAMS法结合高效液相色谱-串联质谱联用技术进行检测，大大削减了检测成本和患者单次抽血量，不仅简化了临床检测，更为远程药物浓度检测提供了可能性。该检测方法具有采样量低、采样效果高、检测方法便捷等优势。

VAMS的运用拥有显著的优点：干燥的环境可以增加样品稳定性，有利于得到更准确的分析结果，并且在运输、储存和处理方面更加实用，为检测提供了便捷性和发展空间。VAMS相比于过去常使用的DBS技术，在采样体积的准确性、血细胞比容(HCT)影响以及预处理和自动化等方面都有显著优势，同时提供与DBS相同的优点。

本发明的UHPLC-MS/MS分析人全血中他克莫司的Passings-Bablok回归图(图1)和Bland-Altman图(图2)。

VAMS所涉及的设备包括一个塑料手柄和一个直径约4毫米的球形采血器，根据实际样本需求可以配置不同容量的采血器：10μL、20μL或30μL。该球形采血器由亲水性聚合物制成，在保证固定体积的血液样品的同时最大程度避免 DBS法带来的问题，例如：血细胞比容和血细胞分布不均匀导致样本再现性差。

使用一次性无菌刺血针刺穿，通常丢弃第一滴血，以避免皮肤，纤维或消毒残留物的污染，然后使用一个或多个VAMS设备对随后的滴液进行采样，自行采血时，设备与基质表面之间呈45°角将球形采血器靠近生物液体即可几秒内准确吸收定量的液体样本。VAMS设计，给使用者带来了极大的便利，例如：患者无需经过培训即可在家中自行采血，同时采血量少、伤口小相比于现临床检测手段极大程度减小了对肾移植患者的身体负担和心理负担。

有研究将VAMS与湿血和血浆进行比较，该研究使用LC-MS/MS作为分析技术，并且在VAMS，血液和血浆三者之间获得了非常相似的色谱结果，定量限(LOQ)和检测限(LOD)值相同。还证实了，通过Bland-Altman图评估，VAMS 分析的结果与血液的结果高度相关。

越来越多地研究发现VAMS适用于小型动物的药代动力学应用，可显著减少动物的不适感，痛苦和牺牲。

采样后，可以将VAMS设备放置在专用的翻盖式包装中，可将样品在自然风干的同时与周围环境隔绝。样品在室温下需自由流通空气风干至少1h，至多24 小时，如使用尺寸较大的吸头(20、30mL)，则干燥时间相应延长。

从干燥的VAMS中回收分析物会涉及分析物，底物(尖端聚合物)和生物基质之间复杂的相互作用。该过程本身可以分为两个不同的阶段：分析物的解吸和萃取。这两个步骤可以使用同一种溶剂同时进行，也可以使用补充萃取方法依次进行。提取样品时，分离手柄和VAMS取样尖端放入微管或微量滴定板孔中，进行样品的提取。VAMS样品还分两步提取，首先加入60:40的甲醇：水重新溶解红细胞。之后，再次添加甲醇以提取分析物。一般情况下，基于甲醇强溶剂化能力和乙腈高洗脱强度，选择甲醇/乙腈混合物以获得最佳结果。

小型化的干燥样品，如VAM等的优点之一是可以极大程度的提高分析物的稳定性。此外，这将减少或消除低温运输和存储的费用，并减少样品的存储空间。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，所述VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法为基于LC-MS/MS的仪器以及VAMS检测装置建立的他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的检测方法。

2.如权利要求1所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，所述方法包括的采样设备为一个或多个VAMS设备。

3.如权利要求2所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，自行采血时，所述VAMS设备与基质表面之间呈45°角。

4.如权利要求2所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，所述VAMS设备包括一个塑料手柄和一个直径4毫米的球形采血器。

5.如权利要求4所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，根据实际样本需求配置不同容量的采血器，所述采血器容量包括：10μL、20μL或30μL。

6.如权利要求2所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，采血结束后，将VAMS设备放置在专用的翻盖式包装中，将VAMS设备晾干，为后续的样本分析做准备。

7.如权利要求2所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，将样品在自然风干的同时与周围环境隔绝；其中，所述样品在室温下自由流通空气风干1～24h。

8.如权利要求2所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，所述VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法还包括：

从干燥的VAMS中回收分析物包括两个不同的阶段：分析物的解吸和萃取，使用同一种溶剂同时进行，也可使用补充萃取方法依次进行。

9.如权利要求8所述的VAMS检测肾移植患者体内他克莫司霉酚酸酯及肌酐水平的方法，其特征在于，所述分析物的回收包括：

提取样品时，分离手柄和VAMS取样尖端放入微管或微量滴定板孔中，进行样品的提取；VAMS样品还分两步提取，首先加入60：40的甲醇：水重新溶解红细胞；再次添加甲醇以提取分析物；基于甲醇强溶剂化能力和乙腈高洗脱强度，选择甲醇/乙腈混合物以获得最佳结果。

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