发布时间:2014-05-17 16:14 类别:心血管疾病 标签:心肌梗死 诊断 心肌 检测 来源:中华心血管病杂志
急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome,ACS)发病率高,致死致残率高,早期识别和早期治疗能明显降低病死率,改善远期预后。心肌损伤标志物,尤其是肌钙蛋白(troponin,Tn),是诊断心肌梗死和对ACS危险分层的主要依据之一。高敏心肌肌钙蛋白(high-sensitive cardiac troponin,hs-cTn)的检测比传统检测方法的敏感度和特异度更高,目前已在国内较大范围使用。但由于hs-cTn检测进入临床应用的时间不长,在临床实践中,心血管科、急诊科和其他科室医生对如何应用hs-cTn检测仍存有疑问。中华医学会心血管病学分会组织心内科和检验科专家,制定hs-cTn在ACS中应用的共识,规范hs-cTn的应用,提升临床医生对hs-cTn用于ACS诊断、危险分层和预后判断的重要价值的认知,指导临床医生正确解读hs-cTn检测结果,以便快速建立或排除ACS诊断,及时合理治疗患者。
一、ACS与心脏生物标志物
1.ACS的概念:ACS是一组以急性心肌缺血症状为主要表现的冠状动脉疾病的总称,包括ST段抬高型心肌梗死(STEMI)、非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)和不稳定性心绞痛(UA)。ACS的主要病理机制是不稳定的冠状动脉粥样硬化斑块破裂或内膜损伤,促进血小板聚集和纤维蛋白堆积,血栓形成,冠状动脉部分或完全闭塞,产生心肌缺血;持续的心肌缺血引发心肌细胞坏死,称为心肌梗死。
2.心脏损伤标志物临床应用的演变:心肌细胞损伤后,细胞各种成分进入血液循环,其中某些成分能较为特异和敏感地反映心肌损伤,成为心肌损伤标志物。心肌损伤标志物与临床表现、心电图一起为心肌梗死诊断提供依据。
损伤的心肌细胞释放多种蛋白质和其他大分子,进入血液,心肌损伤标志物的应用经历了从天冬氨酸氨基转移酶(AST)到乳酸脱氢酶(LDH),再到肌红蛋白、肌酸激酶(CK)、心肌肌酸激酶同工酶(CK-MB)和心肌肌酸激酶同工酶质量(CK-MB mass),最后到心肌肌钙蛋白(cardiac troponin,cTn)的发展过程。这一演变体现心肌损伤标志物检测的敏感度和特异度越来越高,目前非常微小的心肌损伤都能被检测出来,帮助医生认识到心肌损伤标志物不仅可以区分有无心肌梗死,也可用于ACS的危险程度分层。
二、hs-cTn概述
1.cTn概述:Tn是横纹肌收缩的一种调节蛋白,是骨骼肌和心肌的结构蛋白,由TnI、TnT和TnC 3个亚基组成复合体,90%位于横纹肌肌丝上。TnI和TnT的心肌亚型(cTnI和cTnT)与骨骼肌中对应的蛋白来自不同的基因,具有独特的抗原表位,心肌特异度较高。
当心肌缺血导致心肌损伤时,首先是在胞浆中游离的少量cTnI和cTnT迅速释放进入血液循环,外周血中浓度迅速升高,在发病后4h内即可测得。随着心肌肌丝缓慢而持续的降解,cTnI和cTnT不断释放进入血液,升高持续时间可长达2周,有很长的诊断窗口期。
cTn对心肌损伤具有很高的敏感度和特异度,已取代CK-MB mass成为ACS诊断的首选心肌损伤标志物。2007年美国临床生化学会关于ACS生化标志物的实践指南,推荐cTn为诊断心肌梗死的首选生物标志物,cTn测定值应高于参考范围上限第99百分位值[同时要求检测方法在该值处的不精密度,即变异系数(CV)≤10%]。
2.hs-cTn:传统的cTn检测方法,由于检测方法灵敏度相对不高,难以测到血循环中低水平的cTn,在缺血症状或心电图改变不典型时,有可能导致延迟诊断甚至误诊,不利于对患者的早期诊断、风险评估和预后判断,传统检测方法的精密度也无法达到在参考范围上限第99百分位值时CV≤10%的要求,临床实践迫切要求能够有灵敏度和精密度更高的检测方法。
近年来,新的高敏感方法检测cTn的技术在临床实践中日渐增多。当前国内外尚无十分明确的hs-cTn定义,主要根据最低检出限和测定的不精密度两方面在低cTn浓度范围的分析性能判定。用高敏感方法能够检测到目前传统方法不能发现的cTn(如低至10 ng/L)水平;或把符合指南要求检测的系统或试剂检测CV≤10%的最小检测值接近第99百分位值的cTn称为hs-cTn;又或把能在部分或全部表面健康人群中检测到cTn、同时第99百分位值CV≤10%称为hs-cTn。
由于hs-cTn较传统检测方法的检测低限低10~100倍,同时满足在参考范围上限第99百分位值时CV≤10%的分析精密度要求,一次检测值对心肌梗死的阴性预测值>95%,发病后3h以内2次检测对诊断心肌梗死的敏感度可达100%。在临床研究证据基础上,ESC在2011年颁布的NSTE-ACS指南已将hs-cTn作为ACS诊断和危险分层的主要依据。
三、hs-cTn的检测
目前国内外临床实践中应用的hs-cTn诊断试剂有许多种,检测试剂高敏感的标准是在参考范围上限达到检测CV≤10%。
各实验室在选择不同检测方法时,应评估各种检测试剂的检测性能。在尚无通用标准自勺情况下,美同学者Apple建议,根据检测方法在参考上限第99百分位值的CV分为指南可接受(CV≤10%)、临床可接受(10%<CV≤20%)和不可接受(CV>20%)。该方案又根据不同检测方法在表面健康人群中检测出cTn的比例,分为4个水平:检出率<50%为水平1,检出率50%-75%为水平2,检出率75%-95%为水平3,检出率>95%为水平4。张春燕等和宋凌燕等对国内较常见的几种hs-cTnI和hs-cTnT检测试剂进行评估,在表面健康人群中建立了几种试剂的参考范围。结果显示hs-cTnI三抗体夹心法(检测抗体针对41-49氨基酸肽段)为临床可接受,水平1;hs-cTnI双抗体夹心法为临床可接受,水平2;hs-cTnI三抗体夹心法(检测抗体针对87-91氢基酸肽段)为指南可接受,水平4;hs-cTnT的检测方法为指南可接受。
临床医生应认识到检测样品的采集和保存对检测结果也有影响,如采血的试管、血浆样品的抗凝剂种类、保存的温度和时间长短,这些因素也是各个实验室建立标准操作规范时需要考虑的。cTn检测周期即从采样、检测到给出报告至临床医生的时间一般要求在1 h之内。在临床工作中,应了解本机构所使用的检测试剂的特点和检验性能,包括参考范围值、不精密度、敏感度和特异度、阴性预测值和阳性预测值。
目前很多医院使用即时检验(point of care testing,POCT)检测cTn,但POCT检测的敏感度低于医院检验部门的hs-cTn检测方法,不能完全以POCT检测的阴性结果排除急性心肌梗死。POCT结果存有疑问时,可再次送检验科检测。
四、hs-cTn在ACS中的临床应用
(一)hs-cTn在ACS诊断中的应用方案
对临床表现可疑的胸痛、胸闷及其他不典型症状或包括心电图在内的辅助检查异常,临床医生需对除外ACS者立即检测cTn,如有条件,应使用高敏检测方法。hs-cTn检测值必须结合患者的临床表现和心电图特征,来确定或排除ACS诊断。对临床症状和(或)心电图特征高度符合ACS的患者,就诊时首次hs-cTn检测值明显高于就诊机构给出的参考范围上限,可确诊为急性心肌梗死。
对患者就诊时首次hs-cTn检测值虽有升高,但临床表现不够典型,不足以立刻确诊急性心肌梗死,如无排除的充分诊断证据,应在3h内重复检测1次hs-c-Tn。如果2次检测值间的差异≥20%(或30%),可确诊急性心肌梗死。如检测值无变化,需考虑其他疾病可能。
对胸痛发作后超过6h就诊的患者,如果首次hs-cTn检测值低于参考范围上限,此时无胸痛症状,排除引起胸痛的其他疾病可能,并且患者总体心Ifn管危险评价较低,可予出院,门诊随访。
患者在胸痛发作6h内就诊,首次hs-cTn检测值低于参考范围上限,需在3h内重复检测1次hs-cTn。如检测值无变化,在排除引起胸痛的其他疾病后,可予出院,门诊随访。如果两次检测值间差异≥20%(或30%),可确诊急性心肌梗死。
经上述步骤,不能排除急性心肌梗死,仍高度怀疑有临床指征,或缺血症状再次发作的患者,可于12-24 h重复检测。
ACS诊断流程见图1。
图1 ACS诊断流程
(二)鉴别诊断
由于hs-cTn在稳定性心绞痛患者中也可以检出,hs-cTn动态变化(2个时间点之间的检测值差异≥20%或30%)有助于区别急性和慢性升高,尤其对检测值略高于参考范围上限的患者,能提高诊断准确率。
除ACS和稳定性心绞痛,很多疾病可能出现cTn升高,而随着检测敏感度的提高,hs-cTn低水平的升高将更为多见。以胸痛症状就诊、危及生命的主动脉夹层和肺动脉栓塞,都会出现cTn升高,应注意鉴别。急性和慢性心力衰竭时,cTn可升高,而ACS可能是急性心力衰竭或慢性心力衰竭加重的原因,应区别cTn的升高是源自心力衰竭时的心肌损伤还是合并ACS。
非ACS cTn升高的心原性病因有:急性和重度慢性心力衰竭、高血压危象、快速或缓慢性心律失常、心脏挫伤、心脏消融、起搏、心脏电复律、心内膜活检、心肌炎等疾病;主动脉夹层、主动脉瓣疾病、肥厚型心肌病、心尖球形综合征、肺动脉栓塞和重度肺动脉高压。
非ACS cTn升高的非心原性病因有:急性或慢性肾功能衰竭、急性神经系统病变(包括卒中或蛛网膜下腔出血)、甲状腺功能减退、浸润性疾病(如淀粉样变性、血色病、结节病、硬皮病)、药物毒性(如阿霉素、5-氟尿嘧啶、曲妥珠单抗、蛇毒)、烧伤> 30%体表面积、横纹肌溶解和严重疾病患者(呼吸衰竭、脓毒症等疾病)。
(三)hs-cTn检测的临床应用优势
1.明显改善急性心肌梗死的早期诊断:在症状出现的最初几小时,一般很难通过传统cTn检测确定是否为急性心肌梗死,其局限性在于检测敏感度较低,且需延时6~12h,多次采集血样进行测定才能确诊。hs-CTn检测能明显缩短确诊时间,利于急性心肌梗死早期诊断。
Reichlin等比较了4种hs-cTn检测试剂盒与传统cTnT方法。4种hs-cTn方法的曲线下面积(AUC)为0.95-0. 96,明显高于传统cTnT方法的0.90;对胸痛发作3h内就诊的患者,4种hs-cTn方法的AUC为0.92-0.94,明显高于传统cTnT的0.76。这项研究表明hs-cTn的检测手段显著改善急性心肌梗死的早期诊断水平,尤其对胸痛发作至入院时间短的患者。
Giannitsis等对初始cTnT阴性患者,在3和6h内分别再次采集血样,以第99百分位值为临界值,hs-cTnT检测在3h内的敏感度达到100%;hs-cTnT检测值在3h内增高1倍,其阳性预测值达到100%。
近年来的临床研究也表明,hs-cTn检测可进一步缩短胸痛患者的诊断过程,2h之内重复检测1次hs-cTn,对诊断和排除ACS的敏感度很高(97. 5%-99.7%)。
2.改善ACS的早期危险分层与预后评估:近来研究表明,hs-cTn检测不仅对急性心肌梗死的诊断更敏感,而且对ACS早期危险分层和预后评估也很有帮助。
Keller等分析比较了hs-cTnI与传统cTnT检测方法,表明hs-cTnI检测值高于正常高限,预示30 d时预后不良。该研究结论是hs-cTnI检测改进了急性心肌梗死的危险分层。Mills等报道,应用hs-cTnI能更多识别1年时心肌梗死再发和死亡的ACS风险。Bonaca等发现在4513例非ST段抬高ACS患者中,hs-cTnI超过正常高限者,30 d死亡和心肌梗死的危险较hs-eTnI正常者高3倍。
Celik等报道ACS患者hs-cTnT检测值高于正常高限预示未来心血管风险增加。Ndrepepa等发现在NSTEMI患者,hs-cTnT与传统检测方法相比,显著降低患者的死亡风险。Lindahl等同样发现hs-cTnT较传统方法能更好地预测新发心血管事件。但应该认识到,hs-cTn水平不是治疗决策的惟一依据,应结合患者整体的临床情况综合判断。
在有条件的医疗机构,同时检测高敏C反应蛋白和B型利钠肽(BNP或NT-proBNP),与hs-cTn水平相结合,可能提供更多ACS患者心血管危险分层的信息,但由于缺乏充足的临床医学证据支持,目前这两项检测数据仅供临床医生参考。
(四)经皮冠状动脉介入治疗(PCI)相关的心肌梗死
2007年ESC/ACCF/AHA/WHF联合对急性心肌梗死重新定义,其中4a型为PCI相关心肌梗死。PCI手术过程中,一方面不可避免地出现球囊扩张导致的心肌缺血,另一方面围手术期事件如远端栓塞、夹层、侧支阻塞等导致心肌损伤,都会出现心肌损伤标志物升高。在基线Tn值正常的患者,PCI术后心肌损伤标志物测定值升高大于参考值上限的第99百分位值,表示有围手术期心肌损伤,尽管尚缺乏坚实的科学依据,该定义仍建议:生物标志物升高)第99百分位值的3倍,说明存在PCI相关的心肌梗死。
PCI术后升高的cTn与非ST段抬高ACS的30 d死亡率和长期心血管事件发生率相关,但也有研究指出在PCI术后CK-MB正常的患者,cTn并不能提供更多的预测价值。现阶段建议围手术期常规监测cTn,结合患者整体心血管风险和CTn检测值的变化,采取对应治疗策略。随着各种hs-CTn检测系统的问世与临床应用,一方面为临床更早诊断急性心肌梗死,识别更多处于疾病潜在危险的患者提供了依据,从而大大提高急性心肌梗死的检出率;同时也使分析评估健康人群cTn水平成为可能。
hs-cTn检测方法提高了检测灵敏度,使更多以前诊断为UA者诊断为NSTEMI,以利于更早更积极地采取相应治疗措施,也使识别慢性结构性心肌损伤成为可能。随着hs-cTn广泛深入的临床应用,今后其应用范围可能超出心内科和急诊科范围。实现上述日标的前提是:hs-cTn检测的珍断切点一定要降到第99百分位值,否则“高敏”就无意义。
hs-cTn检测与临床应用方面仍有许多问题有待解决,包括参考范围及诊断界值的确认、检测方法的标准化、检测结果的合理解释与应用等,都还需要进一步临床研究进一步阐明。
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