什么是底物耗尽生化仪报警「底物耗尽」：底物是真的耗尽了吗？千万别漏掉这种情况

在动力学法检测的生化反应中，由于样本酶含量过高，导致反应体系中酶的底物短时间内消耗殆尽，使得之后的反应吸光度变化近乎为零，反应曲线成为一段较为平坦曲线，其斜率不符合实际情况，所得结果也不符合真实值，这种现象称为底物耗尽（图 1）。

因此一旦发生底物耗尽，说明待测物的浓度通常是很高的，但我们曾遇到一例报警「底物耗尽」，实际却并非高浓度的案例。

2024 年 11 月 11 日，我科工作人员在日常检测中，发现生化分析仪上有一例样本在进行 ALT 项目检测时，仪器屏蔽了结果，并提示「ENC」，无法进行审核（图２）。

ALT 发生底物耗尽的情况并不少见，但是这个案例的情况较为特别。因为现在大部分生化仪对 ALT 项目都有酶线性扩展功能，遇到高浓度样本发生底物耗尽时，仪器会自动识别并启动酶线性扩展功能，给出一个准确的结果。而这个样本却没有结果，难道是一例超出仪器可报告范围的极高值样本？

我们用生理盐水对样本稀释 12 倍后测试 ALT，结果却为 18.5 U/L（图 3）。一个正常浓度结果报警「ENC」提示存在「底物耗尽」，这一现象让我们倍感疑惑。

我们首先回顾一下仪器对底物耗尽的报警逻辑。我科使用的生化仪型号为迈瑞 BS-2800M，查阅仪器说明书得知，其针对 ALT 项目的底物耗尽报警逻辑为：设定一个底物耗尽限，当反应曲线监测发现超过该限度时，触发报警，并在结果打上「BOE」标记；随即进行酶线性扩展功能判断，如果延迟时间内没有发生底物耗尽的点少于 2 个，不显示结果，并给出标识「ENC」（无计算区间），并报警。（图 4a、图 4b）

简而言之，当系统监测到发生底物耗尽时，随即启动酶线性扩展，但如果样本浓度极高，超过了酶线性扩展的范围，反应曲线上表现为「延迟时间内没有发生底物耗尽的点少于 2 个」，则系统无法给出结果，标识「ENC」并报警提示用户人工处理。

接着，查看原始测试反应曲线是否符合底物耗尽的特点，是否存在误报警的可能。根据上述 BS-2800M 说明书的描述，计算 ALT 的底物耗尽限为：输入的底物耗尽限 + K（L1-Lb）=0.8A+0.8*(5A-1.9A)=3.28A（即：32800）。观察原始测试的反应曲线（图 5），加入 R2 后，主波长的吸光度都低于 32800，因此按照底物耗尽功能中酶线性扩展一节的说明，需要给出「ENC」标记，且无法提供结果。这一特点符合仪器设定的报警逻辑，排除误报警的可能。

我们根据平时的工作经验可以从图 5 的反应曲线看出来，在加入样本后，主波长和次波长的吸光度都明显异常抬升。此时反应体系中只有试剂 R1 和样本，未加入 R2，反应还没启动，不应该有如此高的抬升。因此我们怀疑是样本脂浊导致。查看后发现样本外观清亮，血清指数结果也都正常。

然后我们在反应曲线上点击「三维展示」查看三维反应曲线图，看是否能发现更多的信息。（PS：三维反应曲线图是 BS-2800M 生化仪新增的功能，由全景动态测光技术（PDR）在反应过程中采集全部周期全部波长的吸光度数据，绘制成三维的反应曲线，以展示反应过程全貌。）

对比四张三维反应曲线图的特点如下：

图 6a：ALT 低浓度样本的正常三维反应曲线图，特点：反应曲线没有明显抬升。

图 6b：该案例稀释后的三维反应曲线图，特点：全波长的异常抬升明显改善。

图 6c：ALT 脂浊样本的三维反应曲线图，特点：全波长都有抬升，呈「滑梯」型，与脂血的吸收光谱图一致。

图 6d：该案例的原始测试三维反应曲线图，特点：加入样本后，全波长明显异常抬升。

图 6a 与 6b 的对比表明，稀释后的结果相对是准确的，本案例确实是低浓度的 ALT 结果。图 6c 与 6d 的对比表明，该案例并非脂血干扰，但由于加入样本后，全波长都异常抬升，符合样本浑浊的特点，提示可能发生了蛋白聚集导致样本浑浊。根据以往经验，球蛋白确实会干扰多个生化项目的检查，但未见过球蛋白干扰 ALT 的文献报道。

我们直接查看蛋白质检测结果（表 1），发现蛋白质结果确实异常，尤其是球蛋白大幅升高。

为了确定在反应过程中由于出现了免疫球蛋白聚集，从而干扰了 ALT 的检测。我们首先在 ALT 的 R1 中加入该血清样本，样本逐渐变浑浊（图 7a）。在纯水中加入该血清样本，样本同样变浑浊（图 7b）。说明有免疫球蛋白聚集现象发生，可能是其浊度的变化干扰了 ALT 的检测。

随后，进行血清免疫球蛋白定量和免疫电泳分型测试。结果显示存在大量异常球蛋白（单克隆免疫球蛋白），分型为 IgM-κ 型（图 8a、图 8b），证实是球蛋白干扰所致。

最后，我们联系临床医生，医生反馈该患者是 65 岁的男性，初步诊断为重症肺炎伴低氧血症、双肺支气管扩张症、淋巴浆细胞淋巴瘤 / 华氏巨球蛋白血症、肺气肿、双肺多发结节等。主要以肺病和巨球蛋白症为主，没有肝功能严重损害的临床表现。综合以上信息，可以判定该案例是 ALT 正常的结果，最终我们发了稀释后的报告。

ALT 受 M 蛋白干扰的案例在笔者此前的日常工作中未遇到过，可能是一种新的需要检验人注意的干扰现象。本案例由于大量 M 蛋白的存在，使 ALT 的 R1 加入样本后，反应曲线异常抬升，造成了类似底物耗尽的现象，在 BS-2800M 生化仪的 PDR 提供的三维反应曲线图中，全波长都有异常的吸光度抬升现象，从而被仪器捕捉到并屏蔽错误的检测结果，通过报警提示用户。

我们通过观察三维反应曲线图的反应过程全貌数据，可以快速定位到是原始样本浑浊或者反应过程浑浊导致的测试异常，从而锁定可能是样本脂浊或者反应过程中蛋白聚集导致的反应体系浑浊。大大地简化了问题的分析排查过程。随着科室样本量的与日俱增，相信这一功能会在我们的日常工作中发挥越来越大的作用。