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第一节
心脏标志物的分类与临床意义

心脏标志物是指在血液循环中能够检测到的生物化学物质,它们在正常情况下仅存在或主要存在于心脏和大血管中,病理状态下由心脏或大血管大量释放进入血液,在临床可作为筛查、诊断、评估预后和随访疗效的标志。心脏标志物主要分为心肌损伤标志物、心脏功能标志物和心血管事件标志物。

一、心肌损伤标志物

(一)肌钙蛋白(Troponin,Tn)

肌钙蛋白是横纹肌收缩的一种调节蛋白,是骨骼肌和心肌的结构蛋白,是由TnI、TnT和TnC 3个亚基组成的复合体。TnI和TnT的心肌亚型(cTnI和cTnT)具有独特的抗原表位,心肌特异度较高。当心肌缺血导致心肌损伤时,先是胞浆中游离的少量cTnI和cTnT迅速释放进入血液循环,外周血中的cTnI和cTnT浓度迅速升高,在发病后4 小时内即可测得。随着心肌肌丝缓慢而持续的降解,cTnI和cTnT不断释放进入血液,cTnI升高持续时间为4~10天,有很长的诊断窗口期。与其他标志物相比,cTnI有着更强的诊断敏感性和特异性,是心肌损伤的首选标志物。

cTnI除了是诊断急性心肌损伤的指标外,近年来越来越多研究表明,cTnI的升高程度与心肌缺血面积及预后有关。 因此,对于急性心梗患者,其临床会持续检测cTnI的变化,以判断患者急性心梗疾病的转归。

(二)肌红蛋白(Myoglobin,Myo)

肌红蛋白是一种能与氧结合的小分子细胞浆血红素蛋白,主要存在于心肌和骨骼肌组织中,发挥转运和储存氧的作用。一旦肌肉组织发生损伤缺氧,Myo会迅速从破损细胞释放到血液中。在发生急性心梗时,Myo最早被释放并进入血液,在症状发生后的2~3小时,血液中Myo的浓度迅速上升。但Myo在骨骼肌中浓度很高,缺乏心肌特异性,因此其早期诊断意义较大,特异性差。

(三)肌酸激酶同工酶(Creatine Kinase Isoenzymes,CK-MB)

肌酸激酶(CK)存在于人体心脏、骨骼肌及脑组织的细胞质和线粒体中,横纹肌中含量丰富,其次为心肌、脑、神经组织和平滑肌。它是由M和B亚单位组成的二聚体,形成CK-MM(主要存在于骨骼肌和心肌中)、CK-MB(主要存在于心肌中)、CK-BB(主要存在于脑组织中)3 种同工酶。当心肌损伤时,CK-MB被释放并进入血液,发生急性心梗后3~8 小时浓度开始升高,16~24小时到达峰值,3天后恢复正常。CK-MB是目前临床中使用最广泛的心肌酶学指标,但由于酶活性不稳定,检测过程中容易出现假阴性结论。急性骨骼肌损伤后也会发生CK-MB一过性升高,使得该指标对心肌的特异性有一定缺陷,可进一步分析CK-MB/CK的比值,如比值小于6%,可与心肌损伤鉴别。

在急性心肌损伤中,所有生化标志物的敏感度都与时间有关。对于胸痛发作4小时以内的患者,首先应测定CK-MB的水平;3 小时后得到的血液标本,应同时评价CK-MB和cTnI,阳性结果可以诊断为急性心梗,阴性结果可以排除心肌损伤(见图1-1)。

图1-1 心肌损伤标志物随时间变化曲线

二、心脏功能标志物

心脏功能标志物主要指由心力衰竭引起的水钠潴留、交感神经及RAS系统激活等病理生理机制诱发的分子标记物释放进入血液,通过外周血检测后用来评估心脏功能、治疗效果及预后等。

(一)钠尿肽家族(Natriuretic Peptides,NPs)

钠尿肽家族能维持机体水盐平衡、血压稳定,是在心血管、肾脏等器官中具有重要功能的一组多肽。目前临床应用较多的主要是心房钠尿肽(Atrial Natriuretic Peptide)、脑钠尿肽(Brain Natriuretic Peptide,BNP)和C-型钠尿肽(Ctype Natriuretic Peptide)这三种。

BNP首先从猪的脑组织中被分离纯化,由26 个氨基酸残基组成。BNP的RNA翻译出含有134 个氨基酸残基的前BNP原(pre-proBNP),在N段切去26个氨基酸残基信号后成为具有108 个残基的proBNP,其在蛋白酶的作用下再次切除32个有活性的氨基酸残基,剩余76个无活性残基的NT-proBNP。BNP主要分布于左心室,左心室充盈压升高致心肌壁应力增大时会刺激其释放。NTproBNP与BNP相比具有半衰期长、受脑啡肽酶抑制剂等药物影响更小的特点,更适合临床用来作为心力衰竭的诊断指标。

NT-proBNP的诊断标准与年龄、肾功能等相关。诊断心衰时,一般人群NT-proBNP>450 pg/mL,50岁以上者>900 pg/mL,75岁以上者>1800 pg/mL,肾功能不全者(GFR<60 mL/min/1.73 m 2 )>1200 pg/mL。

(二)可溶性生长刺激表达基因2 蛋白(Soluble Growth Stimulation Expressed Gene 2,sST2)

ST2是白细胞介素-1受体家族成员,具有可溶性形式(sST2)和跨膜形式(ST2L)两者表型,IL-33是其功能配体。ST2 是近两年新兴的心肌纤维化的检测标志物,当心肌细胞受到机械压力刺激时,ST2L和sST2均增高,其信号通路参与炎症反应、心肌肥厚和细胞外基质纤维化。与NT-proBNP相比,sST2 受到肾功能不全的影响较小,在评价心衰合并肾功能不全的特异性方面优于NTproBNP。研究表明,sST2是心衰患者心血管死亡风险的独立预测因子。

三、心血管事件标志物

心血管事件标志物是指对心血管事件发生率有预测价值的炎症反应、细胞损伤、纤溶系统激活等相关分子。

(一)高敏C反应蛋白(High Sensitivity C-reactive Protein,hs-CRP)

C反应蛋白是一种由肝脏合成在全身性炎症反应急性期释放的非特异性蛋白,在心肌损伤时表达增加。高敏C反应蛋白指采用超敏检测技术在外周血检测到的低浓度C反应蛋白,该指标能更有效地评估心血管疾病风险。基线hs-CRP浓度是心肌梗死患者短期和长期MACEs发生风险的独立预测因子。

(二)D-二聚体(D-dimer,DD)

D-二聚体是纤维蛋白单体与凝血酶激活因子Ⅷ交联后的交联纤维蛋白,经纤溶酶水解所产生的一种终末降解产物,是反映机体凝血和纤溶系统激活的特异性指标。D-二聚体升高提示机体处于高凝状态或是有活化的血栓形成。基线D-二聚体浓度是STEMI患者院内发生MACEs和长期死亡风险的独立预测因子,但性别、心梗类型等可能影响D-二聚体预测的特异性,在临床应用中需要矫正上述影响因素。

(三)髓过氧化物酶(Myeloperoxidase,MPO)

MPO是一种来源于白细胞的酶,主要存在于嗜中性粒细胞和巨噬细胞中。MPO通过产生自由基和多种反应性物质,促进斑块形成和不稳定性增加,加速动脉粥样硬化进展,进而引起多种并发症。 MPO在脉管系统中的影响机制为被活性氧修饰后的LDL(mmLDL),其能穿透动脉内膜。随后,mmLDL诱导单核细胞迁移至血管壁,并分化成巨噬细胞。氧化了的LDL(oxLDL)被巨噬细胞的清道夫识别受体识别,巨噬细胞清除了过量的oxLDL后将形成泡沫细胞。在炎症和其他引起MPO衍生的活性物质(MDRS)形成的状态下巨噬细胞将会释放出MPO。MPO作为血管炎症的指标物,它能够预测健康人群未来冠心病的发生概率,早期发现亚健康人群血管粥样斑块的形成及稳定性,判断冠心病患者6个月内心肌梗死的风险。 RQwzufEg0adJSPicVkAvLS1gLF9B4fLnmxZz2u25FwejBrNFjdJDQJk858yLgXcO

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