前言    

热原检测是医疗器械生物学评价的一部分，用于检测产品或材料的浸提物所介导的热原反应。可到底什么是热原？发热机制如何？又有哪些热原检测方法？针对哪些医疗器械需要评估材料介导的致热原性呢？

一、什么是热原？

热原也称为致热原，或叫热原刺激物，是指能引起机体发热的物质。致热原是具有致热性或含有致热成分的物质，可分为外源性致热原（Exogenous pyrogen）和内源性致热原(Endogenous pyrogen)。

外源性致热原：

来自体外能致热的物质称为外源性致热原，大多是大分子物质。主要包括：

各种微生物病原体及其产物，比如细菌、病毒、真菌、支原体、立克次体等；

炎性渗出物及无菌性坏死组织；

抗原抗体复合物；

某些类固醇物质，特别是肾上腺皮质激素的代谢产物原胆烷醇酮；

多糖体成分及多核苷酸、淋巴细胞激活因子等。

内源性致热原：

又称为白细胞致热源，为小分子物质，由中性粒细胞、嗜酸粒细胞和单核巨噬细胞所释放。例如，白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子(TNF)、干扰素(IFN)和白细胞介素-6(IL-6)等细胞因子。

其特点是分子量较小，可通过血脑屏障直接作用于体温调节中枢。一方面，在交感神经的作用下，皮肤血管收缩，导致散热降低；另一方面，经运动神经引起骨骼肌紧张度升高，使产热增加。产热大于散热，使体温调定点到达新的平衡，体温上升。

二、热原引起体温升高的机制

根据上述热原的分类，致热原引起体温升高主要有两种途径：

一是含有致热成分且能直接作用于体温调节中枢的刺激因子引起的发热；

二是通过外源性致热原激活内源性致热原细胞，使后者产生和释放内生性致热原而引起的发热。

三、热原检测方法介绍

现阶段针对热原检测，主要有两种常用方法：

1. 家兔法

将产品或材料的浸提液注入兔耳缘静脉，在规定的时间里多次测量动物体温，观察体温变化，以评价供试品是否存在诱发机体发热反应的潜在可能性。

该方法的优点是，能够直观反映热原引起的升温过程, 可用于检查多种热原物质，如细菌内毒素、病毒、微生物、材料或产品中存在的致热原性物质等等。但缺点是，仅能给出阴性或阳性结果，无法区分热原反应是由哪种物质导致的。同时，结果好坏很大程度上依赖于家兔品系和对实验条件的控制。

2. 细菌内毒素检测法（鲎试剂法）

细菌内毒素是革兰氏阴性菌细胞壁上的一种脂多糖和微量蛋白的复合物，它是细菌死亡或解体后才释放出来的一种具有内毒素生物活性的物质。该方法是根据鲎试剂与细菌内毒素是否产生凝集反应，以判断供试品中细菌内毒素的限量是否符合要求。

该方法的优点是，操作简单易行、检测费用低、结果迅速可靠、以及检查内毒素特异性强灵敏度高。但是，鲎试剂对革兰氏阴性菌以外的内毒素不灵敏，而且容易出现假阳性，所以目前尚不能完全取代家兔法。

四、哪些医疗器械需要评估材料介导的致热原性？

按照ISO 10993-1:2018标准要求，下列情况需要评估材料介导的致热原性：

表面接触医疗器械：与破损或受损表面接触

外部连接医疗器械：与血路间接接触，与组织/骨/牙本质接触，与循环血接触

植入器械：与组织/骨接触，与血接触

参考资料

1. ISO 10993-1:2018 Biological evaluation of medical devices — Part 1: Evaluation and testing within a risk management process

2. 郑茂恩, 帖妍玥, 李兰波,等. 热原检测方法介绍[J]. 中国兽药杂志, 2011, 45(005):51-53.

3. https://www.cloudvet.org/Mapi/article/758

4. 医学百科http://www.a-hospital.com/w/%E8%87%B4%E7%83%AD%E6%BA%90

5. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%B2%8E%E8%AF%95%E5%89%82