心脏标志物检测及临床应用

心脏标志物定义心脏标志物(cardiacbiomarkers)：是指在循环血液中可测出的生物化学物质，能够敏感、特异地反映心肌损伤(异常)及其严重程度，因而可以用作心肌损伤(异常)的筛查、诊断、评定预后和随访治疗效果的标志心脏标志物正常情况下，主要或仅存在于心脏（心肌），在心脏或心血管异常情况下由心脏大量释放心脏标志物种类一、心肌蛋白二、CK-MB三、肌红蛋白四、心肌酶谱五、利钠肽六、心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)七、CRP一、肌钙蛋白TnI：是抑制亚单位，可抑制肌球蛋白与肌动蛋白结合阻止肌肉收缩，有三种亚型：①快骨骼肌亚型（fTnI）；②慢骨骼肌亚型（sTnI）；③心肌亚型（cTnI）；由于基因顺序不同三者的一级结构也不完全相同，cTnI相对fTnI和sTnI有约40%左右的氨基酸序列不同源性。独特的氨基酸顺序具有较高的心肌特异性和抗原特异性。cTnI在心肌中无其它亚型存在，故cTnI是一种理想的心肌细胞特异性标志物。肌钙蛋白I分布：心肌肌钙蛋白即cTnC、cTnT、cTnI主要以复合物的形式存在于心肌收缩蛋白的细肌丝上，调节肌肉的收缩和舒张，cTnI在骨骼肌发育的各个阶段都不表达，具有高度的心肌特异性，更优于cTnT。cTnI的特异性不受骨骼肌的损伤、剧烈运动和肾脏疾病的影响。正常情况下，健康人血中检测不到cTnI，因此微小心肌损伤即可引起血清水平的显著升高。cTnI含量为4-6mg/g湿重组织，而CK-MB为1.4mg/g和肌红蛋白为23.6mg/g湿重组织。肌钙蛋白I在细胞内的分布与释放心肌细胞受到可逆和不可逆的损伤时，cTnI就会从细胞里释放到血液中。释放时间：cTnI在急慢心肌梗死后4-6h在血中高于正常阈值，与CK-MB相近（4-6h升高），但出现晚于肌红蛋白（2-4h）升高。12-36小时cTnI达到最高峰，增高可持续3-7d（cTnI）所以说cTnI的诊断窗口期长，优于LD的窗口期，所以cTnI可替代LD。肌钙蛋白I的释放心肌梗死：由于长时间缺血导致的心肌细胞死亡(坏死）。心肌坏死可以通过血液中出现的从受损心肌细胞中释放的不同蛋白来识别。由于识别急性心肌梗死对于预后和治疗选择十分重要，对于所有疑似ACS患者都应检测心肌坏死标志物。肌钙蛋白I心肌梗死标志物(欧洲心脏病协会）cTnI是一个十分敏感和特异的急性心肌梗死标志物，损伤后4-6h达诊断决定值（0.16ng/ml为阳性诊断临界值），14-36h达峰值，持续3-7天甚至14天。AMI发病后7天，cTnI诊断的敏感性超过LD1/LD2，其敏感度为97%，特异性98%.cTnI升高的程度与心肌梗死的面积有关。1、cTnI对AMI的诊断应用采用溶栓疗法AMI患者使冠脉复通后cTnI的峰值提前至15-18小时，而且上升的速度较快，而溶栓未通的患者峰值出现在24-30小时，而且上升的速度较慢。2、cTnI在溶栓后再灌注的判断应用cTnI对不稳定性心绞痛和非Q波AMI，血中的阳性率为20-40%，这类病人属高危患者，30天或6个月内发生AMI和死亡率均明显高于阴性者，应及时采用经皮冠状动脉成形术或溶栓治疗。cTnI升高强烈提示近期死亡率升高，非ST段抬高型急性冠脉综合征的病人发生非致命性心梗也提高。cTnI升高CK-MB正常时，提示病人有微小心肌损伤，以后的死亡发生率、心梗、血运重建率增加。临床测到cTnI升高,都提示心脏病发生率增高。3、cTnI对心肌损伤的预测1.心脏挫伤或其他创伤，包括手术、消融、起搏等2.急性或慢性心力衰竭3.主动脉夹层4.主动脉瓣膜病5.肥厚型心肌病6.快速或缓慢性心率失常，或心脏传导阻滞7.心尖彭隆综合征8.横纹肌溶解伴心脏损伤9.肺栓塞、严重肺动脉高压10.肾功能衰竭11.急性神经系统疾病12.浸润性疾病，如淀粉样病变、血色沉着病硬皮病13炎症疾病,心肌炎或心内膜心包炎的心肌波及14.药物中毒或毒素15.重危患者，尤其是呼吸衰竭或败血症16.烧伤，尤其是大面积烧伤17.极度劳顿无明显缺血性心脏病时肌钙蛋白升高的原因广泛存在于心肌、骨骼肌、平滑肌、脑组织。心肌湿重组织CK-MB为1.4mg/g。Ck-MB在外周血出现的时间与AMI的关系:AMI发病在6-30h其敏感性达到92-96%。目前将CK-MB作为早期心肌损伤标志物看待，诊断特异性达95%。二、Ck-MBCK-MB在6-8小时开始升高，20-24小时达到高峰，36-72小时回复正常。故采血时间为12小时一次，连续3次CK-MB在急性心梗的变化二、Ck-MB快速、经济、有效。与其他指标同时测定可用于判断梗死范围。能测定心肌再梗死。CK-MB作为急性心肌梗死标志物的优点肌红蛋白（Myo）是存在于心肌和骨骼肌胞浆中的亚铁血红蛋白，不存在于平滑肌中。肌红蛋白在AMI发病后1~4小时就可在血中检测到增高，6-7小时达到峰值，是目前代表心肌损伤的升高最早的生化标志物之一。肌红蛋白无心肌特异性，其心肌和骨骼肌中含量丰富，AMI时能迅速释放入血，具有高度的敏感性。因此，肌红蛋白阴性有助于排除AMI的诊断肌红蛋白是AMI早期诊断较好的生化标志物，但其特异性较差。三、肌红蛋白标志物的浓度用AMI临界值的倍数表示，即任何超过正常参照人群99个百分位的测量值（URL=正常参考上限)。在小面积梗死（一般是NSTEMI非ST段抬高心肌梗死)中，肌钙蛋白水平稍微超过URL，而在大面积梗死（一般是STEMI)中可以上升到URL20至50倍。Myo1~3h升高4~8h达到高峰20~30h恢复正常水平CK-MB3~8h升高8~24h达到高峰3d恢复正常水平cTnI4~8h升高8~16h达到高峰5~10d恢复正常水平天门冬氨酸转氨酶（AST）乳酸脱氢酶及同酶（LD）急性心肌梗死时LD及同工酶的应用原则限制应用，不作常规检查，个案处理，主要用于排除AMI诊断。胸痛发作24h后测定LD同工酶作为CK-MB补充。CK-MB或cTnI阳性结果，没必要作LD及同工酶检测，因LD在血中出现较迟，发病8-12h出现血中，48-72达峰值。LD及同工酶对AMI的敏感性和特异性较差。现已不作为诊断心肌梗死的标志物。四、心肌酶谱CK-MB和肌红蛋白诊断早期（6小时内）心肌梗死(MI)最有效，而cTnI则对心脏有高度特异性，病程晚期诊断心肌梗死MI最有效。肌钙蛋白（cTnI）能够发现少量心肌损害，即“微灶性MI”（微梗死），肌钙蛋白的浓度对预后的评价更有意义。CK-MB是大面积MI有用的标记物，但是CK-MB正常不能除外微梗死，也不能除外微梗死不良后果的危险。CK-MB要连续测定。使用肌钙蛋白时，临床医务人员和检验科人员要熟悉使用方法，努力协作，缩短测定时间。强调：发病6小时内，肌钙蛋白可以不升高，此时如果阴性，在发病8-12小时应再次测定。心肌标志物应用一般原则MyoCK-MBcTnI心肌酶谱临床应用一级1.表现ACS症状的所有患者均应进行心肌标志物的检测2.患者的临床表现、心电图应该与心肌标志物结合诊断心梗3.肌钙蛋白I是诊断心梗的首选标志物。4.患者入院即刻就应采血测定，对于大多数的病人，应分别在入院即刻和6-9小时采血。5.出现在ACS临床表现24小时内，至少有1次肌钙蛋白I浓度超过参考阈值，（观察肌钙蛋白I浓度的升高或降低有利于识别心肌损伤的时间）。应用生物标志物诊断心肌梗死的建议二级1.症状发作6小时内的患者，除肌钙蛋白I外，还应考虑早期心肌坏死标志物。肌红蛋白是目前最广泛的用于早期诊断的标志物。2.早期多次采血测定心肌标志物可以为综合治疗策略的制定提供有益参考。应用生物标志物诊断心肌梗死的建议一级：1.疑似为ACS患者，应该根据临床症状、体征、心电图和生物标志物进行早期危险分层。2.肌钙蛋白I是进行危险分层的首选标志物，如果可行，所有疑似为ACS患者均应进行肌钙蛋白I的检测。临床症状符合ACS的患者，肌钙蛋白I峰值超过参考阈值，将预示其病死和缺血时间再发生率的危险增加。3.应在患者入院即刻并根据临床实际情况在入院后进行一系列检测。对于大多数患者，应在入院即刻及入院后6-9小时进行采血测定。4.除肌钙蛋白I外，测定NT-proBNP对于ACS患者进行危险评估也是有帮助的。应用生物标志物进行ACS危险分层的建议二级：1.除肌钙蛋白I和心电图外，对于心肌缺血可能性低的患者，测定心肌多种标志物有助于排除ACS.2.除肌钙蛋白I外，测定多种标志物有助于加强ACS患者的危险分层。3.因为与治疗策略密切相关，早期重复测定肌钙蛋白I（如入院后2-4小时）是适当的。应用生物标志物进行ACS危险分层的建议人心房利钠肽(h-ANP)脑利钠肽(h-BNP)C利钠肽(h-CNP)的结构ANP主要由心房肌细胞分泌，可介导许多生物活性作用，如扩张血管，排钠利尿，抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统，对抗肾上腺素能神经系统，抑制血管平滑肌增生等。BNP主要贮存于心室肌中，其结构与作用均与ANP十分相似，正常时血液循环中BNP的水平比ANP低得多，BNP可使血管扩张，排钠利尿。CNP主要存在于血管，为内皮细胞所分泌，可扩张周围血管，降低动脉压，抑制内皮素，但其钠利尿作用微弱。已发现利钠肽至少有3种受体（A,B,C），A及B受体可介导利钠肽的血管扩张剂钠利尿作用，C受体则主要是一种清除受体，可将利钠肽清除出血液循环。五、利钠肽ANPorANF:主要在心房表达，（也存在于其它组织）。其分泌与心房压力相关。通过肽链内切酶或清除受体的作用而排出。BNP:主要在心室表达,同时也存在于脑组织;在血浆中的半衰期长于ANP。左心室功能不全时,由于心肌扩张而快速合成与释放入血.CNP:主要表达在血管组织。明确的功能尚不清楚Urodilatin(肾源性利钠肽):在肾脏产生，随尿液分泌排泄。明确的功能尚不清楚BNPNatriureticPeptide,NP利钠肽类钠尿肽家族共有三种肽，心利钠肽（ANP），脑（或B型）利钠肽（BNP)和C型利钠肽(CNP).这些神经激素是心肌细胞响应心室壁压力的增加而释放。BNP由心室分泌，少量由心房分泌，其前体分子ProBNP被剪切后以BNP的形式出现在血液中。这个剪切的过程还导致N末端对应物NT-ProBNP的形式出现在血液中。因此，在收缩时心力衰竭(HF)时该分子的血液浓度增加。氨基末端-B型钠尿肽原Pre-Pro-BNP1-134（前脑利钠肽）26-氨基信号序列NT-proBNP1-76N末端脑钠肽前体BNP77-108脑钠肽Pro-BNP1-108（脑利钠肽原）t1/2=18分钟室壁张力增加t1/2=60-120分钟脑钠肽的演变BNP主要在心室肌细胞合成，以PreproBNP（134个氨基酸）存在于心室肌细胞的分泌颗粒中，切去N端26个氨基酸，成为ProBNP（108个氨基酸），经furin的作用分解为无活性的NT-proBNP（76个氨基酸）及有活性的BNP（32个氨基酸）脑利钠肽原N末端脑钠肽前体脑钠肽人脑利钠肽（hBNP）NT-proBNP心房细胞的组织表达较心室细胞丰富。但由于心室体积远大于心房，70－88％的NT-proBNP来源于心室细胞。透壁性心梗由于左心室重塑造成的直径和内压增加，或作为最初缺血损伤的后果，是AMI患者NT-proBNP升高的原因。除心肌细胞外，人体的大脑、肺、肾脏、大动脉及肾上腺还有低浓度的BNP释放。NT-proBNP组织分部NT-proBNP与BNP的区别NT-proBNP用于诊断或排除急性HF具有高度的敏感性和特异性，是医生对急性呼吸困难患者进行诊断和分诊时既经济又有效的辅助工具。NT-proBNP125ng/l提示心衰可能性小，450ng/l提示心衰的可能性较大。在对NT-proBNP水平进行诊断时必须结合患者完整的病史和体格检查。NT-proBNP在急性呼吸困难的患者中评估HF(收缩性心力衰竭)75years75years100-125ng/L125-450ng/L125ng/L