应用磁珠辅助的液相色谱-串联质谱法同时检测血浆中的醛固酮、皮质醇、脱氧皮质酮和皮质酮

《Journal of Chromatography A》:Application of a magnetic bead-assisted liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the simultaneous detection of aldosterone, cortisol, deoxycorticosterone, and cortisone in plasma

【字体: 时间:2025年10月03日 来源:Journal of Chromatography A 4

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  液相色谱-串联质谱结合自动化磁珠辅助萃取法可同步定量分析血浆中醛固酮、皮质醇、去氧皮质酮和皮质酮,方法验证显示线性范围广、检测限低(0.45-1.08 μg/mL)、精密度高(CV 0.34%-14.37%),与传统的固相萃取法在40例肾上腺静脉采样患者中结果一致,证实其临床适用性,有助于推动LC-MS/MS技术在临床常规检测中的应用。

  在现代医学领域,尤其是临床诊断中,精准检测激素水平对于疾病的早期发现和治疗决策具有重要意义。以原发性醛固酮增多症(Primary Aldosteronism, PA)为例,该疾病是导致继发性高血压的常见原因之一,其诊断流程涉及多个关键步骤,包括筛查、确认和亚型诊断。为了提高诊断的准确性和效率,研究人员不断探索更先进、更高效的检测技术。其中,液相色谱-串联质谱(Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)因其高灵敏度和高特异性而被认为是参考方法,但其操作复杂性限制了其在临床中的广泛应用。因此,开发一种自动化、高效的样品前处理方法,成为推动LC-MS/MS技术在临床诊断中应用的关键方向。

磁珠辅助提取(Magnetic Bead-Assisted Extraction, MBE)技术作为一种新兴的样品前处理手段,为自动化操作提供了新的可能性。与传统的固相萃取(Solid-Phase Extraction, SPE)和液液萃取(Liquid-Liquid Extraction, LLE)方法相比,MBE具有更高的灵活性和可重复性,同时减少了人为操作带来的误差。然而,目前关于MBE在临床应用中的研究仍较为有限,尤其是在同时检测多种类固醇激素方面。因此,本研究旨在开发一种自动化MBE方法,用于同时定量人体血浆中的醛固酮、皮质醇、脱氧皮质酮和可的松四种关键激素,并评估其在临床诊断中的应用价值。

本研究的核心目标是通过优化MBE技术,构建一个适用于临床检测的自动化流程。这种方法不仅能够提高检测的效率,还能降低检测成本,减少对专业操作人员的依赖。同时,为了确保检测结果的准确性,研究人员对方法进行了系统的验证,包括线性范围、定量限(Limit of Quantification, LOQ)、准确度、精密度以及基质效应等指标的评估。通过使用40例接受肾上腺静脉采样(Adrenal Vein Sampling, AVS)的患者样本,研究人员还对MBE方法与传统支持液相萃取(Supported Liquid Extraction, SLE)方法进行了比较分析,以验证其在临床实践中的可靠性。

在方法优化过程中,研究人员对关键参数进行了系统调整,包括磁珠的用量和强洗步骤中甲醇的浓度。通过测试不同磁珠用量,发现0.5毫克的磁珠用量导致响应较低,而1毫克的磁珠用量在保持较高响应的同时,能够有效减少操作时间,提高工作效率。此外,对强洗步骤中甲醇浓度的调整也表明,适当的浓度可以增强样品的提取效率,同时减少基质干扰。通过这些优化,研究人员确保了MBE方法在检测四种激素时的稳定性和准确性。

在方法验证过程中,研究人员发现MBE方法的分析性能与传统SLE方法相当,且在定量限、准确度和精密度等方面均表现出色。对于醛固酮、皮质醇、脱氧皮质酮和可的松,其定量限分别为4.09 pg/mL、1.08 μg/mL、8.20 pg/mL和0.45 ng/mL。此外,研究还发现,四种激素的相对回收率均在80%至120%之间,偏差控制在±15%以内,表明该方法在实际应用中具有较高的可靠性和可重复性。值得注意的是,在检测醛固酮和可的松时,未发现显著的基质效应,而通过内标校正后,脱氧皮质酮和皮质醇的基质效应也得到了有效补偿,进一步提高了检测的准确性。

在临床应用方面,研究人员使用AVS样本对MBE方法进行了验证,并发现其检测结果与传统SLE方法一致,从而验证了该方法在临床诊断中的可行性。AVS是一种用于确定PA亚型的关键技术,通过直接采集双侧肾上腺静脉血液,可以精确比较醛固酮水平,进而指导治疗方案的选择。因此,本研究开发的MBE方法不仅能够提高检测效率,还能为临床提供更准确的诊断依据。

此外,本研究还强调了传统检测方法在临床实践中的局限性。目前,临床测量醛固酮、皮质醇、脱氧皮质酮和可的松主要依赖化学发光免疫分析(Chemiluminescence Immunoassay, CLIA)和放射免疫分析(Radioimmunoassay, RIA)等技术。然而,这些方法在特异性、灵敏度以及自动化程度方面存在不足,难以满足现代临床诊断的需求。例如,RIA虽然在早期应用中较为广泛,但其检测精度较低,且涉及放射性物质的处理,存在一定的安全风险。CLIA虽然避免了放射性危害,但在检测灵敏度和特异性方面仍无法达到LC-MS/MS的水平,导致其在临床诊断中应用受限。

因此,本研究提出了一种结合MBE和LC-MS/MS的自动化检测方法,以解决传统方法在临床应用中的不足。该方法不仅能够提高检测效率,还能减少人为操作带来的误差,从而提高检测结果的准确性。此外,通过内标校正,该方法有效补偿了基质效应,使得检测结果更加可靠。这些优化措施不仅提升了方法的性能,还为临床提供了更高效的检测手段。

在实际应用中,研究人员发现,该方法能够同时检测四种激素,且在检测过程中对样品的需求较少,操作流程更加简洁。这不仅有助于减少检测成本,还能提高检测的可及性,使得更多的医疗机构能够采用该方法进行临床诊断。此外,该方法的自动化程度较高,能够减少对专业操作人员的依赖,提高检测的效率和可重复性。这些优势使得MBE方法在临床应用中具有广阔的前景。

本研究还指出,准确分析这四种激素的差异不仅有助于更好地理解PA的发病机制,还可能为未来PA的亚型分类提供新的方向。例如,醛固酮和皮质醇的异常分泌可能与高血压、低钾血症等疾病有关,而脱氧皮质酮和可的松的检测则有助于区分由其他类固醇引起的低肾素高血压。因此,该方法在临床诊断中具有重要的应用价值,不仅可以提高诊断的准确性,还能为患者提供更个性化的治疗方案。

综上所述,本研究开发的MBE方法在临床检测中具有重要的意义。该方法结合了LC-MS/MS的高灵敏度和高特异性,同时通过自动化操作提高了检测的效率和可重复性。通过使用AVS样本进行验证,研究人员发现该方法在临床应用中表现出色,能够提供可靠的检测结果,从而支持PA的诊断和亚型分类。此外,该方法的优化和验证为未来的临床研究提供了重要的参考,有助于推动LC-MS/MS技术在临床中的广泛应用。通过这些努力,研究人员希望为临床诊断提供更高效、更准确的检测手段,提高患者治疗的依从性和效果,为临床医学的发展做出贡献。
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