胎儿肺成熟度测试制造技术

本发明专利技术涉及用于诊断新生儿呼吸窘迫综合征的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】胎儿肺成熟度测试
本专利技术涉及用于诊断新生儿呼吸窘迫综合征的方法。专利技术背景出生时的表面活性物质缺乏和新生儿呼吸窘迫综合征(RDS)的发生是早产儿发病和死亡的最重要原因。呼吸窘迫综合征呼吸窘迫综合征(RDS)也称为特发性呼吸窘迫综合征(IRDS)或新生儿呼吸窘迫综合征[1]和透明膜疾病(HMD)，是由表面活性物质生产的发育不足(developmentalinsufficiencyofsurfactantproduction)和肺部结构不成熟引起的一种早产婴儿综合征。它也可能是遗传原因的结果，其挑战表面活性物质相关蛋白的生产。RDS影响约1％的新生婴儿，是早产儿死亡和发病的单一主要原因[2]。发病率随着胎龄的增加而降低，从26-28周出生的婴儿的约50％降低到30-31周的约25％。该综合征在糖尿病母亲的婴儿、早产双胞胎的第二胎以及在引产或剖腹产下出生的婴儿中更为常见。RDS的发作在出生后不久，并且表现为呼吸急促、心动过速、胸壁回缩(衰退)、呼气呼噜声(expiratorygrunting)、鼻翼扇动(nasalflaring)和呼吸努力过程中的发绀(cyanosisduringbreathingefforts)。随着疾病的发展，新生儿可能出现通气失败(血液中二氧化碳浓度升高)和呼吸停止延长(“呼吸暂停”)。无论是否治疗，急性疾病的临床疗程均持续大约2到5天。在开始几天期间，患者的状况经常恶化并且需要更多的支持。尽管在护理方面取得了重大进展，但RDS仍然是生命的第一个月中最常见的单一死亡原因。并发症包括代谢障碍(酸中毒、低血糖)、动脉导管未闭、低血压、慢性肺变化和颅内出血。该疾病经常由于早产及其伴随的其它器官功能中的缺陷而变得复杂。死于RDS的婴儿所见的特征性组织病理学是“透明膜疾病”名称的来源。透明膜的蜡状层排列在肺的塌陷的肺泡中。此外，肺表现出出血、气道过度扩张和内衬细胞受损。如果不治疗该病况，将发展为中度至重度的RDS。早期鼻持续气道正压通气(nCPAP)可以降低或中止该进程，使得在许多情况下可以避免机械通气(MV)[3-5]。此外，约有一半接受nCPAP治疗的RDS婴儿需要补充表面活性物质以阻止病情发展[6,7]，因为患有RDS的婴儿的肺部发育中缺乏表面活性物质。同样，用MV治疗的婴儿中约有50％需要表面活性物质[8]。与用nCPAP治疗的婴儿相反，这些婴儿通常需要更多剂量的表面活性物质才能产生持续响应[6]。表面活性物质表面活性物质是由称为II型细胞或II型肺细胞的特殊肺细胞产生的表面活性脂蛋白复合物。包含表面活性物质的蛋白质和脂质具有亲水区域和疏水区域。通过吸附到肺泡的空气-水界面，其中亲水的头部在水中聚集，而疏水的尾部朝向空气，表面活性物质的主要脂质成分二棕榈酰磷脂酰胆碱(DPPC)降低表面张力。除了占约40％的DPPC外，表面活性物质复合物还包含约40％的其它磷脂、约5％的表面活性物质相关蛋白(SP-A、B、C和D)以及另外的胆固醇和痕量的其它物质。表面活性物质复合物的功能是增加肺部顺应性，防止在呼气结束时肺不张(肺塌陷)和促进塌陷的气道的募集(recruitment)。表面活性物质有助于在整个正常的吸入和呼出循环中防止末端气腔(air-space)塌陷。表面活性物质被细胞包裹在被称为层状体的结构中，并被挤入到气腔中。随后，层状体展开成复杂的气腔衬里。该层减小了衬在气腔中的流体的表面张力。表面张力约占弹性反冲力的2/3。以与气泡将收缩以产生给定体积的最小表面积相同的方式，在空气/水界面处，液体表面将趋于尽可能小，从而导致气腔收缩。通过降低表面张力，表面活性物质防止气腔在呼气时完全塌陷。另外，减小的表面张力允许以较小的力重新打开气腔。因此，如果没有足够量的表面活性物质，气腔就会塌陷并且很难膨胀。微观上，缺乏表面活性物质的肺表现为气腔塌陷交替有过度扩张区域、血管充血以及迟早出现的透明膜。透明膜由纤维蛋白、细胞碎片、红细胞、稀有的中性粒细胞和巨噬细胞组成。它们表现为嗜酸性的无定形物质，衬在气腔内或填充气腔并阻断气体交换。结果，通过肺的血液无法吸收氧气并释放二氧化碳。血氧水平下降而二氧化碳上升，导致血酸水平上升和缺氧。由气体交换单元数目的减少和壁厚的增加可以看出的结构上的不成熟也促进疾病的发展。治疗性氧气和正压通气虽然可能会挽救生命，但也会损坏肺。当前的诊断是基于胸部X射线补充的临床病况，其表现为肺容量减少(钟形胸部)、小的(0.5-1mm)、离散的、均匀的浸润(有时称为“毛玻璃”外观)，其涉及所有肺叶和空气支气管造影(即浸润会勾勒出较大的气道，这些气道仍然充满空气)。在严重的情况下，这种情况会被夸大，直到心脏边界变得不明显(“不透明(white-out)”外观)为止。在怀孕期超过30周的情况下，可通过羊膜穿刺术取样羊水中的表面活性物质含量来测试胎儿的肺成熟度，其中取样注射器针头穿过母亲的腹部和子宫插入。当前有几种与表面活性物质的产生相关的测试。最重要的测试之一涉及测量磷脂卵磷脂与鞘磷脂之间的浓度比，即所谓的“L/S比例”。先前发现L/S例比小于约2.0表明胎儿肺部缺陷[9]。极早产儿的治疗标准程序是从nCPAP开始，并且由于表面活性物质的早期给药比晚期给药更好[6,10,11]，因此一旦临床症状和需氧量增加指示中度至重度RDS时，就在短期插管时给予表面活性物质[6,12]。这种所谓的INSURE(插管-表面活性物质-拔管)程序现已广泛使用，并导致MV的使用减少[10]和支气管肺发育不良(BPD)的发生率降低[11,13]。许多婴儿仍较晚接受表面活性物质治疗-通常治疗中位年龄为5h[4]。此外，缺少用于识别需要表面活性物质的RDS婴儿以及这种治疗的时机的常见临床标准[14]。此外，缺少用于识别需要表面活性物质的RDS婴儿的通用临床标准以及这种治疗的时机[14]。因此，需要一种快速的定量方法来鉴定哪些极早产儿处于nCPAP失败的风险中，并因此应该在早期接受表面活性物质。预防性表面活性物质治疗作为一种替代已被证明是次优的[13]。优选在出生后立即开始诊断和治疗。当前的技术水平要求进行耗时的实验室测试，从而延迟了有需要的人的诊断和药物治疗的开始[15]。层状体层状体也称为层状颗粒、膜包衣颗粒(MCG)、角蛋白小体或Odland体。它们是在肺中的II型肺泡细胞和皮肤中的角质形成细胞中发现的脂质储存和分泌性细胞器。它们是长方形的结构，在透射电子显微镜图像中显示为约300-400nm长和100-150nm宽。层状体与细胞膜融合，并将肺表面活性物质释放到细胞外隙中。它们被膜包围并且包含多层脂质膜。它们还可能包含载脂蛋白和裂解酶，并具有酸性pH值。在正常的生理条件下，它们的主要功能是向细胞外域供应具有与特定功能有关的特定脂质成分。肺上皮的层状体是肺表面活性物质的储存形式。它们在肺泡的表面上提供二棕榈酰磷脂酰胆碱的单分子脂质膜，以降低最佳气体交换所需的表面张力。它们还提供了抗环境影响的疏水性保护衬里。层状体还存在于呼吸系统的其他细胞类型中，例如鼻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于诊断受试者的呼吸窘迫综合征(RDS)的方法，所述方法包括以下步骤：/ni)提供来自所述受试者的样品，其中所述样品是羊水样品、血液样品、口咽分泌物样品或胃抽吸物样品，优选地，所述样品是胃抽吸物样品或口咽分泌物；/nii)在具有第一体积的第一溶液中均质化和稀释所述样品，从而获得均质样品；/niii)将步骤ii)的样品离心，以获得包含层状体的团块，和上清液；/niv)弃去上清液，并将团块重悬浮在具有第二体积的第二溶液中，从而获得用于分析的样品；/nv)使用分析装置，确定用于分析的样品中选自卵磷脂和饱和卵磷脂的第一化合物的量以及任选的鞘磷脂的量；/nvi)获得所述第一化合物的浓度和/或所述第一化合物与鞘磷脂之间的比例；/nvii)将vi)的浓度与对照值相关联，其中等于或低于所述对照值的浓度指示所述受试者患有呼吸窘迫综合征(RDS)；和/或将vi)的比例与对照比例相关联，其中等于或低于所述对照比例的比例指示所述受试者患有呼吸窘迫综合征(RDS)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171006 EP 17195178.31.一种用于诊断受试者的呼吸窘迫综合征(RDS)的方法，所述方法包括以下步骤：
i)提供来自所述受试者的样品，其中所述样品是羊水样品、血液样品、口咽分泌物样品或胃抽吸物样品，优选地，所述样品是胃抽吸物样品或口咽分泌物；
ii)在具有第一体积的第一溶液中均质化和稀释所述样品，从而获得均质样品；
iii)将步骤ii)的样品离心，以获得包含层状体的团块，和上清液；
iv)弃去上清液，并将团块重悬浮在具有第二体积的第二溶液中，从而获得用于分析的样品；
v)使用分析装置，确定用于分析的样品中选自卵磷脂和饱和卵磷脂的第一化合物的量以及任选的鞘磷脂的量；
vi)获得所述第一化合物的浓度和/或所述第一化合物与鞘磷脂之间的比例；
vii)将vi)的浓度与对照值相关联，其中等于或低于所述对照值的浓度指示所述受试者患有呼吸窘迫综合征(RDS)；和/或将vi)的比例与对照比例相关联，其中等于或低于所述对照比例的比例指示所述受试者患有呼吸窘迫综合征(RDS)。


2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述样品的体积在10至1000μL之间，例如在10至750μL之间，例如在20至500μL之间，例如在30至250μL之间，例如在40至125μL之间，例如在50至100μL之间，例如在60至90μL之间，例如在70至80μL之间，例如为50μL、75μL或100μL。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第一溶液是低渗溶液，例如水或去离子水。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤i)的样品的体积与步骤ii)中使用的第一溶液的体积之比为1:1至1:10，例如1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9或1:10，优选1:4或1:6。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤iii)的离心在500至10000g，例如4000g的力下进行1分钟至10分钟，例如2分钟至9分钟，例如3分钟至8分钟，例如4分钟至7分钟，例如5分钟至6分钟，例如4分钟、5分钟或6分钟的持续时间。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二溶液是低渗溶液例如水或去离子水，或盐溶液。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述分析装置被选择为红外光谱仪，诸如傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其进一步包括确定另外的化合物例如磷脂酰甘油的量。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中该方法的出结果时间为5至60分钟，例如8至30分钟，例如15分钟。


10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述对照比例在1.0至3.0±0.5之间，例如在1.5至2.9±0.5之间，例如在2.0至2.8±0.5之间，例如在2.2至2.7±0.5之间，例如在2.4至2.6±0.5之间，例如为2.5±0.5或2.0±0.5，或者在2.0至5.0±0.5之间，例如在2.2至4.5±0.5之间，例如在2.4至4.0±0.5之间，例如在2.6至3.5±0.5之间，例如在2.8至3.2±0.5之间，例如为3±0.5。


11.一种在新生儿个体中治疗呼吸窘迫综合征(RDS)的方法，包括以下步骤：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·施高博，H·弗尔德，
申请(专利权)人：西美诊断有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB