通过LC-MS/MS联用技术同时测定皮质醇和地塞米松的浓度,可以确定特定检测平台下地塞米松的最低检测限,并提高1毫克过夜DST(Delayed Sleep Test,延迟睡眠试验)的诊断特异性

《Endocrine Practice》:Simultaneous LC-MS/MS quantification of cortisol and dexamethasone establishes a platform-specific dexamethasone lower limit and improves diagnostic specificity of the 1-mg overnight DST

【字体: 时间:2025年12月31日 来源:Endocrine Practice 4.6

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  本研究采用LC-MS/MS同步检测地塞米松(Dex)与皮质醇水平,旨在确定DST中Dex的最低正常限值(LLN),以提高诊断特异性。通过分析221例患者的Dex和皮质醇数据,发现采用2.5%、5%和10%的LLN阈值可减少假阳性,同时保持高灵敏度。结论:联合检测Dex和皮质醇,并报告assay-specific LLN,可有效优化DST的临床应用。

  
高玉萌|穆丹妮|马一晨|李月萌|李明|胡英英|邱玲|于松林|程新奇
北京协和医学院与中国医学科学院联合医院实验室医学系,北京100730,中华人民共和国

摘要

目的

1毫克过夜地塞米松(Dex)抑制试验(DST)是检测库欣综合征(CS)的常用方法,但在DST后地塞米松暴露不足时可能会产生假阳性结果。本研究探讨了同时使用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)测定皮质醇和地塞米松,并结合特定检测方法的地塞米松正常下限(LLN),是否能够改善DST结果的解读。

方法

在这项前瞻性研究中,通过LC-MS/MS方法对221份DST后的血清样本(80例CS患者、93例肾上腺偶发瘤患者和48例对照组)进行了皮质醇和地塞米松水平的测定。对于DST后皮质醇水平≤1.8 μg/dL的非CS患者(n=88),我们确定了LLN值:LLN2.5% = 1.706 ng/mL,LLN5% = 1.889 ng/mL,LLN10% = 2.399 ng/mL。我们比较了在排除地塞米松水平低于LLN的样本前后的诊断性能,主要使用LLN2.5%作为阈值,并在LLN5%和LLN10%水平下进行了敏感性分析。

结果

在221份样本中,地塞米松水平从检测不到到32.85 ng/mL不等(中位数:3.61 ng/mL);有4份样本(1.7%)的地塞米松水平无法检测到。排除21份地塞米松水平低于LLN2.5%的样本后,剩余200份样本。DST后皮质醇水平有效识别了CS(AUROC 0.96,95% CI 0.93-0.98);在去除低地塞米松水平的样本后,AUROC仍然保持较高水平。其他LLN阈值下的结果也是一致的。

结论

同时使用LC-MS/MS测定地塞米松和皮质醇可以确定特定检测方法和人群的地塞米松正常下限,从而在最小程度影响敏感性的情况下减少DST的假阳性结果。将地塞米松水平与皮质醇水平一起报告,并标记低于LLN的样本,可能有助于提高临床DST结果的解读。

引言

1毫克过夜地塞米松(Dex)抑制试验(1-mg DST)是检测皮质醇分泌过多的标准初步筛查工具,尤其是在库欣综合征(CS)病例中[1]。如果在给予1毫克地塞米松后次晨的血浆或血清皮质醇水平超过1.8 μg/dL(约50 nmol/L)的抑制临界值,则需要进一步的内分泌学评估。自该试验临床应用以来,它也被广泛用于评估肾上腺偶发瘤(AI)患者的轻度自主皮质醇分泌(MACS)[2, 3]。尽管1-mg DST的敏感性高达95%,但其特异性仅为约80%,因此假阳性结果较为常见,这可能导致不必要的检查并增加医疗成本[4]。
DST结果的解读受到地塞米松暴露量和个体地塞米松代谢差异的显著影响[5]。地塞米松暴露不足是导致假阳性结果的一个常见原因;据报道,暴露不足的比例约为3%至20%[6]。约2%至4%的病例是由于患者不遵医嘱(表现为地塞米松浓度无法检测到)[7, 8],其他情况可能涉及胃肠道吸收不良或与CYP3A4诱导剂的相互作用,导致地塞米松水平低于有效抑制皮质醇所需的水平[5, 9]。当地塞米松浓度较低或无法检测到时,临床医生应考虑非遵医嘱、药物相互作用或代谢异常等潜在原因[10, 11]。因此,一些指南和研究建议在实施1-mg DST时同时测定血清中的地塞米松水平,以确认药物暴露并提高检测的特异性[4, 12]。
只有少数研究使用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)来量化地塞米松并评估其对1-mg DST诊断性能的影响。大约有六项研究(两项前瞻性研究,四项回顾性研究)建议地塞米松的临界值在0.10至0.18 μg/dL(2.6-4.6 nmol/L)之间[7, 8, 13, 14]。这些研究一致表明,将地塞米松的测定纳入实验室工作流程可以降低1-mg DST的假阳性率;然而,报告的暴露不足比例差异较大(约3%-20%),这主要是由于依赖样本量小且异质性高的回顾性队列,以及CS确诊病例有限。值得注意的是,地塞米松主要由CYP3A酶亚家族代谢[15],而CYP3A4的基因多态性在不同人群中存在差异——例如,东亚人群与其他地区的等位基因频率存在显著差异[16]。这种遗传变异可能会影响个体间的地塞米松代谢差异,从而改变DST的敏感性和特异性[17, 18]。然而,针对亚洲人群的专门研究仍然较少,限制了当前发现的普遍适用性。因此,地塞米松的最佳定量临界值、其在不同人群和检测平台上的相关性,以及常规测定地塞米松在1-mg DST中的诊断效果尚未确定。
为了解决这些问题,我们使用LC-MS/MS同时测定1-mg DST期间的血清地塞米松和皮质醇水平。我们的目标是确定特定检测方法的地塞米松正常下限(LLN),前瞻性地验证其对CS的诊断性能,并研究影响DST期间血清地塞米松暴露的临床和药理学因素。最终,我们的目标是减少假阳性结果并提高临床实践中DST的特异性。

研究设计与参与者

这项前瞻性观察性研究招募了2024年7月至2025年7月期间接受1-mg DST的221名连续门诊患者。所有受试者均根据内分泌学会2008年的CS诊断指南进行评估[4]。根据全面的临床评估,参与者被分为三组:1)对照组,2)肾上腺偶发瘤组(AI),3)库欣综合征组(CS)。在我们的队列中,27名患者被诊断为肾上腺CS(17例病理学确诊),49名患者被诊断为垂体CS(41例病理学确诊)

LC-MS/MS的试剂和标准品

使用经过验证的LC-MS/MS方法同时测定DST后的血清皮质醇和地塞米松水平。皮质醇和地塞米松标准品购自Sigma-Aldrich(美国密苏里州圣路易斯)。同位素标记的皮质醇-d4和地塞米松-d5来自TRC。激素耗尽的血浆(SeraCon? II CD)来自Seracare。HPLC级甲醇和乙腈来自Thermo Fisher Scientific(美国马萨诸塞州沃尔瑟姆)。氟化铵(NH4F)来自中国新华制药试剂公司(北京)

参与者特征

在这项2024年7月至2025年7月进行的前瞻性观察性研究中,最终分析了221对DST后的血清样本(80例CS患者,93例AI患者,48例对照组;见表1)。三组之间的性别分布存在显著差异(P = 0.018),而年龄和体质指数(BMI)也有显著差异(P ≤ 0.001)。AI组年龄最大(中位年龄56岁),对照组的BMI中位数最高(28.45 kg/m2),肥胖患病率也最高

讨论

在这项前瞻性研究中,包括221名具有基线和DST后血清样本的参与者(80例CS患者,93例AI患者,48例对照组),我们使用LC-MS/MS同时测定皮质醇和地塞米松的水平,以确定中国人群中DST后地塞米松的特定检测方法下限(LLN)。使用该LLN标记地塞米松暴露不足的样本,可以在保持敏感性的同时小幅提高1-mg过夜DST的特异性。
总体而言,

结论

同时使用LC-MS/MS测定地塞米松和皮质醇,并报告特定检测方法的LLN,可以在保持敏感性的同时适度提高1-mg过夜DST的特异性。我们建议对临界或阳性DST结果以及可能影响地塞米松暴露的情况进行针对性的地塞米松检测。在广泛实施之前,需要进行多中心、跨平台的外部验证和正式的成本效益评估,以确定最佳应用方法

作者贡献

程新奇、于硕和邱玲设计了研究并修订了手稿;高玉萌查阅了文献、提取和分析了数据;高玉萌、穆丹妮、马一晨和李月萌审阅了文章;李明和胡英英准备了实验材料;高玉萌撰写了手稿。
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