臨床生物化學(xué)成為一門獨立的學(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的化學(xué)組分的變化,包括血液及尿中蛋白質(zhì)、糖及無機物等物質(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“細胞內(nèi)環(huán)境相對穩(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)境相對穩(wěn)定)一詞,取代和發(fā)展了ClaudeBernard的細胞內(nèi)環(huán)境恒定的概念,這對推動臨床生物化學(xué)的發(fā)展起著深遠的影響,在過去50年中成為實驗性研究的指導(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)域中的理論與實踐在臨床診斷和治療中所起作用就是一個具有代表性范例。
(三)比色法和光度法在臨床生物化學(xué)實驗室中的應(yīng)用
比色法和光度法對促進這一領(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,耗費時間長,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用比色法測定肌酐開始,建立了一系列血液生物化學(xué)成分測定的比色分析法。Duboseq第一個設(shè)計了目測比色法。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,由于光電比色計的應(yīng)用,臨床生物化學(xué)實驗室的分析才發(fā)生了根本性的改觀。至今,光度計和分光光度法在現(xiàn)代臨床生物化學(xué)分析中仍占有突出的地位。
(四)血清酶活力測定作為細胞與組織損傷的重要指標(biāo)
本世紀(jì)50年代后,應(yīng)用血清酶活力測定作為監(jiān)測細胞、器官損害及腫瘤生長的指標(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定,但由于當(dāng)時方法學(xué)存在的困難,應(yīng)用進展緩慢。1954年Ladue、Worblewski、Karmen等人先后發(fā)現(xiàn)血清乳酸脫氫酶及轉(zhuǎn)氨酶在不少疾病時增高,此后血清酶在診斷上的應(yīng)用和研究非常活躍。目前方法學(xué)上又有了很大發(fā)展,同工酶的概念和檢測以及酶譜分析,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)測成為臨床生物化學(xué)的一個重要分支
由于病人對治療藥物的反應(yīng)和代謝存在著個體差異,隨著新的、有效的微量檢測藥物血濃度技術(shù)的發(fā)展,以及藥代動力學(xué)知識的進展,治療性藥物監(jiān)測工作在現(xiàn)代化醫(yī)院中占有的比重日益增加。在有些大醫(yī)院中,它的工作量已達整個臨床生物化學(xué)工作的1/3左右。在我國,治療性藥物監(jiān)測的工作也正在開展,并已受到重視。這對促使臨床醫(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)實驗室中的應(yīng)用
這些新技術(shù)的應(yīng)用使臨床生物化學(xué)工作內(nèi)容有可能日益擴大深入。近10多年來,對于體內(nèi)一些微量蛋白質(zhì)、多肽等生物活性物質(zhì)的測定,基因(核酸片段)的分析,微量元素的分析,以及它們在多種疾病中的變化,為臨床醫(yī)學(xué)提供了極有價值的數(shù)據(jù)。
(七)自動化裝置與電子計算機數(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)容迅速擴大,促進了分析儀器的機械化和自動化,1957年Skeggs等首先在臨床生物化學(xué)實驗室中引用了連續(xù)流動式分析裝置(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),加上微處理機的使用,使臨床化學(xué)工作大大改進了分析的質(zhì)和量,提供了檢測大批標(biāo)本的工作程序,改進了對結(jié)果的處理和作用,設(shè)計出各種組合報告(profile reporting)。例如將蛋白質(zhì)、血清酶、電解質(zhì)和血氣等多種項目配套分析結(jié)果,經(jīng)過處理(分析、結(jié)合),使數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為更高層次的報告。為了解某一器官的功能概貌,可組合一系列相關(guān)試驗,經(jīng)綜合、分析作出評價。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)分泌功能檢測方面的成套試驗(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)會和出版刊物
由于臨床生物化學(xué)已發(fā)展為一個得到確認的學(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,并有它自己的十分活躍的、有成果的國際性學(xué)會。國際純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(IUPAC)設(shè)有臨床化學(xué)專業(yè)委員會(Commission of ClinicalChemistquanxiangyun.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(International Federation of Clinical Chemistry, IFCC)亦組織大量學(xué)術(shù)活動,并設(shè)有教育委員會,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)實的條件,學(xué)會的活動可能與其它臨床實驗室學(xué)科和生物化學(xué)學(xué)會合并進行。我國目前臨床生物化學(xué)的學(xué)術(shù)活動有兩個主要方面,一是屬于中華醫(yī)學(xué)會下設(shè)的臨床檢驗學(xué)會www.med126.com的臨床生物化學(xué)專業(yè)委員會,一是屬于中國生物化學(xué)學(xué)會下屬的醫(yī)學(xué)的生物化學(xué)專業(yè)委員會。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》(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)與檢驗學(xué)分冊》(始于1980年)是全國性的情報刊物。其它有關(guān)臨床生物化學(xué)為主要內(nèi)容的國內(nèi)外文獻雜志刊物種類日益增多,可供參考。