缺血修饰白蛋白在急性缺血性心脏病中的法医学应用

王 鹏 ，朱泽磊 ，朱 宁 ，于 浩 ，岳 强 ，王晓龙 ，冯春梅 ，王昌亮 ，张国华

（1.铁岭市公安局刑警支队，辽宁 铁岭 112000；2.中国医科大学法医学院，辽宁 沈阳 110001；3.北京市公安局石景山分局刑侦支队，北京 100043）

·论 著·

缺血修饰白蛋白在急性缺血性心脏病中的法医学应用

王 鹏1，2，朱泽磊2，3，朱 宁1，于 浩2，岳 强1，王晓龙2，冯春梅2，王昌亮2，张国华2

（1.铁岭市公安局刑警支队，辽宁 铁岭 112000；2.中国医科大学法医学院，辽宁 沈阳 110001；3.北京市公安局石景山分局刑侦支队，北京 100043）

目的探讨心包液中缺血修饰白蛋白（ischemia modified albumin，IMA）水平在心脏性猝死诊断中的应用价值及法医学意义。方法应用白蛋白-钴离子结合法检测急性缺血性心脏病组（36例）、急性心肌梗死组（6例）、心肌病组（4例）、对照组（15例）死者的心包液中IMA水平，比较各组之间IMA水平的差异。通过ROC曲线获得最佳IMA水平的截断值以及区分急性缺血性心脏病和对照组的敏感度和特异度。结果急性缺血性心脏病组心包液中IMA水平高于对照组（P＜0.05）；而与急性心肌梗死组、心肌病组心包液中IMA水平比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。应用ROC曲线分析得出识别急性心肌缺血的IMA的截断值为40.65U/mL，其诊断急性心肌缺血的敏感度为60.0%，特异度为80.5%。结论心包液中IMA有望作为诊断急性心肌缺血的参考指标，为心脏性猝死的法医学诊断提供客观依据。

法医病理学；猝死，心脏；心肌缺血；白蛋白类

心脏性猝死是人类猝死的主要死因，占各类猝死约三分之二，我国每年心脏性猝死人数约为540000人[1]。由于其较高的发生率及死亡的急骤性、意外性，而且常缺乏典型的心肌坏死改变，常引起纠纷，也因此成为法医实际工作中的难点及重点之一。目前，主要通过排除能够引起死亡的其他原发性疾病、机械性损伤、机械性窒息、中毒等进行诊断。近年来，死后生化指标的检测为心脏性猝死的确诊提供了客观的参考指标，如肌钙蛋白、脑钠肽及肌红蛋白，已经在实践中得到应用[2-4]。心脏性猝死的发生常伴随着心肌缺血的存在，而急性心肌缺血发生的同时也会有相关的生化指标改变[1]。目前，缺血修饰白蛋白（ischemia modified albumin，IMA）是临床心肌缺血的研究热点[5-7]。本研究主要探讨IMA在尸体心包液中的表达规律及在诊断急性心肌缺血中的价值。

1 材料与方法

1.1 实验材料

选取中国医科大学2009—2015年尸体解剖案例61例，均于死后48h内解剖取材。打开胸腔后提取心包液，立即在4℃，以离心半径 7.1 cm，6 000 r/min，离心15min，提取上清液，冻存于-80℃备检。

根据死因分为急性缺血性心脏病（acute ischemic heart disease，AIHD）组 36 例、急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）组 6 例、心肌病（cardiomyopathy，CM）组4例、对照组15例，详见表1。纳入标准：AIHD组，冠状动脉严重堵塞75%～100%，并且无心肌梗死改变，多伴有嗜伊红染色增强及收缩带样坏死，有或无诱因突发死亡，排除其他心脏疾病及中毒、机械性损伤、机械性窒息等死亡，在实践中目前认为该组死因为急性心肌缺血导致循环功能障碍。AMI组，心室壁出血，镜下可见大量心肌细胞坏死伴有出血及炎症细胞浸润。CM组，原发性心肌病，主要包括肥厚性心肌病。对照组，交通损伤后濒死期较短、急性死亡的案例，无冠状动脉狭窄和心脏病理性改变。排除标准：所有各组均排除肿瘤，脑血管疾病，肝、肾疾病等。

表1 各组基本信息统计表

1.2 仪器及试剂

采用白蛋白-钴离子结合法检测心包液中的IMA。缺血修饰白蛋白测定试剂盒购自北京九强生物技术股份有限公司（批号：15-0507）。采用AU640全自动生化分析仪（日本Olympus公司）测定，所测项目均严格按试剂盒说明书设定，并按标准化程序操作。

1.3 统计学方法

采用GraphPad 6.0软件进行统计分析，多组间IMA水平使用Kruskal-Wallis H检验，两两之间比较使用Mann-Whitney U检验。各组数据用中位数（四分位数）表示。通过ROC曲线获得最佳IMA水平的截断值，确定诊断急性心肌缺血的敏感度和特异度。利用Youden’s指数（即敏感度+特异度-1）来选取最佳截断值。检验水准α=0.05。

2 结 果

AIHD组中心包液IMA水平48.75 U/mL，与对照组 39.00 U/mL 比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；与AMI组 40.05 U/mL、CM 组44.70 U/mL比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。AMI组与对照组、CM 组之间差异无统计学意义（P＞0.05），详见图 1。

图1 各组IMA水平的箱式图

应用ROC曲线分析得出，识别急性心肌缺血的IMA的截断值为40.65U/mL，诊断急性心肌缺血的敏感度为60.0%，特异度为80.5%。ROC曲线下面积为0.73，95%可信区间为0.58～0.88，认为采用IMA诊断急性心肌缺血具有一定的准确性（图2）。

图2 IMA诊断急性心肌缺血的ROC曲线

3 讨 论

心肌坏死标志物肌钙蛋白I（cardiac troponin I，cTnI）在心肌细胞发生坏死4～6 h后释放入血，心包液中cTnT的升高程度取决于死亡时心肌坏死性损伤的程度[8]。心肌缺血可引起血浆脑钠肽（brain natriuretic peptide，BNP）水平升高，且BNP水平与心肌缺血严重程度相关，心功能障碍持续时间延长，BNP水平随之增高[9-10]。上述心肌坏死指标的升高多在坏死后6h左右及心脏功能长时间障碍时升高。IMA是在心肌缺血过程中人血白蛋白末端氨基酸序列发生改变，与过渡金属如钴、铜等结合能力下降而形成，在缺血发生后5～10 min IMA即升高，从而对预测早期心肌缺血的发生有重要意义[7，11-12]。早期心肌缺血发生时，血清中IMA水平会明显升高，尤其在冠状动脉痉挛过程中也会显著增高[6]。由于死后溶血及腐败作用会影响血清中白蛋白的含量，尤其在冷冻后会造成严重的溶血，无法分离血清，而心包液中生化指标的含量可以反映生前心脏的功能状态。在血液循环过程中，IMA可以通过渗透作用进入心包液。因此，可以采取死者心包液进行IMA检测，IMA能够客观、准确地体现死者生前心脏功能[13-14]。

IMA是最新用于心肌缺血的检测项目[13-14]，通过比色的原理进行检测，在临床上已得到应用。由于溶血对比色的严重影响，在法医学应用的过程中尽可能采取非溶血的心包液，对于轻微溶血的样本可以通过稀释换算。不同组别的IMA水平升高幅度有差异，表明心肌最终的缺血状态不同。当急性心肌缺血发生时，死者常在症状发生数分钟内意识丧失、心搏停止。目前认为主要由于冠状动脉痉挛及致死性心律失常发作所致。AMI组中未见明显升高，可能由于死亡当时发生心脏破裂，IMA水平升高有限或者心肌坏死从症状的发生到死亡时间较长，IMA水平可能已降至正常水平[15]。本研究选取的对照组为急性死亡组，死者心脏冠状动脉未发现明显狭窄及可以引起心肌缺血的病理性改变，其中可见部分IMA水平增高，可能由于受伤后濒死期较长、大失血等导致心脏负荷增大引发心肌缺血，导致IMA检测水平较高。但总体来说，对照组心包液中平均IMA水平低于AIHD组，差异有统计学意义。CM组的IMA水平部分升高，提示可能存在不同程度的心肌缺血。心肌病多由于致死性的心律失常发作所致，死亡迅速并伴随着心肌细胞的形态学改变。心肌缺血发生的早期，心肌坏死指标升高不明显，本研究结果表明，IMA在死后心包液中的升高可能为急性心肌缺血的诊断提供参考价值。

应用ROC曲线分析得出识别心包液中急性心肌缺血的IMA的截断值为40.65U/mL，诊断急性心肌缺血的敏感度为60.0%，特异度为80.5%。IMA在不同的组织器官缺血时亦会显著升高[16-18]。临床荟萃分析[19]认为，IMA在正常水平用于排除心肌缺血的发生，增高时可指示心肌缺血的发生。对于某些不足以引起心肌形态学改变及损伤轻微的猝死案例中，血清及心包液中的心肌标志物可能会显著升高。因此，应用心包液中IMA水平的检测，并结合cTnI、BNP等[20]生化指标进行综合分析，有望为早期缺血性心脏病的辅助诊断提供客观依据。

[1]WANG H， YAO Q， ZHU S， et al.The autopsy study of 553 cases of sudden cardiac death in Chinese adults[J].Heart Vessels，2014，29（4）：486-495.

[2]MAEDA H，ZHU B，ISHIKAWA T，et al.Significance of postmortem biochemistry in determining the cause of death[J].Legal Med-Tokyo，2009，11：S46-S49.

[3]MAEDA H， ISHIKAWA T， MICHIUE T.Forensic biochemistry forfunctionalinvestigation ofdeath：concept and practical application[J].Legal Med-Tokyo，2011，13（2）：55-67.

[4]PÉREZ-CÁRCELES M D， NOGUERA J， JIMÉNEZ J L，et al.Diagnostic efficacy of biochemical markers in diagnosis post-mortem of ischaemic heart disease[J].Forensic Sci Int，2004，142（1）：1-7.

[5]BHAGAVAN N V，LAI E M，RIOS P A，et al.Evaluation of human serum albumin cobalt binding assay for the assessment of myocardial ischemia and myocardial infarction[J].Clin Chem，2003，49（4）：581-585.

[6]CHO D K，CHOI J O，KIM S H，et al.Ischemiamodified albumin is a highly sensitive serum marker of transient myocardial ischemia induced by coronary vasospasm[J].Coron Artery Dis，2007，18（2）：83-87.

[7]SINHA M K，GAZE D C，TIPPINS J R，et al.Ischemia modified albumin is a sensitive marker of myocardial ischemia after percutaneous coronary intervention[J].Circulation，2003，107（19）：2403-2405.

[8]ZHU B， ISHIKAWA T， MICHIUE T， et al.Postmortem cardiac troponin T levels in the blood and pericardial fluid.Part 2：analysis for application in the diagnosis of sudden cardiac death with regard to pathology[J].Legal Med-Tokyo，2006，8（2）：94-101.

[9]FOOTE R S， PEARLMAN J D， SIEGEL A H， et al.Detection of exercise-induced ischemia by changes in B-type natriuretic peptides[J].J Am Coll Cardiol，2004，44（10）：1980-1987.

[10]高卫民，曹志鹏，米丽，等.急性心功能障碍大鼠心肌中 BNP 的表达[J].法医学杂志，2013，29（2）：86-90.

[11]BAR-OR D，LAU E，WINKLER J V.A novel assay for cobalt-albumin binding and its potential as a marker for myocardial ischemia-a preliminary report[J].J Emerg Med，2000，19（4）：311-315.

[12]DOMINGUEZ-RODRIGUEZ A，KASKI J C，ABREUGONZALEZ P，et al.Role of ischemia modified albumin to ST-segment resolution after mechanical reperfusion in patients with ST-segment elevation myocardial infarction[J].Atherosclerosis，2009，203（2）：576-580.

[13]ZHU B， ISHIKAWA T， MICHIUE T， et al.Postmortem pericardial natriuretic peptides as markers of cardiac function in medico-legal autopsies[J].Int J Legal Med，2006，121（1）：28-35.

[14]ZHU B， ISHIKAWA T， MICHIUE T， et al.Postmortem cardiac troponin T levels in the blood and pericardial fluid.Part 1.Analysis with special regard to traumatic causes of death[J].Legal Med-Tokyo，2006，8（2）：86-93.

[15]李新春，刘志琴，李小红.经皮冠状动脉介入治疗术后血清缺血修饰白蛋白的变化及临床意义[J].中国医药指南，2012，10（11）：118-119.

[16]ERTEKIN B， KOCAK S， DEFNE D Z， et al.Diagnostic value of ischemia-modified albumin in acute coronary syndrome and acute ischemic stroke[J].Pak J Med Sci，2013，29（4）：1003-1007.

[17]CICHOTA L C，MORESCO R N，DUARTE M M M F，et al.Evaluation of ischemia-modified albumin in anemia associated to chronic kidney disease[J].J Clin Lab Anal，2008，22（1）：1-5.

[18]ABBOUD H，LABREUCHE J，MESEGUER E，et al.Ischemia-modified albumin in acute stroke[J].Cerebrovasc Dis，2007，23（2-3）：216-220.

[19]胡琴，陈维贤，詹茜，等.缺血修饰清蛋白对急性冠脉综合征诊断价值的荟萃分析[J].国际检验医学杂志，2013，34（10）：1206-1208，1211.

[20]PÉREZ-CÁRCELES M D， NOGUERA J， JIMÉNEZ J L，et al.Diagnostic efficacy of biochemical markers in diagnosis post-mortem of ischaemic heart disease[J].Forensic Sci Int，2004，142（1）：1-7.

2016-05-17）

（本文编辑：张建华）

Application of Ischemia Modified Albumin for Acute Ischemic Heart Disease in Forensic Science

WANG Peng1,2,ZHU Ze-lei2,3,ZHU Ning1,YU Hao2,YUE Qiang1,WANG Xiao-long2,FENG Chun-mei2,WANG Chang-liang2,ZHANG Guo-hua2
（1．Criminal Police Detachment,Tieling Public Security Bureau,Tieling 112000,China;2.School of Forensic Medicine,China Medical University,Shenyang 110001,China;3.Criminal Investigation Detachment,Shijingshan Branch of Beijing Public Security Bureau,Beijing 100043,China）

ObjectiveTo explore the application value and forensic significance of ischemia modified albumin （IMA） in pericardial fluid to diagnose sudden cardiac death.MethodsIMA level in pericardial fluid was detected in acute ischemic heart disease group （n=36）,acute myocardial infarction group （n=6）,cardiomyopathy group （n=4） and control group （n=15） by albumin cobalt binding method.The levels of IMA were compared among these groups.The best cut-off IMA value was estimated and the sensitivity and specificity of acute myocardial ischemia group was distinguished from control group by receiver operating characteristics （ROC） curve.ResultsThe IMA level in acute ischemic heart disease group was significantly higher than that of control group （P＜0.05）.Compared with acute myocardial infarction group and cardiomyopathy group,the IMA level in acute ischemic heart disease group had no significant difference（P＜0.05）.The cut-off value for the identification of acute myocardial ischemia which obtained by ROC analysis was 40.65U/mL.And the sensitivity and specificity for distinguishing acute ischemia cardiac disease was 60.0%and 80.5%,respectively.ConclusionThe IMA value in pericardial fluid can be a reference marker for the diagnosis of acute myocardial ischemia,which also can provide objective basis for the forensic identification of sudden cardiac death.

forensic pathology;death,sudden,cardiac;myocardial ischemia;albumins

DF795.1

A

10.3969/j.issn.1004-5619.2017.05.009

1004-5619（2017）05-0493-04

公安部应用创新计划资助项目（2009YYCXLNST021）

王鹏（1964—），男，主任法医师，主要从事法医学鉴定和科研工作；E-mail：wangpeng57369@163.com

张国华，男，教授，博士研究生导师，主要从事法医学教学、科研和鉴定工作；E-mail：ghzhang@cmu.edu.cn