心肌酶检测对非心源性危重病的评估价值
2007-11-22叶静望亭松蒋婕车在前陈尔真陆一鸣
叶 静 望亭松 蒋 婕 车在前 陈尔真 陆一鸣
【摘要】目的研究非心源性危重病患者血清心肌酶学标记物肌红蛋白(Mb)、肌钙蛋白I(cTNI)、肌酸激酶(cK)及其同工酶(cK-Mb)、天冬氨酸转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)等的表达量;以APACHEⅡ评估体系和治疗结果为标准,分别探讨上述标记物在评估急诊监护病房的危重病患者病重程度及其预后的临床价值;初步探讨危重病的发病机制。方法选择自2005年4月至12月间收住EICU的所有134例患者,根据APACHEⅡ评分结果(APACHEⅡ<10,10~25,>25)分成三组,并根据临床转归分为两组,即出院组和死亡组。用固相层析免疫分析技术及化学发光技术定量检测全套心肌蛋白,同步检测常规血液生化指标,所有患者随访至病情稳定出院或死亡。数据主要采用协方差分析、秩和检验和卡方检验。结果随着APACHEⅡ分值的升高和病情的恶化,6项心肌酶谱测值均有不同程度的升高,以APACHEⅡ评估的轻、重、危三组间比较AST、LDH、CK、CK-Mb和Mb,差异具有统计学意义(P<0.01),其中Mb、CK在组间两两比较差异也具有统计学意义,轻、重、危三组Mb分别为(83.91±116.85)、(504.75±116.74)、(1302.23±189.75),CK分别为(51.77±165.12)、(663.56±164.97)、(1720.04±268.14)(P<0.05)。cTNI测值在轻、重、危三组间差异无统计学意义(P>0.05)。出院和死亡组间APACHEⅡ评分、Mb、LDH、CK、AST差异具有统计学意义(P<0.05),其中Mb、LDH与预后的相关性最好(P=0.0001)。结论AST、LDH、CK和Mb能反映以APACHEⅡ为标准评估的疾病危重程度,能预测患者的生存率,其中Mb敏感性最高。Mb不仅能量化评估危重病程度和估测预后,而且与APACHEⅡ评分的关系最密切,适用于阶梯式划分和评估患者的病重状况和预后,是一种简单方便且有效的评估手段之一,值得进一步深入研究。
【关键词】血清心肌酶;肌红蛋白;肌钙蛋白;危重病;APACHEⅡ评分
急性生理变化和慢性健康状况评分(APACHE)是目前国内外最常用的疾病危重程度评估体系,但该评分系统项目繁多,评分复杂,难以达到相应的量化评估的统一标准。
自1998年以来,不少研究者认为肌钙蛋白(cTNI)可作为危重病分级评估的一种简便有效的方法,并且与APACHEⅡ的评分结果有明显的一致性。与cTNI一样,肌红蛋白(Mb)、肌酸磷酸激酶及其同工酶(CK、CK-Mb)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)等不仅是重要的心肌酶学标志物,而且在心肌中高表达,与心肌细胞损伤的病理生理有关,其中的一些指标还广泛存在于骨骼肌、肝脏等组织中,与多脏器功能障碍有关,因此从理论上推测这些指标可能与危重病发生发展有一定的相关性。在量化评估多脏器功能障碍上可能比cTNI更科学。临床实际工作中也不断发现,包括低氧血症、酸中毒、重症感染、多器官功能衰竭、消耗性疾病等在内的多种监护病房常见病因均能影响上述心肌酶指标。但截止到2006年5月,除了cTNI外,有关这些指标与APACHEⅡ评分、危重病患者的重症程度、病程进展和多器官功能衰竭情况等的临床循证医学研究,经Medline检索未见有相关报道。
本研究拟在国内外率先开展关于心肌酶学标记物与危重病评估的筛选研究,分别探讨上述标记物在评估入住急诊ICU患者的危重程度及其预后的临床价值,旨在探索更简便有效的危重病和创伤急救的评估方法,有助于指导危重病的临床抢救,治疗估测和预后分析。
1资料与方法
1.1临床研究对象收集
连续选择自2005年4月至2005年12月期间收住急诊科监护病房的134例患者,进行前瞻性研究;其中男性83例,女性51例,平均年龄65.38岁;患者包括胰腺炎36例,各种原因引起的重症感染(主要为肺部感染)和/或伴并发症或脏器功能衰竭者64例,脑血管意外19例,其他患者消化道出血、外伤、肿瘤等15例。排除标准:根据病史、心电图、心脏超声等检查排除急性冠脉综合症、心力衰竭等心脏疾患,排除近期有冠状动脉造影术、冠状动脉搭桥手术史的患者,以及排除急性肾功能衰竭、横纹肌溶解综合征等独立于全身综合情况的单一脏器病变可导致的心肌酶谱显著升高的因素。
1.2主要试剂和测试方法
主要试剂Access]mmunoassay Suplam为美国BECKMAN Coulter公司产品。采用固相层析免疫分析技术及化学发光技术定量检测人血清标本中的全套心肌蛋白,正常值上限分别为cTNI<0.04 ng/ml,Mb<70.00 ng/ml,CK 22~269 IU/L,CK-Mb 0.30~0.40 ng/m1,LDH 91~192 IU/L、AST 10~64 IU/L。
1.3检测方法
所有研究对象入院后均给予心电、血压和氧饱和度监测;入院后24 h内行动脉血气分析检测、静脉抽血检测血常规、肝肾功能、电解质生化常规指标和心肌酶谱等6项指标。结合病史与常规生化等检测指标同步给出APACHEⅡ评分。所有患者随访至病情稳定出院或死亡。
1.4统计学方法
采用SAS 8.0统计软件包统计所有数据,根据Univa6ae检验的结果,计量资料正态分布的数据,组问比较采用方差分析(F检验、Duncan检验、协方差检验);非正态分布的数据,组问比较采用秩和检验(Wilcoxon检验、相关性检验等)非参分析。计数资料采用χ2检验。为排除年龄等因素的干扰,所有组间比较资料在上述统计分析后,进一步采用协方差分析,并用修正后的LsMean±sD(修正均数±标准差)取代原来的均数±标准差(xχ±s)显示数据结果。P<0.05为差异具有统计学意义。
2结果
患者根据APACHEⅡ评分依次分为三组:轻症患者,APACHEⅡ积分<10分的患者,61例;重症患者,APACHEⅡ积分10~25分的患者,53例;危重患者,APACHEⅡ积分>25分的患者,20例。在这三组问性别和疾病谱差异无统计学意义,病死率差异具有统计学意义(P<0.01)。在APACHEⅡ积分<10分组中2例死亡,病死率3.28%;APACHEⅡ积分10~25分的组中有26例死亡,病死率49.06%;APACHEⅡ积分>25分的组中有16例死亡,病死率80.00%。由于年龄是APACHEⅡ评分和疾病预后的重要指标之一,且与所有酶学检测指标呈明显的正相关,因此选用协方差分析,排除年龄可能产生的干扰因素(与APACHEⅡ,AST,LDH,CK,CK-Mb,Mb,cTNI的相关系数分
别为r=0.8666,0.286,0.289,0.389,0.332,0.397,0.174,P<0.01),测得修正后的显著性研究结果与修正前的统计结果一致。
AST、LDH、CK、CK-Mb和Mb在轻、重、危三组间具有统计学意义(P<0.01),其中CK、Mb两项测值在不同组间振幅较大,不仅在三组间有显著性差异,在组间两两比较也有显著性差异。在APACHEⅡ轻、重、危三组间Mb分别为(83.91±116.85)、(504.75±116.74)、(1302.23±189.75);CK分别为(51.77±165.12)、(663.56±164.97)、(1720.04±268.14),P<0.05。cTNI测值虽然随着患者APACHEⅡ分值的变化有相应的波动,但在根据APACHEⅡ评分设定的三组间差异无统计学意义(P>0.05)。
将所有患者根据治疗后的转归分为两组,即预后情况较好、患者病情稳定的出院组和预后情况差的死亡组。两组患者分别为90例和44例。APACHEⅡ评分、Mb、LDH、CK、AST测值在这两组中差异具有统计学意义(P<0.05)。治疗好转的患者,入院24 h的上述指标均显著低于经治疗后死亡的患者,提示这些指标与患者的预后有显著的相关性,可能有预测患者生存率的意义。其中Mb、LDH与预后的相关性最好(P<0.01),这与APACHEⅡ评分在该两组的积分结果一致(P<0.01),提示与其他几项心肌酶学标志物相比,Mb、LDH可能是更为可靠的生存或预后评估指标,其灵敏度与APACHEⅡ评分相当。cTNI与CK-Mb在上述组间差异无统计学意义。
3讨论
3.16项心肌酶谱指标与APACHEⅡ评分的关系
为了弥补APACHEⅡ评分在危重病评估中的不足,Andrews等15j证实cTNI水平升高,与APACHEⅡ评分升高有明显的相关性;cTNI不仅是心肌损伤、心肌梗死和再灌注治疗的重要监测指标,它还与非心源性危重患者的病情危重程度呈明显的相关。血清cTNI水平升高常预示着可能有新的器官出现功能衰竭,并显著增加了非心源性危重患者MODS的发生率和死亡率。在COPD和血液透析患者中,cTNI水平升高常提示预后不良。在感染性疾病中,全身炎症反应综合征和脓毒血症的患者cTNI水平明显上升,cTNI水平的突然升高常提示感染加重进入菌血症期。Wu等还发现,cTNI与住院时间也呈现明显正相关性。李景荣等也证实血清cTNI测值的升高常意味着感染程度较重,死亡风险较高,并认为cTNI可以反映感染性休克患者的心肌损伤程度,预测重症感染的结局。
本研究显示,在以APACHEⅡ体系为标准的非心源性疾病的危重病评判的研究中,随着APACHEⅡ分值的升高和病情的加重,以及患者一般情况的恶化,6项心肌酶谱测值均有不同程度的升高,其中AST,LDH,CK,cK_Mb,Mb等5项差异具有统计学意义(P<0.01),提示该5项心肌酶谱的血清定量测值结果,能从统计学意义上反映出以APACHEⅡ为标准认定的疾病危重程度,与APACHEⅡ评分的结果一致。进一步筛选出Mb、CK两项测值,不仅在三组间有显著性差异,在组问两两比较也有显著性差异,提示与其他四项酶谱指标相比,Mb、CK在评估危重病或监测病程演变方面可能敏感性更高,适用于阶梯式划分和评估患者的病重状况,有利于及时把握疾病演变,指导治疗。
3.26项心肌酶谱指标与患者预后的关系
在以患者预后为标准分组的研究中,6项心肌酶谱中Mb、LDH、AST、CK在不同治疗转归(出院和死亡)组间差异均有统计学意义(P<0.05),提示它们能前瞻性地预测患者的治疗预后。其中Mb、LDH在两组间的临床意义更显著(P=0.01),与APACHEⅡ在两组的评分结果一致(P<0.01),说明Mb和LDH不仅可作为一项有用的预后评估指标;甚至可能成为独立的疾病监测指标,其灵敏性与APACHEⅡ评分一致。结合Mb在上述危重病分级的研究,其结果进一步显示,Mb是所有6项心肌酶谱中最敏感可靠的指标,它有可能成为一种简单、方便、有效的危重病评估和预测手段,其敏感性和特异性与APACHEⅡ评分相一致。
3.3Mb和cTNI在危重病评估中的作用
尽管不少研究都证实cTNI与危重病分级间有明显的相关性,尽管本研究也证实cTNI在根据APACHEⅡII评分设定的轻、重、危三组间有相应的波动,但其振幅没有统计学意义(P>0.05),这与Wu等的研究结果一致。Wu等发现,尽管cTNI水平升高和APACHEⅡ评分一样,都与危重病程度和预后有关,但APACHEⅡ评分在根据cTNI测值低于正常和明显升高的两组中没有显著差别,cTNI与APACHEⅡ两者没有显著相关性。进一步的多元回归分析也证实cTNI和APACHEⅡ是预测患者死亡率和重症监护病房住院天数的两个独立而有协同作用的指标。cTNI水平与APACHEⅡ分别是影响ICU患者生存率的最重要的独立危险因素之一,cTNI水平和APACHEⅡ同时升高的患者,预后显著较仅有APACHEⅡ升高的患者要差,生存期也明显缩短。这也说明,笔者此次试验的结果,不一定能完全解释cTNI与危重病的关系,因为它是以APACHEⅡ评分作为病情危重程度的评估标准来衡量cTNI在危重病评估中的作用,因此需要结合其他的危重病评估方法来进一步探讨cTNI与疾病危重度的关系。
本研究还发现cTNI在监测病情预后的研究中也没有显著统计学价值,即cTNI在好转出院和死亡患者中表达量差异无统计学意义。然而Mb在上述两项研究中都是最敏感的指标。因此本课题组认为,Mb在危重病研究的临床意义优于cTNI,分析原因可能有以下几点:(1)从临床检验分析,cTNI与Mb等其他指标相比,在体内属微量表达,波动幅度小,不适于作为敏感观察指标。(2)从生理学角度分析,cTNI和CK-Mb在危重病评估和预后中差异没有统计学意义,可能与cTNI、CK-Mb选择性的表达于心肌并且是经典的心肌损伤指标有关,而Mb、LDH、AST、CK非特异性地存在于许多组织中,与全身反应综合征和多脏器功能衰竭的关系更密切,能反映病情进展中的脏器功能障碍。(3)还与cTNI和Mb在危重病发生发展的作用机制有关。有研究认为,危重病时cTNI升高,主要与机体在缺氧、休克、贫血、心动过速等多项致病应激条件下,耗氧量增加或组织相对缺氧,以及炎症反应导致的细胞因子释放入血循环,影响心肌的血供和代谢有关。由于cTNI为心肌特异性蛋白酶,因此只有当全身疾病导致的代谢障碍影响到心肌氧供时,血液中cTNI才显著升高。这不仅提示了cTNI不是一个缺氧的早期指标,而且也解释了许多cTNI的研究测定时间选择为人院后72 h的原因。由此可见,cTNI可能不是一项危重病评估的早期敏感指标,并且可能不一定适用于所有病因的危重病患者。
许多基础研究和动物实验表明,血清Mb的变化可能涉及包括心脏在内的全身多个脏器的缺氧和损伤,Mb在循环中的高低,整体反应了机体的氧供和能量状况,而且只要有致病因素影响机体或组织氧供,均可在一定程度上影响Mb的变化,提示该指标可能与危重病进展或MODS发生有关。笔者的临床研究结果与上述理论分析一致,血清Mb在轻、重、危三组患者问和在不同预后组间的表达量差异具有统计学意义,提示测定血清Mb水平有助于监测危重病的分级和病程的演变,有助于估测预后。Mb在危重病评估领域可能是一个有前景的标记物,可能比cTNI更敏感和可靠。
综上所述,心肌酶谱Mb、LDH、CK、AST、CK-Mb、cTNI等不仅是重要的心肌损伤评价指标,而且还是重要的危重病评估和预后分析指标。Mb、LDH、CK、AST在危重病评估和预后分析的研究中都具有统计学意义,其中尤以Mb敏感性最高,与APACHEⅡ评分的关系最密切,能量化地评估危重病程度,有助于危重病监测和预后分析,值得进一步深入研究。