急性冠狀動脈症候群（Acute Coronary Syndrome，ACS）包括ST段抬高型心肌梗死，非ST段抬高型心肌梗死和不穩定型心絞痛，是心內科危重急症，死亡、致殘及獲益的可能皆來源於最早期幾個小時的及時處置，因此ACS的早期診斷、危險分層和早期再灌注治療是救治本病的關鍵。心肌損傷早期，若僅依靠心電圖只可檢測出40％-60％的患者，所以如何早期應用敏感性、特異性高的心肌生化標記物進行檢測診斷，將明顯影響ACS患者的治療結果。早年常用的生化標記物包括肌酸磷酸激酶同工酶、肌紅蛋白等，但現已證實此類標誌物存在特異性相對較差、升高時間晚和診斷窗口時間短等缺陷。最近臨床出現了新的檢測心肌損傷標誌物手段：高敏肌鈣蛋白（high-sensitivity troponin，hs-cTn）的檢測，它可以檢測到循環中極低水平的cTn，有更高的靈敏性、特異性及較長的診斷窗口期，目前歐洲心臟病協會( ESC) 及美國心臟病協會( ACC) 指南一致推薦hs-cTn 作為ACS生化標記物診斷的「金標準」，能檢測出在常規測定方法中貌似正常的健康人群，為ACS提供了更早且更好危險分層及制定治療策略的依據。
一、 cTn 的生物學特性
心肌cTn 是心肌細肌絲上的重要收縮調節蛋白，包有3個亞單位：cTnC、cTnT 和cTnI，細胞損傷時釋放至血液循環中。cTnC亞單位與骨骼肌中的TnC有很大的相同性，心肌特異性差，而cTnI 和cTnT 心肌特異性很高。1987年Cummins等首先測定周圍血中肌鈣蛋白濃度來診斷AMI。大量研究已表明，cTn具有出現時間早、特異性高、診斷窗口時間長等優點，是診斷心肌壞死的金指標，在心肌細胞壞死後3-6h 可檢測到，18-24h 達到高峰，持續2 周左右。2007年以後歐洲心臟病協會/美國心臟病學會( ESC /AHA)建議應用生物標誌物cTn 來診斷AMI。
二、 hs-cTn 檢測技術的發展及測定範圍
美國臨床生化科學院檢驗醫學實踐指南中，對急性冠脈症候群的生物標誌物檢測作了如下規定：1、肌鈣蛋白以正常人群的第99 百分位點作為心肌損傷截斷值，高於此值認為有心肌損傷的高風險。2、總變異係數( CV) 要求小於10％ 。目前檢測心肌肌鈣蛋白的方法發展已經歷三代。第一代Katus等採用捕獲性M7 抗體1B10 為標誌過氧化物酶抗體檢測，該方法的敏感性較更早的ELISA 法高5 倍，在健康人群中沒有檢測出陽性結果，心肌損傷界值為0.18 ug/ ml，該方法檢測需耗時90 min，對需急診處理的患者應用明顯受限，且對嚴重骨骼肌損傷病人會產生假陽性。1997年 Katus等採用更高親和力的M11.7 抗體檢測取代了上一代抗體1B10，界值為0.012 ug/ ml，與骨骼肌損傷沒有出現交叉反應，敏感性及特異性進一步提高，時間只要45 min。第三代用電化學發光法檢測，即超敏或高敏肌鈣蛋白檢測。此時由於基因技術的發展，運用重組人基因技術，心肌肌鈣蛋白T 的檢出率較早期高數十倍，而且基本可以忽略與骨骼肌的交叉反應，分析時間僅需不到 20 min，最大限度滿足了臨床工作的需要，最低檢測閾值可達到0.003 ng/ ml，甚至可在正常人中檢測到肌鈣蛋白。
三、hs-cTn 在急性冠狀動脈症候群中的應用
（一）早期診斷
hs-cTn可明顯縮短確診時間，有利於ACS的早期診斷。Riechlin等檢測了４種hs-cTn檢測與傳統cTn 檢測相比較，以ROC曲線下的面積（AUC）表示ACS的診斷效能，發現４種hs-cTn檢測方法的AUC為0.95-0.96，明顯高於傳統方法的0.90。對胸痛發作３小時內就診的患者４種hs-cTn檢測方法的AUC為0.92-0.94，高於傳統方法的0.76。在一項通過試驗比較hs-cTn、cTnT、CK-MB在AMI病人入院不同時間點的檢出陽性率實驗中，hs-cTnT在AMI患者入院即時檢出率就達90％以上，而普通cTnT、CK-MB的陽性率分別為70％左右，接診後單次檢測對於心肌梗死的陰性預測值可在95％ 以上，只有極早期出現的胸痛可能逃脫檢測，現在只需症狀出現後3 h 內第二次檢測，對於心肌梗死陰性預測的敏感性接近100％，鑑於如此特異的表現，2011年ESC對hs-cTn在急性胸痛中的檢測做了如下推薦：
（二）危險分層與預後評估
ACS 包括從早期的UA到晚期的AMI，臨床表現和預後變化很大，輕者經積極處置缺血得到改善後，症狀消失，而重者可發展為AMI，甚至猝死，因此對ACS 的危險程度做出評估很重要。hs-cTn 不僅有助於診斷，也有助於危險分層。Apple等通過連續檢測hs-cTn濃度變化與ACS早期診斷和不良預後關係時發現，短期內hs-cTn濃度變化≥30％（入院即刻與入院4-10小時內的兩個時間點之間濃度的改變≥30％）可以明顯提高ACS的診斷和危險分層。De Lemos等進行了平均6.4年的隊列研究，在隨訪期間發現全因死亡率隨hs-cTn水平的升高而增高，在調整了其他心血管病危險因素後，發現hs-cTn水平是全因死亡率的獨立危險因素。ARIC研究也證實隨著hs-cTn水平的升高，心血管事件的發生率也隨之增加。Weber 等進行的研究發現，升高的hs-cTnT 及cTnT 均可以作為6 個月內病死率的單變量預測因子，兩者之間並無顯著差別。然而，在採用超敏C 反應蛋白、腦鈉肽、hs-cTn生物標誌物作為持續變量，應用多元Cox 回歸模型對病死率進行預測時發現，hsc-Tn病死率風險增加顯著相關，cTn則失去該作用。以上研究提示我們hs-cTn水平可能作為一項有益的心臟生物學標誌物，為致死性心血管事件的發生提供有用的預測信息，有助於早期發現心血管病高風險人群，以便早期進行幹預，降低死亡率。
四、hs-cTn存在的問題
檢測手段如此靈敏，甚至在健康人中也可檢測到，如何確定正常值的範圍便成為棘手的問題。PIVUS 研究納入1005 例老年健康者，結果顯示第99 百分位的cTn 值高度依賴於參考人群的選擇。最初的99％的健康的老年人群的閾值為0.044 ng /ml，當剔除既往心血管疾病、左心室肥大、心電圖改變及高利鈉肽濃度人群後，閾值下降為0.028 ng /ml，Logistic 回歸分析後，男性性別也獨立相關。對於AMI 的診斷，cTn 水平不僅要超過99％ 的閾值，而且應連續測定變化。據美國臨床生化科學院( NACB) 規定，較基礎水平20％ 的變化考慮為AMI 的診斷，但這20％為基於並不精確閾值的3倍，由於cTn存在生物學變異，這個閾值仍未完全確定。目前的解決之道是聯合其它指標檢測，在2011 ESC指南中提出聯合應用和肽素（copeptin） 及hs-cTn 測定可提高急性非ST 段抬高心肌梗死的特異性。目前對於hs-cTn輕度升高而臨床無症狀患者積極治療的價值尚未得知，如何將輕度升高患者進行妥善分流處於兩難境地。因此，大規模研究被提出來針對如何處置這些hs-cTn輕度升高的陽性患者。
五、其他指標：
ACS 發生的分子機制比較一致認可的有：細胞增殖凋亡、炎症反應、氧化應激、生物力學等。按發病機制的不同，其標誌物主要有以下幾大類：
（一）反應細胞增殖凋亡的標誌物：Fas / FasL Fas 及其配體( FasL ) 屬腫瘤壞死因子( TNF)家族的一種膜蛋白，二者結合，觸發心肌細胞內部的凋亡程序，活化caspase-8 和caspase-3 蛋白酶，使細胞凋亡和斑塊破裂。研究表明Fas / FasL 介導的細胞凋亡在斑塊不穩定中發揮重要作用。
（二）反應炎症免疫的標誌物：C 反應蛋白，它可以直接與血管內皮細胞或其他細胞相互作用促進血管炎症反應，促進斑塊破裂，導致白細胞黏附、血小板激活氧化和血栓形成。血清澱粉酶A、白介素-6和白介素-1及其受體拮抗劑也被認為是反映斑塊穩定性的炎症標誌物。目前，白介素-6和白介素-1是較有前景的斑塊不穩定標誌物，但濃度變化快，半衰期較短，費用較高以及缺乏大規模研究證實其實用性未被臨床常規應用。
（三）反應氧化應激的標誌物：氧化低密度脂蛋白氧化應激使活性氧增加，通過多種酶聯繫統氧化低密度脂蛋白是AS 發生發展的中心環節。
（四）反應生物力學的標誌物：細胞外基質金屬蛋白酶誘導因子(extracellular matrix eta1loproteinase inducer，EMMPRIN)又稱CD147分子，是一種高度糖基化的跨膜糖蛋白，可刺激基質金屬蛋白酶（MMPs）的產生。研究顯示：EMMPRIN在ACS患者斑塊及外周血單核細胞（PBMCs）表面表達顯著高於SAP患者和正常對照組。冠心病患者PBMCs表面EMMPRIN的表達強弱與血清hs-CRP、MMP-9質量濃度呈正相關，提示EMMPRIN與炎症及As斑塊的形成有關，它可能通過誘導MMPs的產生而參與了As斑塊的發生和發展。心肌梗死能引起心肌重構、室壁薄弱、心室擴張和心衰，是心血管疾病患者的主要死因。心肌梗死後，膠原沉著增加，可阻止梗死區擴大，但過度則導致心室舒張和收縮功能障礙，最終發生心衰。心肌梗死後發生心室重構、擴大，甚至心衰均與 MMPs有關。Kaden等發現，急性心肌梗死患者人院時血液中MMP-9濃度升高，1周後回到基線。TIMP 則緩慢上升，6個月後回到基線，MMP-9／TIMP-1的 比值入院時明顯上升，48 h後回到基線，提示 MMP-9在急性心肌梗死的早期即發生作用，MMPs呈時間依賴性變化。Hayashidani等發現，MMP-2小鼠敲除組在結紮左冠狀動脈後第7 d的左室破裂發生率低；與心肌梗死引起的左室擴大和功能障礙相關的第28 d的病死率低，顯示MMP-2與心肌梗死後早期左室破裂及晚期左室重構有關。
另外還有影響內皮細胞表達的黏附分子包括：細胞間黏附分子、血管細胞黏附分子、血小板內皮細胞黏附分子、P 及E選擇素等。
（五）外周循環血液中檢測到的microRNA（miRNAs）亦可作為疾病的生物標誌物。近來發現多種組織損傷和病理情況下，血漿中miRNAs具備生物標誌物的敏感性和特異性。在AMI的實驗模型和患者的血漿中，miR-1,-133a,-133b,和-499-5p的表達均較對照組或健康志願者在幾小時內顯著升高，5天後降至正常。其中miR-1,-133a,-133b峰值出現時間較TnI早,而-499-5p較TnI晚；相反，miR-122，miR-375表達水平降低。同樣，miR-134, miR-135，miR-198, 和 miR-370在不穩定性心絞痛中表達較穩定性心絞痛顯著增加，而miR-147卻較低，但是miR-135 /miR-147卻增高了19倍，表明這些miRNA可用於急性冠脈症候群危險性的評估。
Ji等在異丙腎上腺素誘導的大鼠心肌損傷模 型中應用實時定量PCR 方法對循環血中miRNAs 進行了檢測,首次發現大鼠血漿miR-208 的水平在心肌損傷時顯著升高， 並且同cTnI含量具有相似的時程變化,提示血漿miR-208水平的變化對心肌損傷具有監測作用。Ai等對臨床患者血漿中的miR-1 水平進行定量檢測，發現急性心肌梗死患者血漿中的miR-1 水平明顯高於非急性心肌梗死患者，且與患者心電圖上 的 QRS波具有相關性， 提示miR-1可作為潛在的診斷標誌物。Fichtlschere等應用miRNAs晶片檢測了穩定性冠心病患者循環血的miRNAs表達譜，並進一步應用定量PCR檢測了冠心病患者血漿中miRNAs的表達水平，結果顯示miR-126、miR-17、miR-92a在內皮細胞上高表達，而炎症相關的miR-155及平滑肌細胞高表達的miR-145明顯降低， 相反心 肌細胞高表達的miR-133 、miR-208a則升 高 。這為穩定性冠心病提供了潛在的循環血診斷生物標誌物。De Rosa等應用定量PCR 檢 測 了冠心病 患者冠狀動脈循環中miRNAs的水平，結果發現患者循環血中心肌細胞高表達的miR-499、miR-133a 在主動脈與冠狀靜脈竇之間存在梯度變化並且與心肌損傷的程度密切相關這為循環血miRNAs可能作為心血管疾病生物標誌物提供了有力的依據。
同時，我們實驗組研究發現，miR-155在冠心病患者外周血單個核細胞及血漿中明顯降低，且從胸痛症候群、穩定性心絞痛、不穩定性心絞痛至急性心肌梗死，其表達水平逐漸降低。同時應用冠脈造影及Genenisi評分評價冠脈病變嚴重程度，我們發現miR-155水平與Genenisi評分呈負相關。用冠脈CTA評價斑塊性質，發現與鈣化斑塊及纖維斑塊比較，軟斑塊組miR-155水平明顯降低。這些均說明，循環miRNAs有望成為心血管疾病的標記物。
（六）新近熱點：和肽素（copeptin）與B型腦鈉肽原(NT-proBNP)。和肽素是精氨酸加壓素原的C末端的一部分，精氨酸加壓素(AVP)又稱血管加壓素，AVP水平上升與心血管疾病顯著相關。由於AVP在血清中的半衰期時間短，在體外測定非常困難。而copeptin做為部分活性片段與AVP的變化趨勢一致，且具有易保存、易檢測等優點，近年來，copeptin在國外的應用較為廣泛，copeptin在胸痛後0 ~ 4 h 明顯升高且達高峰，有5 ~ 10 h 的半衰期，與肌鈣蛋白、NT-proBNP聯合檢測可提高心血管疾病的診斷率，亦可用於指導危險分層及預後的評估。Khan 等研究發現，AMI 患者的血清copeptin水平與隨訪病死率呈正相關，推測是由於AMI 後血管加壓素系統被激活，血清copeptin水平升高。近來還有研究發現，心肌缺血是NT-proBNP釋放的重要刺激因素，NT-proBNP 在胸痛3h 內開始升高，於胸痛後24～36h 達到高峰，且與冠狀動脈病變程度及心肌壞死面積相關，NT-proBNP水平能反映缺血損傷的範圍和嚴重程度，檢測ACS患者血清NT-proBNP水平可為疾病的診斷、治療和預後判斷提供一定依據。
六、結論
hs-cTn 的測定對於ACS患者來說其價值優於目前所採用的傳統cTn，只有極早期的ACS可能逃脫檢測，只需症狀出現後3 h 內第二次檢測，其陰性預告價值接近100％，隨著hs-cTn 應用的增加，非ACS 患者中檢測到低水平的cTn 的比例也增加，醫師必須對此類患者進行鑑別診斷。鑑於目前檢測假陽性問題，對於疑為ACS 患者可應用聯合其他生化標記物檢測來來提高檢出率：如copeptin、NT-proBNP從而更好地指導下一步治療策略。
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轉自：365醫學網