缺血修飾白蛋白在急性冠脈綜合征中的研究進(jìn)展

章延春，張榮林，王萬(wàn)虹

(1.南京醫(yī)科大學(xué)，江蘇南京 210008;2.南京大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬鼓樓醫(yī)院心血管內(nèi)科，江蘇南京 210008)

急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)是臨床常見(jiàn)的心血管急癥，包括不穩(wěn)定型心絞痛、ST段抬高及非ST段抬高性心肌梗死和心源性猝死。目前診斷的依據(jù)主要包括臨床心肌缺血胸痛的表現(xiàn)，心電圖(ECG)ST-T動(dòng)態(tài)改變及肌鈣蛋白(cTnT)的升高。但胸痛常缺乏特異性，ECG改變靈敏度低。cTnT的靈敏度和特異度雖然很好，但它在心肌缺血?jiǎng)偘l(fā)生時(shí)通常不升高，而在心肌損害發(fā)生4～6 h致心肌壞死后才開(kāi)始升高，故不能及時(shí)迅速地反映患者心肌缺血情況，尤其對(duì)于那些沒(méi)有心肌壞死的不穩(wěn)定型心絞痛患者。近年來(lái)對(duì)于缺血修飾白蛋白(ischemia modified albumin，IMA)的研究表明，IMA是一個(gè)敏感的早期心肌缺血標(biāo)記物［1］。本文主要就IMA在ACS患者中的臨床應(yīng)用的研究進(jìn)展作一綜述。

1 IMA的形成機(jī)制

IMA由美國(guó)學(xué)者Bar-Or等首先發(fā)現(xiàn)，系人血白蛋白(human serum albumin，HSA)流經(jīng)缺血組織時(shí)N-末端氨基酸序列被修飾而形成［2］。HSA在肝臟中合成，其N(xiāo)-末端包含氨基酸序列天冬氨酸-丙氨酸-組氨酸-賴(lài)氨酸，該氨基酸序列為人類(lèi)所特有，是過(guò)渡金屬離子鈷(Co2+)、銅(Cu2+)、和鎳(Ni2+)等主要的結(jié)合位點(diǎn)。當(dāng)機(jī)體組織缺血發(fā)作時(shí)，組織局部的血液供應(yīng)和氧供減少，細(xì)胞進(jìn)行無(wú)氧代謝，代謝產(chǎn)物乳酸堆積導(dǎo)致酸中毒，局部微環(huán)境pH值下降，致使Cu2+從HSA的金屬結(jié)合位點(diǎn)上釋放出來(lái)，在還原劑(如維生素C)存在時(shí)，Cu2+被轉(zhuǎn)化為Cu+，Cu+與氧反應(yīng)生成超氧自由基(O2-)，在超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的作用下被岐化為過(guò)氧化氫(H2O2)和氧。正常情況下，H2O2是無(wú)害的，由過(guò)氧化物酶水解成水和氧。而當(dāng)有金屬離子存在時(shí)，可通過(guò)Fenton反應(yīng)形成羥自由基(·OH)，羥自由基損害 HSA，使N-末端序列的2～4個(gè)氨基酸發(fā)生N-乙?；蛉笔?，從而形成IMA。在一過(guò)性心肌缺血后，IMA在數(shù)分鐘內(nèi)即開(kāi)始升高，4～6 h達(dá)峰值，12～24 h內(nèi)回復(fù)到正常濃度，當(dāng)存在持續(xù)性心肌缺血時(shí)，IMA則會(huì)持續(xù)升高［3］。

2 IMA的測(cè)定原理

目前IMA檢測(cè)采用的方法是美國(guó)食品藥品監(jiān)督局(the food and drug administration，F(xiàn)DA)首次批準(zhǔn)用于檢測(cè)心肌缺血的白蛋白-鈷結(jié)合實(shí)驗(yàn)(the albumin cobalt binding test，ACB)［4］。其基本原理是:正常人血清中加入氯化鈷溶液后，CO2+可與白蛋白N-末端結(jié)合，血漿中游離的CO2+濃度就會(huì)降低，而心肌缺血患者血漿中的白蛋白多處于修飾狀態(tài)，加入相同濃度的氯化鈷溶液時(shí)，由于IMA與CO2+結(jié)合的能力減弱，使溶液中存在較高濃度的游離CO2+，加入二巰蘇糖醇(1，4-dithiothreito，DTT)，溶液可與游離 CO2+發(fā)生顏色反應(yīng)，未結(jié)合CO2+越多，顯色越強(qiáng)，以分光光度法測(cè)定其吸光度，得出ACB值，即可推測(cè)IMA含量。最早由Bar-Or等采用手工試驗(yàn)方法檢測(cè)［5］，隨后出現(xiàn)了IMA自動(dòng)化分析試劑并應(yīng)用在Roche Cobas MIRA Plus、Beckman LX20、Roche Modular P Hitachi911 及Konelab20等自動(dòng)生化分析儀上，其檢測(cè)的批內(nèi)及批間精密度均＜4%［6］。值得注意的是，由于測(cè)定IMA沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)品，各實(shí)驗(yàn)室使用的儀器也不相同，測(cè)定時(shí)所選波長(zhǎng)也不相同，所得結(jié)果會(huì)有偏差，最新研究［7］表明使用ACB法測(cè)定的IMA值與溫度明顯相關(guān)，同一份血清樣本在溫度為25、28、31、34及37℃時(shí)測(cè)定的IMA值不同，表現(xiàn)為IMA值隨著溫度的升高而升高;在室溫下測(cè)得的IMA均值低于37℃時(shí)測(cè)定的IMA數(shù)值，該實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)IMA測(cè)定受溫度影響。所以各實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)制定自己的參考值范圍。

3 IMA是心肌缺血標(biāo)記物，而非心肌損傷標(biāo)記物

Cho等［8］在冠脈內(nèi)行麥角新堿激發(fā)試驗(yàn)誘發(fā)冠脈痙攣時(shí)，IMA濃度一過(guò)性升高，而冠脈痙攣可導(dǎo)致一過(guò)性的心肌缺血。心臟介入手術(shù)是一個(gè)良好的短暫心肌缺血模型，Quiles等［9］研究發(fā)現(xiàn)接受PCI治療的穩(wěn)定型心絞痛患者在球囊擴(kuò)張術(shù)后5 min抽血測(cè)IMA即升高。Hjortshoj等［10］對(duì)行PCI治療的急性ST段抬高心肌梗死(STEMI)的患者頻繁采血檢測(cè)IMA，發(fā)現(xiàn)IMA在術(shù)后3～5 min即升高，40 min達(dá)峰值，2.5 h恢復(fù)正常，這提示IMA能早期診斷心肌缺血，但診斷時(shí)間窗較窄。而Sbarouni等［11］研究了射頻消融術(shù)治療術(shù)中、術(shù)畢、術(shù)后2 h、術(shù)后1 d血液 IMA、CK、CK-MB及cTnT的變化，發(fā)現(xiàn)CK及其同功酶CK-MB和cTnT均顯著升高，而IMA無(wú)明顯變化。由于射頻消融術(shù)時(shí)只有心肌損傷而無(wú)心肌缺血，以上結(jié)果表明IMA在單純心肌細(xì)胞壞死時(shí)不會(huì)升高，證明了IMA是心肌缺血標(biāo)記物而非心肌損傷標(biāo)記物。進(jìn)一步研究［12］發(fā)現(xiàn)，在心臟除顫和起搏器植入術(shù)后即刻、術(shù)后6 h抽血測(cè)IMA、cTnT均升高，48 h測(cè)IMA、cTnT降低至基線(xiàn)值，表明心臟除顫和心臟植入起搏器不僅導(dǎo)致心肌損傷，同時(shí)也存在心肌缺血。

4 IMA在ACS早期診斷中的應(yīng)用

Bar-Or等學(xué)者于2000年首次進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)，將139例急性胸痛發(fā)作4 h內(nèi)至急診就診的患者分為兩組，第1組99例患者有心肌缺血證據(jù)，第2組40例無(wú)心肌缺血證據(jù)，分別測(cè)定其IMA水平，結(jié)果用ACB試驗(yàn)吸光度單位(absorbance units ABSU)表示，ABSU截?cái)嘀等?.400。第1組患者平均ABSU±SD為0.519±0.086，第2組ABSU ±SD為0.316±0.092，兩組間ABSU有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.01)，表明有心肌缺血證據(jù)的患者在胸痛發(fā)作4 h內(nèi)IMA水平較無(wú)心肌缺血證據(jù)的胸痛患者明顯升高，該實(shí)驗(yàn)初步證實(shí)IMA可能成為早期診斷急性心肌缺血的生化標(biāo)記物［5］。隨后Bhagavan等［13］將可疑心肌損傷至急診就診的167例胸痛患者利用傳統(tǒng)生化標(biāo)記物CK、CK-MB、cTnI分為75例心肌缺血組和92例非心肌缺血組，分別測(cè)定其IMA水平，非缺血組ABSU±2SD為0.43±0.10，缺血組 ABSU±2SD為0.63±0.25，兩組間ABSU有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.000 1)，ROC曲線(xiàn)下面積為0.95，95%CI為0.92～0.99，ABSU 截?cái)帱c(diǎn)為0.50。推測(cè)IMA診斷心肌缺血的靈敏度和特異性分別為88%和94%，最終證實(shí)IMA可對(duì)急性心肌缺血作出早期診斷。Sinha等［14］將208例因急性胸痛至急診就醫(yī)的患者最終分為非缺血性胸痛、UA、ST段抬高性及非ST段抬高性心梗，并將IMA、ECG、cTnT分別及組合檢測(cè)得出與上述四種疾病的相關(guān)性。在所有患者中，IMA診斷缺血性胸痛的靈敏度為82%，而ECG和cTnT分別為45%和20%。IMA與ECG或cTnT聯(lián)合后其靈敏度分別上升為92%和90%，而三者聯(lián)合后診斷缺血性胸痛的靈敏度高達(dá)95%。因此可見(jiàn)IMA為早期診斷心肌缺血的高靈敏度生化指標(biāo)。Peacock等［15］對(duì)急診檢測(cè)IMA排除ACS的8項(xiàng)研究共1 800多例患者進(jìn)行薈萃分析，以正常ECG、陰性cTnT和正常IMA為陰性三聯(lián)試驗(yàn)(triple prediction test，TPT)，結(jié)果TPT排除ACS的靈敏度和陰性預(yù)測(cè)值(negative predictive value，NPV)分別為94.4%和97.1%。近年來(lái)，關(guān)于IMA的研究方向多以聯(lián)合其他診斷指標(biāo)以提高診斷ACS的靈敏度和特異性。Talwalkar等［16］的研究認(rèn)為IMA是一個(gè)急性缺血事件和診斷ACS的有用標(biāo)記物，聯(lián)合IMA和cTnT對(duì)胸痛患者的早期診斷和處理更有價(jià)值。Liyan等［17］在對(duì)cTnT陰性和ECG正常的ACS患者的研究中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合心臟脂肪酸結(jié)合蛋白(heart fatty acid binding protein，HFABP)和 IMA 比單獨(dú)使用IMA有更好的靈敏度(96.3%，95%CI為92.2% ～100%)和準(zhǔn)確度(92.6%，95%CI為87.7% ～97.5%)。Lee等［18］研究發(fā)現(xiàn)IMA單獨(dú)診斷ACS的靈敏度為93%，特異性為39.6%，而肌紅蛋白、CK-MB、cTnT三者聯(lián)合的靈敏度為80.2%，特異性為57%，而四種生化標(biāo)記物聯(lián)合檢測(cè)，則靈敏度可升高至94.5%，但特異性下降至45.1%。國(guó)內(nèi)有研究［19］發(fā)現(xiàn)IMA在患者胸痛3 h時(shí)單獨(dú)應(yīng)用IMA、ECG、cTnI診斷AMI的敏感性分別為85.7%、46.5%和18.7%，而三項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合應(yīng)用后敏感性可高達(dá)95.3%，與國(guó)外研究結(jié)果一致。同時(shí)Lee等研究發(fā)現(xiàn)，IMA指數(shù)=［HSA(g/dl)×23+IMA(U/ml)/100］，建立 IMA指數(shù)有利于提高其診斷ACS的靈敏度和特異性。但國(guó)外一項(xiàng)對(duì)于成熟與新興生化標(biāo)記物診斷低、中?？梢葾CS的探索性研究卻得出不同的結(jié)果［20］:入選315例可疑ACS患者，最終有62例(19.5%)確診為ACS，單獨(dú)應(yīng)用某生化標(biāo)記物的診斷價(jià)值為游離脂肪酸(unbound free fatty acids，F(xiàn)FAu)＞高敏肌鈣蛋白(high-sensitivity troponin I，hsTnI)＞氨基末端 B型利鈉肽(amino terminal pro-B-type natriuretic peptide，NT-proBNP)＞cTnT＞HFABP＞IMA。與傳統(tǒng)生化標(biāo)記物cTnT相比，單獨(dú)應(yīng)用HFABP及IMA既不能檢測(cè)ACS也不能排除ACS。

5 IMA在ACS患者的危險(xiǎn)分層及預(yù)后評(píng)估中的意義

IMA可對(duì)低危ACS患者進(jìn)行排除診斷及危險(xiǎn)分層。Pollack等［21］綜合心臟病高危因素、臨床癥狀及體征、ECG和心肌損傷標(biāo)記物的信息，對(duì)ACS低危人群進(jìn)行危險(xiǎn)分層，隨訪2周后增加IMA結(jié)果再次進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。結(jié)果IMA陰性者均未發(fā)生ACS，其N(xiāo)PV高達(dá)100%。這項(xiàng)研究表明聯(lián)合IMA可更有效地將ACS低危患者分成低風(fēng)險(xiǎn)者和高風(fēng)險(xiǎn)者，以便于區(qū)分治療。Dusek等［22］的研究也證實(shí)，對(duì)于急診就診疑似心源性胸痛的患者，ECG無(wú)缺血改變，cTnT陰性，IMA也為陰性時(shí)，可排除ACS診斷。但Worster等［23］的研究認(rèn)為在尚未發(fā)生嚴(yán)重心血管事件的ACS患者IMA不能排除72 h后發(fā)生惡性心血管事件(死亡、心肌梗死、充血性心力衰竭、心律失常、頑固性缺血性胸痛)的風(fēng)險(xiǎn)。IMA評(píng)價(jià)預(yù)后的價(jià)值也在臨床研究中不斷得到證實(shí)。Aparci等［24］測(cè)定ACS患者、穩(wěn)定型心絞痛患者和正常人的IMA水平，發(fā)現(xiàn)ACS患者的IMA水平顯著升高，隨訪上述患者1年后，發(fā)現(xiàn)IMA截?cái)嘀禐?77 U·ml-1時(shí)，判斷ACS患者1年病死率的靈敏度和特異性分別為70%和82%，引入Cox回歸模型分析發(fā)現(xiàn)，IMA是除了原發(fā)性高血壓病、糖尿病和高齡之外，又一個(gè)獨(dú)立的預(yù)測(cè)ACS患者1年死亡率的預(yù)測(cè)因素。Bali等［25］對(duì)包含79例非ST段抬高ACS患者的一項(xiàng)預(yù)后研究表明，在1年內(nèi)發(fā)生惡性心血管事件和未發(fā)生惡性心血管事件的ACS患者IMA值有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，也驗(yàn)證了IMA可作為判斷 ACS的預(yù)后指標(biāo)。Dominguez等［26］對(duì)ST段抬高型心肌梗死(ST-elevation myocardial infraction，STEMI)患者的研究發(fā)現(xiàn)，行PCI術(shù)后ST段不能完全回到基線(xiàn)患者的IMA水平明顯高于ST段完全回到基線(xiàn)者，且其診斷ST段不能完全回到基線(xiàn)的靈敏度為91.4%，特異性為45.7%，該研究發(fā)現(xiàn)IMA是一個(gè)獨(dú)立的ST段不能完全回到基線(xiàn)的預(yù)測(cè)指標(biāo)。Dominguez等［27］的研究還發(fā)現(xiàn)IMA和左心室射血分?jǐn)?shù)(left ventricular ejection fraction，LVEF)呈明顯負(fù)相關(guān)，IMA水平越高，LVEF越低，多元分析顯示兩者均與心力衰竭相關(guān)。而心力衰竭本身即可作為ACS的遠(yuǎn)期預(yù)后指標(biāo)，間接表明IMA可作為ACS的預(yù)后指標(biāo)。

6 結(jié) 語(yǔ)

2003年，IMA成為FDA批準(zhǔn)的第一個(gè)檢測(cè)心肌缺血的生化標(biāo)記物，用于ACS的輔助診斷［28］。然而，其用于臨床診斷的最佳截?cái)帱c(diǎn)仍需進(jìn)一步明確。現(xiàn)有的研究也提示IMA可以用來(lái)判斷ACS患者的預(yù)后。但是，很少有研究探討其對(duì)不穩(wěn)定型心絞痛患者預(yù)后的預(yù)測(cè)能力。所以，充分發(fā)揮IMA在ACS診斷與預(yù)后評(píng)估中的作用仍有很長(zhǎng)的路要走。在IMA作為臨床常規(guī)應(yīng)用的心肌缺血指標(biāo)前，仍需臨床工作者尋找更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)支持。

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