心脏标志物 —— 心血管疾病的守护神

发布时间:2020-01-17       作者: 上海艾瑞德生物科技有限公司 供稿       来源:临床实验室        浏览:2374       收藏: 0

心血管疾病(cardiovascular diseases,CVDs)是全球慢性病的主要致死原因之一,而我国心血管病患病率处于持续上升阶段[1]。随着预防医学、循证医学和介入治疗技术取得了令人瞩目的成就,人们对于心血管疾病的治疗观念和手段不断更新。事实上,大多数心血管疾病是可以预防和治疗的,其治疗效果很大程度上依赖于早期诊断及相应的干预措施[2]。只有对心血管患者进行早预防、早发现、早救治,才能最大程度防止致残、致死后果,最大程度改善患者预后和生活质量。


随着近年来检验医学不断进步,心脏标志物检测的价值日益凸显,为心血管疾病的临床诊疗提供了重要依据。正确合理的使用这些生物标志物,可帮助临床医师对心血管疾病患者进行临床诊断、危险分层、治疗方案选择和预后判断。


一、BNP/NT-proBNP与心力衰竭

心衰的诊断及临床评估主要根据患者的临床症状、体征,辅助检查以及生物标志物。其中,钠尿肽家族中的B型钠尿肽(BNP)和N末端B型钠尿肽(NT-proBNP)作为心脏功能生物标志物,是心衰生物标志物中的“金标准”,其在心衰的诊断、预后评估、病情监测、指导治疗方面均有非常重要的价值。


1. BNP/NT-proBNP因其敏感和高的阴性预测值,可对急诊室呼吸困难的患者进行排除诊断和辅助心衰诊断,可提高急性心衰的诊断效率。


2. 在慢性心衰患者中,BNP/NT-proBNP在排除诊断,危险分层,治疗决策和心衰管理,疗效评价,以及预后判断均有较高的应用价值。


3. BNP/NT-proBNP不但在心力衰竭时升高,在心脏发生实质性损害,甚至在高危危险因素存在的时候就已经升高了,因此是评估心衰患者预后的“金标准”。


二、肌钙蛋白与急性冠状动脉综合症

心肌肌钙蛋白(cTn)是心肌细胞的一种结构蛋白,心肌细胞损伤破坏后cTn会释放到外周血中被检测到。对于诊断心肌损伤,cTn升高不存在假阳性,只要cTn升高就意味着心肌损伤的存在。在正常情况下,在血液循环中未发现心脏特异性肌钙蛋白,在心脏病发作时,这些肌钙蛋白从心肌细胞中释放出来并传递到血液循环中,这些肌钙蛋白在心脏病发作3-4小时后开始在人体血液中增加,并维持高水平10-12天。2018年,欧洲心脏病协会(ESC)、美国心脏病学基金会(ACCF)、美国心脏协会(AHA)和世界心脏联盟(WHF)共同成立的特别小组发布了第4版心肌梗死全球统一定义,其中生物标志物发挥核心作用,心肌肌钙蛋白(cTn)被作为诊断心肌梗死的首选标志物[3]。


1. ST段未升高的患者,如果存在心肌损伤/坏死,连续监测肌钙蛋白≥正常参考范围的第99百分位,这类患者归类为非ST段抬高的心肌梗死;如肌钙蛋白不升高者,则为不稳定性心绞痛。


2. 心肌梗死(MI)是心肌缺血导致的心肌坏死。肌钙蛋白是心肌损伤的标志物,缺血还是非缺血性因素都可导致,因此,要诊断心肌梗死,必须结合临床病史及辅助检查,在肌钙蛋白升高同时存在心肌缺血/坏死的证据,方为心肌梗死。换句话说,cTn升高是诊断心肌梗死的必须标准,但不是充分标准。


3. cTn在诊断心肌损伤或者坏死时,具有非常高的敏感性和特异性。临床诊断心肌梗死的肌钙蛋白的界值是≥正常参考范围的第99百分位数。除此以外, cTn的升高,还明确关联ACS的危险程度,是治疗决策的主要依据和预后指标。同为NSTE-ACS患者, cTn升高的患者,发生STEMI和猝死的风险,较cTn低的患者明显要高。


4. 由于cTn是心肌损伤标志物,其升高还可见于任何其他导致心肌损害的因素,比如严重充血性心力衰竭,心包心肌炎,严重主动脉瓣狭窄或肥厚型心肌病,射频消融或者电复律等等。甲减或者甲亢,心率过快或过慢,血压过高和过低都可以导致肌钙蛋白升高。 


三、肌红蛋白(MYO)是一种氧结合蛋白,存在于骨骼肌和心肌中。肌红蛋白结合肌肉中的氧气,通过这种方式帮助肌肉收缩产生能量。如果肌肉细胞受损,肌红蛋白水平会再血液循环中增加。肾脏从血液循环中过滤出这种肌红蛋白,并通过尿液清除。正常情况下,肌红蛋白水平低,在心脏或肌肉细胞受损后2-3小时肌红蛋白水平即开始增加,8-12小时后达到峰值,1天后回落至正常水平。肌红蛋白在心脏病发作时比肌钙蛋白早增加,但对于心肌损伤并不是特异的,所以其阴性检测结果常被用于联合其他项目使用以排除心脏疾病风险。


四、肌酸激酶(CK)也称肌酸磷酸激酶在体内有三种不同的形式。CK具有不同的形式。总CK的80-85%是CK-MM形成,通常存在于骨骼肌中;10-15%为CK-MB,主要存在于心脏肌肉中,并且在其他组织和器官中也有少量发现;另一种形式是CK-BB存在于大脑,肠和子宫中。CK-MB在正常条件下其表达水平较低,在胸痛开始后4-8小时CK-MB从受损细胞排出并迅速开始在血液中增加,在12-24小时后达到最高水平,并在24-48小时内恢复正常。CK-MB形式的CK水平增加可有助于诊断心脏病发作。


五、心脏标志物的联合应用

许多心脏标志物不仅在心肌损伤时出现异常,而且在心力衰竭等其他心脏疾病时也出现异常,即某一心脏标志物并不仅仅在某一心脏疾病状态时才有异常变化,而一种心脏疾病状态时常常几种心脏标志物先后都有异常变化,并且分别从不同侧面反映了心脏组织损伤或功能改变的情况。心脏标志物合理的联合应用有助于早期发现心脏疾病(ACS、心力衰竭等)的患者,有助于使患者得到早期诊断和治疗,有助于监测病情变化,有助于评估患者的预后,有利于提高心脏标志物临床应用的灵敏性和特异性。


另外已有报道表明因感染而引发的心衰可通过PCT联合BNP来进行检测,合并慢性阻塞性肺疾病的患者更容易因感染(83.2%)而诱发心衰[4]。怀疑并存感染的心衰患者,可检测降钙素原(PCT)水平指导抗菌药物治疗[5]。在部分烧伤引发的早期脓毒症患者血清中,BNP、PCT和CRP的含量都有明显升高,据推测BNP促进了炎症细胞因子和内毒素的释放,反过来炎症细胞因子也参与了BNP的基因表达调控,但BNP在脓毒症患者预后的作用有待于进一步研究[6,7,8]。

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 上海艾瑞德生物科技有限公司 供稿


参考文献:

  • 国家心血管病中心,中国心血管病报告 2016.

  • Mendis S, Puska P, Norrving B. Global atlas on cardiovascular disease prevention and control. Geneva: World Health Organization, 2011.

  • Clinical Laboratory Practice Recommendations for the Use of Cardiac Troponin in Acute Coronary Syndrome: Expert Opinion from the Academy of the American Association for Clinical Chemistry and the Task Force on Clinical Applications of Cardiac Bio-Markers of the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. Alan H.B. Wu, Robert H. Christenson, Dina N. Greene, et. al. Clinical Chemistry 64:4 (2018)

  • 多中心、前瞻性中国心力衰竭注册登记研究:病因、临床特点和治疗情况初步分析[J]. 张健,张宇辉。中国循环杂志,2015.

  • 急性心力衰竭基层诊疗指南(2019年),中华全科医师杂志,2019,18(10):925-930。

  • Therapeutic Value of Blood Purification and Prognostic Utilities of Early Serum Procalcitonin, C Reactive Protein, and Brain Natriuretic Peptide Levels in Severely Burned Patients with Sepsis. Hongxu Zu, Qinghua Li, Peixin Huang, Xiaorong Wang. Cell Biochem Biophys 2015. 

  • Procalcitonin-based indication of bacterial infection identifies high risk acute heart failure patients. Biniyam G. Demissei, et al. International Journal of Cardiology, 2016, 204: 164-171. 

  • Diagnostic and prognostic utilities of multimarkers approach using procalcitonin, B-type natriuretic peptide, and neutrophil gelatinase-associated lipocalin in critically ill patients with suspected sepsis. Mina Hur, et al. BMC Infectious Diseases, 2014, 14:224.


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