中微量元素(微量元素中毒什么症状)
微量元素是人体生长代谢必不可少的重要组成部分,参与多种酶、激素、维生素和核酸等代谢过程,影响诸多疾病的发展和进程。 了解人体内微量元素缺乏或蓄积中毒情况,可辅助临床制订诊疗方案,为特殊人群提供准确、快速的诊断指标。
孕妇在妊娠期胎儿需要从母体吸取更多的营养,孕妇体内微量元素的缺乏会引起免疫力下降、睡眠质量差、贫血等症状,甚至导致胎儿畸形等严重后果 [1],最终影响妊娠结局。因此,定期进行体内微量元素水平监测,有助于评估临床孕期妇女的营养元素状况,辅助诊断与元素过量或缺乏相关的疾病,指导孕妇合理补充微量元素。
目前微量元素检测方法诸多,包括溶出伏安法 [2]、X 射线荧光法 [3]、中子活化分析法 [4]、原子吸收光谱法(AAS)[5]、电感耦合等离子体光谱法和质谱法(ICP-MS)[6] 等。其中 ICP-MS 法将电感耦合等离子体的高温电离特性与四极杆的灵敏快速筛选扫描的优点相结合,具有超高灵敏度、多元素高通量检测等优势,可在几分钟内定量测定几十种元素,是现阶段研究人体元素含量最有用的工具之一,广泛应用于各类疾病的金属组学研究中。
本研究参考 CLSI EP 系列文件和质谱应用共识 [7-8] 对 ICP-MS 法检测 19 种微量元素的性能进行评价。此外,为了解孕妇体内微量元素的代谢特征, 本研究对 358 例孕妇的微量元素进行分析,比较孕妇不同年龄段和不同孕期 19 种微量元素结果的差异,为孕妇微量元素的监测提供重要依据。
研究内容
选取 2019 年~2020 年在我院产科门诊或妇科门诊就诊的孕妇 358 例作为研究对象,排除心、肝、肺等其他器质性疾病,孕妇年龄在 19~43 岁之间,平均年龄 30 岁,根据年龄分为非高龄孕妇组(<35 岁)285 例和高龄孕妇组(≥35 岁)73 例两个阶段,按照孕周分为妊娠早期组(<13 周)276 例和中晚期组(≥13 周)82 例。分析不同组别孕妇 19 种微量元素 [锂(Li)、镁(Mg)、钙(Ca)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、Cu、Zn、Se、锶(Sr)、钼(Mo)、镉(Cd)、汞(Hg)、铅(Pb)、钒(V)、Co、砷(As)、铊(Tl)、铋(Bi)] 水平的差异。
利用电感耦合等离子体质谱仪(美国安捷伦公司,Agilent 7900)对 19 种微量元素方法学进行评价,包括正确度、精密度、检出限和定量限、线性范围、稳定性等。
采用 SPSS23.0 软件对数据进行分析,正态分布计量资料采用 `x±s 表示,两组间比较采用独立样本 t 检验;不符合正态分布计量资料采用中位数和四分位数间距 [M (P25,P75)] 表示,组间比较采用非参数检验。以 P<0.05 为差异有统计学意义。
研究结果及结论
本研究参考 ISO15189 和 CLSI EP 文件中关于检测方法性能验证的相关内容对 ICP-MS 法测定 19 种微量元素的分析性能进行系统性的评价。 19 种微量元素水平与相对响应比率在检测范围内具有良好的线性关系(R≥0.995)。通过对方法正确度和精密度考察发现符合验证要求,在满足临床标本检测范围的前提下,定量限符合要求,ICP-MS 法采用的标本冷藏和室温保存方法对 19 种微量元素标本进行检测具有良好的稳定性。此外,本研究以 Sc、Y、Rh、In、Tb 5 种元素作为内标,在标本处理中采用直接稀释法可满足简便、快速测定微量元素的要求,可有效避免复杂前处理可能带来的标本损失和引入污染 [9]。实验中所采用的标本量仅 100 μL,在 2 min 内即可实现临床标本中 19 种微量元素的高通量准确测定。
图 1 ICP-MS 测定 19 种微量元素的稳定性(n=6)
临床标本分析结果显示(表 1), 非高龄孕妇组合高龄孕妇组 Mg、Tl 水平差异有统计学意义(P0.05)。孕妇在妊娠期不同阶段对微量元素的需求有所不同,这就需要通过精准、快速、准确的微量元素检测结果作为依据,从而为孕妇提供个性化的微量元素摄入指导,提示孕产妇对自身营养进行合理补充,必要时药物干预。
表 1 ICP-MS 测定例孕妇 19 种微量元素水平的比较
综上所述,本研究采用 ICP-MS 法对孕妇全血中 19 种微量元素的方法学性能进行评价,结果显示精密度高、准确度好、线性范围宽、临床标本结果测定准确可靠,可用于大批量临床标本的检测。 本研究发现年龄和孕周是导致孕妇体内部分微量元素含量产生差异的重要影响因素,探讨孕妇微量元素的代谢变化有利于指导合理及时补充微量元素,避免微量元素缺乏或过量中毒,降低妊娠期疾病和胎儿不良结局的发生率,对产前诊断具有重要价值。本研究中孕期女性微量元素水平检测的对象主要来自于深圳市罗湖区,虽然对不同孕期和年龄的研究对象进行了研究但仍有具有一定区域局限性,并计划在后期扩大的样本量进行深入研究,进一步有针对性地评估孕妇营养补充、血清浓度和妊娠结局之间的关系。
参考文献
[1] Lewicka I, Kocyłowski R, Grzesiak M,et al. Selected trace elements concentrations in pregnancy and their possible role-literature review[J]. Ginekol Pol. 2017;88(9):509-514.
[2] 崔光文,何润合,药健,等。全固态锌离子选择性电极的制备与表征 [J]. 分析化学,2018, 46 (10) :1669-1676.
[3] 冯超,杜彩霞,鲍希波. X 射线荧光光谱法铬、硅、锰和同时测定铬铁中磷的含量 [J]. 理化检验 – 化学分册,2019, 55 (6):715-718.
[4] 李娇。中子活化分析法在茶叶中微量元素测量中的应用研究 [D]. 上海,上海大学,2004.
[5] Jaafari-Ashkavandi Z, Khademi B, Malekzadeh M,et al. Serum Levels of Zinc, Copper and Ferritin in Patients with Salivary Gland Tumors[J]. Asian Pac J Cancer Prev. 2019;20(2):545-548.
[6] Hong YS, Choi JY, Nho EY, et al. Determination of macro, micro and trace elements in citrus fruits by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES), ICP-mass spectrometry and direct mercury analyzer[J]. J Sci Food Agric. 2019,99(4):1870-1879.
[7] CLSI. User verification of precision and estimation of bias; approved guideline-third edition (EP15-A3)[S].2014.
[8] 中国医师协会检验医师分会临床质谱检验医学专业委员会。质谱技术在临床微量元素检测中的应用共识 [J]. 检验医学,2019, 34 (8):677-681.
[9] KOPP J F, MÜLLER S M, POHL G, et al. A quick and simple method for the determination of six trace elements in mammalian serum samples using ICP-MS/MS[J]. J Trace Elem Med Biol, 2019,54:221-225.