非心臟手術(shù)后心肌損傷早期監(jiān)測標志物研究進展

最新：非心臟手術(shù)后心肌損傷早期監(jiān)測標志物研究進展隨著麻醉水平的提高，麻醉相關(guān)死亡率已大幅度下降，但進一步降低圍手術(shù)期患者死亡率仍然是優(yōu)化麻醉干預(yù)的出發(fā)點，患者術(shù)后的主要死亡原因是多器官功能衰竭，其中非心臟手術(shù)后心肌損傷（myocardialinjuryafternon?cardiacsurgery,MINS）具有較為重要的影響。本文主要從早期監(jiān)測MINS標志物方面進行綜述，為探索新型心肌損傷血標志物提供思路和參考。、MINS的定義、發(fā)生率及危害目前研究認為，MINS是指非心臟手術(shù)后30d內(nèi)發(fā)生的，由心肌缺血所引起的心肌損傷，發(fā)生率約18％，可能是非心臟手術(shù)后患者死亡的主要原因。一項前瞻性隊列研究對比了發(fā)生MINS患者與未發(fā)生MINS患者的術(shù)后心血管意外事件發(fā)現(xiàn)，發(fā)生MINS的患者術(shù)后出現(xiàn)非致命性心搏驟停（比值比14.58，95%CI5.75~37.02，P<0.001）、充血性心力衰竭（比值比10.34，95%CI7.99~13.37，P<0.001）和卒中（比值比4.66，95%CI2.87~7.58，P<0.001）的風險較未發(fā)生MINS的患者顯著增高。由此可見，MINS的危害較大，對MINS進行早期監(jiān)測至關(guān)重要。MINS的診斷、監(jiān)測及其局限性目前對MINS的診斷標準并未達成共識，根據(jù)心肌梗死的第4個通用定義，除了急性心肌肌鈣蛋白（cardiactroponin,cTn）升高外，診斷心肌梗死還需要缺血癥狀或體征，如ECG改變和影像學證據(jù)。然而在非心臟手術(shù)中，急性心肌缺血患者大多無癥狀，故MINS的診斷標準確立為在非心臟手術(shù)期間或術(shù)后的30d內(nèi)，在無非缺血性病因的證據(jù)下，患者術(shù)后cTn升高，不需要患者出現(xiàn)心肌缺血癥狀或ECG改變（如缺血性癥狀、缺血性ECG變化）。cTn診斷MINS有明確的cut?off，有研究通過cTn對非心臟手術(shù)術(shù)后30d患者病死率獨立預(yù)測的相關(guān)性進行了分析，得出了通過cTn診MINS的臨界值，即cTnT峰值超過0.03μg/L或cTnI峰值>0.06μg/L。MINS多發(fā)生于術(shù)后48h內(nèi)，絕大多數(shù)MINS患者無典型的心肌缺血癥狀及ECG改變，或處于鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛、機械通氣的狀態(tài)，易被忽視或誤診。目前對MINS的監(jiān)測主要通過心肌損傷血液標志物的測定，如AST、乳酸脫氫酶、肌紅蛋白、肌酸激酶同工酶、B型利鈉肽及其前體、cTn及高敏心肌肌鈣蛋白（high?sensitivitycardiactroponin,hs?cTn）等，其中，cTn因敏感度高、特異性強、發(fā)病后出現(xiàn)較早、持續(xù)時間長，目前是診斷心肌損傷較好的血液標志物。隨著對hs?cTn的進一步研究，發(fā)現(xiàn)其對心肌損傷檢測的敏感度更高、變異性小，更有助于MINS的早期發(fā)現(xiàn)和診斷。鑒于升高的術(shù)后cTn與術(shù)后30d病死率增加相關(guān)，最近的一項指南強烈建議在術(shù)后3d對心血管事件風險>5%的患者進行cTn的早期監(jiān)測和篩查。心力衰竭、肺栓塞、腦卒中、膿毒血癥及腎功能衰竭等疾病均會使hs?cTn升高，可見hs?cTn檢測雖大大提高了診斷的敏感度，但特異性仍不高，易導致對其他疾病的誤診，延誤治療；此外，有研究者認為，對于一些術(shù)前cTn已有升高的非心臟手術(shù)患者，術(shù)后cTn的升高并不能證明急性心肌損傷的發(fā)生。因此，術(shù)后通過cTn檢測心肌損傷仍存在爭議。新型心肌損傷血液標志物進展及其檢測的可行性近年來，研究發(fā)現(xiàn)了一些預(yù)示心肌損傷的新型血液標志物，可能對早期監(jiān)測心肌損傷有參考價值。3.1心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白（heart?typefattyacidbindingprotein,hFABP）hFABP在心肌損傷后1h內(nèi)即可在血液中檢測到，是心肌損傷敏感的早期血液標志物，但特異性低于cTn，不適合獨立用于對急性心肌梗死（acutemyocardialinfarction,AMI）的早期診斷。近年有研究認為，hFABP聯(lián)合hs?cTn用于心肌損傷的早期監(jiān)測有很好的實用價值。也有研究認為，hFABP是非心臟手術(shù)后心肌缺血再灌注損傷的早期預(yù)測因子。但在hFABP被公認為心肌損傷準確、可靠的血液標志物之前，仍然需要更多臨床試驗來確定國際統(tǒng)一的診斷臨界值。3.2缺血修飾白蛋白（ischemiamodifiedalbumin,IMA）急性心肌缺血會誘導主要蛋白質(zhì)發(fā)生變化，包括白蛋白N端的改變，從而導致IMA的形成，IMA已被證明有助于急性冠狀動脈綜合征的診斷。IMA與器官的缺血和氧化應(yīng)激密切相關(guān)，對心臟損傷的特異性較低，但因能早期檢測到缺血的發(fā)生，有利于對患者的風險分層。有研究發(fā)現(xiàn)，IMA與D?二聚體和單核細胞化學引誘蛋白?1的組合檢測可以提高AMI早期診斷的精準度。3.3心臟肌球蛋白結(jié)合蛋白C（cardiacmyosin?bindingproteinC，cMyC）cMyC是肌球蛋白C在心臟組織中表達的3種亞型之一，心肌細胞壞死后，cMyC在循環(huán)中的出現(xiàn)早于hs?cTn和新型RNA生物標志物，在hs?cTnT的基礎(chǔ)上結(jié)合cMyC對MINS具有更高的診斷價值，可見cMyC是目前很有前途的新型心肌損傷標志物。目前研究工作主要集中在提高cMyC檢測對心肌供血突然減少引起的AMI的特異性。3.4可溶性IL?33受體sST2sST2是IL?1受體家族的成員，參與炎癥性疾病和過敏，對于診斷心肌損傷的特異性較低，且與健康個體相比，缺血性心臟病或AMI患者的血清sST2水平差異并不顯著，提示sST2并不適合單獨用于心肌損傷的診斷，但可作為心血管疾病嚴重程度和病死率的預(yù)測指標。近年研究表明，sST2在急、慢性心力衰竭危險分層和預(yù)后評估中有著巨大的應(yīng)用潛力。3.5生長分化因子15（growthdifferentiationfactor?15,GDF?15）GDF?15是一種由應(yīng)激和炎癥誘導的細胞因子，是轉(zhuǎn)化生長因子家族的成員。在實驗中被證明對心肌的缺血性損傷或心臟超負荷敏感，穩(wěn)定缺血性心臟病、急性冠狀動脈綜合征或心房顫動的患者其GDF?15均增高，且隨著心血管疾病的嚴重程度而增加。3.6半乳糖凝集素?3（galectin?3,Gal?3）Gal?3是一種β半乳糖苷結(jié)合蛋白，參與調(diào)節(jié)多種細胞功能，與慢性炎癥、癌癥、腎臟疾病、心血管疾病的發(fā)病機制均有關(guān)。早在2014年，Gal?3即被美國食品和藥物管理局納入經(jīng)過驗證的心肌損傷標志物，近年有研究表明Gal?3在AMI后24h具有抗細胞凋亡作用。在AMI后組織修復的初始階段，Gal?3也可能在纖維化形成中發(fā)揮重要作用，并可能由于長期過度表達而導致不良的心臟重塑。3.7C反應(yīng)蛋白（C?reactiveprotein，CRP）CRP不僅是一種炎癥標志物，還參與心肌梗死的發(fā)病，介導繼發(fā)性心肌損傷。近來有研究表明，梗死損傷或心排血量減少的程度與患者在AMI發(fā)作后立即合成的CRP顯著相關(guān)，然而通過血液分離術(shù)降低CRP后，卻發(fā)CRP水平與梗死大小之間失去了相關(guān)性。雖然該實驗缺乏隨機性，但選擇性血液分離CRP應(yīng)用于減少心肌損傷等心血管問題仍然顯示出有希望的治療效果。3.8IL?6IL?6是一種上游炎癥標志物，是冠心病患者發(fā)生重大不良心血管事件（如心肌梗死、心力衰竭及死亡）的獨立相關(guān)風險因子。與CRP類似，阻斷IL?6受體已被證明可以減輕非ST段升高型AMI患者的炎癥反應(yīng)和cTn釋放。然而，由于IL?6特異性低且缺乏大型驗證性研究，限制了IL?6作為診斷性AMI心肌損傷標志物的使用。3.9CD40及其可溶性配體sCD40LsCD40L是一種血管炎癥介質(zhì)，與血管功能相關(guān)，可作為動脈粥樣硬化表達的介質(zhì)，已被證明可在AMI期間從活化的血小板中釋放出來，作為急性冠狀動脈綜合征患者的潛在診斷和預(yù)后標志物。然而，近年一項研究并未發(fā)現(xiàn)可溶性CD40L與長期心血管死亡率和全因死亡率之間存在顯著相關(guān)性。雖然sCD40L水平易受血壓水平及心血管藥物的影響，但并不能排除sCD40L作為預(yù)后標志物成為急性短期治療潛在靶點的可能。3.10高遷移率族蛋白B1（thehighmobilitygroupbox1,HMGB1）HMGB1是一種新型核DNA結(jié)合蛋白，可激活促炎途徑，誘導心肌損傷炎癥的發(fā)生，AMI后HMGB1水平升高，對心肌損傷具有一定的診斷價值。其峰值水平與心力衰竭、心臟破裂、住院期間死亡的發(fā)生率相關(guān)，此外，其血清水平與梗死后6個月測定的血漿腦利鈉肽呈正相關(guān)。AMI早期血清HMGB1濃度可預(yù)測梗死面積的大小和死亡風險，是AMI患者風險分層和預(yù)測死亡可靠的心肌損傷標志物。3.11非編碼RNA非編碼RNA包括微RNA（microRNA,miRNA）、環(huán)狀RNA和長非編碼RNA。miRNA因其多樣化且生物學和病理學功能又具有組織和細胞特異性，被認為是新型生物標志物。對于單獨的miRNA，miRNA?1、miRNA?133、miRNA?208和miRNA?499是檢測AMI的潛在候選者，其中miRNA?499在哺乳動物的心肌和骨骼肌中特異性表達，在識別AMI方面具有更高的敏感度和特異性（敏感度0.85，特異性0.95）。目前關(guān)于miRNA?499聯(lián)合hs?cTnT來診斷心肌損傷是否優(yōu)于其單獨使用仍存在爭議。但可以確定的是，3種miRNA的組合趨向于比單個miRNA具有更高的敏感度。因此，未來的研究應(yīng)積極探索那些被證實的、具有較高利用價值的單個miRNA之間相互組合的診斷價值。以上均為心肌損傷的血液標志物，在麻醉前及手術(shù)后相應(yīng)時間點取抗凝血3~5ml，hFABP、IMA、cMyC、sST2、GDF?15、Gal?3、CRP、IL?6、CD40及其可溶性配體sCD40L和HMGB1的檢測要求血樣本離心（2000r/min，10min），吸取上層血清，按200μl/管分裝，置于?20℃凍存（儲存時間不應(yīng)超過6個月）后送檢行ELISA檢測。miRNA的檢測要求血樣本在4°C下以3000r/min離心10min，分離上層清液并在4°C下以12000r/min離心10min，收集血漿并盡可能?80°C凍存（儲存不應(yīng)超過2年）下儲存送檢行PCR檢測