心脏标志物临床应用进展(第2版)
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一、心脏损伤标志物发展过程

早在1954年Karmen A等就用门冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)诊断急性心肌梗死(AMI)。随后,Wroblewski发现LDH(lactic dehydrogenase)在AMI患者血清中活性很高,认为血清LDH升高时心肌受损。1957年Vesell经行血清蛋白电泳发现LDH三个独立的活性峰,后发现LDH分子量大,半衰期长,很多疾病其均升高,诊断亚急性AMI有一定的价值,而LDH同工酶则特异性很高,因为LDH 1和LDH 2主要存在于心肌中。而后在1965年Duma RJ和Seigel AL开始测定血清肌酸激酶(creatine kinase,CK),并把它作为心肌损伤的标志,具有很高的敏感性和特异性。CK曾被认为是诊断AMI较好的血清酶,但由于引起CK增高的因素很多,譬如进行性肌营养不良、多发性肌炎、肌肉损伤等,其临床价值也受到限制。CK是由M和B两类亚基组成的二聚体,CKMB心肌特异性高,同时单克隆抗体质量法检测CKMB的准确性高,在20世纪80年代CKMB被认为是AMI诊断的“金标准”,标志着心脏标志物时代的到来。
1979年世界卫生组织和世界心脏病协会WHO/ISFC发布了第一个诊断AMI的官方文件。文件诊断AMI依据是:①典型的胸痛病史;②ECG异常改变,新出现Q波或QS波,持续1天以上;③CK、LDH、AST动态变化或一次CKMB升高,这种变化与酶的特性以及发病时间相符合。由于是WHO参与制订,结论得到全世界学术界的认可,文件的发表促成将酶学检查列为诊断心肌梗死重要依据之一。一部分心肌梗死患者常不出现Q波,此类患者的诊断更需依靠实验室的各种酶的检查。正是基于这些实验室变化,促使临床将心肌梗死分为两大类型:Q波心肌梗死和非Q波心肌梗死。这个官方文件是心脏标志物发展的里程碑,具有深远影响。
由于我国特殊历史原因,直到20世纪80年代初才由张寄南教授等在国内首次报道测定CKMB方法。心脏标志物的发展在我国仍较缓慢,国内科研机构地区发展不平衡,仍然缺少质量检测法测定CKMB。
1989年,德国Katus HA首次报道测定肌钙蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)诊断AMI。最初,只是作为检测AMI补充性生物化学方法。肌钙蛋白由3个独立的蛋白质组成,在肌动蛋白和肌球蛋白中具有重要作用,是产生肌肉收缩和舒张的源泉。目前的研究业已证明,CKMB和LDH 1并非心肌特异,因为在骨骼肌损伤修复期,分化较差,骨骼肌亦可大量表达CKMB和LDH 1,故其敏感性和特异性较肌钙蛋白差。但早期心肌缺血后,细胞浆内的CKMB即可释放入血,AMI患者胸痛2小时,血中就个检测到CKMB,故CKMB仍是早期AMI的重要标记物之一。
1989年Beringh公司第一代ELISA方法问世检测cTnT诊断AMI。1992年美国Ladenson教授报道制备出抗cTn I单克隆抗体,诊断AMI具有极高敏感性和特异性。用抗cTn I单克隆抗体检测方法被美国FDA通过上市使用,实现产业化。国内南京医科大学张寄南教授在1998年成功制备和筛选出人心肌肌钙蛋白I单克隆抗体,建立检测方法,申请中国专利。
近年来,心肌急性损伤标志物因以下优势被广泛应用:能快速得出结果,评价预后。高度敏感标志物能发现微小心肌损伤,超越了WHO有关MI的经典诊断标准。例如高度敏感标志物(肌钙蛋白)可显示小量心肌梗死,而这一发现已被不稳定型心绞痛猝死患者病理结果所证实。随后大量研究证实肌钙蛋白能识别出远期心脏意外事件危险度增加的患者,危险分层因肌钙蛋白的出现也提上日程,从而为选择临床治疗策略提供依据。Hamm等1992年在《新英格兰杂志》发表了具有里程碑的研究,奠定了肌钙蛋白对不稳定型心绞痛心脏意外事件的预后价值,其研究结果显示cTnT水平≥0.2ng/ml与住院期间不良意外事件发生率相关。在随后的GUSTO IIA和FRISC研究中均证实了Hamm的结论。危险分层有助于治疗策略的靶向选择,而CK和CKMB不能提供有关信息。与此同时,新的问题摆在学术界面前,对心肌梗死的再定义问题。
1999年欧洲心脏病学会(ESC)和美国心脏病学会(ACC)根据多年临床实践和试验结果、流行病调查,发布“Myocardial Infarction Redefined-A Consensus Document of the Joint European Society of Cardiology/American College of Cardiology Committee for the Redefinition of Myocardial Infarction”文件,对病理、生化、心电图、心脏标志物等最新进展进行总结,提出了新的心肌梗死诊断标准,于2000年公开发表,其中一条是:在有典型的肌钙蛋白上升和逐步下降,或CKMB迅速上升和下降伴有下述表现之一:A.缺血症状;B.ECG出现病理性Q波;C.ECG呈缺血改变(ST段抬高或压低);D.冠状动脉检查有异常。肯定了肌钙蛋白诊断心肌梗死的价值。
修订后的标准更加突出了肌钙蛋白的地位,也反映了心脏标志物的进展,文件认为任何缺血引起的不同程度的心肌损害都可被认为是心肌梗死,以前被认为的不稳定型心绞痛可以被认为是微小心肌梗死。文件建议重要修订表中是将心肌损伤标志物,主要指cTn异常作为诊断心肌梗死的必要条件。由于cTn诊断MI的敏感度增加,势必使心肌梗死病例数增加,特异度增加,会降低误诊,减少MI病死率。
新的定义公布,有力推动了心脏标志物的发展,使国际上的检测试剂进一步产业化,两者相互促进。2001年我国心血管病专家在哈尔滨召开了“全国急性心肌梗死学术研讨会”,讨论了急性心肌梗死(AMI)诊断的认识,AMI再灌注治疗、危险分层、二级预防,特别是对于心肌梗死的再定义、心脏标记物的应用进行了重点讨论,由于当时我国尚无自主生产的肌钙蛋白试剂盒,暂未使用新的定义,当时仍参照1979年WHO的诊断标准。