RBCS-01型红细胞寿命测定仪

一、概述

通过呼气测定来进行人体红细胞寿命无创检测的创新产品——“红细胞寿命测定仪”，是世界上第一台红细胞寿命测定仪，获国家科技部科技型中小企业技术创新基金及深圳市战略新兴产业发展专项资金项目立项，被国家食品药品监督管理总局认定为创新医疗器械，即该产品被认定为拥有自主核心技术，技术上处于国际领先水平，并且具有显著的临床应用价值。

图1 RBCS-01型红细胞寿命测定仪

红细胞寿命是指红细胞在循环血液中的存活时间。该指标在不同物种及个体之间变异很大。人类的红细胞寿命正常大约是120天，范围约70～140天。红细胞寿命测定历史悠久，方法多样。现用方法大致分为两类：第一类是红细胞标记测试，包括同龄期红细胞标记测试和全龄期红细胞标记测试，前者利用15N-甘氨酸等掺入血红蛋白合成而标记骨髓中的新生红细胞，后者则通过51Cr、生物素等与细胞膜牢固结合而标记循环血液中所有龄期的红细胞；第二类是根据血红蛋白更新速率测算，如CO呼气试验等。CO呼气试验的突出优势是“一气呵成”，而不像标记测试那样耗时数周甚至数月，是当前惟一可以临床常规开展的项目。

国家卫生部《全国医疗服务价格项目规范（2012版）》中列入了红细胞寿命测定收费项目，国家教科书《内科学》第七版和第八版均将红细胞寿命测定作为贫血分类精确诊断的基础，并且已经在临床上使用多年，表明红细胞寿命测定在医学上的重要性。测定红细胞寿命的“金标准”方法是放射性核素51Cr标记法。但该方法测定周期长，具有放射性危害，操作繁琐，需抽取受检者血样等缺点。由于需要在数周内反复抽血测定标定物，观察时间漫长，临床应用极其有限。目前国内唯一生产该检查所需试剂——“铬[51Cr]酸钠注射液”的厂家已因销售量太低而停止该放射性试剂的生产，导致全国各医院实际已无法开展该项检查。

美国儿科学会（简称AAP）2004年发布的新生儿高胆红素血症处理指南将CO呼气试验法作为确认新生儿是否存在溶血（即红细胞寿命缩短）的唯一推荐方法。

既然通过测定肺泡气CO浓度可以实现红细胞寿命的测定，结果和金标准十分接近，临床上使用放射性51Cr的方法在临床上又已经全面停止，而红细胞寿命的临床意义又非常重大，且我公司是专业从事医学呼气试验研发的科技企业，于是提出了研发红细胞寿命测定仪的想法，通过测定人体肺泡气CO浓度，来实现在临床检测红细胞寿命。

在大量实验研究的基础上，通过4项发明专利、1项PCT国际专利以及1项实用新型专利技术，实现了准确测定肺泡气中痕量（百万分之一级）CO浓度，综合解决了在呼气的复杂成份背景下的低浓度CO精确测量，解决了呼气中CO2及H2O测量干扰、内源与外源CO区别、非肺泡气混合校正、寿命运算等一系列技术问题。使得RBCS-01型红细胞寿命测定仪完成一次红细胞寿命测定仪完成测试时间不超过30分钟。

二、临床应用价值

任何原因引起的红细胞破坏加速都表现为红细胞寿命测试结果缩短。急性红细胞破坏加速表现为一过性缩短，而慢性红细胞破坏增加则表现为持续性缩短。

1．贫血鉴别诊断：溶血性贫血以红细胞寿命显著缩短为主要病理生理特征。慢性溶血性贫血红细胞寿命呈持续性显著缩短，而慢性失血性贫血及再生障碍性贫血一般处于正常范围，急性溶血和急性体内失血呈一过性缩短。值得注意的是，某些非溶血性贫血常伴有红细胞破坏增加的现象，此时的红细胞寿命测定将有助于这类贫血病因的全面分析和治疗指导，如再生障碍性贫血、肾性贫血等。

2．溶血状态诊断：虽有溶血发生但因骨髓造血能够代偿而无贫血的状态称为溶血状态。显然，红细胞寿命显著缩短是诊断溶血状态最可靠的指标。

3．黄疸鉴别诊断：溶血性黄疸红细胞寿命显著缩短，肝细胞性黄疸和阻塞性黄疸一般正常。

4．慢性疾病监测与鉴别：CO呼气试验发现一些慢性疾病伴发红细胞寿命缩短，如门静脉高压症食管胃底静脉曲张、糖尿病血糖控制不佳等。提示红细胞寿命测定可用于肝硬化监测以减少胃镜随访的需要，也可用于糖尿病监测以弥补糖化血红蛋白测定的不足。此外，CO呼气试验还发现老年类风湿性关节炎红细胞寿命缩短而退行性关节炎患者正常，部分慢病贫血也与红细胞寿缩短有关，提示红细胞寿命测定有助于二者鉴别。

5．诊疗措施安全性评估：CO呼气试验发现，某些诊疗措施可引起红细胞寿命缩短，如慢性肾功能不全血液透析、机械性心脏瓣膜置换术、利巴韦林治疗等。提示红细胞寿命可作为这些诊疗措施安全性的评估指标和改进依据。

6. 急危重病人鉴测 败血症、ARDS、重症胰腺炎、急性消化道大出血等急危重病人呼气CO显著升高，不少观点认为这是应激诱导气道血红素氧合酶-1（HO-1）高表达的结果，其实最主要的机制还是体内红细胞破坏增加、平均寿命一过性缩短的结果。

如同血液红细胞数、血红蛋白浓度一样，红细胞寿命是一项重要的生理指标。过去，由于测试法的费时太长或方案复杂，红细胞寿命测定主要用于基础研究，临床上仅少数大型医学中心在溶血性贫血诊断困难时才偶尔使用。在基础医学研究方面，由于51Cr标记法费时长、操作复杂且有辐射风险，导致无法进行红细胞寿命与各种疾病相关性的多样本研究。此基于CO呼气试验法的红细胞寿命测定仪的研制成功使红细胞寿命测定变得简单起来，仅从现有的应用就可以看出其意义重大。相信随着该技术的推广，一定还会有更多的疾病与红细胞寿命的相关性被发现，红细胞寿命测定将是临床一项不可或缺的重要项目。