桂瑩晶,錢紅波,張大發(fā),楊 敏
炎癥介質(zhì)的反應(yīng)不僅影響組織結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性,還與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān),因此,我們監(jiān)測(cè)炎癥相關(guān)的標(biāo)志物能早期識(shí)別急性心肌梗死(AMI)的患者。最近一種早期診斷AMI的標(biāo)志物——心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(H-FABP)備受關(guān)注。當(dāng)心肌組織細(xì)胞缺血或缺氧的時(shí)候,就會(huì)利用脂肪酸供能給心肌細(xì)胞,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)H-FABP迅速升高,所以成為心肌損傷壞死的早期指標(biāo)[1-2]。本研究SD大鼠通過大鼠心肌壞死模型,監(jiān)測(cè)1、3、6、8 h時(shí)間點(diǎn)的H-FABP和肌鈣蛋白(cTnI)濃度動(dòng)態(tài)變化,討論心肌壞死發(fā)生后H-FABP濃度的變化趨勢(shì)并分析H-FABP對(duì)心肌壞死的診斷價(jià)值。
1.1 一般資料:選取雄性Sprauge Dawley(SD)大鼠(健康成年清潔級(jí)40只),體重(220±20)g,購(gòu)于南京青龍山實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場(chǎng)。合格證編號(hào):SCXK2009-0001。用RM6240多通道生理信號(hào)記錄大鼠的Ⅱ?qū)?lián)心電圖,并在實(shí)驗(yàn)前剔除有異常的大鼠,保留正常大鼠40只。采用上海和豐制藥公司的鹽酸異丙腎上腺素(ISO)注射液1 mg/2 mL,H-FABP試劑盒由武漢華美生物工程公司提供,cTnI試劑盒由合肥安啟生物科技有限公司提供。
1.2 方法:適應(yīng)性飼養(yǎng)SD大鼠1周,自由取水,室溫控制在25 ℃左右,每日飼料約100 g/只,根據(jù)隨機(jī)數(shù)字表分成2組:對(duì)照組20只,H-FABP組20只。H-FABP組大鼠多點(diǎn)一次性皮下注射ISO10 mg/kg,間隔時(shí)間為24 h,并連續(xù)3次,通過病理切片、心電圖及肌鈣蛋白證明建模成功。于最后一次給藥后1、3、6、8 h經(jīng)頸總動(dòng)脈采取約0.5 mL不抗凝的血液,室溫下靜置1 h 后析出血漿4 000 g,(15~20)min用離心機(jī)離心血液并用移液器吸出血漿裝入離心管,標(biāo)記后送入-80 ℃冰箱立即凍存,用ELISA方法測(cè)定血清中cTnI和H-FABP濃度。末次采血后取出心臟用0.9%氯化鈉沖洗,然后用4.0%的甲醛固定,采用石蠟包埋等方法制作病理切片,在光鏡下觀察心肌組織的HE染色切片。對(duì)照組給予同等劑量的0.9%氯化鈉,其余操作與H-FABP組相同。
2.1 大鼠心電圖的變化:正常組給藥后1、5 min,給藥后1、8 h 大鼠的心電圖見圖1-圖5(目錄后)。
2.2 大鼠心肌組織的病理和HE染色結(jié)果:對(duì)照組大鼠心肌組織細(xì)胞邊界清晰,形態(tài)完整,心肌纖維的排列整齊,無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn),無(wú)出血和灶性壞死。H-FABP組大鼠心肌組織細(xì)胞可見核固縮、破碎、核溶解,心肌纖維腫脹變性甚至斷裂,橫紋不清或消失,部分區(qū)域可見片狀或點(diǎn)狀的壞死灶,與對(duì)照組相比,心肌細(xì)胞質(zhì)嗜伊紅性增強(qiáng),血管擴(kuò)張充血,細(xì)胞間質(zhì)內(nèi)大量中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。
2.3 血清H-FABP動(dòng)態(tài)變化:重復(fù)測(cè)量因素4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的總體間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=23.39,P<0.05);不同分組的總體間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=283.05,P<0.05);2組H-FABP濃度比較在1 h 比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),在3、6、8 h時(shí)間點(diǎn)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);重復(fù)測(cè)量時(shí)間與不同分組有交互作用(F=17.06,P<0.05),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 2組大鼠不同時(shí)間血清H-FABP濃度的動(dòng)態(tài)變化
2.4 cTnI重復(fù)測(cè)量結(jié)果:重復(fù)測(cè)量因素4個(gè)時(shí)間點(diǎn)的總體間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=89.59,P<0.05);不同分組的總體間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=184.89,P<0.05);2組cTnI濃度比較在1和3 h時(shí)間點(diǎn)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),在6和8 h時(shí)間點(diǎn)兩者比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);重復(fù)測(cè)量時(shí)間與不同分組有交互作用(F=46.17,P<0.05),見表2。
表2 2組大鼠不同時(shí)間血清cTnI濃度的動(dòng)態(tài)變化
急性心肌梗死是指在冠狀動(dòng)脈病變的基礎(chǔ)上,發(fā)生冠狀動(dòng)脈血供急劇減少或中斷,使相應(yīng)的心肌嚴(yán)重而持久地急性缺血導(dǎo)致心肌壞死。急性心肌梗死的病理基礎(chǔ)是易損斑塊的形成,與冠狀動(dòng)脈病變范圍和狹窄程度相比較,更能反映急性冠狀動(dòng)脈事件發(fā)生的可能性[3-6]。非缺血性或缺血性損傷因素都會(huì)使心肌特異性標(biāo)記物濃度升高,所以早期預(yù)測(cè)急性心肌梗死預(yù)后的可靠度和準(zhǔn)確度差,臨床價(jià)值低。以前評(píng)估急性心肌梗死病情預(yù)后和嚴(yán)重程度的主要方法是肌鈣蛋白,可是臨床工作中發(fā)現(xiàn)這些標(biāo)記物不但血清濃度上升比較慢,特異性還不高[5-7],因此需要尋找能動(dòng)態(tài)反映心肌損傷程度的指標(biāo)并具有心臟敏感性特異性的標(biāo)記物。這些指標(biāo)和標(biāo)記物能早期預(yù)測(cè)預(yù)后和結(jié)局[8-9]。
最近H-FABP作為一種心肌特異性的血清指標(biāo),濃度的增加可能是急性心肌梗死的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[10-11]。H-FABP主要是和心肌細(xì)胞內(nèi)的難溶性長(zhǎng)鏈脂肪酸結(jié)合并向酯化和氧化部位運(yùn)輸,用來(lái)調(diào)節(jié)脂肪酸代謝,保護(hù)酶和細(xì)胞膜不受影響,并能在脂蛋白酯酶的作用下分解出脂肪酸,為心肌的收縮提供能量[12-13]。H-FABP在正常的尿液和血液中含量極低且被迅速清除,很難被檢測(cè)出來(lái)[14]。如果心肌細(xì)胞出現(xiàn)損傷或脂肪酸代謝增強(qiáng),會(huì)引起心肌細(xì)胞的H-FABP濃度迅速升高。H-FABP的細(xì)胞膜通透性高且相對(duì)分子量低,可快速?gòu)男募〖?xì)胞釋放到血液,并從尿液中排出。Bank[15]等在研究中用ELISA法檢測(cè)結(jié)扎大鼠的冠狀動(dòng)脈時(shí)H-FABP的濃度時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)心肌細(xì)胞缺血達(dá)到15min時(shí),血漿中H-FABP含量是正常組大鼠的7倍,且濃度的動(dòng)態(tài)變化與心肌細(xì)胞的損傷嚴(yán)重程度密切相關(guān);與經(jīng)典的心肌損傷壞死標(biāo)志物CK或CK-MB相比,漏出到血液中的速率超過任何心肌酶,同時(shí)血漿中H-FABP的濃度隨著缺血時(shí)間的延長(zhǎng)動(dòng)態(tài)變化:4小時(shí)左右會(huì)達(dá)到高峰,隨后逐漸下降,可作為診斷急性心肌梗死的早期指標(biāo)。
本研究顯示,通過采用異丙腎上腺素制作的心肌損傷壞死模型,以最后一次誘導(dǎo)心肌壞死事件的發(fā)生為起始點(diǎn),通過重復(fù)測(cè)量的方差分析,在模型中發(fā)現(xiàn)H-FABP指標(biāo)與肌鈣蛋白作用類似,H-FABP組濃度與對(duì)照組比較明顯升高,在術(shù)后3 h 比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這個(gè)結(jié)果與Young[16]研究指出外周血液中H-FABP在急性心肌梗死中2~3 h 內(nèi)可以快速上升,8 h左右可達(dá)到高峰,24 h 內(nèi)可恢復(fù)正常,且含量遠(yuǎn)高于心絞痛和無(wú)冠心病的結(jié)果一致,可作為這個(gè)模型的重要診斷指標(biāo)。鹽酸異丙腎上腺素與不同的時(shí)間點(diǎn)有交互作用,時(shí)間點(diǎn)越長(zhǎng),鹽酸異丙腎上腺素誘導(dǎo)心肌細(xì)胞壞死的作用越來(lái)越顯著,H-FABP的濃度也在不斷升高。本組結(jié)果顯示,2組肌鈣蛋白濃度在6、8 h 時(shí)間點(diǎn)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但是在該模型末次給藥后3 h 與對(duì)照組相比未見明顯升高。由此可見,在以異丙腎上腺素誘導(dǎo)的心肌細(xì)胞損傷壞死模型中,H-FABP能診斷心肌細(xì)胞的壞死。
但是此次研究無(wú)法判斷心肌細(xì)胞發(fā)生壞死的具體時(shí)間,還需要大量的臨床和實(shí)驗(yàn)研究??梢源_定的是在給藥3 h 時(shí)間點(diǎn)H-FABP已經(jīng)升高但肌鈣蛋白差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可作為比肌鈣蛋白檢測(cè)心肌細(xì)胞壞死更早的指標(biāo)應(yīng)用于臨床工作中。