和肽素、红细胞分布宽度在急性心肌梗死早期诊断中的研究进展
2018-02-13毛业锋综述刘地川审校重庆医科大学附属第二医院心血管内科重庆400010
毛业锋综述,刘地川审校(重庆医科大学附属第二医院心血管内科,重庆 400010)
1 CP、RDW的理化特性及检测
1.1 CP的理化特性及检测 研究发现,精氨酸加压素(AVP)在AMI发作早期就呈高浓度状态释放到患者血液中,反映了该类患者急性期的应激水平,但由于循环血液中的AVP本身半衰期仅有5~20 min,且有90%以上的AVP多与血小板结合,即便在−20℃的存储条件下也难以稳定其理化性质,这些因素造成了AVP临床检测难度大,不能常规使用。目前,AVP已被与其具有同源性且呈等摩尔量同步合成与释放,间接代表其释放水平的CP替代[3]。
CP为AVP原多肽链的C-末端的糖肽,由39个氨基酸形成,相对分子质量较大,约为5 000,其折叠形成蛋白单体并通过糖基化调节AVP的前体加工、成熟、转运及生物学效应的稳定,在循环血液中的浓度比AVP更恒定、理化性质也较稳定[4]。MORGENTHALER等[5]研究指出,健康人人血浆CP的平均值为4.2 pmol/L,参考范围为1.0~l3.8pmol/L,一般男性的参考水平为5.2pmol/L,
急性心肌梗死(AMI)是心肌急性缺血坏死,是在冠状动脉病变的基础上,发生冠状动脉血供急剧减少或中断,使相应的心肌严重而持久地急性缺血而导致的心肌坏死,属于冠心病的严重类型[1]。随着我国人们生活水平的提高和人口老龄化进程的不断加剧,AMI发生率有逐年上升趋势,早期确诊AMI对于尽早重建冠状动脉血运,减少室性心律失常、心力衰竭、休克等危重症的发生率及改善远期预后尤为重要。但由于传统心肌损伤标志物肌钙蛋白(cTn)在AMI发病后1 h内无法捕捉到心肌坏死[2]、加之1/4~1/3的患者心电图结果显示患者也在梗死的最初数小时内表现为正常,容易出现早期的延迟性诊断,不利于及时诊疗。近年来,和肽素(CP)、红细胞分布宽度(RDW)等新型标志物能够在AMI发作时即刻升高,打破cTn的“沉默时间窗”,弥补了心电图早期无改变或改变不典型的缺陷,是AMI发生、发展的重要预测因素,在发病早期极具确诊价值。本文现将目前CP、RDW在AMI早期诊断价值的研究概况进行综述。略高于女性正常值的3.7 pmol/L,但不受年龄因素的影响。
与AVP相比,在AMI发病时检测CP有以下优势:(1)敏感性高,易于检测。免疫夹心法可检测的CP最低浓度为1.7 pmol/L;(2)结果变异小,易于确定。CP不与血小板结合,在经肾脏清除前已首先经肝脏代谢,浓度水平不受血浆渗透压影响且在抽血后室温下可保存7 d;(3)检测快速性。放射免疫法检测3 h内能够得出结果,可以及时补充临床评估,有助早期诊断。
1.2 RDW的理化特性及检测 一个标准的红细胞(RBC)直径通常为6~8µm,厚度大约 2µm,体积大约90 fL,表面积近136µm2。RDW是检测外周血中RBC形态、体积大小差异的常用参数,可反映出由RBC形态改变或RBC无效生成及破坏增多等各种原因所导致的RBC由小逐渐增大的差别,正常参考范围为11%~14%。由于RDW值比较恒定,不受时间、温度及抗凝剂的影响,年龄对其影响也不明显,以往通常用于鉴别诊断各类贫血及评价疗效。但最近研究发现,RDW水平升高是多民族人群中的慢性冠状动脉心脏病(CAD)和急性冠状动脉综合征(ACS)发生、发展的一项强有力的预测指标,能够及时准确地反映出AMI病情严重程度及预后[6]。
2 CP、RDW 与 AMI
2.1 CP与AMIAMI患者CP水平升高的机制尚不清楚,目前研究认为AMI可导致心脏收缩或舒张功能障碍,继而引起心力衰竭,这一原因可能会激活加压素系统,从而导致脑垂体分泌的CP能够在心肌缺血早期释放至血液中,CP的水平可反映AMI急性期的循环压力水平和血流动力学的不稳定性。BOECKEL等[7]在最近的研究中使用截断共轭梯度(TCG)模型也证实了AMI患者冠状动脉系统中的CP水平并未形成一个阳性的TCG梯度,从而表明CP并非从心脏直接释放出来。
与cTn相比,CP在AMI发病时表现出释放早、达峰早的优势。在对临床胸痛症状不典型、心电图未示ST-T段特异性改变、肌钙蛋白Ⅰ(cTnⅠ)值低的疑似AMI患者研究中,闫玲等[8]发现与其他疾病组、健康组比较,疑似人群的CP水平在发病时即刻显著升高,并在4~6 h内达到峰值,6 h以后开始逐渐下降,这种高浓度释放的模式在早期便形成一个具有提示心肌坏死的倒“U”型曲线,而此时检测cTnI浓度仍可能为阴性,cTnI这段时间的沉默现象可能会造成早期漏诊。同样地,对于有典型症状的cTn阴性AMI患者,GU等[2]研究发现ST-T段抬高的AMI患者发生胸痛后1 h内CP水平已经升高,其水平可迅速见顶至249 pmol/L,相比之下,传统标志物中的cTnT水平并未明显升高,从胸痛症状出现直至14 h后才分别达到顶峰值(5.75、4.16µg/L),这提示着CP在检出心肌细胞坏死方面具有更好的灵敏度,并不失时机地表现出达峰状态,有助于在症状早期诊断AMI。
通过联合检测CP/cTn的高特异度在AMI的确定性或排除性诊断上极具双重价值。RASKOVALOVA等[9]荟萃分析指出在AMI患病率为16%的8 740例患者中联合检测CP/cTn诊断的准确率可达到96%,显著高于单独测cTn确诊率的87%,极大提高了cTn的基线敏感性,而对于无ST-T段抬高的6 988例患者,诊断敏感性可达到 95%(95%CI89%~98%),特异性可达到57%(95%CI49%~65%),当联合检测CP/hs-cTn时,诊断敏感度和特异度分别是98%(95%CI96%~100%)和50%(95%CI42%~58%),这充分表明联合检测CP/cTn或hs-cTn能够提高AMI患者确定性诊断的准确性。另一项研究也通过对1 967例急诊胸痛患者随访发现,如果在心电图6 h内不能确诊AMI,并且CP<14 pmol/L的水平情况下,此时联合测CP/cTnI可将AMI患者的诊断时间由3 h缩短至1.8 h,从而有利于在胸痛发生3 h内明确诊断[10]。此外,快速安全有效地排除AMI对急诊胸痛患者尤为重要,RAY等[11]研究发现,将CP的最佳临界值定为10.7 pmol/L时,对于胸痛持续6 h不缓解或心电图不提示ST-T段抬高AMI和cTn阴性的AMI患者来说,此时联合检测CP/cTn,只要CP水平低于10.7 pmol/L时就可以排除AMI,这种情况下的CP水平达到98%的阴性预测价值(95%CI95%~99%),有利于确定胸痛患者的危险分层,缩短急诊监护时间。
此外,DEFERRARI等[12]研究发现,CP水平与冠状动脉病变程度呈正相关,经冠状动脉血管造影后显示阻塞性冠状动脉疾病患者发生AMI的可能性远大于对照组,并对即将出现的AMI高危人群的冠状动脉状况起着早期判断效能。在AMI患者冠状动脉病变程度研究中,郭艳等[13]发现左主干闭塞的CP检出浓度显著大于其他部位受累组,多支病变组(≥2支)的检出浓度也明显大于单支病变组,这一研究结果显示出AMI患者的CP水平会随着受累血管数目的增多、程度的增加而呈现递增态势,从而有利于及早预先判断病变情况,及时进行血运重建,恢复冠状动脉血流供应,减少多种并发症的出现,而cTnI在AMI发作前、AMI发作早期对患者冠状动脉病变严重程度的判断价值有限。
在胸痛24 h后,持续升高的CP水平常提示预后不良,CP浓度越高,AMI患者的心功能分级越高,主要因为CP与AMI发作后的左心室功能及结构重建、心力衰竭密切相关[14],其能够独立预测AMI并发心衰的危险性。NEUHOLD等[15]也通过对786例患者进行长期的观察证实CP对NYHA心功能分级Ⅱ~Ⅲ级病死率的预测效能明显优于脑钠肽(BNP)及氨基末端BNP前体(NT-proBNP),是最有效预测死亡率的指标,而对于NYHA心功能分级Ⅳ级的患者,虽然血清钠是最好的预测指标,但CP仍然可以提供递增的预测价值。
2.2 RDW与AMIRDW水平升高与心血管事件发生率独立相关,ISIK等[16]研究显示,经血管造影确诊的冠心病患者与无冠心病患者的RDW值相比,显著增高到14.4%,同时指出RDW值在13.25%以下被认为不存在CAD(曲线下的面积为 0.87,95%CI0.81~0.92)或缺乏有效的截断点,RDW值可以作为区分有冠心病的临界值。相反,RDW值大于13.25%时,诊断CAD的灵敏度为84%、特异度为79%、阳性预测值为89%、阴性预测值为71%,这显示出RDW在独立预测慢CAD或无症状亚临床动脉粥样硬化方面是一个良好的指标。
在AMI发生率方面,高RDW有着积极的预测作用,SKJELBAKKEN等[17]最近在25 612名志愿者参与的Troms研究中发现RDW与AMI发生率呈正相关,RDW的正常高限为14%,RDW值每增加1%,AMI发生的风险增加13%,这为临床早期关注高危人群提供了可以借鉴的依据。
在AMI发病时,RDW明显增高,提示着更广泛的冠状动脉栓塞,WANG等[18]通过回顾性分析了424例经皮冠状动脉介入治疗ST抬高心肌梗死患者,发现RDW≥14%组的患者冠状动脉内有着更高的血栓负荷,且该组患者左主干病变、三支血管病变等严重病变的发生率高于RDW<14%组。AKIN等[19]通过对AMI患者的冠状动脉病变进行定量分析,采用Syntax评分系统,发现高Syntax评分(>32分)的患者有着更高的RDW值,这提示RDW是AMI发病时冠状动脉病变严重程度的重要预测因子。
AMI发病时,RDW表现出特征性的变化规律,其水平与传统心肌损伤标志物有着密切联系。王潇等[20]发现,AMI患者RDW水平在发病后1~3 d持续升高,于4~6 d到达峰值,随后呈逐渐下降趋势,这一动态演变具有较强的稳定性。LIANG等[21]通过以RDW作为因变量,结合平均血小板体积(MPV),建立了RDW=0.19MPV+10.83的多元回归模型,分析得出AMI组的RDW变化与 MPV 呈显著正相关(r=0.34,P<0.01),可以用 MPV 解释AMI患者中RDW的变化原因。车翔林等[22]通过对264例患者研究发现,入院时的RDW水平与升高的cTnI水平呈正相关,在发病时0~6 h内联合检测RDW/cTnI能将单独检测cTnI的敏感度从72.8%显著提高到84.3%,为早期确诊AMI提供了重要参考价值。
在非ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)患者的诊断方面,TENEKECIOGLU等[23]认为,RDW水平升高的程度与心脏缺血的严重程度相关,在与不稳定型心绞痛(UAP)组的RDW值的13.1%对比中发现,NSTEMI组的RDW值高达14.6%,二者差值提示了2类患者急性期冠状动脉血流的情况。同时,与NSTEMI患者的RDW水平升高相伴产生的现象是侧支循环不良,刘慧等[24]研究发现,RDW>14%是该类患者冠状动脉侧支循环不良的单独预测指标,RDW水平越高意味着冠状动脉血流储备越少,闭塞段以远血管侧支循环的供应情况差,难以在急性期发挥有效的代偿作用,二者呈负相关。TANBOGA等[25]也通过对比证实了侧支生成不良组的RDW明显高于侧支生成良好组,并指出RDW>15.5%独立预测冠状动脉侧支循环障碍的灵敏度为77%、特异度为73%,从而有助于临床早期及时开通冠脉复流,挽救濒死心肌数量,恢复心肌有效血供。
AMI患者并发症的发生率也随RDW水平升高而呈递增关系。DABBAH等[26]发现入院时的RDW基线水平及升高程度与AMI患者住院期间并发心力衰竭、全因死亡等终点事件的危险比率之间存在着独立的分级关系,特别在无贫血的AMI患者中显著体现了这一正相关性。陈佳等[27]发现高RDW组的冠心病患者在院外随访期间再发AMI、心力衰竭、心源性死亡的风险性明显高于低RDW组患者。FATEMI等[28]在另外一项对接受PCI的患者研究中,发现高RDW的患者出现大出血、血管并发症、输血等情况均明显高于基线水平的RDW患者。从上述研究角度得出的结论来看,RDW的基线水平及增高程度对AMI患者的临床疗效评估、预后分类有着确切的作用,同时也提示了在发病早期可以依赖RDW水平进行及时有效的干预、减少危重并发症发生的必要性。
3 结 语
综上所述,AMI发病早期可引起体内多种生物效应分子的应激活化并释放到血液中,但此时传统的经典血清心肌酶学指标如CTtn等血液浓度并未即刻增高或特异度不高,特别在合并心电图无典型改变、疑似AMI的情况下,单独测cTn不能及时有效地检测到心肌梗死,对AMI的早期诊断治疗是一项挑战。CP虽然是脑卒中、急性胰腺炎、脓毒血症等多种急性疾病发作时的普遍生物标志物,也有研究认为不能将其视为疑似AMI患者的单一诊断标志物,但从CP在AMI发作1 h内就可呈现高浓度释放且达峰值的优势来讲,通过联合检测CP/cTn既可以弥补cTn早期诊断AMI敏感性不高的缺陷,又可快速排除胸痛患者的AMI可能,并可将早期诊断提前至院前阶段进行,CP的局限性并不影响其在的AMI早期诊断上发挥着确切的作用。同时,RDW是一种很容易获得的指标,近年来的研究也指出了其与冠状动脉病变程度有显著的相关性,可以预测判断AMI的病情严重程度,并且联合检测RDW/cTn在AMI早期诊疗阶段中具有重要意义。因此,在AMI早期联合检测多种标志物如CP/cTn或RDW/cTn等,有助于尽快做出诊断、明确病情、优化治疗方案。另外,目前尚无关于联合检测CP/RDW早期诊断AMI方面的研究报道,这可能是一个值得进一步证实的研究盲点。