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编号:10506162
血清心脏肌钙蛋白I在急性心肌梗塞中的临床价值
http://www.100md.com 《中国循环杂志》 1999年第0期
     作者:李静 胡大一 顼志敏 崔亮 连桂清 鲍德兰 张晋华

    单位:100020 北京市,首都医科大学心血管疾病研究所附属北京红十字朝阳医院 心脏中心

    关键词:心脏肌钙蛋白I;急性心肌梗塞;溶栓;直接经皮冠状动脉腔内成形术;血管再通;诊断

    中国循环杂志99zk15 摘要

    目的:探讨血清心脏肌钙蛋白I(cTnI)在急性心肌梗塞(AMI)中的临床价值。

    方法:50例正常人、20例单纯骨骼肌损伤病人、26例慢性肾功能不全透析病人、92例AMI病人[39例直接经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA),26例溶栓,27例未PTCA未溶栓]。AMI病人系列采血测定cTnI和激酸激酶及其同功酶MB(CK-MB),直接PTCA和溶栓再通的AMI病人于入院后15~30天用核素心肌显像测定心肌梗塞面积指数,超声心动图测定左心室射血分数(LVEF)。
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    结果:①cTnI诊断AMI敏感性、特异性和准确性均为100%,特异性高于cTnT和CK-MB;AMI时,cTnI升高时间和高峰时间与CK-MB平行,持续时间明显延长;cTnI的释放受血管再通的影响,以峰值时间≤均数±标准差为标准判定AMI溶栓再通,cTnI与CK-MB价值相当。②cTnI峰值与梗塞面积指数呈正相关,与LVEF呈负相关,相关性好于CK-MB峰值。168小时累加∑cTnI与梗塞面积指数相关性比cTnI峰值明显提高。③再灌注治疗2小时后cTnI上升速率,直接PTCA组明显高于溶栓再通组,PTCA组梗塞面积指数明显低于溶栓再通组。

    结论:血清cTnI是诊断AMI高度敏感、高度特异的指标,特异性最佳;其峰值时间改变对溶栓疗效判定具有与CK-MB可比的判定价值;cTnI峰值和168小时内累加值可作为判断AMI时梗塞面积、左心室功能和预后的参考指标;直接PTCA与溶栓效果比较,PTCA可及早开通闭塞冠状动脉,及时挽救濒死心肌,缩小梗塞面积,改善预后。

, 百拇医药     Clinical Value of Serum Cardiac Troponin I in Patients with Acute Myocardial Infarction

    The Heart Center, Beijing Red Cross Chaoyang Hospital, The Institute of Cardiovascular Disease,Capital University of Medical Sciences, Beijing (100020)

    Li Jing, Hu Dayi, Xu Zhimin, et al.

    Abstract

    Objective: To evaluate the diagnostic value of cTnI in acute myocardial infarction (AMI) patients.
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    Methods: The patient population consisted of 50 healthy persons, 20 patients with simple skeletal muscle injury (SMI), 26 patients treated by hemodialysis for chronic renal failure (CRF), 92 AMI patients (39 receivinjg primary PTCA, 26 receiving venous thrombolysis and 27 neither). Blood samples were collected serially in AMI patients. Within 15~30 days after admission, 99m Tc-MIBI myocardial single photon emission computed tomography (SPECT) was performed to assess the infarct size index and UCG was used to determine left ventricular ejection fraction (LVEF) in AMI patients who received successful primary PTCA or thrombolysis.
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    Results: ① cTnI elevated in all AMI patients, but normal in SMI and CHF patients. The myocardium-specificity of cTnI was higher than that of cTnI and CK-MB. ② The time-courses of cTnI release were mainly monophasic in form (97.8%). In the reperfusion group after thrombolysis, the time to elevation and time to peak value for cTnI was 4~6 h and 12~16 h after onset of symptom respectively, the plotted line was parallel to what of CK-MB, and cTnI elevation lasted 7~10 days, longer than CK-MB (p<0.01). In the non-reperfusion and non-thrombolysis group, the time to cTnI peak appeared at abount 24 h and lasted 10~14 days. ③ Using the time to the peak ≤mean±standard deviation as criteria, the sensitivity, specificity and accuracy in predicting resperfusion after thrombolysis were 72.7%, 75% and 73.1% respectively for the time to cTnI peak ≤18 h, while 63.6%, 75% and 65.4% respectively for the time to the peak of CK-MB peak ≤14 h. ④ Serum cTnI peak value showed positive correlation with the infarct size index (r=0.44, p<0.01) and negative correlation with LVEF (r=-0.39, p<0.05). The correlation was better than CK-MB peak value (r=0.36, r=-0.16 respectively) (p<0.05). The correlation between cumulative cTnI concentration in 168 h from onset of symptom (∑cTnI) and MI size index (r=0.72) was significantly higher than cTnI peak value (p<0.01). ⑤ Increasing rate of cTnI 2 h after primary PTCA was significantly higher than that after throbolysis (p<0.01). In the PTCA group, infarct size index (0.24±0.07) was significantly lower than that in the thrombolysis group (0.35±0.08), p<0.01.
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    Conclusion: ① cTnI is a highly sensitive and specific marker for assessment of myocardial damage, and its specificity is the best particularly. ② The change of the time to the peak of cTnI has comparably predictive value with that of CK-MB in evaluating the efficiency of thrombolysis. ③ Peak and cumulative value of cTnI in 168 h from onset of AMI is a reference index for estimating infarct size, heart function and prognosis. ④ Compared with thrombolysis therapy, primary PTCA reopens the infarct-related artery more timely and saves the dying myocardium more effectively.
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    Key words Cardiac troponin I; Acute myocardial infarction; Thrombolysis; Primary Percutaneous transluminal coronary angioplasty; Reperfusion; Diagnosis

    肌酸激酶及其同功酶MB(CK-MB)一直是诊断急性心肌梗塞(AMI)的重要指标,诊断敏感性及特异性都比较好。然而,CK-MB并非心脏所特有的酶,正常人骨骼肌中也有少量CK-MB,且CK-MB诊断窗口时间短,这些因素使CK-MB的应用受到限制。血清心脏肌钙蛋白I(cTnI)是心脏结构蛋白,由于它在个体发育的各个阶段均不在骨骼肌中表达,使其成为心脏的特异性抗原。本研究旨在对cTnI诊断AMI的敏感性、特异性、释放动力学、对溶栓疗效的判定价值、与梗塞面积、左心室功能及预后的关系进行探讨,并对溶栓疗法及直接经皮冠状动脉腔内成形术(PTCA)疗法的疗效进行了比较。

, http://www.100md.com     1 资料与方法

    研究对象 正常对照组:50例体检正常的健康人,无冠心病,年龄19~86岁(50.1±16.6岁),男33例,女17例;单纯骨骼肌损伤组:20例无胸部损伤的复合外伤,四肢骨折或骨科手术术后患者,年龄25~69岁(41.8±16.5岁),男15例,女5例,既往无冠心病史,心电图检查正常。肾功能不全组:慢性肾功能不全肾透析病人26例,男9例,女17例,年龄35~72岁(50.7±12.2岁),经病史、体征、心电图及超声心动图检查除外冠心病。急性心肌梗塞组(AMI组):1997年11月~1998年8月连续收入我院CCU并确诊为AMI的病人92例,年龄40~87岁(66.6±10.3岁),男67例,女25例,其中26例接受静脉溶栓治疗,39例接受直接PTCA治疗,27例因来院已晚未行溶栓或直接PTCA治疗。溶栓再通按中华心血管病杂志编委会于1996年推荐方案中的再通标准判定,22例溶栓后再通,4例未通。

    方法 生化标志物测定:血清cTnI测定为取静脉血2 ml,离心(2 500 r/min,10分钟)分离血清后,使用Behring公司提供的OPUS自动生化分析仪(免疫荧光分析系统)及其全套试剂盒,以双抗体夹心ELISA法测定。本实验室cTnI测定的批内变异<5%,批间变异<5%。血清CK-MB测定,采用免疫抑制酶动力学方法,比色测定CK-MB活性。血清cTnT测定,采用宝灵曼公司的ES 300分析仪及全套试剂盒,以ELISA法测定。
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    采血方法:正常对照组取血1次,骨骼肌损伤组于外伤后8小时或术后当天内取血1次,肾功能不全组透析病人于透析前取血1次,病例组于入院后即刻(或溶栓前)、发病后第2、4、6、8、12、16、20、24、48、72、96、120、144、168、240、336小时取血。

    梗塞面积指数及心功能测定:溶栓再通和接受直接PTCA的AMI患者于入院后15~30天采用99m锝-甲氧基异丁基异晴(99mTc-MIBI)心肌核素断层显像后用圆周剖面定量法计算梗塞面积指数。采用二维超声心动图测定左心室功能即左心室射血分数(LVEF)。

    统计方法:数值以均数±标准差表示。两组间比较用t检验,率间比较用χ2检验,血清cTnI、CK-MB与梗塞面积指数、LVEF比较采用直线相关回归分析,P<0.05为具有统计学意义。

    2 结果
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    2.1 正常对照组,血清cTnI浓度为0.53±0.12 μg/L,按95%可信限,本实验室血清cTnI上限为0.77 μg/L。CK-MB参考值为0~10 IU/L,cTnT上限为0.20 μg/L。单纯骨骼肌损伤病人中有7例CK-MB升高,cTnI和cTnT均在正常范围内。慢性肾功能不全患者,5例cTnT升高,浓度为0.59±0.33 μg/L,cTnT和CK-MB均正常。

    2.2 92例AMI病人,cTnI、cTnT及CK-MB均增高,与单纯骨骼肌损伤组进行比较,计算可得cTnT诊断心肌梗塞特异性、敏感性和准确性均为100%,cTnT与cTnI相同,以上指标亦均为100%,CK-MB特异性为65%、敏感性100%、准确性93.75%。AMI组与肾功能不全组比较,cTnI诊断心肌梗塞特异性、敏感性和准确性均为100%,CK-MB与cTnI相同,以上指标均为100%,cTnT特异性为80.77%、敏感性100%、准确性95.76%。

    2.3 AMI溶栓再通、未通、未溶栓及直接PTCA病人,血清cTnI释放动力学特点:①cTnI释放主要为单峰形式,占97.8%(90/92),92例病人中仅2例(2.2%)表现为双峰。②cTnI上升时间和高峰时间与CK-MB平行。溶栓再通病人,胸痛后4~6小时cTnI开始升高,12~16小时达高峰,7~10天回到参照值范围,个别延迟至14天;未溶栓病人,24小时达高峰,10~14天恢复正常。cTnI持续时间明显长于CK-MB(P<0.01),峰值升高倍数明显高于CK-MB(P<0.01)。③溶栓再通和直接PTCA病人与溶栓未通和未溶栓病人比较,前二者的峰值、峰值升高倍数及峰值上升速率明显高于后二者(P<0.01);到达峰值时间较后二者提前(P<0.05);在血中持续时间彼此之间差异无统计学意义。④直接PTCA病人与溶栓再通病人比较,峰值、峰值升高倍数和峰值上升速率,直接PTCA病人高于溶通病人,但无统计学意义,PTCA病人达峰时间早于溶通病人,但差异不显著。二者最大差别在于,PTCA病人在溶栓或直接PTCA后2小时cTnI上升速率明显大于溶通病人,差异显著(P<0.01)。
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    2.4 以峰值时间≤均数±标准差为标准,比较cTnI和CK-MB对AMI溶通的判定价值,cTnI峰时≤18小时对AMI溶通判定,其敏感性(72.7%)与准确性(73.1%)略高于CK-MB峰时≤14小时(敏感性为63.6%和准确性65.4%),但差异不显著(P>0.05),特异性二者相同,均为100%。

    2.5 血清cTnI、CK-MB浓度与梗塞面积指数和LVEF的关系:共有34例AMI病人同时进行了梗塞面积指数和LVEF测定,其中直接PTCA病人22例,溶栓再通病人12例。

    血清cTnT峰值与梗塞面积指数呈正相关(r=0.44,P<0.01),血清CK-MB峰值亦与梗塞面积指数呈正相关(r=0.36,P<0.05),但相关系数低于cTnI(P<0.05)。

    将每例AMI患者的6、12、16、20、24、48、72、96、120、144、168小时所对应的浓度值相加得累加的∑cTnI,与梗塞面积指数进行相关分析,发现呈显著正相关(r=0.72,P<0.01)。
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    血清cTnI峰值与梗塞后LVEF呈负相关(r=-0.39,P<0.05),血清CK-MB峰值与LVEF无明显相关性(r=-0.16,P>0.05),∑cTnI与LVEF也呈负相关(r=-0.41,P<0.05),相关性较cTnI峰值有所提高,但二者无统计学差异(P>0.05)。

    2.6 直接PTCA和溶栓再通病人梗塞面积指数比较:直接PTCA病人,梗塞面积指数0.24±0.07;溶栓再通病人梗塞面积指数0.35±0.08;二者相比,差异显著,P<0.01。直接PTCA 22例中梗塞面积低于20%者7例(31.8%),介于20%和30%之间者12例(54.5%),30%以上仅3例(13.64%),无1例在40%以上。而溶栓再通12例中3例(25%)梗塞面积指数在40%以上,4例(33.33%)在30%以上,二者相加达58.33%,无1例在20%以下。

    3 讨论

    cTnI是心脏肌钙蛋白复合物3种成份之一,有两种骨骼肌异构体,它与两种异构体在氨基酸序列上有40%的不同源性,且在N末端有31个额外的氨基酸残基[1,2],这使得cTnI成为心肌特异的抗原,具有优越的心肌特异性。本研究结果证实,在诊断AMI特异性方面,cTnI优于CK-MB,尤其在伴有骨骼肌损伤的情况下。cTnT也是心脏肌钙蛋白成份之一,临床应用早于cTnI,对于心肌损伤同样具有高度敏感性和特异性,但最近一些研究发现,在胎儿发育期、骨骼肌损伤再生时、长期透析的肾功能不全及某些肌病病人,血清中cTnT可以升高,而此时cTnI正常[3~6],其原因可能为cTnT在骨骼肌中的表达[7],而cTnI在个体发生的任何阶段均不在骨骼肌表达,出生后9个月仅有cTnI在心肌表达[8]。因而cTnI具有更优越的心肌特异性。本文结果也证明此点。
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    cTnI以两种形式存在于心肌细胞内,小部分(5%)游离于胞浆,为可溶性,大部分(95%)以结构蛋白形式固定于肌原纤维上,为不可溶性[9]。心肌损伤时,首先是胞浆中游离的cTnI释放,继而是结合状态的cTnI持续缓慢释放。由此导致cTnI在血中开始升高时间和达峰时间与CK-MB平行,且持续时间明显延长,使得cTnI诊断窗口时间延长,既适于AMI早期诊断,也提高了对亚急性期心肌梗塞诊断的敏感性。

    本文观察到,AMI时血清cTnI释放与CK-MB一样受血管再通的影响。说明cTnI同样可被用于监测再灌注疗法的效果。进一步研究发现,血清cTnI峰值时间改变对AMI溶栓再通疗效的判定具有与CK-MB可比的判定价值。

    由于心肌梗塞面积的大小直接关系到病人的预后,在临床上早期并准确地判断梗塞面积对指导治疗、改善预后有重要意义。临床上估测梗塞面积有多种方法,核素心肌显像可以直观且比较准确地测算出梗塞面积大小,与尸检后梗塞面积相关性良好[10,11],但价格昂贵,不便于早期估算,且下壁心肌梗塞时估测准确性降低。CK-MB测定也被视为测定梗塞面积的标准方法,尽管存在血管再通后对酶的冲刷效应,用酶估测梗塞面积与实际测量值仍然相关性良好,而且方便易行,但由于CK-MB在血中持续升高时间较短,使之应用受到一定限制。本文结果证实,cTnI峰值和168小时内累加值与梗塞面积有较好的相关性,呈显著正相关,与LVEF呈负相关。说明通过测定cTnI峰值和累加值可以预测梗塞面积和心功能情况,从而指导临床治疗。
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    目前限制和缩小梗塞面积的最佳方法是尽早开通梗塞相关血管,挽救濒死心肌。溶栓对梗塞相关血管的再开通率一般为65%~85%,且再缺血事件发生率高(15%~20%),严重出血的发生不可预测,存在溶栓禁忌证。80年代末期,PTCA在AMI治疗中的应用得到逐步肯定。尤其直接PTCA,对梗塞相关血管开通时间早而充分,再通率高,适应证广,可以更加有效地挽救心肌,减少梗塞面积,改善左心室功能,从而降低死亡率,改善预后。本文结果,直接PTCA 2小时后cTnI上升速率显著高于溶栓后2小时(P<0.01),直接PTCA对梗塞相关血管的开通作用显而易见。直接PTCA与溶栓比较,在减少梗塞面积上优势更加明显。直接PTCA病人梗塞面积指数(0.24±0.07),显著小于溶栓再通病人(0.35±0.08),梗塞面积在30%以上者为13.64%,而溶栓再通病人达到58.33%,差异显著。由此可见,由于直接PTCA对闭塞冠状动脉的及时开通,使它在AMI后挽救濒死心肌,减少梗塞面积上起着不可估量的作用[12]

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    (收稿:1999-05-04), 百拇医药