基于二维超高效液相色谱与质谱分析的血药浓度检测方法与流程

本发明涉及一种血药浓度检测方法，特别是涉及一种基于二维超高效液相色谱与质谱分析的血药浓度检测方法，属于血药检测方法。

背景技术：

1、二维超高效液相色谱是一种分离学科的类别，借助高效液相色谱的理论和基础原理，利用小颗粒填料以非常低系统体积的方式快速实现物质的检测，分析通量高，灵敏度高，且色谱峰容量大，能够耐受的最大操作压力为15000psi(1ml/min)，溶剂的输送精度为0.075％rsd或0.02minsd，能够容纳11种梯度曲线，曲线的类别包括线性、凹线、凸线和两种步进梯度变化曲线，最多能够选择四种溶剂，小颗粒填料色谱柱能够提高分析速度而不降低分离度，样品通量的增加能够提高工作效率，降低分析成本，节省了以往一向耗时的方法开发和认证时间，具备更高的柱效和更窄的色谱峰，提高色谱峰高的高度和检测的灵敏度。

2、特殊使用级抗菌药物主要包括第四代头孢菌素，有头孢吡肟、头孢匹罗、头孢噻利等，还包括甘酰胺类，有替加环素等，是针对特殊微生物感染导致的疾病的抗菌药物，以及检测特殊使用级抗菌药物使用后的血药浓度有助于帮助分析药物使用后在血液中的代谢情况以及适应效果。在特殊微生物感染的疾病中，血流感染是一种由于细菌、真菌或毒素侵入血液所导致的全身感染性疾病，可引起高热、寒战、精神异常等临床表现，严重者会出现多脏器衰竭、弥散性血管内凝血、休克、甚至死亡，这种疾病在血液标本中检出病原菌的概率在历年耐菌耐药监测报告中稳居第三位，及时针对血液标本中的病原菌注入特殊使用级抗菌药物能够帮助患者减轻感染症状，改善患者的健康状态，但是随着抗菌药物的频繁使用，病原菌会产生耐药性，针对这样的情形，及时监测患者血液标本中特殊使用级血药浓度就变得很重要，但是现在的血药浓度检测只是使用二维超高效液相色谱与质谱分析仪器检测某种特殊使用级抗菌药物的浓度，并没有针对血液标本中检测出的血药浓度、病原菌数量、注入特殊使用级药物的药量、距离初始注入药物的时间以及注射药物的次数形成综合分析评估，无法根据分析得出的数据直观看出特殊使用级抗菌药物的耐药性发展以及对病原菌的治疗效果。因此，本发明提出一种基于二维超高效液相色谱与质谱分析的血药浓度检测方法，通过二维超高效液相色谱与质谱分析技术获取患者血液标本中特殊使用级抗菌药物的血药浓度，结合血液标本病原菌检测技术检测出的病原菌数量、注入特殊使用级药物的药量、距离初始注入药物的时间以及注射药物的次数形成综合评估体系，通过评估指标直观看出患者通过注入特殊使用级抗菌药物的耐药性发展以及对病原菌的治疗效果，为合理调整特殊使用级抗菌药物的用量以及用药时间提供指导建议。

技术实现思路

1、本发明为了解决以上背景技术中提及的问题，提出一种基于二维超高效液相色谱与质谱分析的血药浓度检测方法。

2、本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

3、一种基于二维超高效液相色谱与质谱分析的血药浓度检测方法，包括如下步骤：

4、s1.特殊使用级抗菌药物血药浓度检测：通过二维超高效液相色谱与质谱分析设备对血流感染患者的血液标本中的特殊使用级抗菌药物进行检测，获取患者血液标本中的血药浓度，并记录每次患者输入药物的时间、药物用量以及注射该种特殊使用级抗菌药物的次数；

5、s2.病原菌数量检测：记录患者的年龄以及性别，并对患者的血液标本进行菌类培养，获取患者血液标本中病原菌菌株的数量以及出现的耐药菌株数量和种类；

6、s3.对特殊使用级抗菌药物的效果进行评估：利用s1中检测出的数据按照血药浓度评估指标的评估机制进行评估，利用s2中检测的数据按照患者个人信息按照患者个人评估指标的评估机制进行评估，按照患者病原菌治疗效果评估指标的评估机制进行评估，按照耐药菌株影响效果评估指标的评估机制进行评估，最终获取综合效果评估指标，其中，综合效果评估指标的评估机制为血药浓度评估指标、个人评估指标、病原菌治疗效果评估指标以及耐药菌株影响效果评估指标的加权之和，血药浓度评估指标、个人评估指标、病原菌治疗效果评估指标以及耐药菌株影响效果评估指标的权重分别为0.4、0.1、0.3以及0.2，综合效果评估指标的评估公式为：

7、pz＝0.4ixy+0.1ip+0.3ibyj+0.2inyj；

8、式中：pz为综合效果评估指标，ixy为血药浓度评估指标，ip为患者的个人评估指标，ibyj为病原菌治疗效果评估指标，inyj为耐药菌株影响效果评估指标。

9、作为本发明进一步的方法，所述方法还包括如下步骤：

10、s4.对特殊使用级抗菌药物效果进行二值化评估：将综合效果评估指标进行线性变换，获取综合效果评估指标线性变换值的公式为：

11、pz′＝αpz+β；

12、式中：pz′为综合效果评估指标线性变换值，α为扩增幅值，β为长短扩增值；

13、再对pz′进行标准化、正则化，获取pz′的调整值，将pz′的调整值记为pz，t′，再将pz，t′代入函数利用f(pz，t′)的函数值对综合效果评估指标进行二值化评估，评估的机制为：

14、当时，综合效果评估指标为一类；

15、当时，综合效果评估指标为一类。

16、作为本发明进一步的方法，所述s3中血药浓度评估指标与患者血药浓度与初始需要浓度的差值正相关，与患者注射时间与初始注射之间的差值负相关，与注射的药量正相关，与注射的次数负相关，血药浓度评估指标的评估机制为：

17、

18、式中：cs为患者血液标本中检测的血药浓度，c0患者第一次注射后初次检测的初始血药浓度，cz为患者注射的特殊使用级抗菌药物的浓度，nz为本次检测前患者注射特殊使用级抗菌药物的次数。

19、作为本发明进一步的方法，所述s3中患者的个人评估指标与患者年龄负相关，与患者的性别特征值正相关，其中患者为女性，将患者的性别特征值取1，患者为男性，将患者的性别特征取2，个人评估指标的评估机制为：

20、

21、式中：yp为患者的性别特征值，mp为患者的年龄。

22、作为本发明进一步的方法，所述s3中患者的病原菌治疗效果评估指标与患者血液标本中检测出的病原菌菌株数负相关，病原菌治疗效果评估指标的评估机制为：

23、

24、式中：nnyj为患者检测出的病原菌菌株数。

25、作为本发明进一步的方法，所述s3中患者的耐药菌株影响效果评估指标与患者血液标本中检测出的耐药菌株数量与上一次检测出的耐药菌株数量的差负正相关，与检测时间差正相关，耐药菌株影响效果评估指标的评估机制为：

26、

27、式中：ts-t0为检测时间差，为患者血液标本中检测出的耐药菌株数量与上一次检测出的耐药菌株数量的差，患者血液标本中检测出的耐药菌株数量，为上一次检测出的耐药菌株数量。

28、作为本发明进一步的方法，所述s1中特殊使用级抗菌药物血药浓度检测的方法包括如下步骤：

29、a1.将血清与提取液混合，静置10分钟，离心5分钟取最下层，得物料x，将物料x与内标液混合，挥干得物料x，将物料y与复溶剂混合，静置17分钟，取上清得物料z；

30、a2.将物料z放入超高效液相色谱串联质谱分析设备进行分析测量。

31、作为本发明进一步的方法，所述a1中提取液为氯仿和甲醇的混合液体，所述氯仿和甲醇的体积之比为4：3，所述离心转速为13000rpm；所述提取液与血清的体积比为15：4；所述内标液为浓度为100ng/ml的cer溶液，所述内标液与所述物料x的体积比为11：85，所述挥干的温度为256℃；所述复溶剂为丙醇、乙腈和水的混合液，其中丙醇、乙腈和水的体积比为2：1：2。

32、本发明提出的基于二维超高效液相色谱与质谱分析的血药浓度检测方法，与现有技术相比具备以下优势：

33、(1)结合2d超高效液相技术以实现正交分离的最大化，加快检测速度，同时采用质谱检测器优化对微量和痕量药物成分的检测结果，提高了检测准确性，增加检测灵敏度，保证检测方法准确可靠。本项目重要特色在于，通过上述检测方法，可对同一类抗菌药物同时进行血药浓度监测，从而快速建立起对所有类别的特殊使用级抗菌药物进行血药浓度检测的体系，实现特殊使用级抗菌药物的安全合理使用和有效监管；

34、(2)提供对特殊使用级抗菌药物注入后效果的评估机制，结合血液标本病原菌检测技术检测出的病原菌数量、注入特殊使用级药物的药量、距离初始注入药物的时间以及注射药物的次数形成综合评估体系，通过评估指标直观看出患者通过注入特殊使用级抗菌药物的耐药性发展以及对病原菌的治疗效果，为合理调整特殊使用级抗菌药物的用量以及用药时间提供指导建议。