臨床生物化學(xué)成為一門獨(dú)立的學(xué)科還只是近四五十年的事,因此它是相當(dāng)年輕的學(xué)科。追溯其發(fā)展過程,它是與許多相關(guān)學(xué)科(包括化學(xué)、生理學(xué)、藥物學(xué)、病理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等等)相互聯(lián)系、相互滲透的結(jié)果。
在臨床生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展史上,有幾次技術(shù)上和概念方面的重大突破,促使了本學(xué)科的進(jìn)步和發(fā)展。
(一)“臨床化學(xué)”名詞的由來
“臨床化學(xué)”一詞是在第二次世界大戰(zhàn)后、本世紀(jì)50年代開始較廣泛地使用的。19世紀(jì)以前只是有一些化學(xué)家、生理學(xué)家和臨床醫(yī)生研究人體在健康與疾病時(shí)的化學(xué)組分的變化,包括血液及尿中蛋白質(zhì)、糖及無機(jī)物等物質(zhì)。1918年,Lichtwitz首先采用“臨床化學(xué)”作為教科書名公開出版。1931年,Peter及Van Slyke又出版了兩卷以《臨床化學(xué)》為名的專著,第一次概括了這一領(lǐng)域的主要內(nèi)容,它標(biāo)志著這一學(xué)科的初步形成。
(二)體液生物化學(xué)組分的分析應(yīng)用及“細(xì)胞內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定”概念
19世紀(jì)以來就有一系列關(guān)于健康與疾病時(shí)體液生物化學(xué)組成的研究。它包括Berzelius、Liebig、Simon、BenceJones、Folin以及我國早期生物化學(xué)家吳憲等人的杰出工作。1926年,Waiter Gannon 使用了“homeostasis”(內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定)一詞,取代和發(fā)展了ClaudeBernard的細(xì)胞內(nèi)環(huán)境恒定的概念,這對(duì)推動(dòng)臨床生物化學(xué)的發(fā)展起著深遠(yuǎn)的影響,在過去50年中成為實(shí)驗(yàn)性研究的指導(dǎo)思想。至今臨床生物化學(xué)中相當(dāng)部分的工作就是細(xì)胞外液(即Bernard提出的內(nèi)環(huán)境)的臨床生化。由Van Slyke等人開創(chuàng)的體液水、電解質(zhì)與酸堿平衡這一領(lǐng)域中的理論與實(shí)踐在臨床診斷和治療中所起作用就是一個(gè)具有代表性范例。
(三)比色法和光度法在臨床生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用
比色法和光度法對(duì)促進(jìn)這一領(lǐng)域中工作的質(zhì)和量方面的變化起了根本性推動(dòng)作用。19世紀(jì)和20世紀(jì)初,血液及尿中成分多采用傳統(tǒng)的重量分析和容量分析法(滴定法),其靈敏度不高,標(biāo)本用量多,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),方法繁瑣,限制了它在臨床上的廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)初,特別是從1904年Folin用比色法測(cè)定肌酐開始,建立了一系列血液生物化學(xué)成分測(cè)定的比色分析法。Duboseq第一個(gè)設(shè)計(jì)了目測(cè)比色法。值得提到的是,1924年我國北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院建立了由吳憲教授主持的生物化學(xué)系,成為當(dāng)時(shí)我國醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)與研究的中心。該系除了講授基礎(chǔ)生物化學(xué)外,還開設(shè)了血尿分析法、酶學(xué)、血液分析等進(jìn)修課程,培養(yǎng)了我國第一批生物化學(xué)家和臨床生物化學(xué)工作者;在血液分析、血濾液制備以及改建和發(fā)展新的比色分析法等方面作了一系列工作,并報(bào)告了我國正常成人血液化學(xué)成分的正常參考值。本世紀(jì)30年代后,由于光電比色計(jì)的應(yīng)用,臨床生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的分析才發(fā)生了根本性的改觀。至今,光度計(jì)和分光光度法在現(xiàn)代臨床生物化學(xué)分析中仍占有突出的地位。
(四)血清酶活力測(cè)定作為細(xì)胞與組織損傷的重要指標(biāo)
本世紀(jì)50年代后,應(yīng)用血清酶活力測(cè)定作為監(jiān)測(cè)細(xì)胞、器官損害及腫瘤生長(zhǎng)的指標(biāo),使臨床生物化學(xué)的工作又增加了新的內(nèi)容。近30年來它已發(fā)展成診斷酶學(xué)這一分支。1908年Wohlgemuth首先提出,以檢測(cè)尿中淀粉活力作為急性胰腺炎的診斷指標(biāo)。以后又有血清堿性磷酸酶和脂酶的測(cè)定,但由于當(dāng)時(shí)方法學(xué)存在的困難,應(yīng)用進(jìn)展緩慢。1954年Ladue、Worblewski、Karmen等人先后發(fā)現(xiàn)血清乳酸脫氫酶及轉(zhuǎn)氨酶在不少疾病時(shí)增高,此后血清酶在診斷上的應(yīng)用和研究非;钴S。目前方法學(xué)上又有了很大發(fā)展,同工酶的概念和檢測(cè)以及酶譜分析,都大大地增加了診斷的特異性和靈敏度。
(五)治療性藥物監(jiān)測(cè)成為臨床生物化學(xué)的一個(gè)重要分支
由于病人對(duì)治療藥物的反應(yīng)和代謝存在著個(gè)體差異,隨著新的、有效的微量檢測(cè)藥物血濃度技術(shù)的發(fā)展,以及藥代動(dòng)力學(xué)知識(shí)的進(jìn)展,治療性藥物監(jiān)測(cè)工作在現(xiàn)代化醫(yī)院中占有的比重日益增加。在有些大醫(yī)院中,它的工作量已達(dá)整個(gè)臨床生物化學(xué)工作的1/3左右。在我國,治療性藥物監(jiān)測(cè)的工作也正在開展,并已受到重視。這對(duì)促使臨床醫(yī)生更有效、合理地使用藥物,提高療效,減少藥物的副作用,了解藥物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化與代謝規(guī)律等方面都具有重要意義。
(六)超微量的儀器分析、免疫學(xué)、分子生物學(xué)、放射性同位素等技術(shù)在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用
這些新技術(shù)的應(yīng)用使臨床生物化學(xué)工作內(nèi)容有可能日益擴(kuò)大深入。近10多年來,對(duì)于體內(nèi)一些微量蛋白質(zhì)、多肽等生物活性物質(zhì)的測(cè)定,基因(核酸片段)的分析,微量元素的分析,以及它們?cè)诙喾N疾病中的變化,為臨床醫(yī)學(xué)提供了極有價(jià)值的數(shù)據(jù)。
(七)自動(dòng)化裝置與電子計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
近20年來,由于臨床生物化學(xué)工作內(nèi)容迅速擴(kuò)大,促進(jìn)了分析儀器的機(jī)械化和自動(dòng)化,1957年Skeggs等首先在臨床生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中引用了連續(xù)流動(dòng)式分析裝置(continuous flow analysis),1964年后使用多通道分析儀(multichannel analyzer)和離心式分析儀(centrifugalanalyzer, 1969),加上微處理機(jī)的使用,使臨床化學(xué)工作大大改進(jìn)了分析的質(zhì)和量,提供了檢測(cè)大批標(biāo)本的工作程序,改進(jìn)了對(duì)結(jié)果的處理和作用,設(shè)計(jì)出各種組合報(bào)告(profile reporting)。例如將蛋白質(zhì)、血清酶、電解質(zhì)和血?dú)獾榷喾N項(xiàng)目配套分析結(jié)果,經(jīng)過處理(分析、結(jié)合),使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為更高層次的報(bào)告。為了解某一器官的功能概貌,可組合一系列相關(guān)試驗(yàn),經(jīng)綜合、分析作出評(píng)價(jià)。目前在肝功能、腎功能、心肌損害、腫瘤標(biāo)志、血脂分析以及內(nèi)分泌功能檢測(cè)方面的成套試驗(yàn)(profile tests)已被廣泛地使用。
(八)臨床生物化學(xué)的國際性、全國性及地方性學(xué)會(huì)和出版刊物
由于臨床生物化學(xué)已發(fā)展為一個(gè)得到確認(rèn)的學(xué)科和專業(yè),在不少國家都已成立了專門的全國性學(xué)會(huì),并有它自己的十分活躍的、有成果的國際性學(xué)會(huì)。國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)(IUPAC)設(shè)有臨床化學(xué)專業(yè)委員會(huì)(Commission of ClinicalChemistzxtf.net.cn/kuaiji/ry,Division of Biological Chemistry, International Union of Pure andApplied Chemistry),成立于1952年。此外,國際性的臨床化學(xué)協(xié)會(huì)(International Federation of Clinical Chemistry, IFCC)亦組織大量學(xué)術(shù)活動(dòng),并設(shè)有教育委員會(huì),制定一系列有關(guān)培訓(xùn)人才和政策性的文件。在某些國家由于歷史的和現(xiàn)實(shí)的條件,學(xué)會(huì)的活動(dòng)可能與其它臨床實(shí)驗(yàn)室學(xué)科和生物化學(xué)學(xué)會(huì)合并進(jìn)行。我國目前臨床生物化學(xué)的學(xué)術(shù)活動(dòng)有兩個(gè)主要方面,一是屬于中華醫(yī)學(xué)會(huì)下設(shè)的臨床檢驗(yàn)學(xué)會(huì)www.med126.com的臨床生物化學(xué)專業(yè)委員會(huì),一是屬于中國生物化學(xué)學(xué)會(huì)下屬的醫(yī)學(xué)的生物化學(xué)專業(yè)委員會(huì)。國際性的專業(yè)出版刊物和雜志有:《臨床化學(xué)雜志》(Clinical Chemistry,美國)、《臨床化學(xué)學(xué)報(bào)》(Clinical Chemistry Acta,荷蘭)、《臨床生物化學(xué)年鑒》(Annuals of Clinical Biochemistry,英國)以及《臨床生物化學(xué)評(píng)論》(Clinical Biochemistry Reviews,加拿大)等有較大的影響。我國出版的《國外醫(yī)學(xué)-臨床生物化學(xué)與檢驗(yàn)學(xué)分冊(cè)》(始于1980年)是全國性的情報(bào)刊物。其它有關(guān)臨床生物化學(xué)為主要內(nèi)容的國內(nèi)外文獻(xiàn)雜志刊物種類日益增多,可供參考。