肌红蛋白和人类心脏型脂肪酸结合蛋白

肌红蛋白和人类心脏型脂肪酸结合蛋白 文章来源:本站 点击数:103 更新时间:2008-1-14 大 中 小【打印】【关闭】 JUNNICHI ISHII，JIAN-HUA WANG，HIROYUKI NARUSE，SHINN TAGA， MASATOMO KINOSHITA， HIROSHI KUROKAWA， MASATSUGU IWASE， TAKESHI KONDO， MASANORI NOMURA， YOUICHI NAGAMURA， YOSHIHIKO WATANABE， HITOSHI HISHIDA，TAKAO TANAKA， AND KEISHIRO KAWAMURA 我们比较了人类心脏型细胞质脂肪酸结合蛋白(H-FABP)、肌红蛋白的血清浓度以及它们的比率对急性心肌梗塞(AMI)的早期诊断效用。我们选用了104名健康志愿者和165名胸痛后6小时内入院的患者来检测。AMI患者和正常人中的H-FABP(0.946，95%，CI=0.913~0.979)和肌红蛋白(0.895，95%， CI=0.846~0.944)的ROC曲线面积都明显高于肌红蛋白与H-FABP比率(0.823，95%，CI=0.765~0.881)。在165名患者中，诊断AMI时H-FABP>12ug/L 的敏感性(81.8%，95%，CI=74.2~89.4%)，特异性(86.4%，95%，CI=78.1~94.6%) 3.6%，95%，CI=78.0~89.3%)都明显高于肌红蛋白的且与 和预测的准确性(8 H-FABP>12ug/L 结合物的相似，比率?14。我们总结了H-FABP是一种比肌红蛋白更敏感更特异的AMI早期诊断标志物，且它们的比率的优点无法超过H-FABP单独检测。 关键词:生物化学标志物，心肌损伤 人类心肌细胞质脂肪酸结合蛋白(H-FABP)像肌红蛋白是一种低质量分子蛋白且在心肌细胞的细胞质中十分丰富。H-FABP已被建议作为急性心肌梗塞诊断的早期生物化学标志物。我们之前提到灌注后血清H-FABP浓度急剧升高且血清H-FABP浓度的检测能在灌注后15分钟准确地预测冠状动脉灌注的成功与否。H-FABP和肌红蛋白都出现在心肌和骨骼肌中。但是，在骨骼肌中的H-FABP只是在心肌中的10~30%，而在骨骼肌中的肌红蛋白大约是心肌的2倍。因此，H-FABP是一种比心肌蛋白更敏感更特异的心肌损伤早期诊断标志物。据，肌红蛋白和H-FABP和血浆浓度率在区别心肌损坏和骨骼肌损坏很有帮助。我们的目的是比较H-FABP和肌红蛋白浓度对胸痛后6小时入院的AMI患者的诊断功效。另外，已有临床研究在入院时应用肌红蛋白H-FABP的比率来诊断早期的AMI。 材料和方法 患者数量 研究对象中包括104名年龄和性别相配的成年日本志愿者(心电图结果正常且无心血管病史;76名男 性，28名女性，平均年龄?SD61.5?7.5，40~75岁)，和165名进入Fujita健康大学冠状动脉护理病房的日本患者(胸痛后6小时入院疑似AMI患者)(123名男性，42名女性，69.3?9.7，41,81岁)。所有患者都接受了心脏病专家的一系 列临床检测。且至少每天在护理病房做一次心电图。入院后对血清肌酸激酶MB同工酶(CKMB)的活性进行常规检测(前24小时至少进行两次检测，以后每天一次)。每个患者从入院开始至症状发作的时间都有记录。如有必要，患者入院时会服用硝化甘油或接受输氧。有两名患者在急救救护车上接受了溶解血栓剂静脉治疗。患者都无外伤或肌肉紊乱。在了解这项研究的目的后，患者及其家属已同意接受这项研究。 AMI诊断 AMI最终由心脏病专家在出院时作出判断，不需知道H-FABP和肌红蛋白血清的浓度，如患者有下列至少两种结果:(a)缺血性胸闷临床病史超过30分钟。(b)心电图中的典型变化的发展，Q-波的出现大于0.04秒或V1和V2中R波增量R/S的比率大于1(确定为Q波梗塞)或J点后ST segment depression 大于0.1mV 0.08秒或至少24小时的ST segment 升高大于0.1mV(确定为非Q波梗塞);(c)血清中的CKMB活性随着时间的变化，最初上升的峰值超过参考上限(24U/L)且随后下降。 标志物的检测 采用静脉穿刺法取出样本并放入标准血清试管内，在1800g下离心15分钟并储存在-80?。采用最近研制的夹心法ELISA确定血清中的H-FABP的浓度，ELISA的准确性和再生性之前已经描述过。该检测方法也可以检测H-FABP在血浆中的浓度。H-FABP的最低检测浓度为1.25ug/L。样本浓度低于最低的检测值判断为1.0ug/L。采用自动化学分析仪(30R;Toshiba Medical, Tokyo, Japan)通过滴定胶粘合法(Mb-latex Seiken; Denka Seiken, Tokyo, Japan)检测肌红蛋白的浓度。肌红蛋白的检测限度为10ug/L。肌红蛋白浓度的检测为10分钟，而H-FABP的浓度检测时间为90分钟。将肌红蛋白血清浓度除以H-FABP的浓度求得肌红蛋白与H-FABP的比率。采用自动化学分析仪(30R)通过immunoinhibition检测法确定血清中CKMB的活性。 统计分析 可采用mean?SD或中值或间四分值示结果。采用Student’s t-est, xtest 或Fisher’s exact test分析各组之间临床特点的差异。采用非参量Mann-Whitney U-test, Kruskal-Wallis H-test或Scheffe2 型多重比较法比较血清中H-FABP的浓度，血清肌红蛋白浓度以及其肌红蛋白和H-FABP浓度比之间的差异。采用95%的CI和ROC曲线图评估指标的识别能力。采用Hanley和McNeil通过单变量Z-test比较指标在ROC曲线图下的面积。通过符号检测评估指标的敏感性，特异性和预测的准确性。统计学上ρ<0.05则该检定结果显著。 结果 临床特点 根据之前描述的诊断材料，99名AMI患者分到AMI组而其他66名患者归为非AMI患者(表1)。AMI组的患者在胸痛发作后比非AMI组的患者(ρ<0.01)先入院。AMI组中47名患者在胸痛发作后3小时 AMI组中，血清中的H-FABP 和肌红蛋白浓度比非AMI组和正常人各自的浓度明显高(表2)。非AMI组中，血清中的肌红蛋白的浓度比正常人的浓度(ρ<0.01)明显高，但是非AMI组和正常人之间的H-FABP浓度无明显差异。正常血清的H-FABP的浓度较低，范围较窄和Kleine et al.(9?5ug/L)的报道相似。血清中的H-FABP浓度范围为1.0,11.4ug/L之间，肌红蛋白浓度为24,94ug/L。H-FABP的正常值上限(上限定于第97。5百分位数为截断值)为10.5ug/L和肌红蛋白的为92ug/L。 AMI组中肌红蛋白与H-FABP的浓度比，较非AMI组和正常人的浓度明显低 ，图1)。非AMI组和正常人之间的浓度比则没有明显差异。在AMI组中，(表2 72名H-FABP浓度>12ug/L的患者的比率(中值6，间四分值为5.1,7.0)比17名H-FABP浓度?12ug/L的患者的比率(中值8.6，间四分值为6.1,2.7)明显低。ROC曲线下肌红蛋白/H-FABP比率的面积(0.823，95%，CI=0.765,0.881)比H-FABP(0.946，95%，CI=0.913,0.979)和肌红蛋白(0.895，95%，CI=0.846,0.944)的明显要小(图2)。这表明只通过浓度比率是很难区分正常人和患者的。 对于胸痛后6小时内进行AMI的检测，AMI组和非AMI组之间的ROC曲线图中H-FABP浓度的面积比肌红蛋白的和肌红蛋白/H-FABP的浓度比都要大(图3)。H-FABP的ROC曲线下的面积比肌红蛋白曲线下的面积明显要大，而H-FABP的ROC曲线下的面积和肌红蛋白与H-FABP的比率曲线下的面积没有明显差异。 在患者中，预测准确性最大的值将作为AMI诊断的截取值。在正常人中H-FABP的截取值为12ug/L，肌红蛋白的为105ug/L，特异性为100%。胸痛发作后6小时 对于患者的最大预测准确性和正常人100%的特异性，H-FABP浓度>12ug/L和比率?14确定为AMI诊断的标准。对于胸痛后6小时内的AMI检测该标准的敏感性，特异性和预测准确性范围为79.9%，90.9%和84.2%(表3)。这些值与H-FABP浓度>12ug/L的单标准类似。 在非AMI组中，有9名患者在入院时的H-FABP浓度增加(表4)，有16名患者肌红蛋白浓度增加。在不稳定心绞痛的患者中，有两名患者(8.3%)的H-FABP浓度超过截取浓度，有3名患者(12.5%)肌红蛋白亦超过截取值。有不稳定心绞痛的患者的H-FABP和肌红蛋白的增加浓度的频率没有明显差异。非AMI组没有不稳定心绞痛的患者H-FABP浓度增加频率比肌红蛋白的明显低。3名非AMI的患者H-FABP浓度增加且肌红蛋白/H-FABP的比率>14，证明该比率对于区别AMI和骨骼肌损伤有帮助。在两名AMI患者中，H-FABP和肌红蛋白的血清浓度都增加了，比率>14。比率的增加可能反映了心肌和骨骼肌的损伤因为当患者打高尔夫球或摇晃时出现胸痛。 讨论 目前的研究表明胸痛发作6小时后，检测AMI时H-FABP浓度大于12ug/L的敏感性，特异性和预测的准确性比肌红蛋白的要高。此外，H-FABP的浓度在胸痛发作3小时后敏感性比肌红蛋白的要高，但与发病后3,6小时内的肌红蛋白相似。不稳定心绞痛的患者H-FABP浓度增加与肌红蛋白的浓度一样快。但是，无不稳定心绞痛的非心肌梗塞患者H-FABP的浓度增加比肌红蛋白的速度要慢。该结果表明H-FABP是一种在6小时内检测AMI比肌红蛋白更敏感和特异的标志物，特别是在胸痛发作3小时内血清中的H-FABP浓度的检测可以成AMI的早期诊断提供有价值的信息。 目前，Van Nieuwenhoven et al.报道说肌红蛋白和H-FABP在血浆的浓度与基本浓度增加率可以区分心肌损伤和骨骼肌损伤。如计算增加的血浆浓度比率，有必要先取得血浆基本浓度。这个太复杂且消耗时间，所以不能用于急救。因此，我们计算了入院时血清浓度的比率。 在正常人中，血清中的肌红蛋白和H-FABP的浓度比与骨的比率一致，由于在正常的血液循环中这些蛋白主要有骨骼肌中产生。但是，骨骼肌中肌红蛋白和-FABP的含量比为20~70，比正常人血清中浓度比率要高，血清中肌红蛋白和H H-FABP相对低的浓度比率可能是因为蛋白的肾清除率的差异。肌红蛋白(PI 7.0) 和H-FABP(PI 5.1)的等电离点不同，使H-FABP带较大的负电荷，导致肾清除更慢，因此在血液循环中逗留的时间比肌红蛋白更长。在动物的研究中，H-FABP(27.5mm)的半衰期大约是肌红蛋白(5.5~8.9分钟)的4倍。在正常条件下，由于只有少量的这种蛋白连续释放到血液中，蛋白的肾清除率差异的影响比由于心肌或骨骼肌损伤而导致大量蛋白突然释放到血液中的情况的影响要大。因此，正常人血清中的浓度比率比骨骼肌的浓度比率要低。 正常人和发病后6小时 当评估肌红蛋白和H-FABP的浓度比的诊断值时，应采用一种灵敏的方法区分二者。在目前的研究中，是通过夹心法的ELISA来检测H-FABP的浓度。采用滴定胶粘合法来检测肌红蛋白，因为该方法快速且容易检测，在紧急状况下最可行的方法且其敏感性，准确性和精确性都已经得到了认可。肌红蛋白的最低检测值为10ug/L。104名正常人和165名患者血清中的肌红蛋白浓度都没有低于该最低检测值。因此，我们相信如我们采用更灵敏的检测(如RIA)检测肌红蛋白浓度，我们就能与肌红蛋白和H-FABP比率的诊断功效上获得相同的结果。 应用作为AMI早期标志物的H-FABP要求具备高诊断准确性的快速检测程序。夹心法的ELISA应用于目前的研究要求其分析时间为90分钟，时间太长而对于紧急情况行不通。但是，现在正在研究快速检测系统以促进H-FABP分析在临床中的应用。 H-FABP浓度在AMI早期诊断的临床应用上有一些限制。在两名有不稳定心绞痛的患者中，他们血清中的H-FABP浓度增加并超过了截取值浓度。这两名患者都有严重胸痛，心电图有变化且血管照相术结果不正常，这表明生物化学标志物的增加可能是因为少量心肌损伤。其中有一名患者入院后第二天因AMI发作而死亡。因此，可能因为少量心肌损伤导致患者的H-FABP浓度升高。H-FABP浓度大于12ug/L且有不稳定心绞痛的患者有可能有心脏出现问的危机增加且要求进一步治疗。 由于运动，动脉瘤切除或频繁肌肉注射而骨骼肌受损的四名患者血清中的H-FABP浓度超过截取值浓度。这4名患者中有3名的比率大于14。骨骼肌损伤对血清中的H-FABP浓度影响要低于对肌红蛋白的影 响。但是，应考虑骨骼肌损伤导致H-FABP检测假阳性的结果。正如Yoshimoto et al.和Van Nieuwenhoven et al.所提出的，肌红蛋白与H-FABP的比率对区分心肌损伤和骨骼肌损伤有很大帮助。 由于震荡，严重血氧不足或肾衰竭的3名患者的血清H-FAPB浓度超过截取值浓度。这3名患者的比率?14。因此H-FABP的浓度可能超过截取值且导致复杂病例中的假阳性结果。也很难解释在复杂病例中肌红蛋白与H-FABP比率的意 义。在这些情况下，标志物(比如H-FABP或肌红蛋白更迟增加的肌钙蛋白I和肌钙蛋白T)可能对心肌损伤诊断有帮助。 总之，H-FABP是一种在胸痛后6小时内特别是在3小时内检测AMI比肌红蛋白更敏感更具特异性的标志物。肌红蛋白和H-FABP的比率的优点是无法超过-FABP的单独检测。入院时血清中的H-FABP浓度能为AMI患者的早期治疗H 提供一种有效的诊