POCT心肌标志物

常用的心脏标志物,四川省医学科学院四川省人民医院四川省急救中心王晓梅,中华医学会检验分会,NACB美国临床生化科学院,美国病理学学院(CAP）最近对1352名ED医师进行了Q-探针研究，其中75%认为心肌损伤检测应在45min内或更短时间回报结果，并将此作为预约化验的时间参考点。,一、心脏标志物POCT的重要意义,二、心脏标志物简介,心肌损伤标志物（心梗）,心功能不全标志物（心衰）,肌钙蛋白I（cTnI）,肌红蛋白（Myo）,肌酸激酶同工酶（CK-MB）,N末端B型钠尿肽原（NT-proBNP）,心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）,心血管病的预测值,高敏C反应蛋白,一、肌钙蛋白,一、肌钙蛋白,TnC ：分子量为18000，呈晶体结构，是肌钙蛋白的Ca2+结合亚基，骨骼肌和心肌中的TnC是相同的。TnT ：分子量为37000，可能为不对称蛋白结构，是原肌球蛋白结合亚基。TnT有3种亚型:快骨骼肌亚型、慢骨骼肌亚型和心肌亚型. cTnT在心脏有四种亚型，且随不同发育阶段，其亚型数量也存在变化，各亚型间也有差异，同时在肾衰竭、横纹肌溶解病、肺炎、败血症等，血中cTnT也可增高，出现假阳性结果。,一、肌钙蛋白的结构,TnI：分子量为21000，是肌动蛋白的抑制亚单位，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：快骨骼肌亚型（fTnI）；慢骨骼肌亚型（sTnI）；心肌亚型（cTnI）；特异性：一、由于基因顺序不同，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,二、cTnI在骨骼肌发育的各个阶段都不表达，不受骨骼肌的损伤、剧烈运动和肾脏疾病的影响,具有高度的心肌特异性，更优于cTnT。敏感性：一、在心肌细胞膜完整状态下，cTnI、cTnT不能透过细胞膜进入血循环，故健康人血内不含或含极低量的cTnI和cTnT，当心肌缺血缺氧，发生变性坏死，细胞膜破损时，cTnI、cTnT弥散进入细胞间质，因此微小心肌损伤即可引起血清水平的显著升高，提示它的敏感性高,肌钙蛋白I在细胞内的分布,二、释放时间： cTnI的分子量小于cTnT，在AMI发病 cTnI 时比cTnT更早释放入血,在发病后3-12小时出现,12-36小时达到最高峰三、增高可持续时间长4-10天,因此cTnI的诊断窗口期长.,肌钙蛋白I的释放,对于不稳定性心绞痛和非Q波AMI，cTnI的血中的阳性率为20-40%，这类病人30天或6个月内发生AMI和死亡率均明显高于阴性者。对于非ST段抬高型急性冠脉综合征的病人 , cTnI升高强烈提示近期死亡率升高，发生非致命性心梗也提高。 cTnI升高，但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。,四、cTnI对 心肌损伤的预测度高,AMI后7天的病人， cTnI阳性敏感度为97%，特异性98%. cTnI升高的程度与心肌梗死的面积有关。对于所有疑似ACS患者都应检测心肌坏死标志物,cTnI上升的非ACS疾患,心 肌 酶,CK、CK-MB、LDH、AST既不敏感，也不特异既不能确诊，也不能排除诊断误诊和漏诊率高不是心肌梗死的诊断标准，国际国内指南都已经淘汰心肌肌钙蛋白I是诊断MI的首选标志物。没有条件检测心肌肌钙蛋白I时，肌酸激酶MB（CK-MB）持续监测是可接受的替代方法。（证据水平：A）,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4-6小时开始升高，20-24小时达到高峰，36-72小时回复正常，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-MB,肌酸激酶同工酶（CK-MB）,不够敏感，不能用来诊断微梗死存在灰区，缺乏特异性除诊断再梗死，其他方面可被cTnI取代如无cTnI，可作为替代cTnI+CK-MB有可能提供更多的危险分层信息,肌红蛋白（Myo）是是由一条肽链和一个血 红素辅基组成的的亚铁血红蛋白，有运输氧和储氧功能 ,存在于心肌和骨骼肌,不存在于平滑肌中，由于心肌和骨骼肌中含量丰富，无心肌特异性肌红蛋白在AMI发病后1 4小时就能迅速释放入血，6-7小时达到峰值，但12d内即恢复正常，具有高度的敏感性，是目前代表心肌损伤的升高最早的生化标志物之一。因此，肌红蛋白阴性有助于排除AMI的诊断,三、肌红蛋白,肌 红 蛋 白（Myo）,早期标志物血液中消失快特异性差敏感性高 -如 Myo 阴性 ,则基本排除心肌梗死 ,如 Myo 重新升高 ,应考虑为再梗死或者梗死延展。,ACS时生物标志物的临床应用,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。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,心型脂肪酸结合蛋白（hFABP）是心脏中富含的一种新型小分子蛋白，和两个脂肪酸分子结合并参与脂肪的代谢，为心肌细胞提供能量，它具有高度心脏特异性，在心脏中hFABP浓度比骨骼肌中高2-10倍当心肌细胞受损时可快速释放到血液中，其血浆浓度在AMI发生13h开始升高，6 8h左右达高峰，2430h恢复正常。主要通过肾排除 H-FABP浓度能够估测心肌的受损面积,四、心脏型脂肪酸结合蛋白（H-FABP）,一、肌红蛋白/ hFABP比率被用于更好地区别心脏和肌肉特异性损害。比值为5被认为具有心脏特异性而比值在21-70之间表明更倾向于骨骼肌损害 二、ROC分析结果表明hFABP与肌红蛋白、TnT和CK-MB相比，提供最强的诊断能力，尤其是在急性缺血事件的前6小时内，有助于快速危险分层和更早预测患者预后 ,也可用作为早期再梗塞检测和的理想标志物。,H-FABP的特点,已经在欧洲上市的H-FABP快速诊断试剂临床观察结果显示： H-FABP诊断早期AMI的敏感性为77.4%，特异性为89.4%cTnI 诊断早期AMI的敏感性为21.3%，特异性为96.9%,H-FABP在AMI发病后30分钟至3小时在血液中升高，其诊断早期AMI的灵敏度为78%，明显高于cTnI（6-44%）、cTnT（50-59%）、CK-MB（17-62%）、Mb（50-59%）。,H-FABP,ANP or ANF: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,BNPNatriuretic Peptide,NP 利钠肽类,脑钠肽的演变,人心房利钠肽(h-ANP) 脑利钠肽(h-BNP) C利钠肽(h-CNP)的结构,BNP是由心肌细胞合成的具有生物学活性的天然激素，主要在心室表达，同时也存在于脑组织中。 BNP的作用：当左心室功能不全时，由于心肌扩张而快速合成释放入血，有助于调节心脏功能，有许多激素样的生物活性作用，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。 正常时血液循环中BNP的水平比较低,五、BNP,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，7088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组织分布,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,排除HF时使用单一的临界值300pg/ml，而确诊HF时使用年龄校正临界值国际NTproBNP共识小组,2.1.2 如果BNP 400 pg/mL，心力衰竭的可能性极大，其阳性预测值为90%；2.1.4 当BNP值介于100-400 pg/mL之间时，应该考虑以下情况：因稳定的潜在功能障碍引起BNP基线值升高；肺心病的右心力衰竭表现；急性肺动脉栓塞或肾衰竭；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。,至少 3次入院时治疗24小时后出院前,对于cTnI水平正常的疑似ACS患者，只依靠临床和心电图异常风险分层欠精确。对于cTnI正常的疑似ACS患者， NT-proBNP450ng/l对于鉴别高危个体具有很好的价值。,联合检测cTnI和NT-proBNP意义,住院期间检测NTproBNP水平的变化能够预测死亡率和再入院率,Bettencourt P. Circulation 2004,临床试验支持在预后价值方面持续检测NT-proBNP 优于单次检测NT-proBNP NT-proBNP是独立的危险分层因子 研究表明NT-proBNP 水平变化高达30% （增加-降低）显示很好的危险分层因子,心脏标志物在非缺血性病因中的应用,专家建议：对于在小面积PE患者中依据cTnI或NT-proBNP升高被判定为高风险者，应考虑进行纤溶治疗或介入性血栓切除术,判断急性心力衰竭短期（60天）预后,急性心力衰竭 5000 ng/L 是短期预后的界值,判断急性心力衰竭长期（1年）预后,对于1年危险度的分层，最佳界值是1000 ng/L,Januzzi et al. Arch Intern Med 2006,一、BNP对于诊断HF是高度准确的；二、BNP可以帮助给急诊科病人进行危险分层以便判断是该入院还是出院。三、BNP水平有助于评估出院的安全性；四、BNP指导的治疗能提高慢性HF疗效；五、BNP是急性冠脉综合征病人短期和长期死亡的最强大的预测物。,CRP(C-Reactive protein)于1930年首次发现，是一种能与肺炎球菌C多糖体反应形成复合物的急性时相反应蛋白多由白细胞介素-6（IL-6）等炎性分子刺激肝脏细胞合成,CRP,Primary Proinflammatory Cytokines 主要炎性细胞因子 (eg, IL-1, TNF-, IL-6 ),IL-6 “Messenger” Cytokine信使细胞因子,ICAM-1细胞黏附因子 Selectins, HSPs, etc热休克蛋白,Liver,Proinflammatory RiskFactors促炎风险因子,Endothelium内皮细胞 and Other Cells和其他细胞,CRP,Circulation循环,正常健康人的CRP值非常低，90%的正常人CRP1.0mg/L 在炎症或急性组织损伤后，CRP的合成则在46小时内迅速增加，3650小时达高峰，峰值可为正常值的1001000倍，经积极合理治疗后，37天迅速降至正常,测基于免疫透射比浊和免疫散射比浊方法，检测能力在35mg/L以上，因缺乏较高的灵敏性已不足以预测心血管事件的危险近年相继采用免疫增强比浊法等技术大大提高了分析的灵敏度（检测低限为0.0050.10mg/L），这些方法所进行测定的CRP称为超敏C反应蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hsCRP）,高敏C反应蛋白（hsCRP）,相同点：,CRP和hsCRP在化学本质上无区别，是同一种物质，只是检测方法的下限不同,不同点：,CRP主要用于细菌感染、各种炎症过程、组织坏死与组织损伤及其恢复期的筛检、监测、病情评估与疗效判断,hsCRP主要用于诊断和预测心血管事件的发生、发展，具有日间稳定性和季节稳定性,CRP与hsCRP区别,1. 对健康人群首发心血管事件的预测hsCRP浓度的升高可以筛选出胆固醇水平正常，但未来心血管病事件的高风险无症状者提高对心血管风险预测的水平，而不再单独依赖于LDL-C的预测,hsCRP的临床应用,2、当冠心病患者血清中hsCRP 浓度每增加一个标准差时，发生非致命性心肌梗死的相对危险增加45 % hsCRP 可作为冠心病患者病情恶化及发生心梗危险的独立预报因子，来区分高危险和低危险患者3、hsCRP可用于监测他汀类药物的疗效，最为理想的他汀类药物治疗效果被认为是同时将LDL-C和hsCRP分别降至100mg/dL和2mg/L以下,无症状,周围动脉手术,间歇性,hsCRP用于男性未来周围血管疾病发病率的风险,即时检验(POCT)AMI后 1h 内得到治疗 死亡率约为1%AMI后 6h 得到治疗 死亡率约为1012%假定呈线形关系