張茜林, 沈逸楓, 朱 晶, 張春燕, 邵文琦, 王蓓麗, 郭 瑋
(1.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院檢驗(yàn)科,上海 200032;2.復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院廈門醫(yī)院檢驗(yàn)科,福建 廈門 361015)
天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate aminotransferase,AST)有2種同工酶,位于細(xì)胞質(zhì)中的被稱為細(xì)胞質(zhì)天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(cytosolic isoenzyme of aspartate aminotransferase,c-AST),位于線粒體內(nèi)的被稱為線粒體天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(mitochondrial aspartate aminotransferase,m-AST)。m-AST廣泛存在于心臟、肝臟、骨骼肌、腎臟中,以心臟、肝臟為主,還有少量存在于胰腺、脾臟、肺和紅細(xì)胞中。當(dāng)心肌細(xì)胞有輕度損傷時(shí),線粒體未遭到破壞,血清c-AST升高,m-AST正常;如果心肌細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷,線粒體遭到破壞,血清m-AST會(huì)明顯升高,故m-AST水平升高可提示心肌細(xì)胞壞死嚴(yán)重。
心血管疾病居我國(guó)城鄉(xiāng)居民總死亡原因的首位,患病率持續(xù)上升[1]。2019年,我國(guó)心血管疾病患病例數(shù)達(dá)3.30億,其中腦卒中1 300萬(wàn)例、冠心病1 100萬(wàn)例[1]。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)術(shù)是臨床用于恢復(fù)病變冠狀動(dòng)脈血供的主要手段[2]。有研究結(jié)果顯示,動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)m-AST水平和m-AST/AST比值的變化對(duì)CHD、急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)患者心肌損傷程度判斷、病情監(jiān)測(cè)及預(yù)后判斷都有重要價(jià)值,但現(xiàn)有的研究多關(guān)注溶栓和再灌注等常規(guī)治療后m-AST等指標(biāo)的變化[3-5],未見(jiàn)對(duì)PCI術(shù)后m-AST水平和m-AST/AST比值變化的研究。為此,本研究擬在對(duì)m-AST項(xiàng)目進(jìn)行性能驗(yàn)證,確定檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性后,分析CHD和AMI患者PCI術(shù)后血清AST、m-AST水平及m-AST/AST比值的變化,及其與Gensini積分的相關(guān)性。
選取2020年1—6月復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院心內(nèi)科行冠狀動(dòng)脈造影指導(dǎo)下藥物洗脫支架置入術(shù)的CHD患者44例(男20例、女24例,年齡42~81歲)和急診行PCI術(shù)的AMI患者44例(男23例、女21例,年齡44~87歲)。
采集所有患者術(shù)前及術(shù)后24 h內(nèi)的靜脈血,分離血清。m-AST試劑盒(免疫抑制法,批號(hào)為20190104)及配套質(zhì)控品、校準(zhǔn)品(批號(hào)為20191106)均購(gòu)自上海北加生化試劑有限公司,檢測(cè)儀器為HITACHI 7600-030全自動(dòng)生化分析儀(日本日立公司)。采用cobas c702全自動(dòng)生化分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑、校準(zhǔn)品檢測(cè)AST。心肌肌鈣蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)、肌酸激酶同工酶MB質(zhì)量(creatine kinase MB isoenzyme mass,CK-MB mass)、氨基末端B型鈉尿肽原(N-terminal B-type natriuretic peptide,NT-proBNP)均采用cobas e801全自動(dòng)電化學(xué)發(fā)光分析儀(瑞士羅氏公司)及配套試劑、校準(zhǔn)品進(jìn)行檢測(cè)。
1.3.1 m-AST的檢測(cè)原理 m-AST測(cè)定采用免疫抑制法原理。采用c-AST抗體專一性抑制樣本中的c-AST活性,隨后采用速率法測(cè)定m-AST活性,在340 nm波長(zhǎng)處測(cè)得的每分鐘吸光度下降值(ΔA/min)與樣本中的m-AST活性成正比。
1.3.2 精密度評(píng)價(jià) 根據(jù)美國(guó)臨床實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(the Clinical and Laboratory Standards Institute,CLSI)EP15-A文件[6],選擇總AST水平分別為200~300 U/L和600~800 U/L的患者樣本進(jìn)行混合,作為低水平和高水平的混合血清。在1 d內(nèi)分別檢測(cè)2個(gè)水平的混合血清5次,計(jì)算批內(nèi)精密度[以變異系數(shù)(coefficient of variation,CV)表示];連續(xù)檢測(cè)4 d,共20次,計(jì)算批間精密度。CV低于廠商聲明(5%)為驗(yàn)證通過(guò)。
1.3.3 正確度驗(yàn)證 將廠商提供的不同批號(hào)的定值校準(zhǔn)品(120 U/L)進(jìn)行1∶1稀釋,原倍和稀釋后的校準(zhǔn)品作為2個(gè)水平的樣本各檢測(cè)2次,計(jì)算與定值之間的偏移,偏移低于廠商聲明(10%)為驗(yàn)證通過(guò)。
1.3.4 線性范圍驗(yàn)證 選擇總AST>1 000 U/L的樣本,m-AST測(cè)定結(jié)果需接近廠商聲明的檢測(cè)上限(130 U/L)。將接近廠商聲明的檢測(cè)上限的樣本(H)與0.9%NaCl溶液(L)按4L、3L+1H、2L+2H、1L+3H和4H的梯度進(jìn)行配制,檢測(cè)2次,計(jì)算,與理論值進(jìn)行比較。以實(shí)測(cè)為Y、理論值為X擬合多項(xiàng)式方程。根據(jù)CLSI EP6-A文件[7],將二次多項(xiàng)式系數(shù)a和三次多項(xiàng)式系數(shù)a、b分別與“0”做差異檢驗(yàn),P>0.05表示滿足一次方程,線性范圍驗(yàn)證通過(guò)。
1.3.5 參考區(qū)間驗(yàn)證 根據(jù)CLSI C28-A2文件[8]的要求,選取復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院體檢的表觀健康者40名,男、女各20名,年齡18~65歲,納入者肝、腎功能均正常,采集的血液樣本無(wú)溶血、脂血和黃疸。采用已通過(guò)性能驗(yàn)證的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)m-AST,如有90%以上的檢測(cè)結(jié)果在廠商聲明的參考區(qū)間(<15 U/L)內(nèi)為驗(yàn)證通過(guò)。
1.3.6 最大稀釋比驗(yàn)證 選取總AST>1 000 U/L的樣本,m-AST檢測(cè)結(jié)果需接近廠商聲明的檢測(cè)上限(130 U/L)。將接近廠商聲明的檢測(cè)上限的樣本用0.9%NaCl溶液按1∶2、1∶4、1∶8、1∶16和1∶5、1∶10、1∶20、1∶40、1∶80的稀釋比例進(jìn)行稀釋,檢測(cè)2次,計(jì)算及稀釋回收率。根據(jù)CLSI EP6-A文件,稀釋回收率90%~110%為臨床可接受,最大稀釋比驗(yàn)證通過(guò)。
根據(jù)冠狀動(dòng)脈病變部位確定權(quán)重系數(shù),結(jié)合冠狀動(dòng)脈狹窄程度評(píng)分計(jì)算出Gensini積分[9]。根據(jù)Gensini積分將CHD患者和AMI患者各分為3組,Ⅰ組:Gensini積分≤40分(CHD 16例、AMI 8例);Ⅱ組:Gensini積分為41~80分(CHD 15例、AMI 17例);Ⅲ組:Gensini積分>80分(CHD 13例、AMI 19例)。
采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。呈正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示,2個(gè)組之間比較采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn),多組間比較采用單因素方差分析。呈非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)以中位數(shù)(M)[四分位數(shù)(P25~P75)]表示,術(shù)前、術(shù)后檢測(cè)結(jié)果比較采用Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn),多組間比較使用非參數(shù)Kruskal-Wallis檢驗(yàn),CHD患者與AMI患者之間比較使用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)。采用Spearman相關(guān)分析評(píng)估各項(xiàng)目與Gensini積分的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1.1 精密度驗(yàn)證 高、低值樣本的批內(nèi)CV分別為0.74%、0.38%,批間CV分別為1.08%、2.37%,均低于廠商聲明(5%),精密度驗(yàn)證通過(guò)。見(jiàn)表1。
表1 免疫抑制法檢測(cè)m-AST的精密度
2.1.2 正確度驗(yàn)證 定值校準(zhǔn)品(120 U/L)重復(fù)檢測(cè)2次的結(jié)果分別為118.3、118.1 U/L,1∶1稀釋后的校準(zhǔn)品(60 U/L)重復(fù)檢測(cè)2次的結(jié)果分別為59.5、59.2 U/L,相對(duì)偏移分別為-1.50%和-1.08%,低于廠商聲明(10%),正確度驗(yàn)證通過(guò)。
2.1.3 線性范圍驗(yàn)證 5個(gè)濃度樣本的實(shí)測(cè)由低到高依次為5.1、33.0、64.6、95.5、1 2 8.8 U/L。以實(shí)測(cè)為Y,理論值為X,擬合多項(xiàng)式方程。二元一次方程為Y=0.999 68X-1.618 39,二元二次方程為Y=0.000 74X2+0.900 08X+0.289 60,二元三次方程為Y=-3.63×10-6X3+0.001 47X2+0.862 99X+0.587 23。二次多項(xiàng)式系數(shù)a和三次多項(xiàng)式系數(shù)a、b與“0”比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),滿足二元一次方程。m-AST在5~129 U/L范圍內(nèi)線性良好,線性范圍驗(yàn)證通過(guò)。
2.1.4 參考區(qū)間驗(yàn)證 40名表觀健康者中男性m-AST水平為(2.77±0.41)U/L,女性為(2.74±0.38)U/L 。男、女性之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。40名表面健康者的m-AST測(cè)定值均落在廠商聲明的參考區(qū)間(<15 U/L)內(nèi),參考區(qū)間驗(yàn)證通過(guò)。
2.1.5 最大稀釋比驗(yàn)證 最大稀釋比為1∶10。見(jiàn)表2。
表2 m-AST最大稀釋比驗(yàn)證結(jié)果
2.2.1 CHD患者術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的比較CHD患者PCI術(shù)后AST、m-AST水平及m-AST/AST比值與術(shù)前比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。
表3 CHD患者PCI術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的比較 M(P25~P75)
2.2.2 CHD患者不同Gensini積分各組PCI術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的比較 CHD患者不同Gensini積分各組PCI術(shù)后AST、m-AST水平及m-AST/AST比值與術(shù)前比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表4。
表4 CHD患者不同Gensini積分各組PCI術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果 M(P25~P75)
2.2.3 CHD患者AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分的相關(guān)性 CHD患者術(shù)前、術(shù)后AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分均無(wú)相關(guān)性(術(shù)前r值分別為-0.091、-0.045、-0.033,P>0.05;術(shù)后r值分別為0.105、0.082、-0.250,P>0.05)。
2.3.1 AMI患者PCI術(shù)前及術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的比較 AMI患者PCI術(shù)后AST、m-AST、cTnT、CK-MB mass、NT-proBNP水平明顯高于術(shù)前(P<0.05),m-AST/AST比值明顯低于術(shù)前(P<0.05)。見(jiàn)表5。
表5 AMI患者PCI術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的比較 M(P25~P75)
2.3.2 AMI患者不同Gensini積分各組PCI術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的比較 AMI患者不同Gensini積分各組PCI術(shù)后AST、m-AST水平及m-AST/AST比值與術(shù)前比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表6。
表6 AMI患者不同Gensini積分各組PCI術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果 M(P25~P75)
2.3.3 AMI患者AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分的相關(guān)性 AMI患者術(shù)前、術(shù)后AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分均無(wú)相關(guān)性(術(shù)前r值分別為0.255、0.190、-0.141,P>0.05;術(shù)后r值分別為0.290、0.274、-0.024,P>0.05)。
AMI患者術(shù)前和術(shù)后AST、m-AST、m-A S T/A S T比值均顯著高于C H D患者(P<0.05);AMI患者與CHD患者之間術(shù)前m-AST/AST比值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3、表5。
檢測(cè)系統(tǒng)的良好性能是保證檢驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確、可靠的前提。由于m-AST是本實(shí)驗(yàn)室最新應(yīng)用于臨床的檢測(cè)項(xiàng)目,因此需評(píng)價(jià)該項(xiàng)目的檢測(cè)性能是否能滿足臨床要求。為此,本研究先對(duì)m-AST項(xiàng)目的檢測(cè)性能(精密度、正確度、線性范圍、最大稀釋比和參考區(qū)間)進(jìn)行了評(píng)估,以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)果顯示,該項(xiàng)目的檢測(cè)性能符合臨床要求,可用于臨床檢測(cè)。
由于m-AST存在于線粒體中,含量甚微,且半衰期很短,因此當(dāng)血清中出現(xiàn)大量m-AST時(shí),表明心肌細(xì)胞出現(xiàn)病變壞死,細(xì)胞嚴(yán)重受損。有研究結(jié)果顯示,CHD患者和AMI患者血清m-AST水平及m-AST/AST比值高于正常對(duì)照組(P<0.05),且AMI患者血清m-AST水平及m-AST/AST比值顯著高于CHD組(P<0.05)[10-11]。因此,本研究未納入正常對(duì)照組,僅對(duì)行藥物洗脫支架置入術(shù)的CHD患者和PCI術(shù)的AMI患者分別進(jìn)行研究。
CHD的發(fā)生、發(fā)展與冠狀動(dòng)脈狹窄程度和狹窄支數(shù)有關(guān),主要臨床表現(xiàn)有心絞痛、心力衰竭、心肌梗死等,早期臨床癥狀不明顯,易錯(cuò)失最佳治療時(shí)機(jī)。臨床一般根據(jù)患者冠狀動(dòng)脈造影結(jié)果,以Gensini積分來(lái)評(píng)估心血管疾病的嚴(yán)重程度。本研究結(jié)果顯示,CHD患者術(shù)前、術(shù)后血清AST、m-AST水平和m-AST/AST比值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),不同Gensini積分各組術(shù)前、術(shù)后各項(xiàng)目差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),與Gensini積分均無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。劉美云等[12]的研究結(jié)果顯示,不穩(wěn)定型心絞痛(unstable angina pectoris,UAP)組和AMI組AST水平均顯著高于正常對(duì)照組(P<0.01),而穩(wěn)定型心絞痛(stable angina pectoris,SAP)組與正常對(duì)照組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究CHD組AST水平較低,術(shù)前僅為22(18~26)U/L,與劉美云等[12]的研究中SAP組的結(jié)果相符。這說(shuō)明SAP患者的AST、m-AST水平和m-AST/AST比值可能無(wú)明顯變化,且與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)展進(jìn)程無(wú)關(guān)。
本研究結(jié)果顯示,AMI組PCI術(shù)前AST和m-AST水平均高于CHD組(P<0.05),提示AMI患者心肌細(xì)胞損傷更為嚴(yán)重;AMI組PCI術(shù)后AST、m-AST水平亦高于CHD組(P<0.05),與文獻(xiàn)報(bào)道[4]基本一致。孫紹軍等[4]的研究結(jié)果顯示,溶栓治療后發(fā)生再灌注時(shí),心肌壞死區(qū)域的血流灌注改善可加速AST被釋放入血的速度和數(shù)量,血清AST活性迅速增加,酶活性到達(dá)峰值的時(shí)間顯著提前,但再灌注會(huì)導(dǎo)致心肌細(xì)胞線粒體損傷加重,從而引起m-AST釋放顯著增加。本研究結(jié)果提示PCI術(shù)后AST和m-AST的變化與再灌注相似。m-AST/AST比值是判斷冠狀動(dòng)脈再通的有效指標(biāo),由于其到達(dá)峰值的時(shí)間較早,所以還有早期診斷再灌注損傷的價(jià)值,再灌注后m-AST/AST比值會(huì)達(dá)到峰值。本研究結(jié)果顯示,PCI術(shù)后m-AST/AST比值顯著下降,說(shuō)明PCI術(shù)對(duì)心肌細(xì)胞的損傷可能小于溶栓再灌注治療。本研究結(jié)果還顯示,無(wú)論是CHD患者,還是AMI患者,術(shù)前、術(shù)后血清AST、m-AST水平及m-AST/AST比值均與Gensini積分無(wú)相關(guān)性(P>0.05),且不同Gensini積分各組間各項(xiàng)指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),說(shuō)明血清AST、m-AST水平可能與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)展進(jìn)程無(wú)關(guān)。
綜上所述,血清m-AST水平可用于反映心肌細(xì)胞損傷的程度。PCI術(shù)后AST、m-AST的變化與溶栓再灌注治療后二者的變化相似。PCI術(shù)后m-AST/AST比值顯著下降,提示PCI術(shù)對(duì)心肌細(xì)胞的損傷較小。血清AST、m-AST水平與動(dòng)脈粥樣硬化斑塊發(fā)展進(jìn)程無(wú)關(guān),僅與心肌細(xì)胞損傷程度有關(guān)。