摘要

背景:血液檢測仍然是疾病診斷和預防的重要組成部分。采血師，實驗室基礎設施，儲存，收集和運輸是現行血液收集方法所必需的。經血與循環血液有許多相似的特征，但以前沒有被評估為潛在的診斷資源。

摘要目的:評估來自經血的生物標誌物是否與全身血液相關。

研究設計:這是一項對健康育齡婦女的前瞻性、觀察性初步研究。我們選擇了一組9個生物標記物，用於預防性健康評估和以下臨床條件，並比較了全身和經血水平。

結果:84名誌願者在兩個多月的時間裏接受了篩查;35個提供了月經和血清樣本，其中20個提供了足夠分析的樣本。總的來說，我們觀察到了相關性，特別是7個生物標誌物，平均月經值和血清值之間沒有統計學上的顯著差異。這些指標包括膽固醇(均值差異的P=0.89，相關性的R2=0.89)、肌酐(P=0.32, R2=0.94)、HSCRP (P=0.89, R2=0.99)、低密度脂蛋白(P=0.21, R2=0.84)、甘油三酯(P=0.45, R2=0.89)、糖化血紅蛋白(P=0.54, R2=0.80)和HDL (P=0.33, R2=0.77)。其中一種生物標誌物，FSH (P<0.001, R2=0.97)，與全身血液的直接可比性較低，但發現了線性關係，表明相關性可以通過數學推導，因此診斷是可能的。

結論:根據我們的研究結果，經血可以可靠地估計幾種生物標誌物的水平，可能是一種有前途的用於診斷和健康監測的無創采血選擇。需要更大規模的試驗來證實這些發現。

簡介

全血或血清(全身性血液)通常用於診斷或監測許多醫療狀況。然而，獲取標本是侵入性的過程，需要醫療援助。這可能是不方便的、昂貴的、痛苦的和令人焦慮的。大多數育齡婦女月經有規律，雖然經血與全身血液有許多相同的特征，但沒有經過嚴格的臨床調查以用於診斷和治療目的。

經血由三種不同的體液組成:全血、陰道液、子宮內膜和宮頸後期分泌期的細胞和液體，在月經期間流出。分子蛋白質組學研究顯示與全身血液有相當的相關性;然而，經血也含有額外的液體[1]。具體來說，與全身血[1]相比，經血中至少可以檢測到385種額外的蛋白質。2012年Siegel D等人首次定義了經血的蛋白質組學，並發現月經液[1]中存在多種疾病的生物標誌物。這些疾病包括子宮內膜異位症、乳腺癌、宮頸癌、卵巢癌和子宮內膜癌。其他幾項研究已經在經血中檢測到人乳頭瘤病毒(HPV)的存在，這意味著它可能有助於宮頸癌或癌前病變的非侵入性篩查[2,3]。此外，經血已被用來篩查或診斷性傳播感染(STIS)。Alary M等人探索了利用月經墊中收集的陰道液體進行衣原體檢測的潛力。這被證明具有相當於，甚至高於現有的方法，包括陰道拭子或尿液樣本[4]的敏感性和特異性。 These data combine to provide support for the potential utility of menstrual blood-based testing as a non-invasive alternative blood source for diagnostic or therapeutic analysis.

盡管有這種明顯的潛力，經血仍然是一個相對未被研究的診斷領域;目前尚未有文獻探討係統性的相關性與以月經為基礎的血液，用於評估與健康或疾病指標相關的生物標誌物。為了評估這一點，我們進行了一項概念驗證研究，比較了經血和全身血。我們假設，如果經血生物標誌物與全身血液相關，這種替代檢測方法可能有潛力作為一種方便、無創和成本效益的血液分析方法，用於診斷和治療。如果被認為是可靠的，這種方法可以增加對經期婦女進行早期疾病檢測和定期健康監測的機會。

材料和方法

這是一項對健康育齡婦女的前瞻性、觀察性、初步研究。感興趣的婦女完成了電話篩選，以評估參與的資格和意願。排除標準包括年齡小於18歲，大於45歲，絕經後，月經不規律，使用月經杯不舒服或臨床無法使用月經杯收集月經血。

那些通過電話篩選符合條件的人被邀請參加一個麵對麵的會議。會議中詳細解釋了研究過程，並給出了如何使用月經杯的說明，以確保參與者了解並舒適地使用它收集月經血。收集了人口統計和其他信息，如年齡、體重、節育使用情況、預期月經日期以及健康問題和關注事項。所有的參與者都簽署了同意書，並得到了一個包含月經杯和兩個采血管的研究包。用於收集經血的月經杯(diva international inc.， on, Canada)是一種可彎曲的月經杯，在宮頸周圍的內部佩戴，用來收集而不是吸收月經流。它是低過敏性，無乳膠和安全時，使用指導。研究中使用的材料是常用的，是FDA, CE或who預審的。該研究獲得了斯坦福大學機構審查委員會(IRB-35817)的批準。

參與者被要求在生理期的第一天聯係研究人員，這是實際流量的第一天。那天，參與者被要求在午夜之後停止進食。在月經來期的第二天，研究人員要求參與者從早上醒來開始使用月經杯三個小時，然後立即將收集到的月經血倒入指定的采血管中。選擇第二天是為了方便，因為大多數參與者在月經的第二天被發現是月經流量最大的一天。當參與者出現在研究地點時，進行靜脈血抽取，並收集經血樣本。靜脈樣本與月經樣本在同一天采集。參與者和研究人員都沒有在經血樣本中發現任何凝塊。兩種血液樣本都被移液到幹血點(DBS)血液采集卡上(advance DX inc.， AZ, USA)。DBS被認為可以與靜脈穿刺互換[5,6]，是一種方便且經濟的方式將血液樣本運送到實驗室進行分析。由於兩個樣品都是在DBS上采集的，並且由同一個實驗室用相同的方法進行分析，因此使用DBS對兩個樣品的任何影響都適用於這兩個樣品，因此兩個樣品的比較是有效的。 A total of four cards per sample type were utilized. The eight blood collection cards per participant were shipped on the same day to a CLIA/CAP Certified Laboratory and DBS specialist, us specialty (San Diego, CA, USA), where the coded samples were analyzed. All samples were provided to the lab with no indication as to the source (i.e., menstrual or serum), so that analyses were performed in a “blinded” fashion. All participants were compensated for their travel and time spent in clinic.

結果采用配對t檢驗比較全身血和月經血的平均值;計算置信區間，以洞察平均差異的大小。進一步，通過配對樣本的相關性分析，我們分析了是否有可能根據經血結果預測全身血檢結果。我們使用最小二乘的方法來創建趨勢線。這樣的計算將意味著全身血液值不一定與經血結果相同，但相關性可以通過數學預測，表明某些全身血液生物標誌物可以從經血中估計出來。為了評估線性關係的強度，我們使用Pearson相關係數，其變化範圍從-1(完美線性負關係)到+1(完美線性正關係)，值在0附近對應弱關係。

結果

2016年3月至2017年3月，145名誌願者參與了評估，並為84名符合條件的女性安排了術前會議，這些女性代表了便利樣本。我們登記並收集了35名參與者的經血和全身血。其中15名參與者的經血收集量不足以進行分析，因此將這些參與者排除在外，隻剩下20名參與者進行分析。我們的參與者年輕健康，大多數報告月經規律[n=20, 96.2%](表1)。

年齡，平均值(±SD)	28±8.7
種族、n (%)
白色	14 (70.0)
亞洲	4 (20.0)
其他	2 (10.0)
體重指數(BMI)，平均值(±SD)	21.9±3.3
月經周期正常，n (%)	25 (96.2)
經常使用的衛生用品，n (%)
衛生棉條隻	6 (30.0)
墊隻	3 (15.0)
月經杯	3 (15.0)
衛生棉條和衛生巾都有	8 (40.0)

表1:參與者特點,N = 20。

在比較配對的體血和經血樣本(n=20)時，膽固醇、FSH、HBA1C和HSCRP值之間無統計學差異。對於其他標記物，特別是肌酐、葡萄糖、低密度脂蛋白和甘油三酯，兩組之間的平均差異具有統計學上的顯著性差異;在這些分析中，從趨勢中觀察到幾個異常值。在所有病例中，配對樣本之間有統計學顯著差異，血清值高於月經值。與月經血相比，全身血顯示出更高的葡萄糖水平(表2)。

生物標誌物	全身的血液	經血	的意思是	差值的95%置信區間
膽固醇(mg / Dl)	164.86±36.84	163.20±38.53	1.66	-4.38到7.70
肌酐(mg / Dl)	1.04±0.75	1.28±0.72	-0.24	-0.32到-0.16
FSH (Uiu /毫升)	4.99±2.33	4.86±2.49	0.13	-0.09到0.35
葡萄糖(mg / Dl)	90.58±8.63	9.91±10.30	80.67	75.01到86.33
糖化血紅蛋白(%)	5.35±0.36	5.27±0.45	0.08	-0.02到0.18
高密度脂蛋白(mg / Dl)	63.10±13.27	59.22±11.29	3.88	0.92到6.83
Hscrp (mg / Dl)	4.12±6.02	3.86±6.00	0.26	-0.01到0.51
低密度脂蛋白(mg / Dl)	95.79±30.67	83.67±28.91	12.12	6.45到17.78
甘油三酸酯(mg / Dl)	84.40±51.55	71.91±51.12	12.49	4.41到20.57

表2:全身和經血配對樣本比較，N=20。
FSH:促卵泡激素;糖化血紅蛋白:糖化血紅蛋白;高密度脂蛋白:高密度脂蛋白;HSCRP:高靈敏度C反應蛋白;LDL:低密度脂蛋白。

全身血值與經血值顯著相關(p<0.05)，血糖除外(相關係數低於0.2,p>0.05)。回歸分析顯示，多種分析物之間存在很強的線性關係(p<0.05)，如表3所示，包括膽固醇(r=0.942, p<0.001)、肌酐(r=0.973, p<0.001)、FSH (r=0.982, p<0.001)、HSCRP r=0.996, p<0.001)和甘油三酯(r=0.944, p<0.001)。而月經期血糖與全身血血糖相關性較差(r=0.195, p=0.411)。相關分析表明，盡管FSH是我們觀察到的全身和經血值存在顯著差異的生物標誌物之一，但利用推導出的方程，根據經血得出的結果可以預測全身血FSH (r=0.982)。一些生物標誌物的全身和經血樣本之間的關係如圖1所示。

圖1:所選分析對象的經血和血清的相關性。

	皮爾森的相關性	95%可信區間	假定值
膽固醇	0.942	0.86 - -0.98	< 0.001
肌酸酐	0.972	0.93 - -0.99	< 0.001
FSH	0.982	0.95 - -0.99	< 0.001
葡萄糖	0.195	0.27 - -0.59	0.41
糖化血紅蛋白	0.892	0.74 - -0.96	< 0.001
高密度脂蛋白	0.88	0.71 - -0.95	< 0.001
Hscrp	0.996	0.99 - -1.00	< 0.001
低密度脂蛋白	0.919	0.80 - -0.97	< 0.001
甘油三酸酯	0.944	0.86 - -0.98	< 0.001

表3:月經和全身血液樣本的Pearson相關係數。
置信區間:置信區間;FSH:促卵泡激素;糖化血紅蛋白:糖化血紅蛋白;HDL:高密度脂蛋白;HSCRP:高靈敏度C反應蛋白;LDL:低密度脂蛋白。

結論

我們的分析表明，在全身和經血樣本中，8種生物標誌物的值具有統計學上的顯著相關性:膽固醇、肌酐、HSCRP、LDL、甘油三酯、hba1c、HDL和FSH(表1)。這些結果表明，經血中的生物標誌物可以近似全身血液水平，基於本文報道的觀察，經血可以用來估計這8種生物標誌物的血清水平。當全身血和月經血(如FSH)之間存在統計學上顯著的平均差異時，就有可能生成一個將全身血和月經血相關的公式，從而產生高相關係數。在所有被測試的分析物中，血清和經血中葡萄糖的差異更顯著。我們假設這是因為陰道內的駐留菌群將葡萄糖用於自身的代謝需求，因此降低了相對於血清的值，而血清中沒有類似的駐留菌。

雖然這些數據是有希望的，但這裏的數據受限於樣本量小，並沒有優化月經血的穩定性和采集方法，導致幾個樣本失敗。此外，當配對平均值差異有統計學意義時，月經值總是低於血清值，說明經杯中的分析物可能已降解。此外，對於那些在平均值之間顯示出統計學上顯著差異的被分析者來說，這種差異似乎是由於一些對顯示出巨大差異，而大多數對顯示出很少或沒有差異。更大規模的研究可能會為這些和其他生物標誌物提供更好的結果和參考範圍，而異常值對整體分析的影響較小。

另一個限製是使用月經杯，因為1)一些婦女拒絕參與研究，因為她們不習慣這種收集方法，2)如果在分析之前放太久，月經杯中的血液可能會降解。一種不同的設備，如改良的月經墊，可能是一種更方便和舒適的采集方法，並可能提高參與率和用於分析的標本的質量。未來的研究需要使用更大的樣本量和利用一個優化的係統來收集經血，以更好地建立這些參考範圍以及相關生物標誌物的任何調整公式。這樣的公式將允許基於經血結果的全身性血檢結果的近似，並提高了準確性。

許多參考範圍和相關信息的建立還需要進一步的研究。我們計劃擴大接受檢測的女性數量，以建立每個生物標誌物的參考範圍和調整公式，並優化月經血的收集，使用特別設計的月經墊，它將產生幹燥的血點用於分析，而不是聚集在杯子裏的月經血。

盡管我們有局限性，但從初步的“概念證明”的角度來看，這些結果提供了數據，支持使用基於經血的檢測作為全身血液分析的替代方案的潛力。這種替代檢測方法有可能改變實踐，並有可能提高血液分析的安全性、便捷性和成本效益，用於月經婦女的診斷和治療監測。這一方法還可以增加在全世界範圍內進行早期發現和定期健康監測的機會，特別是在農村地區和發展中國家，那裏的人口獲得醫療專業人員的機會有限。

致謝

我們要感謝斯坦福大學癌症生物學教授Maecker Holden博士和免疫、移植和感染研究所技術主任Yael Rosenberg-Hasson，感謝他們在最初驗證階段的支持。我們也感謝美國專業實驗室的Joel Zinda對樣本分析的幫助，以及醫學博士Megan Fitzpatrick對手稿的仔細閱讀。

參考文獻

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條信息

文章類型:研究文章

引用:Naseri S, Lerma K, Blumenthal PD(2019)血清的比較評估與用於診斷的經血:一項初步研究。臨床檢驗醫學4(2):dx.doi.org/10.16966/2572-9578.130

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出版的曆史:

收到日期:03年10月,2019年

接受日期:2019年11月13日,

發表日期:2019年11月20日