學習重點 Jaffe 法測肌酸酐:肌酸酐與鹼性苦味酸鹽反應,形成橙紅色產物,於約 500 nm 測量吸光值;在本單元比較的方法中,特異性最低。 Jaffe 法干擾方向:糖尿病酮酸中毒可能造成正干擾;膽紅素通常造成負干擾。 過氧化氫酵素法:依序由 creatininase、creatinase、sarcosine oxidase 與 peroxidase 完成轉換及顯色。 分清不同酵素:creatininase 將肌酸酐轉為肌酸;creatinine deaminase 則產生氨,兩者不可混稱。 依指示反應判讀訊號:銨離子選擇性電極偵測銨離子生成;LDH 偶聯反應測 NADH 在 340 nm 的吸光值下降。 核心觀念 一、Jaffe reaction:鹼性苦味酸鹽測定肌酸酐 Jaffe 法是測定肌酸酐(creatinine)的非酵素方法。肌酸酐在鹼性環境中與苦味酸鹽(picrate)反應,形成橙紅色產物,再於約 500 nm測量吸光值。 苦味酸(picric acid)搭配NaOH可提供反應所需的鹼性苦味酸鹽環境。必須分清楚:肌酸是 creatine,肌酸酐是 creatinine;Jaffe 法的測定對象是後者。 Jaffe 動力學法在選定時間區間測量吸光值的變化速率,以推算肌酸酐濃度。利用不同物質反應速率的差異,可減少部分干擾,但不能完全消除非肌酸酐物質造成的影響。 二、Jaffe 法的特異性與干擾 除肌酸酐外,部分物質也能與鹼性苦味酸鹽反應,或影響測定訊號,因此 Jaffe 法的特異性較差。在 Jaffe 法、creatininase/creatine kinase 法、creatinine deaminase 法及 creatininase/sarcosine oxidase 法之間,Jaffe 法的特異性最低。 情況典型影響判讀重點 糖尿病酮酸中毒正干擾,結果偏高酮體中的 acetoacetate 可參與反應,使肌酸酐被高估。 膽紅素升高、黃疸負干擾,結果偏低膽紅素可干擾反應,使測得的肌酸酐偏低。 採用動力學測定減少部分干擾仍不能視為完全專一的測定。 正干擾指測得值高於實際值;負干擾指測得值低於實際值。不能僅因檢體顏色較深,就認定一定造成正干擾。 三、creatininase-creatinase-H2O2 酵素法 此法將肌酸酐逐步轉換為過氧化氫,再利用過氧化酶顯色。反應順序如下: Creatininase:肌酸酐+水 → 肌酸。此酶又稱 creatinine amidohydrolase,屬於水解酶;這一步不生成氨。 Creatinase:肌酸+水 → sarcosine(肌胺酸)+尿素。此酶也屬水解酶,因此此測定系統確實可生成尿素。 Sarcosine oxidase:使 sarcosine 氧化,生成 glycine、formaldehyde 與 H2O2。 Peroxidase:利用 H2O2 氧化顯色試劑,形成有色產物,再以吸光值推算肌酸酐濃度。 因此,creatininase 與 creatinase 都是 hydrolase;sarcosine oxidase 負責產生 H2O2;peroxidase 負責後續顯色。僅有 creatininase 與 peroxidase,無法完成這條反應鏈。 這套方法需要的是sarcosine oxidase,不能以 creatine kinase、glucose-6-phosphate dehydrogenase 或 pyruvate dehydrogenase 取代其功能。 四、抗壞血酸干擾須看試劑設計 抗壞血酸(ascorbic acid,維生素 C)具有還原性;在未排除其作用的 H2O2 顯色系統中,可能消耗過氧化氫或影響顯色,造成負干擾。然而,部分肌酸酐酵素試劑會加入 ascorbate oxidase 等設計,排除抗壞血酸的影響。 因此,不可將「ascorbic acid 會造成負干擾」當成所有 creatininase-creatinase-H2O2 測定的必然性質。本單元對此類方法的判讀重點是:不能一概認定抗壞血酸會造成負干擾。也不能因此反推抗壞血酸一定造成正干擾;實際影響取決於試劑及其抗干擾設計。 五、creatinine deaminase:直接偵測銨離子生成 Creatinine deaminase又稱 creatinine iminohydrolase,可使肌酸酐轉為 N-methylhydantoin,並釋出氨。此法可直接搭配銨離子選擇性電極,偵測銨離子的生成速率,以反映肌酸酐濃度。 此反應不必搭配 creatine kinase 才能測氨。離子選擇性電極偵測的是相應離子的訊號,也不能用來直接測量 NADH 的消耗。 六、creatine kinase 偶聯法與 LDH 指示反應 Creatininase 可先將肌酸酐轉為肌酸,再由creatine kinase催化肌酸與 ATP 反應,形成 phosphocreatine 與 ADP。ADP 可經 pyruvate kinase 偶聯反應產生 pyruvate,最後由 lactate dehydrogenase(LDH)進行指示反應。 LDH 指示反應:pyruvate+NADH+H+ → lactate+NAD+。由於 NADH 在 340 nm 有明顯吸收,反應進行時 NADH 被消耗,因此測量的是340 nm 吸光值下降。 方法或最後反應主要測量訊號 Jaffe 法約 500 nm 的有色產物吸光值 Sarcosine oxidase/peroxidase 系統H2O2 所帶動的顯色訊號 Creatinine deaminase 搭配銨離子選擇性電極銨離子生成速率 以 LDH 作最後指示反應NADH 在 340 nm 的吸光值下降 常考陷阱 「Picrate 結合 creatine 定量」:受測物寫錯;Jaffe 法測的是 creatinine。 「苦味酸不需要鹼性條件」:錯;NaOH 提供反應所需的鹼性環境。 「黃疸造成正干擾」:本單元應判為錯誤;膽紅素通常造成負干擾,酮酸中毒則可能造成正干擾。 「Creatininase 生成肌酸與氨」:錯;creatininase 水解肌酸酐生成肌酸,釋出氨的是 creatinine deaminase 途徑。 「Creatinase 將肌酸酐轉成肌酸」:錯;creatinase 的受質是肌酸,產物為 sarcosine 與尿素。 「維生素 C 必然使過氧化氫酵素法偏低」:過度概括;須考慮試劑是否已排除抗壞血酸干擾。 「LDH 指示反應測 ATP、氧氣或 tungsten blue」:錯;應看 NADH 在 340 nm 的吸光值變化。 記憶口訣 「苦鹼測酐五百光,酮體偏高膽紅降。」 「酐先成肌,肌生肌胺加尿素;氧化生雙氧,過氧酶顯色。」 「去胺測銨離子;LDH 看三四零,NADH 下降。」