心肌肌鈣蛋白I(cTnI)和心肌肌鈣蛋白T(cTnT)是診斷急性心肌梗死(AMI)的基本標志物,因為它們能夠提供重要的診斷和預后信息。高敏肌鈣蛋白試驗可以檢測出極低濃度的肌鈣蛋白,使我們能夠更容易的發現不穩定型冠心病(CAD)。也有一些數據提示,肌鈣蛋白評估(特別是高敏肌鈣蛋白評估)有助于識別穩定型冠心病患者中的高危群體。
肌鈣蛋白生物學簡介
心肌損傷后受累組織釋放的心肌肌鈣蛋白(以下稱肌鈣蛋白)進入血液,且其濃度會不斷增加。肌鈣蛋白的釋放機制尚有爭論,不過我們可以認為釋放是由于心肌細胞死亡造成的。cTnT和cTnI主要與肌小節結合,少量游離型cTnT和cTnI的結合并不牢固。不同肌鈣蛋白片段可能有不同的生物學活性。穩定型缺血性心臟病(SIHD)患者血液中cTnT和cTnI水平較低可能與冠心病或導致冠心病的并發癥有關,高敏肌鈣蛋白試驗可以更輕松地檢測到這些肌鈣蛋白。雖然這些物質增加的機制可能涉及細胞凋亡和心肌細胞轉化增強,但也可能與心肌勞損、前負荷增加、左心室質量增加、左室重構乃至心肌細胞壁滲透性增加有關。試驗無法僅憑血液中的肌鈣蛋白來區分缺血性和非缺血性病因。大多數肌鈣蛋白試驗試圖測定肌鈣蛋白的主要循環形式。血液中肌鈣蛋白自身抗體可導致結果出現假性升高或降低。有報道稱,骨骼肌病變患者體內可檢測到非心臟來源的cTnT。
肌鈣蛋白在SIHD患者的作用
在健康人群中,高敏肌鈣蛋白水平較高與冠心病(高血壓、吸煙、肥胖等)和結構性心臟病風險因素相關。這預示著患者的長期心衰、心血管死亡以及全因死亡風險升高。這也許就是陰性負荷試驗開始時高敏cTnI試驗提示肌鈣蛋白濃度極低的原因,也可能是胸部不適且高敏cTnI水平極低患者急性心梗陰性預測值超過99%的原因(如這些患者缺乏引發冠心病的并發癥)。
肌鈣蛋白水平升高者的預后往往較差,但在應用傳統方法檢測時,大多數SIHD患者血液中肌鈣蛋白呈極低水平或探測不到。這可能與冠心病復雜程度或其他并發癥有關。但直到現在,尚無研究給出關于這一重要問題的任何解釋。應用高敏肌鈣蛋白檢測方法時,肌鈣蛋白濃度較高與廣泛、復雜的冠脈粥樣硬化相關。在各種給定的肌鈣蛋白水平中,女性的高敏肌鈣蛋白水平偏低;高敏肌鈣蛋白水平較高的預后影響可能與冠脈病變范圍及復雜程度相關。近期一項研究應用CTA篩選出了高敏cTnI水平較高的患者,因為這類患者存在更多的非鈣化斑塊和重塑斑塊(remodeled plaque)。這些發現證實了SIHD患者的確存在急性表征(acute-appearing)病變,穩定型疾病患者也有可能發生亞臨床急性事件。關于冠心病的病變范圍和復雜程度,這些發現可能解釋了為何許多研究發現高敏肌鈣蛋白水平是SIHD患者的潛在風險預測因子。因此,當研究者評估Heart and Soul 研究受試者的cTnT時,這一方法的預測值得到極大改善。尤其是,最佳預測值并不是第99百分位參考上限(URL),而是一個更低值,提示導致冠心病的各種并發癥時有發生。
Omland等人進一步擴展了這些觀察結果。最初,他們通過高敏cTnT試驗在3679例PEACE試驗受試者中評估了生物標志物水平和心血管事件之間的關系(平均隨訪5.2年)。大部分患者(97.7%)的高敏cTnT水平可以被檢測到,他們中僅11.1%超出了第99百分位URL。校正混雜因素后,研究者發現高敏cTnT水平較高與心血管死亡和心衰明顯相關,而與MI無關。需要強調的是,超過第99百分位URL的測量值和在正常范圍內升高的測量值均預示著不良事件,提示其水平越高,患者的心血管預后越差。PEACE研究人群主要是白人,80%以上患者為男性,所以研究結果應謹慎用于其他人群。隨后,作者發現高敏cTnI測量值與PEACE隊列中幾個附加參數相關。高敏cTnI水平與早期心梗明確相關,而腎功能不全、年齡和性別貌似也與之相關。這些特異的關系提示,盡管這兩種高敏肌鈣蛋白都是心肌損傷的標志物,但它們也存在生物學上的差異,或許能夠提供不同的心肌損傷信號。有趣的是,在這一隊列研究中,高敏cTnI也可預測后續的AMI,而高敏cTnT則不能。
HOPE研究通過AccuTnI和一種研究性高敏cTnI檢測方法測量了受試者的cTnI水平。除冠心病、卒中、糖尿病或外周血管疾病病史之外,受試者至少攜帶一種其他危險因素,但4周內未發生過心衰、卒中或AMI;有未控制的高血壓或明顯腎臟疾病,并且之前未接受過ACEI或維生素E治療。在這一高危人群中,cTnI濃度超出第99百分位URL的比例不大: AccuTnI檢測提示2.4%(95%CI:1.9-3.1),高敏cTnI檢測提示24%(95%CI:22.4-25.7)。高敏cTnI水平超過受試者工作特征臨界值(6 ng/L)的受試者的主要結局風險增加(由MI、卒中和心血管死亡構成;HR:2.13;95%CI:1.73-2.62),經校正后風險依然升高(HR: 1.38; 95% CI: 1.09-1.76)。受試者工作特征臨界值遠低于10ng/L的第99百分位URL,作者建議對非急性冠脈綜合征(non-ACS)患者進行長期風險分層時應使用不同的臨界值。這些結果與之前Zethelius等人的結論一致。在SIHD患者中,高敏cTnT測量值能夠識別存在MI、心衰和心血管死亡風險的個體。由于這些研究的受試者是高危穩定型冠心病患者,因此結論不能直接推廣至其他類型的缺血性心臟病人群。研究使用了不同的臨界值和檢測方法,以此強調統一指南的必要性。
Koening等人在1050例穩定型冠心病患者中評估了高敏cTnT對心血管終點的預后價值,平均隨訪8.1年。受試者中高敏cTnT升高與高齡、高血壓或糖尿病病史、更嚴重的冠心病以及心血管病危險因素相關。與最低四分位濃度相比,最高濃度與復合終點(心血管死亡、非致命性心梗和非致命性卒中)風險升高有關(HR 2.83;95% CI: 1.68-4.79);但結果可能存在選擇性偏倚,因為受試者的預后優于一般人群。
最近一項來自BARI 2D試驗的研究測量了2285例合并有2型糖尿病和SIHD患者的基線高敏cTnT濃度。高敏cTnT濃度是心血管死亡、MI或卒中的有效獨立預測因子。與隨訪中高敏cTnT濃度穩定的受試者相比,濃度升高25%的受試者即為風險升高患者。40%受試者的高敏cTnT濃度≥14mg/L(異常濃度),許多學者可能會認為這類人群能夠從介入治療獲益。然而,研究者在隨機分組中沒有觀察到血運重建的治療效果。不幸的是,這是對介入治療影響的唯一評價,不足以評估血運重建在其他亞組患者中的療效。年齡和性別也可能影響高敏cTnT的臨界值。
高敏肌鈣蛋白低值也定義了需要陰性負荷測試的群體。早期的研究發現,負荷測試中高敏cTnI水平可隨缺血嚴重程度的增加而成比例升高。校正運動限制型心絞痛和ST段壓低程度之后,高敏cTnI水平升高依然能夠預示誘發性心肌缺血。然而,生物標志物水平的升高可能非常微小,缺血與無缺血的標志物參考范圍存在明顯重疊;這些數據無法通過高敏cTnT試驗重現。此外,Sirivardena等人發現所有接受多巴酚丁胺治療患者的高敏cTnT均有升高。因此,簡單地通過高敏肌鈣蛋白變化來識別冠心病患者是不可信的。極低值的陰性預測值更可靠。同樣應該注意的是,大部分試驗中高敏肌鈣蛋白聯合NT-proBNP的效果優于單個生物標志物方法。
若SIHD患者的高敏肌鈣蛋白水平出現變化,醫生則應進一步監測患者是否存在ACS。多項研究表明,高敏肌鈣蛋白水平升高足以預測此類患者的心源性死亡及全因死亡,但仍未找到適當的治療方法。
結論
SIHD患者會出現長期的心肌肌鈣蛋白升高,而這些升高都代表著風險的增加。高敏肌鈣蛋白水平較高與冠狀動脈粥樣硬化程度和復雜性相關;僅參考第99百分位URL會明顯低估這一方法的預測價值。重要的是,SIHD患者高敏肌鈣蛋白水平的改變提示應進一步監測ACS,并劃分出高危群體。仍需通過進一步研究來明確對此類患者的治療方法。聯合檢測利鈉肽水平能夠明顯改善此類方法預測的準確性。在將該策略應用于臨床之前,仍需要進行額外的基礎及人群研究。