心肌损伤生化标志物的研究进展

选择能早期诊断缺血性心肌损伤的生化标志物是检验医学的一项重要工作，这是因为不少研究都指出溶栓治疗的疗效和进行治疗时间的早晚密切相关。Rawles［1］曾估计每延迟治疗1 h有可能增加30 d死亡率21‰。但另一方面溶栓治疗有一定危险性，可引起脑出血等严重合并症，只凭经验或临床征状就冒然进行溶栓治疗显然也是不恰当的。美国心脏学会在其提出的"急性心肌梗死（AMI）患者治疗导则"［2］中认为只有当急性心肌梗死患者心电图出现ST段上升时，才考虑给以溶栓治疗，这种提法似乎保守一些，有可能漏掉一些征状不典型但却应该进行溶栓治疗的患者。所以如果检验工作者能够找出一些更有效的心肌损伤早期生化标志物，无疑会给临床以莫大的帮助。

　　在以往寻找心肌损伤生化标志物的工作中，往往集中在寻找由于心肌坏死后，释放出来的心脏特异的酶或蛋白质。心肌胞质中的小分子蛋白比结构蛋白更容易进入血循环。现已证实肌红蛋白（相对分子质量17 000）以及CK-MB亚型,即MB1/MB2比值是目前公认的2个早期生化标志物。但是坏死病变不是患病后立刻出现的，在坏死出现前先经过一个可逆的缺氧阶段。所以如果只注意检查坏死损伤所释放的物质，很难在发病后短时间内查出心肌损伤病变。

　　近年来对于急性缺血性心脏病的病理生理有了更多的了解，不仅认识到稳定性心绞痛的发生和动脉壁的粥样斑块形成有关，还认识到斑块破裂是病变发展的基本因素。Fuster等［3］认为，冠状动脉心脏病的发展有2个阶段，第一阶段是动脉粥样斑块的形成，此斑块表面有一完整的纤维帽，上面覆盖一层内皮细胞，此时患者往往无征状或在劳动缺氧时出现心绞痛。第二阶段则是由于斑块破裂引起一系列病变：如内皮细胞功能下降；脂质进入血管壁；出现炎症病变，单核细胞转化为活化的巨噬细胞；低密度脂蛋白被氧化形成氧化低密度脂蛋白；产生生长因子，反过来损伤内皮细胞，释放多种血栓形成因子，如：vW因子、V因子等。所有这些因素，再加上血小板活化，极可能形成冠状动脉血栓。血栓的形成是多种作用如血液流体力学、血管壁各种因子成份、血小板活化、血凝和纤溶系统等相互影响、平衡的结果。

　　一旦血栓形成，冠状动脉血流受限可能引起心肌缺血，出现不稳定心绞痛，病情进一步发展或者直接出现急性心肌梗死。一般认为Q波心梗往往与冠状动脉完全阻塞有关，无Q波心肌梗死的冠状动脉常出现血管不完全栓塞。

　　根据上述理论，Wu等［4］提出一些可能成为冠状动脉心脏病早期病变的标志物。见表1。表1中大部分标志物都出现在目前公认的心肌坏死标志物之前。表中标志物有一部分可能成为冠心病的早期诊断指标。但缺点也是明显的，因为它们大多数只表示存在炎症或血栓等病理变化，并不意味一定存在心肌坏死。同时这些指标很难鉴别诊断不稳定心绞痛和急性心肌梗死。但无论如何这些指标变化对于冠心病的治疗是很有价值的，临床医师可以针对患者的这些病变，采取及时的对症治疗，防止病变的进一步发展。下面对表1列举的标志物作一介绍。

　　表1可能成为心肌损伤的早期标志物

　　标志物　　　 　　　　　病理生理和/ 或生化作用　　　　　　 　　相对分子质量 　　　　　　　临床用途

C反应蛋白（CRP） 　　　　　　　急性相蛋白 　　　　　　　　　　115 000- 140 000　　　　　　 　感染标志物

血栓前体 蛋白（TpP）　　促使形成不溶性纤维蛋白的蛋白质 　　　　　　>300 000 　　　　　　早期检查栓塞形成

P-选择素 　　　　　　　　　　　　 活化血小板 　　　　　　　　　　　140 000 　　　　　　　　检查血小板聚集

糖原磷酸 化酶BB 　　　　　　缺血引起糖原 分解 　　　　　　　　　　188 000 　　　　　　　缺血早期标志物

脂肪酸结合蛋白 　　　　　　　　携带脂肪酸的 蛋白 　　　　　　　　　15 000 　　　　　　　　　排除AMI

α-肌动蛋白 　　　　　　　　　　和肌肉收缩 有关 　　　　　　　　　　43 000 　　　　　　　　　心肌损伤

脑型钠尿激素 　　　　　　　　　　钠利尿激素 　　　　　　　　　　4 000， 10 000 　　　　左心功能衰竭 敏感指标

　　一、感染标志物

　　一些作者认为，感染在冠心病的发生发展中起着重要的作用。在动脉粥样斑块组织中能见到单核细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞的浸润，在不稳定心绞痛患者的斑块中此种病变比稳定性心绞痛更为明显，在斑块破裂处特别在肩角区吞噬细胞更多。吞噬细胞能产生金属蛋白酶，分解粥样斑 块纤维帽中的成份，使纤维盖变薄变弱，易引起斑块的破裂。检查血清中的感染指标如急性反应相蛋白有助于早期查出冠状动脉疾病（CAD）的病变发展，有助于临床医生采取相应的治疗措施。目前测定较多的有C反应蛋白（CRP）［5］，多用免疫比浊法，其参考值为68～8 200 μg/L，发现AMI患者血清中CRP升高，其升高程度和梗死面积大小相关［5］。不稳定性心绞痛患者的阳性率高低和患者并发症和猝死率相关［6］。除CRP急性反应相蛋白外，还有纤维蛋白原在AMI也升高，最近甚至有人将纤维蛋白原看成如同胆固醇一样的冠心病危险因子。感染标志物的最大缺点是特异性较差,它们的升高还见于其它感染,损伤和肿瘤等多种病变。

　　　二、血栓形成标志物

　　1．血栓前体蛋白（TpP）：AMI的主要病理变化是血栓形成，如果在CAD患者血中查出形成栓塞的各种因子活动度增高，无疑有助于CAD的诊断和治疗。反之如果没有任何变化能说明患者存在着活跃的血栓病变，则几乎可以排除AMI的诊断。血栓前体蛋白（TpP）是血凝过程中一个重要产物，血栓形成时不可避免会升高。初步对21例发病6 h内的AMI患者进行测定［7］，TpP都出现升高，而不少例CK-MB还在正常范围。用肝素治疗后TpP明显下降，停止治疗后TpP又升高。TpP测定的缺点是特异性较差,除AMI外还见于其它栓塞疾病如深部静脉栓塞、肺梗死和脑血管意外等。

　　2．p-选择素（P-selectin）：血小板聚集在血栓形成中起重要作用，在激动剂如二磷酸腺苷、凝血酶或花生四烯酸等作用下，促使血小板附着在血管壁，随后通过血小板膜糖元Ⅱb/Ⅲa受体和纤维蛋白元结合，促使血小板相互聚集。在这一过程中有一种物质即GMP-140或者P-选择素，它来自血小板的α颗粒和内皮细胞中的W-P体。其作用为活化血小板和白细胞粘附，促进血栓的固化。因此选择素被分泌入血可看成血小板被活化，是存在血栓病变的一个较好指标。

　　目前有关选择素诊断AMI文章不多。有作者报道［8］，不稳定性心绞痛患者在发病1 h后，血中就有选择素升高。而稳定性心绞痛变化不大。测定选择素的临床价值在于可了解患者血小板在疾病病理过程中的作用，特别在考虑是否选用抗血小板药物治疗时以及判断这些治疗的疗效时。P-选择素的测定价值更大。

　　三、心肌缺血指标

　　冠状动脉血栓形成将引起相应组织的缺氧和损伤。在开始阶段此损伤是可逆的，如出现再灌注，损伤组织可以恢复正常，但如无再灌注，组织产生不可逆损伤，大分子的酶和蛋白质释放入血。这可逆阶段长短随个体而异，一般认为在出现症状后1～3 h。所以如能早期查出缺血指标，无疑将给临床以很大的帮助。

　　四、 糖原磷酸化酶BB（GP-BB）

　　 GP是一个二聚体酶，有3种同工酶：GP-BB在心和脑；GP-MM在骨骼肌；GP-LL在肝。现在已有只测定GP-BB的免疫学试剂盒。

　　 从初步结果看，GP-BB早期诊断的优点很明显。一组48例不稳定心绞痛患者有ST段和/或T波变化的18例中［9］，GP-BB、肌红蛋白、cTnT和CK-MB阳性率分别为88%、11%、17%和28%。另一篇文章［10］对22例AMI患者，检查发病2～4 h各项检查的阳性率。也是GP-BB最高，达到83%、肌红蛋白，总CK和CK-MB小于此值，分别为58%、25%和67%。

　　 GB-BB的早期变化，显然很难用坏死来解释，因其相对分子质量很大，为188 000，远远大于肌钙蛋白和CK-MB。用心肌缺氧来说明可能更为合理。心肌缺氧时抑制线粒体中ATP的生成，从而引起一系列代偿反应，其中之一就是GP分解糖元，生成葡萄糖进行无氧糖酵解。正常时GP-BB和糖原形成复合物附着于内质网，缺氧时GP从b型转化为a型同时生成葡萄糖-1-磷酸。GP和糖原分离后，进入细胞浆。当细胞膜因缺氧增高渗透性时，GP-BB极易进入血中，这是因为心肌和血中GP浓度相差很大，所以GP-BB不仅血中浓度升高较早，灵敏度也较高。

　　五、脂肪酸结合蛋白（FABP）

　　 是一组至少由6种不同相对分子质量组成的蛋白质（14 000～15 000）。存在不同脏器中，心脏中的FABP和肝、小肠中的有明显区别。它是长链脂肪酸的载体，在脂酸酸代谢中起作用，而心脏中的脂肪酸在能量代谢中起重要作用，心肌缺氧时FABP在血中升高，特别由于其分子量小和心肌中含量很高（0.46 mg/g湿重）AMI早期就可查到其升高。有学者［11］在10例AMI患者中发现所有早期标本（发病1.5～4 h）FABP都升高而CK-MB仍在正常范围。另一研究［12］也发现在发病早期阶段（0～3 h）FABP和CK-MB的临床灵敏度分别为91.4%和20%,FABP显著高于CK-MB。

　　六、坏死标志物

　　　 在拙作"生化标志物在缺血性心脏病诊断中的临床价值"一文中对坏死标志物已有了较详细的介绍，特别是肌钙蛋白T和I，此不再叙述。最近人们对α-肌动蛋白给予一定的注意。 α-肌动蛋白是细丝的结构蛋白，相对分子质量43 000。其特点为含量很高，占细胞蛋白库的20％，高出肌钙蛋白和肌球蛋白7倍。所以如果能建立特异性和灵敏度很高的方法。有希望能查出微小的心肌损伤。初步的应用显示有一定的前景，在29例不稳定心绞痛患者中有 19例血中α-肌动蛋白升高。 70例AMI患者［13］阳性率为95%。但可惜同时未查肌钙蛋白和 CK-MB，无法确切判断其实用价值。

　　　参考文献：

　　1　Rawles J. Magnitude of benefit from earlier thrombolytic treatment inacute myocardial infarction: new evidence from Grampian region early anistreplase trial (GREAT).Br Med J, 1996,312:212-216.

　　2　Ryan TJ, Anderson JL,Antman EM, et al. ACC/AHA guidelines for the management of patients with acute myocardial infarction: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guideline (Committee on Management of Acute Myocardial Infarction) .J Am Coll Cardiol,1986,28:1328-1419.

　　3　Fuster V. Badimon L, Badimon JJ,et al.The pathogenesis of coronary artery disease and the acute coronary syndromes.New Engl J Med,1996, 326:242-250, 310-318.

　　4　Wu AHB, McCord RG, New Biochemical Markers for Heart Disease In: Wu AHB. Eds. Cardiac Markers. Totowa: Human Press ,1998.281-294.

　　5　Pietila K, Harmonies A, Hermens W, et al. Serum C-rective protein and infarct size in myocardial infarct patients with a closed versus an open in farct-related coronary artery after thrombolytic therapy.Eur Heart J, 1993,14:915-919.

　　6　Liuzzo G, Biasucci LM, Gallimore JR, et al. The prognostic value of C-reactive portion and serum amyloid A protein in several unstable angina .N Engl J Med, 1994, 331:417-424.

　　7　Carvilli DGM, Dimitrijeric N, Walsh M,et al.Thrombus precursor protein(TpP): marker of thrombosis early in the pathogenesis of myocardial infarction. Clin Chem,1996, 42:1537-1541.

　　8　Keda H, Takajo Y, Ichiki K, et al. Increased soluble form of P-Selection inpatients with unstable angina. Circulation,1996,92:1693-1696.

　　9　Mair J, Puschendorf B, Smidt J, et al. Early release of glycogen phosphorylase in patients with unstable angina and transient ST-T alteration. Br Heart J, 1994,72: 125-127.

　　10　Rabitzsch G, Mair J, Lechleitner P, et al. Immunoenzymometric assay of human glycogen phosphorylase isoenzyme BB in diagnosis of ischemic myocardial injury. Clin Chem,1995,41:966-978.

　　11　Tanaka T, Hirota Y, Sohmiya K,et al. Serum and urine human fatty acid-binding protein in acute myocardial infarction.Clin Biochem, 1991,24:195-201

　　12　Tsuji R, Tanaka T, Sohmiya K, et al. Human heart-type cytoplasmic fatty acid-binding protein in serum and urine during hyperacute myocardial infarction. Int J Cardiol,1993,41:209-217.

　　13　Aranega AE, Reina A,Muroo MA,et al. Circulation α-actin protein in acute myocardial infarction.Int J Cardiol, 1993,38:49-55.