心肌標(biāo)志物的發(fā)展簡介
急性心肌損傷、慢性心力衰竭和動脈粥樣硬化等心血管疾病是嚴(yán)重危害人類健康的常見疾病。從50年代以來,動態(tài)測定一些代謝酶活性一直是診斷急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)的金標(biāo)準(zhǔn)。但這些酶并不是心肌所特有,在人體的其他器官和肌肉中也大量存在,除AMI外,因運(yùn)動、炎癥也可引起升高,而且這些心肌酶的分子量較大,從壞死組織進(jìn)入血液較一些小分子物質(zhì)慢,而且酶的活性時(shí)間短,其窗口時(shí)間也短,對臨床診斷的幫助價(jià)值常因此而受到限制。由于酶活性檢測對輔助診斷心肌損傷的敏感性和特異性較差,特別是當(dāng)心電圖(electrocardiogram,ECG)改變不明顯或?yàn)闊oQ波的心肌梗死(MI)、不穩(wěn)定心絞痛、心肌炎或中毒性心肌損傷及伴有腎功能衰竭、多器官功能不全或伴骨骼肌損傷等疾病時(shí),更難以準(zhǔn)確診斷。而對于心力衰竭患者而言,過去一直沒有一項(xiàng)很好的實(shí)驗(yàn)室檢測指標(biāo)用于評價(jià)心力衰竭程度,而僅依賴心電圖、超聲心動圖和心臟核磁共振等。由于心力衰竭的患病率和死亡率極高,且近年來一直呈上升趨勢,早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)防心力衰竭進(jìn)一步加重具有非常重要的臨床價(jià)值。近幾年來,一些新的具有高度特異性和敏感性的心肌標(biāo)志物檢測指標(biāo)已較為普遍地用于臨床實(shí)驗(yàn)室診斷,如肌鈣蛋白T或I、肌紅蛋白、肌酸激酶同工酶(isoenzyme of creatine kinase containing M and B subunits,CK-MB)、B型尿鈉肽、超敏C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)等。對這些新的心肌標(biāo)志物的正確應(yīng)用為臨床準(zhǔn)確診斷、鑒別診斷和判斷治療效果起到了革命性的作用。由于這些新的指標(biāo)是近幾年才開始在國內(nèi)逐步普及應(yīng)用,因此掌握與之相關(guān)的生物學(xué)特點(diǎn),是臨床對其合理運(yùn)用和選擇的前提條件。
心肌損傷標(biāo)志物的類型及應(yīng)用
1.心肌標(biāo)志物的類型:心肌損傷標(biāo)志物主要有肌鈣蛋白T(troponin T)、肌鈣蛋白I(troponin I)、肌酸激酶同工酶質(zhì)量(CK-MB mass)和肌紅蛋白(myoglobin)。肌鈣蛋白由3個(gè)亞單位組成,它們各自有獨(dú)立的結(jié)構(gòu)和不同的調(diào)節(jié)作用,心肌肌鈣蛋白在鈣離子參與下調(diào)節(jié)介導(dǎo)肌動蛋白和肌球蛋白之間的相互反應(yīng),從而維持心肌的舒張與收縮。在心肌細(xì)胞膜完整時(shí),心肌肌鈣蛋白不會透出細(xì)胞膜進(jìn)入血循環(huán),只有當(dāng)心肌細(xì)胞膜破壞時(shí),肌鈣蛋白才能釋放入血。其血循環(huán)中肌鈣蛋白的濃度與心肌受損的程序呈正比,且具有長達(dá)15d的半衰期,是回顧性檢測的最佳指標(biāo)。
CK為細(xì)胞內(nèi)重要的能量代謝酶,分布廣泛,以肌細(xì)胞中最多,由二個(gè)亞基組成二聚體;CK-MB主要存在于心肌細(xì)胞的外漿層,一直是臨床診斷心肌損傷的心肌酶譜中最具特異性的酶,但長期以來用免疫抑制法測定酶活性的干擾因素很多,檢測的敏感性、特異性均大受影響,現(xiàn)由美國心臟病協(xié)會和歐洲心臟病協(xié)會推薦用化學(xué)發(fā)光方法測定CK-MB的質(zhì)量可不受酶活性的影響,直接檢測CK-MB分子的濃度,可更加敏感、特異地為臨床提供幫助。
肌紅蛋白主要存于橫紋。ㄐ募、骨骼肌)細(xì)胞中,在細(xì)胞膜的氧化功能中具有重要作用。因其為小分子物質(zhì)(相對分子質(zhì)量17000~18000),當(dāng)心肌細(xì)胞發(fā)生損傷時(shí),Mb是最早進(jìn)入血液的生物的標(biāo)志物,其擴(kuò)散入血的速度比CK-MB mass或cTnI/cTnT更快。但因肌紅蛋白在骨骼肌中也有表達(dá),故骨骼肌損傷時(shí)也可有大量肌紅蛋白釋放,其不具有心肌特異性。
2.心肌損傷時(shí)心肌標(biāo)志物的正確選擇:美國紐約心臟病協(xié)會的建議認(rèn)為,肌紅蛋白是用于心肌損傷的最佳早期標(biāo)志物。由于其為小分子物質(zhì),在急性心肌梗死(AMI)時(shí)可快速入血,故在AMI發(fā)生的1.5~6 h內(nèi),通過動態(tài)檢測二次血清肌紅蛋白水平可早期診斷是否有急性心肌梗死發(fā)生。www.med126.com如第二次檢測值明顯高于第一次檢測值,則具有極高的陽性預(yù)報(bào)價(jià)值;如動態(tài)檢測二次測定值間無差異,則具有100%的陰性預(yù)報(bào)價(jià)值,排除急性心肌梗死的可能性。但應(yīng)注意的是,嚴(yán)重休克、嚴(yán)重的廣泛性創(chuàng)傷、終末期腎功能不全、心肌炎、急性感染、肌炎或肌病時(shí)肌紅蛋白均可能升高。因而應(yīng)注意與急性心肌梗死進(jìn)行鑒別診斷。由于肌紅蛋白的窗口時(shí)間最短,僅為3~4d,故在疾病發(fā)生后該指標(biāo)不能用于回顧性分析。
cTnI/cTnT被美國和歐洲心臟病協(xié)會一致評為是診斷急性心肌梗死的高特異性和高敏感性的確診標(biāo)志物。在心肌細(xì)胞損傷早期,游離于胞漿內(nèi)的cTnI/cTnT快速釋放出來,血清/血漿中水平在4~6h升高。隨著肌原纖維不斷崩解破壞,以固定形式存在的cTn不斷釋放,血清/血漿中cTn水平在AMI發(fā)生后8~14 h達(dá)高峰,1~2周后降至正常。由于cTnI/cTnT具用心肌特異性,胸痛發(fā)生4h后的患者,可直接采用cTnI/cTnT檢測,其血清/血漿中水平升高具有診斷的特異性,AMI的早期診斷可為患者的治療贏得寶貴時(shí)間。對于一直不能通過心電圖改變,又能無臨床典型癥狀的微小心肌損傷患者,cTnI/cTnT的檢測是目前的最佳輔助診斷指標(biāo)。cTnI/cTnT除了用于AMI的早期診斷外,尚可作為臨床溶栓治療后再灌注的監(jiān)測指標(biāo)。但也有學(xué)者建議,盡管溶栓治療后血漿中的cTnI/cTnT水平因再灌注達(dá)到一個(gè)新的高峰值,但因其窗口時(shí)間較長,不利于區(qū)分損傷時(shí)的峰值與治療后的峰值,故在溶栓治療前后選用CK-MB mass或肌紅蛋白的檢測作為判斷溶栓后治療效果的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)可能更佳。只要在溶栓治療開始90 min后,CK-MB mass或肌紅蛋白值較治療前升高4倍以上,提示治療有效。因此,cTnI/cTnT在用于確定臨床診斷急性用心肌損傷的準(zhǔn)確性、對未及時(shí)應(yīng)診患者的后期回顧性診斷、區(qū)別同時(shí)有著骨骼肌和心肌損傷時(shí)的心肌損傷程度、溶栓治療再灌注的療效評估、心臟手術(shù)時(shí)對心肌損傷程度和修復(fù)的評估都是非常有用的、全新的確診性指標(biāo)。CK-MB mass檢測的敏感性和特異性都大大高于CK-MB活性(activity),故當(dāng)沒有開展cTnI或cTnT檢測時(shí),可用CK-MB mass協(xié)助臨床診斷,其對于診斷急性冠脈綜合征和評價(jià)心肌損傷程度,以及在敏感性和特異性方面都接近肌鈣蛋白。