劉 瑤,田亞平,艾珺平
解放軍總醫(yī)院 生化科,北京 100853
髓過氧化物酶對急性冠狀動脈綜合征早期識別和急性心肌梗死診斷的價值
劉 瑤,田亞平,艾珺平
解放軍總醫(yī)院 生化科,北京 100853
目的探討髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)在急性冠狀動脈綜合征(acute cornonary syndrome,ACS)發(fā)展過程中的變化規(guī)律及其在急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)診斷中的臨床價值。方法選取本院2013年4 - 12月健康體檢、不穩(wěn)定心絞痛(unstable angina pectoris,UAP)、急性心肌梗死、自身免疫性疾病和炎癥疾病者肝素抗凝血漿樣本。使用膠乳增強免疫比濁法測定血漿MPO的濃度,比較不同患者MPO血漿濃度的差別。結果炎癥疾病組和UAP組MPO水平高于正常對照組(P<0.05),AMI組同時高于正常對照組和UAP組(P<0.05),自身免疫性疾病組與正常對照組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。血漿中MPO水平與同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)、超敏C反應蛋白(C-reactive protein,CRP)、肌鈣蛋白I(troponin I,CTnI)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)和乳酸脫氫酶(lactate dehydrogense,LDH)呈低度相關(r<0.4,P<0.05);與缺血性修飾白蛋白(ischemia-modified albumin,IMA)無相關性(P>0.05)。UAP組MPO的ROC曲線下面積A=0.795,P=0.000,提示MPO診斷UAP準確度為中等;AMI組MPO的ROC曲線下面積A=0.911,P=0.000,提示MPO診斷AMI準確度較高。MPO診斷臨界值為149.2 ng/ml,AMI病例111例,其中MPO陽性101例,陰性10例;正常對照組161例,其中MPO陽性56例,陰性105例;MPO診斷AMI的靈敏度為91.3%,特異度為64.3%,準確度為75.7%,漏診率為8.7%,誤診率為35.7%;陽性預測值為65.2%,陰性預測值為91.0%。本法與臨床確診結果進行Kappa檢驗,P=0.000,說明MPO的檢測結果與臨床診斷具有一致性。采用Logistic多元回歸,Wald逐步后退法篩選出MPO、LDH、HCY、IMA和年齡建立預測模型,決定系數(shù)(R2=0.922),總正確率為96.80%,提示MPO對AMI的預測價值較高。結論MPO可有效預測ACS的發(fā)生,有利于診斷AMI。
髓過氧化物酶;急性冠狀動脈綜合征;急性心肌梗死;診斷
急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)是一組由急性心肌缺血引起的臨床綜合征。臨床病理特征表現(xiàn)為冠狀動脈粥樣硬化斑塊破裂或糜爛,繼發(fā)完全或不完全閉塞性血栓形成,斑塊的穩(wěn)定性受到炎癥反應的影響[1-3]。髓過氧化物酶(myeloperoxidase,MPO),又稱過氧化物酶,是由炎癥細胞(包括中性粒細胞,單核細胞,巨噬細胞)分泌的含鐵血紅素蛋白[4]。當人體出現(xiàn)炎癥反應時,MPO從中性粒細胞中釋放到循環(huán)系統(tǒng)中[5]。為了探討MPO在ACS發(fā)展過程中的變化規(guī)律及其在AMI診斷中的臨床價值,本文通過對ACS患者血漿MPO濃度的試驗,研究MPO在ACS發(fā)生和演變過程中的變化規(guī)律,進一步驗證MPO診斷AMI的效果。
1 對象 2013年4 - 12月本院體檢中心健康體檢者161例為正常對照組。同期本院入院確診為不穩(wěn)定心絞痛者54例,急性心肌梗死者111例。以上3組排除肝腎疾病、發(fā)熱炎癥疾病、自身免疫系統(tǒng)疾病、腫瘤及外傷。干擾疾病組,同期本院入院確診自身免疫系統(tǒng)疾病55例(類風濕關節(jié)炎為48例,系統(tǒng)性紅斑狼瘡為7例)和發(fā)熱炎癥疾病65例(發(fā)熱為43例,胰腺炎為15例,肺部感染為7例)為疾病對照組,排除肝腎疾病、心腦血管疾病及腫瘤。
2 標本采集和處理 留取病人空腹靜脈肝素抗凝血漿,在-20℃下凍存。分批次檢測;檢測前在室溫下靜置并溶解,在轉速為3 000 r/min、時間為5 min的條件下進行離心處理;制備好的標本需在4 h內完成檢測。
3 檢測方法 在Olypus400全自動生化分析儀上使用膠乳增強免疫比濁試劑盒測定血漿MPO濃度,嚴格按試劑盒說明書操作。同時檢測超敏C反應蛋白(C-reactive protein,CRP),肌鈣蛋白I(troponin I,CTnI),乳酸脫氫酶(lactate dehydrogense,LDH),同型半胱氨酸(homocysteine,HCY),肌酸激酶(creatine kinase,CK),缺血性修飾白蛋白(ischemia-modified albumin,IMA)。以上試劑盒購自九強生物技術股份有限公司。
4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS19.0統(tǒng)計學軟件和Excel 2007軟件對結果進行統(tǒng)計分析,描述性資料采用±s表示。所有的數(shù)據(jù)進行正態(tài)性檢驗,不同疾病間分析,采用Kruskal-Wallis H秩和檢驗。相關性檢驗采用Pearson相關分析,r<0.4為低度相關,0.4≤r≤0.7為中度相關,0.7<r≤1.0為高度相關。繪制ROC曲線,曲線下面積A<0.7為檢測項目診斷準確度較低,0.7≤A≤0.9為檢測項目診斷準確度中等,A>0.9為檢測項目診斷準確度高。選擇MPO的ACS診斷臨界值為149.2 ng/ml。本法的診斷結果與臨床診斷結果的一致性Kappa檢驗。采用Logistic多元回歸、Wald逐步后退法對9個因素進行篩選,根據(jù)篩選結果建立預測模型,評價MPO預測UAP和AMI的價值。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
1 各組一般資料和相關指標比較 UAP組和AMI組年齡差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),此兩組與正常對照組年齡差異存在統(tǒng)計學意義(P<0.05)。血漿MPO水平隨ACS進程的發(fā)展逐步升高,對照組與UAP組及AMI組差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),同時AMI組MPO、CRP、CTnI水平高于UAP組(P<0.05)。UAP組IMA水平明顯高于正常對照組(P<0.05),AMI組與正常對照組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。UAP組CK、LDH水平與正常對照組差異無統(tǒng)計學意義,AMI組高于正常對照組(P<0.05)。UAP組和AMI組的HCY水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),但都高于正常對照組(P<0.05)。見表1。
表1 ACS組和對照組基本資料與檢測項目比較Tab. 1 Baseline data about UAP and AMI patients and controls (±s)
表1 ACS組和對照組基本資料與檢測項目比較Tab. 1 Baseline data about UAP and AMI patients and controls (±s)
aP<0.05, vs control group; bP<0.05, vs UAP group
(n=161)UAP group (n=54)AMI group (n=111) Age (yrs)46±963±11a69±14a Female (n, %)69(42.9)23(43.3)24(21.6) MPO (ng/ml)136.3±57.4364.9±365.4a536.3±424.1ab CTnI (ng/ml)0.17±0.410.74±2.18a6.29±10.47ab CRP (mg/dl)0.26±0.833.88±19.20a5.78±7.281ab IMA (U/ml)77±787±8a79±15b CK (U/L)94±4786±63535±854ab LDH (U/L)128±33157±43697±1620ab HCY (μmol/L)12.5±5.918.7±27.5a20.7±20.6a Control group
2 其他疾病對MPO的影響 炎癥疾病組的MPO、CK水平明顯高于正常對照組(P<0.05),自身免疫性疾病組MPO、CK水平與正常對照組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。正常對照組的CTnI、CRP和LDH水平均低于自身免疫性疾病組和炎癥疾病組(P<0.05)。炎癥疾病組和自身免疫性疾病組的IMA、HCY水平與正常對照組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。
3 MPO濃度與其他心腦血管檢測項目的相關性設定UAP為ACS水平1,AMI為ACS水平2,正常對照組為ACS水平0,Pearson相關分析顯示,MPO與年齡、CK、CRP、CTnI、HCY、LDH以及ACS進程呈正相關。MPO與ACS進程存在中度相關,其他項目均為低度相關。與IMA無相關性。見表3。
4 MPO診斷試驗 MPO曲線下面積A=0.795,P=0.000,提示MPO診斷UAP準確度中等,診斷準確度高于CRP、CTnI、CK、LDH(圖1)。IMA曲線下面積A=0.823,P=0.033,提示IMA診斷UAP準確度中等,診斷準確度高于MPO(表4)。MPO曲線下面積A=0.911,P=0.000(圖2),提示MPO診斷AMI的準確度較高,診斷準確度高于其他指標(表5)。MPO的診斷臨界值為149.2 ng/ml,MPO≥149.2 ng/ml為陽性,判斷為ACS,MPO<149.2 ng/ml為陰性,判斷為非ACS。
表2 干擾疾病組和對照組基本資料與檢測項目比較Tab. 2 Baseline data about patients with autoimmunity and inf l ammatory diseases and controls ±s)
表2 干擾疾病組和對照組基本資料與檢測項目比較Tab. 2 Baseline data about patients with autoimmunity and inf l ammatory diseases and controls ±s)
aP<0.05, vs control group
Control group (n=161)Autoimmunity diseases group (n=55)Inflammation group (n=65) Age (yrs)46±947±1256±20a Female (n, %)69(42.9)43(78.1)21(32.3) MPO (ng/ml)136.3±57.4247.3±341.2287.8±261.1a CTnI (ng/ml)0.17±0.416.85±10.22a0.80±2.04a CRP (mg/dl)0.26±0.831.59±3.92a7.17±7.22a IMA (U/ml)77±772±578±11 CK (U/L)94±4782±47107±233a LDH (U/L)128±33173±56a203±154a HCY (μmol/L)12.5±5.914.3±7.411.0±7.9
表3 MPO與其他項目相關性Tab. 3 Relation between MPO and other laboratory test fi ndings
圖 1 不穩(wěn)定心絞痛的ROC曲線Fig. 1 ROC for UAP
圖 2 急性心肌梗死的ROC曲線Fig. 2 ROC for AMI
表4 不穩(wěn)定心絞痛的ROC曲線基本數(shù)據(jù)Tab. 4 Baseline ROC data about UAP patients
表5 急性心肌梗死的ROC曲線基本數(shù)據(jù)Tab. 5 Baseline ROC data about AMI
5 診斷UAP的靈敏度和特異性 臨床診斷的UAP組(54例)中,MPO陽性42例,陰性12例;正常對照組(161例)中,MPO陽性56例,陰性105例。采用MPO診斷UAP的靈敏度為89.7%,特異度為42.9%,準確度為68.4%,漏診率為10.3%,誤診率為57.1%,陽性預測值為65.2%,陰性預測值為77.8%。對本方法與臨床確診結果進行Kappa檢驗,P=0.000。說明采用MPO的檢測結果與臨床診斷具有一致性。
6 診斷AMI的靈敏度和特異性 臨床診斷AMI組(111例)中,MPO陽性101例,陰性10例;正常對照組(161例)中,MPO陽性56例,陰性105例。MPO診斷UAP的靈敏度為91.3%,特異度為64.3%,準確度為75.7%,漏診率為8.7%,誤診率為35.7%,陽性預測值為65.2%,陰性預測值為91.0%。對本方法與臨床確診結果進行Kappa檢驗,P=0.000。說明采用MPO的檢測結果與臨床診斷具有一致性。
7 Logistic多元回歸和預測模型的建立 采用Logistic多元回歸,Wald逐步后退法(α入=0.05,α出=0.05)對年齡、性別、MPO、IMA、CTnI、CRP、HCY、CK、LDH 9個因素進行篩選。年齡、性別、MPO、IMA、CTnI、CRP、HCY、CK、LDH為自變量,AMI診斷為應變量。最終篩選出年齡、MPO、IMA、HCY、LDH 5個因素(表6)建立預測模型:
決定系數(shù)R2=0.922。在正常對照組,使用Logistic多元回歸方程預測不同疾病的預測結果(表7),正常對照組正確率99.00%(159/161),AMI組正確率94.60%(105/111),總正確率96.80%,提示使用回歸方程對AMI的預測價值較高。同時對比ROC曲線確定臨界值對不同疾病診斷結果(表8),AMI患者組、自身免疫性疾病組和炎癥疾病組的正確率均有明顯提高。
表6 影響因素篩選(Wald向后逐步)Tab. 6 Wald backward regression-detected influencing factors
本研究結果表明:MPO水平隨著ACS的發(fā)展變化逐步升高,UAP組MPO水平高于正常對照組(P<0.05),AMI組同時高于正常對照組和UAP組(P<0.05)[6-7]。驗證干擾疾病組,MPO自身免疫性疾病組與對照組差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),炎癥疾病組MPO水平明顯高于對照組(P<0.05)。隨ACS的發(fā)展,MPO的水平逐步升高,這與冠狀動脈斑塊的炎癥反應有關,UAP階段,斑塊不穩(wěn)定,炎癥反應加劇,MPO的釋放明顯升高;當ACS發(fā)展到AMI階段,斑塊破裂致使冠狀動脈狹窄或完全堵塞,MPO的釋放水平達到最高。同時MPO為炎癥因子,用于診斷ACS預期用途,在一定程度上受炎癥性疾病的干擾[8]。根據(jù)以上的結果,MPO可以作為ACS分層的檢測指標,但在臨床使用過程中,應與炎癥疾病加以區(qū)分。
血漿中MPO水平與心腦血管預警指標(HCY,CRP),AMI的檢測指標(CTnI,CK,LDH)呈低度相關(r<0.4,P<0.05)。與ACS早期的篩查指標(IMA)無相關性(P>0.05)。此結論與國外研究有一定差異[9]。分析其中的原因可能是因為國外文獻使用血清樣本,本研究使用血漿樣本,不同的樣本對MPO檢測有影響。MPO水平與ACS的發(fā)展進程(健康=0,UAP=1,AMI=2)呈中度相關(r=0.527>0.4,P<0.05)。由此可見,MPO基本不受其他指標的影響,與ACS的進程有一定相關性,可以作為ACS分層的指標[10]。
表7 應用預測模型診斷ACS的結果Tab. 7 ACS diagnosed according to the prediction model (n, %)
表8 應用MPO臨界值(MPO=149.2 ng/ml)診斷ACS的結果Tab. 8 The critical value(MPO=149.2 ng/ml) to diagnosis ACS (n, %)
UAP組MPO的ROC曲線下面積A=0.795,P=0.000,提示MPO診斷UAP準確度中等,診斷準確度明顯高于CRP、CTnI、CK、LDH。AMI組MPO的ROC曲線下面積A=0.911,P=0.000,提示MPO診斷AMI準確度高于其他指標。但在UAP的診斷上的準確率不如AMI。Sawicki等[11]研究表明MPO在ACS患者中的檢測靈敏度要優(yōu)于CTnI,結果與本研究一致。分析其原因,MPO釋放先于心肌損傷,而不是心肌損害的結果,因此在病理生理過程中循環(huán)血MPO的出現(xiàn)早于C反應蛋白和TnI的出現(xiàn)。血漿MPO對ACS的早期診斷價值優(yōu)于C反應蛋白和cTnI[9,12-13]。
采用Logistic多元回歸,Wald逐步后退法篩選出MPO、LDH、HCY、IMA和年齡5個因素建立預測模型,決定系數(shù)R2=0.922。正常對照組正確率99.00%(159/161),AMI組正確率94.60%(105/111),總正確率96.80%,提示預測模型AMI的預測價值較高。對比單獨使用MPO水平檢測和預測模型多因素聯(lián)合診斷ACS,使用預測模型檢測ACS在AMI組、自身免疫性疾病組和炎癥疾病組的準確度較單一檢測MPO有提高。使用Logistic多元回歸建立預測AMI的模型,有較高的準確性,同時在一定程度上降低了自身免疫性疾病和炎癥疾病對AMI診斷的影響。
MPO可以預測急性冠狀動脈綜合征的發(fā)生,同時可以作為ACS的分層指標,對AMI的確診有較高的準確性。檢測人血漿的MPO水平可以認為是一種新的早期識別ACS的臨床檢測指標,可以單獨使用或聯(lián)合其他心腦血管指標用于對AMI的診斷。
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Clinical value of myeloperoxidase in early identification of acute coronary syndrome and in diagnosis of acute myocardial infarction
LIU Yao, TIAN Ya-ping, AI Jun-ping
Department of Clinical Biochemistry, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China
Corresponding author: TIAN Ya-ping. Email: tianyp61@gmail.com
ObjectiveTo study the changing rule of myeloperoxidase (MPO) in acute coronary syndrome (ACS) and its clinical value in diagnosis of acute myocardial infarction (AMI).MethodsHeparin anticoagulant plasma samples were taken from those undergoing physical examination, and from patients with unstable angina pectoris (UAP), AMI, autoimmune and inflammatory diseases. Their plasma MPO levels were measured by latex-enhanced turbidimetric immunoassay.ResultsThe plasma MPO levels were significantly higher in patients with UAP, AMI and inf l ammatory disease than in those undergoing physical examination (P<0.05).No significant difference was found in plasma MPO level between patients with autoimmunity disease and those undergoing physical examination (P>0.05). The plasma MPO level was related with the plasma levels of HCY, CK, CRP, LDH and CTnI, r<0.4, P<0.05) but not with IMA (P>0.05). The area under ROC for plasma MPO was 0.795 in patients with UAP (P=0.000), indicating that the accurate of plasma MPO level was moderate for the diagnosis of UAP. The area under ROC for plasma MPO was 0.911 in patients with AMI (P=0.000), indicating that the accurate of plasma MPO level was high for the diagnosis of UAP. The critical value of MPO was 149.2 ng/ml for the diagnosis of AMI in 111 patients (101 with positive MPO and 10 with negative MPO) and in 161 controls undergoing physical examination (56 with positive MPO and 105 with negative MPO) with a sensitivity of 91.3%, a specif i city of 64.3%, an accuracy of 75.7%, a missed diagnosis rate of 8.7%, a misdiagnosis rate of 35.7%, a positive predicting rate of 65.2%, and a negative predicting rate of 91.0%. Kappa test showed that the plasma MPO level was consistent with the clinical diagnosis of AMI (P=0.000). Multivariate logistic regression analysis revealed that the R2for the AMI prediction modelestablished with MPO, LDH, HCY, IMA and age was 0.922 with a total correct rate of 96.80%.ConclusionMPO can effectively predict ACS and diagnose AMI.
myeloperoxidase; acute coronary syndrome; acute myocardial infarction; diagnosis
R 730.43
A
2095-5227(2014)06-0533-05
10.3969/j.issn.2095-5227.2014.06.004
2014-02-25 11:26
http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20140225.1126.003.html
2014-01-10
國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)重大項目(2011AA02A111)
Supported by the National High Technology Research and Development Program of China(2011AA02A111)
劉瑤,女,在職碩士,研究方向:臨床檢驗診斷學。Email: liuyao0201@163.com
田亞平,男,博士,教授,主任。Email: tianyp61@gmail.com