肌钙蛋白和脂肪酸结合蛋白与心肌梗死的研究进展

检验医师

心肌梗死( AMI)是一种严重的心脏疾病，是心肌缺血性坏死，为在冠状动脉病变基础上，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导至心肌坏死。特别是急性大面积心肌梗死，病情严重，进展快，病死率高，因此早期诊断非常重要。AMI临床表现为持久的胸骨后剧烈疼痛，发热，白细胞计数和血清心肌坏死标记物增高以及心电图进行性改变( ST段抬高，T波倒置，病理性Q波)。但在急诊条件下，心电图有时改变不明显，而称之为金标准的冠脉照影费用昂贵。那么颇为研究人员所关心的血清心肌坏死标记物在急诊AMI中占据的位置如何呢?现将血清心肌坏死标记物(肌钙蛋白，脂肪酸结合蛋白)与心肌梗死的研究进展综述如下。

      1.  肌钙蛋白与心肌梗死

        1. 1  肌钙蛋白的生物学结构及性质及临床意义

      肌钙蛋白是肌肉组织收缩的调节蛋白，位于收缩蛋白的细肌丝上，肌钙蛋白是由结构和功能不同的三种亚单位( cTnC，cTnT，cTnI)组成的蛋白复合物，参与肌肉收缩的钙离子激活调节过程，只cTnI对心肌细胞特异，cTnI在心肌和骨骼肌中均存在，但它们由于不同的基因编码，不同氨基酸排列顺序，且在N端有31个额外的氨基酸残基，使得cTnI成为心肌特异抗原，在个体发育的各个阶段均不在骨骼肌中表达。cTnI对于心肌损伤具有较高的敏感性和特异性。cTnI是一种唯一存在心肌细胞中收缩蛋白，少部分( 3% )游离在细胞浆中，大部分( 97% )存在于心肌纤维中与收缩蛋白结合，因此只要有少部分心肌坏死，细胞膜的通透性增加，游离在细胞浆中的cTnI很快入血，则血中浓度就会快速升高，与收缩蛋白结合的cTnI则会缓慢入血，因此在相当长一段时间里可以测到cTnI。目前已广泛应用于诊断AMI．

      cTn的临床意义 : ①cTn是早期诊断 AMI最好的标志物 ; ②对不稳定心绞痛的预后判断 ; ③溶栓治疗效果判断; ④估计梗死面积和心功能; ⑤微小心肌损伤的判断; ⑥评估围手术期心脏受损程度; ⑦cTn可用于慢性心功能衰竭血液透析患者心血管事件预测; ⑧cTn是心脏移植的非介入性标志物。

      1. 2  肌钙蛋白与其他心肌损伤标记物的比较研究

      在肌钙蛋白的研究中，许多学者将肌钙蛋白与其他心肌损伤标志物结合起来分析，Mb是一种含血红素蛋白质，心肌损伤时迅速弥散进入血液循环，江梅cTnI和Mb的比较中发现: Mb在AMI症状发作1h后升高，12h后达高峰，24h后逐渐下降，72h可恢复正常，均较cTnI早。而AMI患者发病后cTnI在冠状动脉阻塞后3～6h开始升高，6～12h升高到100%，10～20h升高达峰值，4～10d恢复到正常。Mb敏感性高于cTnI，但cTnI阳性结果持续时间比Mb长，结合cTnI可以弥补Mb的不足。Mb尽管不是心肌特异性的指标，但它仍是早期诊断AMI最主要的指标，能为AMI的诊断和抢救赢得宝贵时间。肌酸激酶同工酶CK－MB曾被认为是诊断心肌梗死的“金标准”，CK－MB的出现时间较传统酶学指标要早，特异性和敏感性也相对较高。研究证明，CK－MB可以用于诊断AMI，阳性率可达80%，CK－MB 还可以作为溶栓再灌注的观察指标，然而CK-MB却不足于作为心肌损伤检测的标志酶，因为当心肌缺血或发生微小梗死时，CK－MB常不增高，所以它不检出心肌的微小损伤，也即不能早期作出诊断。同时CK－MB也不是心肌所特有，人体其他器官特别是骨骼肌中也有少量存在，心肌病或肾功能衰竭时，CK－MB也会升高，即CKMB

特异性欠佳，而肌钙蛋白自1987年英国Cummins等提出用外周血测定心肌肌钙蛋白浓度来诊断AMI而备受瞩目。近几年来的研究表明，CTn灵敏度高，特异性强，发病后出现早，持续时间长，具备Mb的特性，又有CK－MB的特性，是目前诊断心肌损伤较好的确定标志物。cTn增高的幅度要比CK－MB高5－10倍，而且由于在正常人血液中cTn含量极低，心肌细胞有微小损伤时，cTn就有明显升高，因此可以弥补CKMB的不足。20世纪90年代起，肌钙蛋白开始运用于临床诊断心肌损伤。

      1. 3  肌钙蛋白的应用前景

      各大功能的提出已经说明cTn的研究非常深入了，但在法医学上的研究却是了了无几，cTn要在法医病理上有所作用，要具备以下几方面:第一，它要能在AMI发生早期即可入血，cTnI是一种唯一存在心肌细胞中收缩蛋白，少部分( 3% )游离在细胞浆中，大部分( 97% )存在于心肌纤维中与收缩蛋白结合，因此只要有少部分心肌坏死，细胞膜的通透性增加，游离在细胞浆中的cTnI很快入血，则血中浓度就会快速升高。第二，cTn入血后要能长时间的不消失，AMI患者在发病后3h cTnT就出现且阳性率达59. 3%，发病后4～6h阳性率达91. 4%，发病后12h为93. 9%，24h为98. 3%，48h以后达100%，在发病后5～12d仍可检出阳性［7］。第三，cTn释放出来后受死后自溶影响不大，这一点还没有很多研究结果可以用以支持，有待人们进一步研究。

      2.  脂肪酸与心肌梗死

        2. 1  脂肪酸结合蛋白的生物学结构及性质及临床意义

      心肌型脂肪酸结合蛋白(H－FABP )是一种重要的细胞内脂肪酸结合蛋白，大量存在于组织中，是可溶性蛋白质，其分子量小，仅为15KDP，特异地存在于心肌细胞中，其在心肌中的含量比骨骼肌中高10倍，在肾脏、肝脏、小肠中含量也很小，因此H－FABP对于AMI也具有一定的特异性。在生理情况下其功能与心肌细胞内脂肪酸的转运及能量的代谢密切相关［8］。它参与细胞内脂肪转运，当心肌细胞受损是可快速释放到血液中，在AMI早期即可检测到高水平的血清H-FABP，当心肌细胞缺血缺氧时，脂肪酸被利用供能，细胞膜通透性增加，H－FABP可迅速释放入血，导至心肌细胞内的H－FABP迅速增高。代谢动力学研究［9］显示，H－FABP血浆浓度于梗死后3h达到顶峰，但血浆浓度恢复正常的时间也相对早，只需要30h，具有较高的敏感性，是当前新推荐的AMI早期诊断的心肌标志物［10］。其缺点与Mb相似，需经肾排出，因此，慢性肾衰竭的患者血浆浓度将会升高，易混淆，特异性稍差［11］。H－FABP主要功能: ①结合和转运长链脂肪酸，调节脂肪酸的代谢; ②对心肌缺血可能的保护治疗作用; ③心肌缺血早期诊断。

      2. 2  脂肪酸结合蛋白与其他心肌损伤标记物的比较研究

      富路等对30例AMI患者和50例健康成人进行H－FABP定量检测，发现在6h内入院的所有AMI患者中，H－FABP诊断敏感性为100%，Mb为63. 33%，CK－MB为30%，cTnT为26. 67%，cTnI为23. 33%，H－FABP比Mb、CK－MB、CTnT、CtnI更敏感。在发病3h内入院的AMI患者中也显示: H－FABP较Mb、CK－MB、CTnT、CtnI更敏感。近来研究发现血浆中H-FABP的变化对微小心肌损伤及具有高敏感性，特异性。杨文东等对33例大面积严重烧伤患者和30例健康对照组进行H－FABP和CK－MB定量检测，发现大面积严重烧伤患者早期血清HFABP异常患者27例，阳性率81. 8%，血清CKMB异常16例，阳性率48. 5%，两者差异( p＜0．01)具有统计学意义，说明H－FABP对检测微小心肌损伤比CK－MB具有更高的敏感性。Koichi等在比较H－FABP和肌酸激酶( CK)的释放量对测定心肌梗死面积大小的准确性中表明，H－FABP的累积释放量与梗死面积大小呈正相关，而CK释放量与梗死面积大小在统计学上无明显的相关性，同时尿中的H－FABP的总量与梗死面积大小也显著相关，表明血浆与尿液中H－FABP的水平可用于测定早期心肌梗死面积的大小。

      2. 3  脂肪酸结合蛋白在法医学中的应用前景

      心肌缺血发生肉眼可见的改变需要10～12h，HE染色检查心肌缺血性病变也需要6～8h，但在法医实际工作中所见的心脏猝死案例，多为急性发病，一般都在发病6h内死亡，因而早期准确确诊急性心肌缺血和/或缺血性再灌注损伤成为法医病理工作者面临的难题之一。明媚等［15］在结扎左冠状动脉的大鼠模型的基础上，用免疫组化方法研究心肌缺血后不同时间段心肌细胞内H－FABP缺失的情况，发现心肌缺血后15min即可发现H－FABP从心肌细胞中漏出，与对照组相比有明显的统计学意义。有研究表示心肌梗死后，外周血和尿液中H－FABP浓度受组织自溶的影响而出现异常增高，但又有研究表明H－FABP心肌梗死者死后血液循环停止，不能将大量的胞浆蛋白带到全身各处，而仍然存在于细胞内和细胞间质中，免疫组化仍成阳性而不出现脱失现象。自溶过程是弥漫的，缺血区与非缺血区心肌均发生自溶，有学者表示H－FABP受死后自溶的影响不大，这也就为脂肪酸结合蛋白能在法医病理中立足打下基础。

      3  小结

      CTn灵敏度高，特异性强，发病后出现早，持续时间长，具备 Mb的特性，又有 CK－MB的特性，是目前诊断心肌损伤较好的确定标志物，H－FABP对检测微小心肌损伤具有高的敏感性。两者相辅相成，将二者同时应用于法医病理冠心病猝死的早期诊断有很大的潜力和前景。

  作者：九江学院  唐剑  胡志红