心肌損傷的確定標(biāo)志物是發(fā)病后6~9小時(shí)血中出現(xiàn)增高并持續(xù)數(shù)天、對(duì)心肌損傷的敏感性和特異性都較高的生化標(biāo)志物。專家們一致認(rèn)為心肌肌鈣蛋白靈敏度高、特異性強(qiáng)、發(fā)病后岀現(xiàn)較早,并可持續(xù)4 10天,是目前診斷心肌損傷較好的確定標(biāo)志物

一、心肌肌鈣蛋白的結(jié)構(gòu)

肌鈣蛋白( Troponin,Tn)是橫紋肌收縮的重要調(diào)節(jié)蛋白[,由三個(gè)亞基組成:肌鈣蛋白C(TnC),肌鈣蛋白T(TnT)和肌鈣蛋白I(TnI) TnC,分子量為18000,呈晶體結(jié)構(gòu),是肌鈣蛋白的Ca2+結(jié)合亞基[3。骨骼肌和心肌中的TnC是相同的Tnl,分子量為21000,是肌動(dòng)蛋白抑制亞基。它有三種亞型:快骨骼肌亞型、慢骨骼肌亞型和心肌亞型。這三種Tnl亞型分別源于三種不同的基因。心肌亞型(cTnl)相對(duì)兩種骨骼肌亞型約有40%的不同源性。AMI后cTnl的釋放形式(游離形式還是與其他肌鈣蛋白結(jié)合成復(fù)合物,氧化形式還是還原形式)迄今為止還不完全清楚構(gòu),是原肌球蛋白結(jié)合亞基。TnT也有三種亞型:快骨骼肌亞型、慢骨骼肌亞型和心肌亞型。它們?cè)诠趋兰』蛐募≈械谋磉_(dá)分別受不同的基因調(diào)控肌鈣蛋白在循環(huán)血中的半衰期為大約數(shù)小時(shí),由腎臟排出體外。游離cTnl在循環(huán)血中的半衰期大約為67min。

二、心肌肌鈣蛋白在臨床診斷中的應(yīng)用

1.對(duì)心肌損傷的診斷

在諸多診斷急性心肌梗死(AM)的臨床生化指標(biāo)中,CK-MB曾一度被認(rèn)為是診斷AMI的“金標(biāo)準(zhǔn)”,已廣泛應(yīng)用多年。隨著對(duì)心肌肌鈣蛋白(cTn)深入研究,無(wú)論是對(duì)心肌的特異性還是診斷敏感性,CK-MB的地位都受到了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。cTn被認(rèn)為是目前最好的確定標(biāo)志物,正逐步取代CK-MB成為AMI的診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”?；加懈鞣N冠狀動(dòng)脈疾患的病人必然會(huì)發(fā)生心肌細(xì)胞損傷有藪搪人的臨床表現(xiàn)可能不完全符合wHO關(guān)于AMI診斷標(biāo)準(zhǔn)(不穩(wěn)定心絞痛就是其中升高,從而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的組成成分滲漏入外周血循環(huán)。這使得心肌細(xì)胞損傷標(biāo)志物的檢測(cè)成為可能cTnT和cTnI在AMI后(3~6h)血中濃度很快升高,和CK-MB(3~8h)相當(dāng)或稍早,它們測(cè)定的特異性和靈敏度明顯高于CK-MB。cTn具有相當(dāng)長(zhǎng)的診斷窗口期(cTnI7~9天,cTnT更長(zhǎng))。cTn對(duì)急性胸痛病人(無(wú)論有無(wú)骨骼肌損傷)的診斷均優(yōu)CKMB。研究表明3:在對(duì)AMI的診斷方面cTnl和cTnT無(wú)顯著差異,都能鑒別出CK-MB所不能檢測(cè)出的心肌損傷。相對(duì)cTnT而言,cTnI顯示出較低的初始靈敏性和較高的特異性。就上升的相對(duì)值來(lái)說(shuō),cTnT比cTnl高;在不穩(wěn)定心絞痛病人中cTnT上升的頻度比cTnI高。在AMI后30天死亡率的預(yù)報(bào)方面,cTnT優(yōu)于cTnI。

無(wú)論是不穩(wěn)定心絞痛還是無(wú)Q波的心肌梗死,最初24小時(shí)的cTnT最具預(yù)后價(jià)值。對(duì)不穩(wěn)定冠狀動(dòng)脈疾患病人的隨訪發(fā)現(xiàn),cTnT和運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)兩項(xiàng)都正常者,死亡或AMI的僅1%;若異常,死亡或AMI可達(dá)50%。對(duì)急性冠狀動(dòng)脈疾患(包括心肌梗死)病人的隨訪研究發(fā)現(xiàn),cTnT小于0.1g/L的病人的死亡率僅4%,相比而言,大于0.1pg/L的病人的死亡率則大3倍,發(fā)生休克的百分率大3倍,發(fā)生充血性心功能衰竭的百分率也增加1倍。對(duì)cTnI的觀察研究得到了類似的結(jié)果。不穩(wěn)定冠狀動(dòng)脈疾患病人中,cTnI大于0.1gg/L的病人死亡率較cTnl小于0.1g/L的病人的死亡率大3倍多。因此,任何急性冠狀動(dòng)脈疾患病人同時(shí)測(cè)得cTn增高,應(yīng)視為高危險(xiǎn)性藥物是近年來(lái)常用的AMI治療方法,在治療后判斷是否出現(xiàn)再灌注也成為臨床醫(yī)生最關(guān)注的問(wèn)題之。在出現(xiàn)再灌注時(shí)cTnT往往有雙峰變化:第1天由于梗塞開(kāi)通后,血流進(jìn)入病變部位,將游離的cTnT沖洗入血液而出現(xiàn)第1個(gè)峰;在第4天可觀察到第2個(gè)較小的峰(主要來(lái)自cTn復(fù)合物中的cTnT)。這兩個(gè)峰值的比率有助于判斷是否出現(xiàn)再說(shuō)明出現(xiàn)再灌注。早期冠狀動(dòng)脈再灌注的指示物CKMB、肌紅蛋白(Mgb)、cTnT和cTn在血栓治療成功后的早期動(dòng)力學(xué)比較研究表明,四種標(biāo)志物在溶栓后釋放的早期動(dòng)力學(xué)基本相似,但是cTnT和cTnl在9omin的冠狀動(dòng)脈再灌注平均指數(shù)顯著大于CKMB和Mgb

3. 對(duì)圍手術(shù)期心肌梗死的診斷冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后

心肌梗死的診斷在心臟手術(shù)中有重要作用。cTn是圍手術(shù)期心肌梗死的敏感和特異的標(biāo)志物,能夠鑒別出沒(méi)有達(dá)到常規(guī)圍手術(shù)期心肌梗死判斷標(biāo)準(zhǔn)的微小的圍手術(shù)期心肌損傷。

4. 對(duì)心肌炎的診斷

與CK活性相比,心肌炎時(shí)cTnT因其相對(duì)較高的血清檢測(cè)值和較長(zhǎng)的上升時(shí)間而具有較高的檢測(cè)敏感性,血清cTnT可作為急性心肌炎的診斷標(biāo)志物。

5. 與腎功能衰竭的關(guān)系

缺血性心臟病是晚期腎病病人發(fā)病和死亡的主要原因之一,占總死亡率的大約40%;這些缺血性心臟病中的大約25%發(fā)展為AMI。因此,在晚期腎臟病病人的臨床治療中,心血管并發(fā)癥的診斷成為至關(guān)重要的問(wèn)題。在晚期差異。晚期腎臟病病人的cTnT升高的可能原因有檢測(cè)方法的交叉反應(yīng);cTnT在骨骼肌中的重表達(dá);存在著微小心肌損傷。第二代cTnT分析法不會(huì)因?yàn)閏TnT在晚期腎臟病病人骨骼肌中的重表達(dá)而產(chǎn)生假陽(yáng)性,從而排除了分析法的交叉反應(yīng)。研究結(jié)果認(rèn)為,晚期腎臟病病人血清中cTnT的升高可能是由于存在一定程度的心肌損傷

6. 與骨骼肌損傷的鑒別

診斷心肌和骨骼肌細(xì)胞關(guān)系密切。在胚胎期,這兩種肌肉的基因表達(dá)有多處相同之處,但在最終分化時(shí)表達(dá)出現(xiàn)不同。因此骨骼肌損傷病人中的心肌損傷標(biāo)志物檢測(cè)的特異性令人關(guān)注。由于第二代cTnT分析法已排除了分析法的交叉反應(yīng)。因此,cTn可作為骨骼肌損傷病人的心肌損傷診斷時(shí)的較好的標(biāo)志物。

7. 甲狀腺機(jī)能減退病

人心肌損傷的診斷甲狀腺機(jī)能減退導(dǎo)致了膽固醇的上升,使病人易患冠狀動(dòng)脈疾病以及AMI。同時(shí),甲狀腺機(jī)能減退病

常有抽筋、肌痛等骨骼肌損傷癥狀。因此,這種病人的血清CK、CK-MB、都有不同程度的增高。此時(shí),物的藥理作用與心臟的關(guān)系,了解是否改善或者加劇心肌缺血現(xiàn)象。

三、心肌肌鈣蛋白的檢測(cè)方法

cTn可以用高度敏感的酶免疫法( ELISA)作定量檢測(cè),也可用快速的固相免疫層析法作定性檢測(cè)。在正常標(biāo)本中運(yùn)用現(xiàn)有的方法檢測(cè)不出cTnT和cTnI。因此,循環(huán)血中出現(xiàn)任何一種可檢測(cè)到的cTn必然是心肌細(xì)胞受損的結(jié)果。

最早于1989年報(bào)道。第一代 cTNT ELISA分析法(cTnT1)商品化試劑于1992年進(jìn)入市場(chǎng)。cTnT1使用兩種肌鈣蛋白T特異的單克隆抗體-心肌肌鈣蛋白T特異抗體M7為捕捉抗體和肌鈣蛋白T特異抗體1B10作為標(biāo)記抗體,使cTnT1的敏感性較最早的 ELISA分析法高5倍。但臨床應(yīng)用表明cTnT1對(duì)患有嚴(yán)重骨骼肌損傷病人會(huì)產(chǎn)生假陽(yáng)性1997年第二代 cTnT ELISA分析法(cTnT2)商品化試劑問(wèn)世。cTnT2使用高度心肌特異的抗體M11.7取代了cTnT1中與骨骼肌有交叉反應(yīng)的抗體1B10。與cTnT1相比較,cTnT2具有相同的診斷敏感性和更高的心肌特異性,分析時(shí)間則由原來(lái)的90min降低到45min而不影響分析的準(zhǔn)確性和臨床特異性,因此在臨床實(shí)踐中cTnT2已取代cTnT1。第三代cTnT分析法(cTnT3)生產(chǎn)的試劑也已于最近進(jìn)入市場(chǎng)。cTnT3運(yùn)用重組人基因技術(shù)代替cTnT2的牛血清,在增加特異性和靈敏度的同時(shí),測(cè)定的線性范圍達(dá)25gg/L,分析時(shí)間縮短到<20min很多。最早使用多克隆抗體檢測(cè)的放射免疫法。隨后,相繼報(bào)道了運(yùn)用單克隆抗體檢測(cè)的各種不同的酶免疫法。鑒于cTnI作為心肌損傷的診斷標(biāo)志物的重要性,各試劑生產(chǎn)廠商先后推出各自的cTnl檢測(cè)系統(tǒng),并且在臨床廣泛應(yīng)用。臨床化學(xué)家對(duì)各種cTnI檢測(cè)系統(tǒng)的測(cè)定結(jié)果之間的可比性十分關(guān)注。鑒于 Dade stratus I檢測(cè)系統(tǒng)是第一個(gè)通過(guò)美國(guó)食品和藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)的cTnl檢測(cè)系統(tǒng),許多臨床研究報(bào)道5了其他cTnI商用分析系統(tǒng)與之相比較的結(jié)果。美國(guó)臨床病學(xué)會(huì)(CAP)在1997年對(duì)檢測(cè)cTnI的 Access、OpusPlus和 Stratus I三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)平均Tnl濃度根據(jù)使用的分析系統(tǒng)而有實(shí)質(zhì)性的不同Access的測(cè)定值最低,有些甚至比 Opus plus結(jié)果低20倍。這些極端結(jié)果采用 Dade stratus分析系統(tǒng)測(cè)定,結(jié)果大約是 Opus plus分析法的1~3倍。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)[, Stratus和Opus所用抗體的識(shí)別點(diǎn)位于cTn的氨基末端,而 Access所用抗體的識(shí)別點(diǎn)則位于cTnl的羧基末端。相對(duì)而言,血中cTnI的氨基末端較穩(wěn)定,較少降解,這可能是引起測(cè)定結(jié)果變異的重要因素之一。此外,采用全血或血漿標(biāo)本時(shí)的某些抗凝物質(zhì)(如EDTA)也會(huì)對(duì)檢測(cè)產(chǎn)生影響。EDTA螯合血標(biāo)本中的鈣離子,使cTnl-cTnC復(fù)合物解離,游離cTnI單體形成增加,從而影響檢測(cè)值。

由于cTnI分析法和分析系統(tǒng)之間存在著很大絕對(duì)的和相對(duì)的誤差,許多有識(shí)之士提出應(yīng)對(duì)cTnI分析法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,以使cTnI的檢測(cè)結(jié)果具有可比料,其次是統(tǒng)一抗體。各種cTn分析法中的抗體因?yàn)槠溽槍?duì)cTnI分子不同的抗原決定簇而各不相同,只有標(biāo)準(zhǔn)化了所使用的抗體后,測(cè)定結(jié)果才可能會(huì)有可比性。第三是統(tǒng)一操作步驟。

用于檢測(cè)cTnI的快速診斷試劑盒也有多種,與定量檢測(cè)存在的問(wèn)題相同,由于各種試劑盒出自不同的試劑廠商,缺乏方法上的標(biāo)準(zhǔn)化,其測(cè)定值的可靠性同樣值得關(guān)注。

3.cTnT或cTnl的臨床應(yīng)用選擇cTnT和cTnI作為心肌損傷時(shí)釋放的結(jié)構(gòu)蛋白,在臨床應(yīng)用中各具特點(diǎn)。對(duì)cTnT的爭(zhēng)議在于腎功能衰竭病人和各種肌病病人的cTnT有非特異性上升,雖然其機(jī)制至今尚無(wú)定論。就方法學(xué)而言,第二代cTnT檢測(cè)法在第一代檢測(cè)法的基礎(chǔ)上有了很大的改進(jìn),幾乎完全排除了分析法的交叉反應(yīng)。由于僅有一個(gè)生產(chǎn)廠商擁有cTnT的生產(chǎn)專利,因此不存在方法間的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題。與此相反,對(duì)cTnI的爭(zhēng)議在于檢測(cè)中的各種問(wèn)題,如分析物的低穩(wěn)定性、防腐劑的影響、纖維蛋白原的干擾和血清(漿)中的嗜異性抗體

別是不同生產(chǎn)廠商的cTnI檢測(cè)試劑不同造成的檢測(cè)結(jié)果不一致等等。cTnI檢測(cè)值的不同將直接影響對(duì)眾多臨床問(wèn)題的解釋,如AMI的發(fā)作時(shí)間、梗死面積、再灌注的評(píng)估以及心肌損傷危險(xiǎn)性的分類等等。用cTnI取代CK-MB作為心肌損傷的診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí),必須認(rèn)識(shí)到不同的cTnI檢測(cè)方法有著不同臨界值、對(duì)眾多的臨床問(wèn)題有不同的解釋,這一點(diǎn)應(yīng)該引起臨床醫(yī)生充分重視。因此,不少專家認(rèn)為,用現(xiàn)有方法檢測(cè)出的cTnI和cTnT應(yīng)作為獨(dú)立的臨床標(biāo)志物用于AMI的診斷中。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐需要盡可能快速而準(zhǔn)確地明確斷。這對(duì)心肌損傷病人來(lái)說(shuō)尤為重要。近年來(lái)隨著臨床化學(xué)家對(duì)心肌肌鈣蛋白研究的不斷深入,其臨床應(yīng)用日益廣泛、檢測(cè)方法日趨完善,作為診斷心肌損傷的確定標(biāo)志物,肌鈣蛋白臨床診斷中越來(lái)越占據(jù)著舉足輕重的地位,為心臟疾病的診斷和治療翻開(kāi)了新的篇章。