心血管疾病的發(fā)展經(jīng)歷從危險(xiǎn)因素到心臟/血管病變,到心血管疾病的發(fā)生,再到心血管事件/器官功能衰竭,以致發(fā)生心血管死亡。在心血管疾病發(fā)生和發(fā)展的每一個(gè)階段,都與各種各樣的生物標(biāo)志物相互伴隨,如血脂和血糖是危險(xiǎn)因素;CRP是炎癥標(biāo)志物,與斑塊不穩(wěn)定和破裂有關(guān);血肌酐水平和微量白蛋白雖然是腎臟損傷標(biāo)志物,但同時(shí)也是心血管事件的預(yù)測(cè)因子;肌鈣蛋白是心肌壞死的標(biāo)志物,也是急性心肌梗死診斷的必須指標(biāo);B型利鈉肽(BNP)是心臟功能標(biāo)志物等等。
肌鈣蛋白與急性冠狀動(dòng)脈綜合征
(一)急性冠狀動(dòng)脈綜合征的病理生理
冠心?。–HD)是冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病,臨床分為穩(wěn)定性和不穩(wěn)定性兩大類。穩(wěn)定性冠心病臨床或者沒有癥狀,或者表現(xiàn)為穩(wěn)定性心絞痛,即近期心絞痛發(fā)作的程度、部位、性質(zhì)、持續(xù)時(shí)間、誘發(fā)及緩解方式相對(duì)固定。不穩(wěn)定性冠心病也稱為急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS),包括不穩(wěn)定性心絞痛(UA)和心肌梗死(MI),其共同的病理生理基礎(chǔ)是冠狀動(dòng)脈內(nèi)不穩(wěn)定的斑塊破裂和血栓形成。如果斑塊破裂基礎(chǔ)上形成的血栓將冠狀動(dòng)脈完全閉塞,冠狀動(dòng)脈血流完全中斷,臨床表現(xiàn)為ST段抬高的心肌梗死(STEMI),如果血流沒有中斷,臨床則表現(xiàn)為非ST段抬高的急性冠狀動(dòng)脈綜合征(NSTE-ACS)。臨床符合NSTE-ACS患者,如果存在心肌損傷/壞死,檢測(cè)肌鈣蛋白≥正常參考范圍的第99百分位,這類患者稱為非ST段抬高的心肌梗死(NSTEMI),肌鈣蛋白不升高者才為不穩(wěn)定性心絞痛(圖1)。不穩(wěn)定性心絞痛其胸痛的性質(zhì)與穩(wěn)定性心絞痛相似,臨床主要包括三種類型,即初發(fā)的嚴(yán)重心絞痛、惡化性心絞痛、更嚴(yán)重者伴休息胸痛。心肌梗死患者胸痛劇烈,持續(xù)時(shí)間往往超過30分鐘,舌下含服硝酸甘油不緩解甚至加重,常伴冷汗、低血壓甚至休克、心律失常甚至發(fā)生猝死。
(二)心肌梗死定義與肌鈣蛋白
心絞痛(angina pectoris)是心肌的缺血性胸痛,按照最新定義,心絞痛患者不存在心肌損傷/壞死,臨床肌鈣蛋白檢測(cè)不升高。心肌梗死(myocardial infarction)是心肌缺血導(dǎo)致的心肌壞死,非缺血性因素導(dǎo)致的心肌壞死,如心肌炎不能稱為心肌梗死。肌鈣蛋白是心肌損傷/壞死標(biāo)志物,不管是缺血還是非缺血性因素導(dǎo)致的肌鈣蛋白升高,臨床都認(rèn)為是心肌損傷/壞死(myocardial necrosis)。因此,心肌梗死的診斷必須結(jié)合臨床病史、查體和輔助檢查,只有在冠心病心肌缺血基礎(chǔ)上出現(xiàn)或者與缺血相關(guān)的心肌壞死或者肌鈣蛋白升高才能稱為心肌梗死。
心肌梗死的最新定義如下:存在與心肌缺血相關(guān)的心肌壞死證據(jù),即檢測(cè)到心臟生物標(biāo)志物,最好心臟肌鈣蛋白(cTn)上升和/或下降,其中至少一次數(shù)值在參考上限第99百分位以上,并且至少具備以下之一:(1)缺血的癥狀;(2)新出現(xiàn)的或者可疑新的明顯的ST-T變化或者新出現(xiàn)的左束支傳導(dǎo)阻滯;(3)心電圖發(fā)生病理性Q波;(4)影像學(xué)顯示新出現(xiàn)的存活心肌喪失或者新的局部室壁運(yùn)動(dòng)異常。肌鈣蛋白升高是診斷心肌梗死的必須標(biāo)準(zhǔn),但不是充分標(biāo)準(zhǔn),只有缺血相關(guān)的心肌壞死或者肌鈣蛋白升高才能診斷心肌梗死;(5)血管造影或者尸檢發(fā)現(xiàn)冠狀動(dòng)脈內(nèi)血栓。
基于心肌梗死就是心肌的缺血性壞死這樣一種理念,近期將心肌梗死分為5型:1型,繼發(fā)于斑塊破裂的心肌缺血性壞死,是經(jīng)典的ACS患者;2型,非ACS原因,如氧供/需不匹配,冠狀動(dòng)脈痙攣、栓塞,血壓升高/降低,貧血,心律失常等導(dǎo)致的心肌缺血性壞死;3型,缺血導(dǎo)致的心臟猝死;4型為介入操作相關(guān)的心肌梗死,包括繼發(fā)于冠狀動(dòng)脈介入干預(yù)的心肌梗死(4a型)和支架內(nèi)血栓形成導(dǎo)致的心肌梗死(4b型);5型為冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù)相關(guān)的心肌梗死。
(三)心肌損傷標(biāo)志物的評(píng)價(jià)
心肌酶學(xué)檢查如LDH、CK、CK-MB、AST等相對(duì)于肌鈣蛋白既不夠敏感也不夠特異,甚至被稱為心肌酶都不太合適,可以或者應(yīng)該完全被肌鈣蛋白所取代。
肌紅蛋白也不是心肌酶,主要存在于骨骼肌和心肌當(dāng)中,其特異性非常差,甚至跑步、外傷后都可以明顯升高。雖然在ST段抬高的心肌梗死算是早期標(biāo)志物,但心肌梗死患者的就診和診斷是癥狀驅(qū)動(dòng)的,心電圖更容易得到和變化更早,臨床也不會(huì)等待肌紅蛋白結(jié)果才診斷和治療決策。對(duì)于非ST段抬高的心肌梗死,肌紅蛋白非常不敏感,更不特異,臨床沒有辦法判斷一個(gè)非ST抬高的患者到底是否存在心肌的損傷或壞死,也就是沒有辦法對(duì)非ST抬高的ACS患者進(jìn)行區(qū)別診斷,更不能進(jìn)行準(zhǔn)確的治療決策。
肌鈣蛋白是心肌的結(jié)構(gòu)蛋白,不是心肌酶的一種。在生物學(xué)或者組織學(xué)方面,心臟肌鈣蛋白(cTn)診斷心肌損傷/壞死同時(shí)具有非常高的敏感性和特異性,雖然不可能是100%,但非常接近100%。也就是說,只要肌鈣蛋白升高就說明存在心肌壞死,只要有心肌壞死,肌鈣蛋白就一定會(huì)升高。臨床診斷心肌梗死的肌鈣蛋白界值是,大于或者等于正常參考范圍的第99百分位數(shù),相當(dāng)于100個(gè)正常人按肌鈣蛋白水平由低到高排列,超過第99個(gè)人的肌鈣蛋白數(shù)值就可以診斷心肌梗死,這就意味著100表面正常人,肌鈣蛋白最高的那個(gè)被當(dāng)成心肌梗死來(lái)診斷,因此,肌鈣蛋白按定義來(lái)講就存在假陽(yáng)性的可能。
肌鈣蛋白之所以成為心肌梗死診斷的必要條件和診斷標(biāo)準(zhǔn)還有一個(gè)非常重要的因素,就是肌鈣蛋白是否升高與ACS危險(xiǎn)程度、治療決策和預(yù)后明確相關(guān)。同為NSTE-ACS,肌鈣蛋白升高者(NSTEMI)更加危險(xiǎn),其發(fā)生STEMI和猝死的風(fēng)險(xiǎn)明顯高于肌鈣蛋白不升高的患者(UA)。NSTEMI患者需要更早、更積極和強(qiáng)化的藥物或者其他干預(yù)措施。NSTEMI患者常規(guī)介入干預(yù)治療的效果明顯好于藥物保守治療不行了再干預(yù)的治療方案,而且介入干預(yù)的時(shí)間應(yīng)不晚于入院后的48-72小時(shí),延誤的代價(jià)是部分患者在保守治療過程中發(fā)生了STEMI或者猝死;NSTEMI患者能夠從使用低分子肝素(LMWH)或者血小板糖蛋白IIb/IIIa受體拮抗劑(GPI)獲益,而肌鈣蛋白不升高者,這些藥物的療效不肯定,反而可能增加出血的風(fēng)險(xiǎn),指南和臨床也不推薦常規(guī)使用。
肌鈣蛋白在正常人微量存在甚至測(cè)不出,但在心肌梗死患者,無(wú)論ST段是否抬高,肌鈣蛋白都明顯升高數(shù)倍甚至數(shù)百倍,在梗死與非梗死之間界限非常清楚(clear-cut),沒有明顯的梗死與非梗死交叉的所謂灰區(qū)(grey zone)。對(duì)于STEMI患者,肌鈣蛋白T(TnT)在血液中存留的時(shí)限是10-14天,肌鈣蛋白I(TnI)為7-10天。肌鈣蛋白升高的幅度與心肌梗死壞死數(shù)量或者質(zhì)量有一定的關(guān)聯(lián),STEMI明顯高于NSTEMI患者,但臨床無(wú)法基于肌鈣蛋白水平的高低來(lái)準(zhǔn)確判斷是STEMI還是NSTEMI。在發(fā)生心肌梗死后,心肌結(jié)構(gòu)毀損造成肌鈣蛋白釋放入血,逐漸達(dá)到高峰后持續(xù)下降至正常(圖2、3)。如果肌鈣蛋白在下降過程中重新升高,意味著再次發(fā)生了心肌梗死,但臨床診斷再梗死還應(yīng)結(jié)合臨床癥狀與心電圖變化等。如果系列測(cè)定肌鈣蛋白數(shù)值變化不大,則臨床高度考慮其他疾病/原因?qū)е碌男募p傷/壞死,如尿毒癥、心衰等。
(四)肌鈣蛋白升高的其他因素
肌鈣蛋白是心肌結(jié)構(gòu)毀損的標(biāo)志物,除了心肌梗死(缺血性心肌壞死)導(dǎo)致肌鈣蛋白升高以外,其他任何導(dǎo)致心肌損害的因素都可能使得肌鈣蛋白升高,這些因素既可以是心臟性的(如心肌炎、心臟外傷),也可以是全身性的(如膿毒血癥),這些因素包括:嚴(yán)重充血性心力衰竭,不論是急性還是慢性的;主動(dòng)脈夾層,尤其累及到主動(dòng)脈根部時(shí);主動(dòng)脈疾病或者肥厚型心肌病,可以導(dǎo)致心絞痛或者心肌壞死;心臟挫傷或其他外傷、導(dǎo)管消融、起搏、電轉(zhuǎn)復(fù)或者心內(nèi)膜心肌活檢等操作;炎癥性疾病,如心肌炎或者心內(nèi)膜炎/心包炎擴(kuò)展累及心肌組織;高血壓危象;心動(dòng)過速或者過緩;急性肺栓塞或者嚴(yán)重肺動(dòng)脈高壓;甲狀腺功能減低;心尖球形綜合征(Apex Ballooning syndrome);慢性或者急性腎功能不全;急性神經(jīng)系統(tǒng)疾病,包括腦卒中和蛛網(wǎng)膜下腔出血,可同時(shí)伴有心電圖變化;增值性疾病,如淀粉樣變、血色病、肉瘤樣變、硬皮病等;藥物毒性,如阿霉素、5-氟尿嘧啶、赫塞汀、蛇毒等;累及體表面積的30%以上燒傷患者;橫紋肌溶解;急癥患者,尤其呼吸衰竭或者膿毒血癥、敗血癥患者。
腎功能不全導(dǎo)致肌鈣蛋白升高的可能原因包括:患者發(fā)生了ACS,伴嚴(yán)重的心功能不全或者心衰,高血壓相關(guān),容量負(fù)荷過重,腎臟排泄下降,合并感染,藥物或者毒物作用等。在腎功能不全或者尿毒癥患者,不論肌鈣蛋白升高的原因是什么,肌鈣蛋白升高的患者相對(duì)于不升高者將來(lái)發(fā)生死亡等事件的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加。
有研究顯示,高齡高危個(gè)體肌鈣蛋白水平的高低與臨床預(yù)后有一定的相關(guān)性,但臨床不推薦體檢常規(guī)查肌鈣蛋白。
(五)床旁檢測(cè)(POCT)心臟標(biāo)志物的評(píng)價(jià)
我們納入連續(xù)收入院的124例心內(nèi)科住院患者,其中17例診斷為STEMI,56例診斷為NSTEMI,另外50例為其他心臟病患者。入院后即刻采血同時(shí)送中心實(shí)驗(yàn)室(儀器為德國(guó)德靈公司Opus plus免疫生化儀)和行床旁檢測(cè)(儀器為美國(guó)博適公司Biosite Dignostics,Triage),觀察兩種檢測(cè)方法各標(biāo)志物的相關(guān)性。結(jié)果,在冠心病患者,定量床旁檢測(cè)的TnI、肌紅蛋白和CK-MB與中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)定結(jié)果相關(guān)性良好。在ST段抬高心肌梗死,床旁TnI與中心實(shí)驗(yàn)室檢查的結(jié)果符合率100%;但在NSTEMI,如果以中心實(shí)驗(yàn)室TnI>0.2ng/ml作為診斷標(biāo)準(zhǔn),則:敏感性為68.18%,特異性97.06%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值93.75%,陰性預(yù)測(cè)值82.5%,誤診率2.94%,漏診率31.82%,兩者符合率85.71%。
根據(jù)我們的研究結(jié)果,雖然床旁定量檢測(cè)心臟標(biāo)志物與中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)定相關(guān)性良好,而且床旁定量肌鈣蛋白檢測(cè)對(duì)于ST段抬高心肌梗死的診斷與臨床和中心實(shí)驗(yàn)室完全符合,但在非ST段抬高急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者,床旁定量檢測(cè)心臟標(biāo)志物敏感性不及中心實(shí)驗(yàn)室。因此,床旁檢測(cè)肌鈣蛋白檢測(cè)對(duì)于ACS患者難以進(jìn)行準(zhǔn)確的危險(xiǎn)分層或者對(duì)NSTEMI的診斷存在較高的漏診率,不宜單獨(dú)用于胸痛患者的ACS篩查和危險(xiǎn)分層,無(wú)法單獨(dú)用于ACS的治療決策。
據(jù)此我們建議:對(duì)于STEMI,不依賴和等待肌鈣蛋白檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行診斷和再灌注治療;而對(duì)于NSTE-ACS,緊急情況下或者中心實(shí)驗(yàn)室不能得到或者不能很快得到結(jié)果的情況下,可以進(jìn)行床旁檢測(cè);建議留存血標(biāo)本,陰性結(jié)果者應(yīng)送中心實(shí)驗(yàn)室復(fù)測(cè);或者在陰性結(jié)果者,如果疑為ACS,應(yīng)在6-12小時(shí)后采血復(fù)測(cè)。
隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的成熟,POCT技術(shù)也在不斷發(fā)展之中,用于臨床便捷和快速檢測(cè)的敏感性和特異性也在不斷提高,有些方面甚至可以完全取代中心實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)。如床旁凝血檢測(cè)凝血酶原時(shí)間/國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(PT/INR),由于去除了標(biāo)本處理、運(yùn)送和貯存環(huán)節(jié),小機(jī)器雖然較為粗糙,但由于減少了驗(yàn)前環(huán)節(jié),測(cè)定結(jié)果有可能更加接近實(shí)際情況。目前多數(shù)床旁肌鈣蛋白檢測(cè)存在的主要問題仍然是敏感性和漏診率問題,另外與中心實(shí)驗(yàn)室測(cè)定值難以直接比較,不同檢測(cè)儀器缺乏標(biāo)準(zhǔn)化,質(zhì)量控制主要由廠商在出廠前進(jìn)行。
(六)肌鈣蛋白的臨床應(yīng)用
肌鈣蛋白可用于急診室或者門診胸痛病人的篩查與甄別;對(duì)于心電圖ST段抬高的患者,結(jié)合臨床表現(xiàn)考慮為心肌梗死的患者將會(huì)盡早行再灌注治療;懷疑其他情況(如心包炎)或者臨床表現(xiàn)不典型者將會(huì)檢測(cè)肌鈣蛋白,根據(jù)肌鈣蛋白結(jié)果確定是否ACS,但在肌鈣蛋白檢測(cè)結(jié)果拿到之前,不應(yīng)影響治療決策;肌鈣蛋白也可用于STEMI患者后期的確定診斷或者危險(xiǎn)分層,使用肌鈣蛋白確定是否再灌注或者估算心肌梗死面積已經(jīng)很少使用??傊?,肌鈣蛋白在心電圖ST段抬高患者的應(yīng)用價(jià)值非常有限。
肌鈣蛋白是非ST段抬高ACS患者區(qū)別診斷NSTEMI或者UA的標(biāo)準(zhǔn)或NSTE-ACS主要的危險(xiǎn)分層因素,也是預(yù)后判斷和治療決策的主要依據(jù)。對(duì)于非ST段抬高患者的區(qū)別診斷和危險(xiǎn)分層,臨床要求兼具高的敏感性和特異性,肌鈣蛋白完全符合這一要求。
肌鈣蛋白是心肌損傷/壞死標(biāo)志物,不是心肌梗死標(biāo)志物,任何導(dǎo)致心肌損傷/壞死的因素都可以檢測(cè)到肌鈣蛋白升高。許多疾病,生物的、物理的、化學(xué)的因素或者病理生理狀況導(dǎo)致心肌損傷/壞死,肌鈣蛋白可用于檢測(cè)心肌是否存在結(jié)構(gòu)毀損,如使用放、化療藥物或者暴露于其他毒物。臨床對(duì)于急性心肌炎的診斷,肌鈣蛋白幾乎是金標(biāo)準(zhǔn)。肌鈣蛋白也是疾病嚴(yán)重程度或者危險(xiǎn)分層主要的判定標(biāo)準(zhǔn),如肺栓塞患者盡管血液動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定,但如肌鈣蛋白升高,應(yīng)定義為中?;颊?,肌鈣蛋白不升高者才是低?;颊摺8鞣N疾病的嚴(yán)重狀態(tài)或者疾病終末期都可以導(dǎo)致肌鈣蛋白升高。肌鈣蛋白可用于高危的手術(shù)、麻醉患者術(shù)前評(píng)估及術(shù)后監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)。
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