章延春,張榮林,王萬虹
(1.南京醫(yī)科大學,江蘇南京 210008;2.南京大學醫(yī)學院附屬鼓樓醫(yī)院心血管內科,江蘇南京 210008)
急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)是臨床常見的心血管急癥,包括不穩(wěn)定型心絞痛、ST段抬高及非ST段抬高性心肌梗死和心源性猝死。目前診斷的依據(jù)主要包括臨床心肌缺血胸痛的表現(xiàn),心電圖(ECG)ST-T動態(tài)改變及肌鈣蛋白(cTnT)的升高。但胸痛常缺乏特異性,ECG改變靈敏度低。cTnT的靈敏度和特異度雖然很好,但它在心肌缺血剛發(fā)生時通常不升高,而在心肌損害發(fā)生4~6 h致心肌壞死后才開始升高,故不能及時迅速地反映患者心肌缺血情況,尤其對于那些沒有心肌壞死的不穩(wěn)定型心絞痛患者。近年來對于缺血修飾白蛋白(ischemia modified albumin,IMA)的研究表明,IMA是一個敏感的早期心肌缺血標記物[1]。本文主要就IMA在ACS患者中的臨床應用的研究進展作一綜述。
IMA由美國學者Bar-Or等首先發(fā)現(xiàn),系人血白蛋白(human serum albumin,HSA)流經(jīng)缺血組織時N-末端氨基酸序列被修飾而形成[2]。HSA在肝臟中合成,其N-末端包含氨基酸序列天冬氨酸-丙氨酸-組氨酸-賴氨酸,該氨基酸序列為人類所特有,是過渡金屬離子鈷(Co2+)、銅(Cu2+)、和鎳(Ni2+)等主要的結合位點。當機體組織缺血發(fā)作時,組織局部的血液供應和氧供減少,細胞進行無氧代謝,代謝產(chǎn)物乳酸堆積導致酸中毒,局部微環(huán)境pH值下降,致使Cu2+從HSA的金屬結合位點上釋放出來,在還原劑(如維生素C)存在時,Cu2+被轉化為Cu+,Cu+與氧反應生成超氧自由基(O2-),在超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的作用下被岐化為過氧化氫(H2O2)和氧。正常情況下,H2O2是無害的,由過氧化物酶水解成水和氧。而當有金屬離子存在時,可通過Fenton反應形成羥自由基(·OH),羥自由基損害 HSA,使N-末端序列的2~4個氨基酸發(fā)生N-乙酰化或缺失,從而形成IMA。在一過性心肌缺血后,IMA在數(shù)分鐘內即開始升高,4~6 h達峰值,12~24 h內回復到正常濃度,當存在持續(xù)性心肌缺血時,IMA則會持續(xù)升高[3]。
目前IMA檢測采用的方法是美國食品藥品監(jiān)督局(the food and drug administration,F(xiàn)DA)首次批準用于檢測心肌缺血的白蛋白-鈷結合實驗(the albumin cobalt binding test,ACB)[4]。其基本原理是:正常人血清中加入氯化鈷溶液后,CO2+可與白蛋白N-末端結合,血漿中游離的CO2+濃度就會降低,而心肌缺血患者血漿中的白蛋白多處于修飾狀態(tài),加入相同濃度的氯化鈷溶液時,由于IMA與CO2+結合的能力減弱,使溶液中存在較高濃度的游離CO2+,加入二巰蘇糖醇(1,4-dithiothreito,DTT),溶液可與游離 CO2+發(fā)生顏色反應,未結合CO2+越多,顯色越強,以分光光度法測定其吸光度,得出ACB值,即可推測IMA含量。最早由Bar-Or等采用手工試驗方法檢測[5],隨后出現(xiàn)了IMA自動化分析試劑并應用在Roche Cobas MIRA Plus、Beckman LX20、Roche Modular P Hitachi911 及Konelab20等自動生化分析儀上,其檢測的批內及批間精密度均<4%[6]。值得注意的是,由于測定IMA沒有標準品,各實驗室使用的儀器也不相同,測定時所選波長也不相同,所得結果會有偏差,最新研究[7]表明使用ACB法測定的IMA值與溫度明顯相關,同一份血清樣本在溫度為25、28、31、34及37℃時測定的IMA值不同,表現(xiàn)為IMA值隨著溫度的升高而升高;在室溫下測得的IMA均值低于37℃時測定的IMA數(shù)值,該實驗首次證實IMA測定受溫度影響。所以各實驗室應當制定自己的參考值范圍。
Cho等[8]在冠脈內行麥角新堿激發(fā)試驗誘發(fā)冠脈痙攣時,IMA濃度一過性升高,而冠脈痙攣可導致一過性的心肌缺血。心臟介入手術是一個良好的短暫心肌缺血模型,Quiles等[9]研究發(fā)現(xiàn)接受PCI治療的穩(wěn)定型心絞痛患者在球囊擴張術后5 min抽血測IMA即升高。Hjortshoj等[10]對行PCI治療的急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)的患者頻繁采血檢測IMA,發(fā)現(xiàn)IMA在術后3~5 min即升高,40 min達峰值,2.5 h恢復正常,這提示IMA能早期診斷心肌缺血,但診斷時間窗較窄。而Sbarouni等[11]研究了射頻消融術治療術中、術畢、術后2 h、術后1 d血液 IMA、CK、CK-MB及cTnT的變化,發(fā)現(xiàn)CK及其同功酶CK-MB和cTnT均顯著升高,而IMA無明顯變化。由于射頻消融術時只有心肌損傷而無心肌缺血,以上結果表明IMA在單純心肌細胞壞死時不會升高,證明了IMA是心肌缺血標記物而非心肌損傷標記物。進一步研究[12]發(fā)現(xiàn),在心臟除顫和起搏器植入術后即刻、術后6 h抽血測IMA、cTnT均升高,48 h測IMA、cTnT降低至基線值,表明心臟除顫和心臟植入起搏器不僅導致心肌損傷,同時也存在心肌缺血。
Bar-Or等學者于2000年首次進行臨床實驗,將139例急性胸痛發(fā)作4 h內至急診就診的患者分為兩組,第1組99例患者有心肌缺血證據(jù),第2組40例無心肌缺血證據(jù),分別測定其IMA水平,結果用ACB試驗吸光度單位(absorbance units ABSU)表示,ABSU截斷值取0.400。第1組患者平均ABSU±SD為0.519±0.086,第2組ABSU ±SD為0.316±0.092,兩組間ABSU有統(tǒng)計學差異(P<0.01),表明有心肌缺血證據(jù)的患者在胸痛發(fā)作4 h內IMA水平較無心肌缺血證據(jù)的胸痛患者明顯升高,該實驗初步證實IMA可能成為早期診斷急性心肌缺血的生化標記物[5]。隨后Bhagavan等[13]將可疑心肌損傷至急診就診的167例胸痛患者利用傳統(tǒng)生化標記物CK、CK-MB、cTnI分為75例心肌缺血組和92例非心肌缺血組,分別測定其IMA水平,非缺血組ABSU±2SD為0.43±0.10,缺血組 ABSU±2SD為0.63±0.25,兩組間ABSU有統(tǒng)計學差異(P<0.000 1),ROC曲線下面積為0.95,95%CI為0.92~0.99,ABSU 截斷點為0.50。推測IMA診斷心肌缺血的靈敏度和特異性分別為88%和94%,最終證實IMA可對急性心肌缺血作出早期診斷。Sinha等[14]將208例因急性胸痛至急診就醫(yī)的患者最終分為非缺血性胸痛、UA、ST段抬高性及非ST段抬高性心梗,并將IMA、ECG、cTnT分別及組合檢測得出與上述四種疾病的相關性。在所有患者中,IMA診斷缺血性胸痛的靈敏度為82%,而ECG和cTnT分別為45%和20%。IMA與ECG或cTnT聯(lián)合后其靈敏度分別上升為92%和90%,而三者聯(lián)合后診斷缺血性胸痛的靈敏度高達95%。因此可見IMA為早期診斷心肌缺血的高靈敏度生化指標。Peacock等[15]對急診檢測IMA排除ACS的8項研究共1 800多例患者進行薈萃分析,以正常ECG、陰性cTnT和正常IMA為陰性三聯(lián)試驗(triple prediction test,TPT),結果TPT排除ACS的靈敏度和陰性預測值(negative predictive value,NPV)分別為94.4%和97.1%。近年來,關于IMA的研究方向多以聯(lián)合其他診斷指標以提高診斷ACS的靈敏度和特異性。Talwalkar等[16]的研究認為IMA是一個急性缺血事件和診斷ACS的有用標記物,聯(lián)合IMA和cTnT對胸痛患者的早期診斷和處理更有價值。Liyan等[17]在對cTnT陰性和ECG正常的ACS患者的研究中發(fā)現(xiàn),聯(lián)合心臟脂肪酸結合蛋白(heart fatty acid binding protein,HFABP)和 IMA 比單獨使用IMA有更好的靈敏度(96.3%,95%CI為92.2% ~100%)和準確度(92.6%,95%CI為87.7% ~97.5%)。Lee等[18]研究發(fā)現(xiàn)IMA單獨診斷ACS的靈敏度為93%,特異性為39.6%,而肌紅蛋白、CK-MB、cTnT三者聯(lián)合的靈敏度為80.2%,特異性為57%,而四種生化標記物聯(lián)合檢測,則靈敏度可升高至94.5%,但特異性下降至45.1%。國內有研究[19]發(fā)現(xiàn)IMA在患者胸痛3 h時單獨應用IMA、ECG、cTnI診斷AMI的敏感性分別為85.7%、46.5%和18.7%,而三項指標聯(lián)合應用后敏感性可高達95.3%,與國外研究結果一致。同時Lee等研究發(fā)現(xiàn),IMA指數(shù)=[HSA(g/dl)×23+IMA(U/ml)/100],建立 IMA指數(shù)有利于提高其診斷ACS的靈敏度和特異性。但國外一項對于成熟與新興生化標記物診斷低、中??梢葾CS的探索性研究卻得出不同的結果[20]:入選315例可疑ACS患者,最終有62例(19.5%)確診為ACS,單獨應用某生化標記物的診斷價值為游離脂肪酸(unbound free fatty acids,F(xiàn)FAu)>高敏肌鈣蛋白(high-sensitivity troponin I,hsTnI)>氨基末端 B型利鈉肽(amino terminal pro-B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)>cTnT>HFABP>IMA。與傳統(tǒng)生化標記物cTnT相比,單獨應用HFABP及IMA既不能檢測ACS也不能排除ACS。
IMA可對低危ACS患者進行排除診斷及危險分層。Pollack等[21]綜合心臟病高危因素、臨床癥狀及體征、ECG和心肌損傷標記物的信息,對ACS低危人群進行危險分層,隨訪2周后增加IMA結果再次進行危險性評價。結果IMA陰性者均未發(fā)生ACS,其NPV高達100%。這項研究表明聯(lián)合IMA可更有效地將ACS低?;颊叻殖傻惋L險者和高風險者,以便于區(qū)分治療。Dusek等[22]的研究也證實,對于急診就診疑似心源性胸痛的患者,ECG無缺血改變,cTnT陰性,IMA也為陰性時,可排除ACS診斷。但Worster等[23]的研究認為在尚未發(fā)生嚴重心血管事件的ACS患者IMA不能排除72 h后發(fā)生惡性心血管事件(死亡、心肌梗死、充血性心力衰竭、心律失常、頑固性缺血性胸痛)的風險。IMA評價預后的價值也在臨床研究中不斷得到證實。Aparci等[24]測定ACS患者、穩(wěn)定型心絞痛患者和正常人的IMA水平,發(fā)現(xiàn)ACS患者的IMA水平顯著升高,隨訪上述患者1年后,發(fā)現(xiàn)IMA截斷值為477 U·ml-1時,判斷ACS患者1年病死率的靈敏度和特異性分別為70%和82%,引入Cox回歸模型分析發(fā)現(xiàn),IMA是除了原發(fā)性高血壓病、糖尿病和高齡之外,又一個獨立的預測ACS患者1年死亡率的預測因素。Bali等[25]對包含79例非ST段抬高ACS患者的一項預后研究表明,在1年內發(fā)生惡性心血管事件和未發(fā)生惡性心血管事件的ACS患者IMA值有統(tǒng)計學差異,也驗證了IMA可作為判斷 ACS的預后指標。Dominguez等[26]對ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infraction,STEMI)患者的研究發(fā)現(xiàn),行PCI術后ST段不能完全回到基線患者的IMA水平明顯高于ST段完全回到基線者,且其診斷ST段不能完全回到基線的靈敏度為91.4%,特異性為45.7%,該研究發(fā)現(xiàn)IMA是一個獨立的ST段不能完全回到基線的預測指標。Dominguez等[27]的研究還發(fā)現(xiàn)IMA和左心室射血分數(shù)(left ventricular ejection fraction,LVEF)呈明顯負相關,IMA水平越高,LVEF越低,多元分析顯示兩者均與心力衰竭相關。而心力衰竭本身即可作為ACS的遠期預后指標,間接表明IMA可作為ACS的預后指標。
2003年,IMA成為FDA批準的第一個檢測心肌缺血的生化標記物,用于ACS的輔助診斷[28]。然而,其用于臨床診斷的最佳截斷點仍需進一步明確。現(xiàn)有的研究也提示IMA可以用來判斷ACS患者的預后。但是,很少有研究探討其對不穩(wěn)定型心絞痛患者預后的預測能力。所以,充分發(fā)揮IMA在ACS診斷與預后評估中的作用仍有很長的路要走。在IMA作為臨床常規(guī)應用的心肌缺血指標前,仍需臨床工作者尋找更多的循證醫(yī)學證據(jù)支持。
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