无症状老年人的高敏心肌肌钙蛋白I 与新发冠心病

前   言

心肌肌钙蛋白是肌钙蛋白复合物的一个调节性亚单位，可与心肌细胞中肌动蛋白的细肌丝相互作用。因此，心肌肌钙蛋白I与心肌肌钙蛋白C和心肌肌钙蛋白T共同对心肌收缩产生完整的调节作用。用传统方法测定的心肌肌钙蛋白I浓度常规用来排除急性心肌梗死（AMI），也用于评价因急性冠脉综合征（ACS）就诊的患者的30天预后和90天预后。最近，已开发出新一代的心肌肌钙蛋白测定方法（“高敏或超敏”肌钙蛋白测定方法），其检测限比当前商品化的测定方法至少低一个数量级。

以前用高敏肌钙蛋白测定方法（能够测定普通人群或稳定性心血管病患者的肌钙蛋白水平）进行的研究显示，高敏肌钙蛋白水平升高与结构性心脏病、未来发生心血管事件的风险以及死亡率有关。但是很少有研究探讨高敏心肌肌钙蛋白I（hs-cTnI）对无症状患者新发冠心病（CHD）风险的额外预测价值。为了探究这个领域，我们考察了hs-cTnI在一个无症状人群的样本中的分布，hs-cTnI与这个人群新发冠心病的关系，及其对新发冠心病预后评价应用。

方   法

研究人群

动脉粥样硬化性疾病、血管功能及遗传流行病学（Atherosclerotic Disease，VAscular FunctioN and GenetiC Epidemiology，ADVANCE）研究的最初设计是病例对照研究，目的是探讨冠状动脉疾病（CAD）的遗传和非遗传决定因素以及CAD就诊方式。本分析中，我们用了来自北加利福尼亚Kaiser Permanente成年会员、以前无心血管病的对照受试者，北加利福尼亚Kaiser Permanente是一个大规模的综合医疗服务系统，为大旧金山湾区的大约1/3有保险的成年人提供全面的医疗服务。Kaiser Permanente会员可代表当地周围及全州有保险的成年人群，除去年龄和收入分布的两个极端。以前已详细介绍过这些对照受试者。简而言之，就是在2001年12月到2004年1月期间在1287名33-69岁的健康男性和女性（截至2001年1月6日）中收集临床和实验室检查基线数据。在健康计划电子数据库中查找可能符合条件的人，查找时先排除有严重慢性病患者和居住地离研究门诊的距离超过50英里者。合作单位的机构审查委员会批准了本研究，所有受试者都在入组前签署了书面知情同意书。

队列起源、研究协变量及hs-cTnI实验室测定方法

本分析包括的所有受试者基线时均无心血管疾病，都在2002年-2003年期间进行了全面的基线门诊检查，检查项目包括体格检查（由取得合格证书的工作人员用标准工具和方案测量体重、身高和血压）、自我完成调查问卷以及抽血。将血样分成几份在-80℃下保存。有130名受试者因无保存的血清标本而不能测定hs-cTnI。其余的1157名受试者中，22名因缺失Framingham风险评分（FRS）所需的变量而被排除，因此最终分析样本为1135人。

年龄、性别、种族/民族、受教育程度以及吸烟情况等信息由受试者自己报告。体重指数为体重（kg）除以身高（m）的平方。用空腹血糖≥7.0mmol/L这个标准结合我们的健康计划纵向糖尿病登记判定糖尿病情况。高血压判定依据如下：受试者自己报告高血压，或收缩压≥140mmHg或舒张压≥90mmHg，或使用抗高血压药。在经过CDC/NHLBI血脂标准化计划认证的斯坦福医院和门诊实验室，用Beckman Synchron LX20分析仪（Beckman Coulter，Brea，California，USA）测定空腹血清中的血脂水平[总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）和甘油三酯]。用Friedewald公式13计算低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）。在美国密苏里州圣路易斯市华盛顿大学，用己糖激酶试剂盒测定空腹血糖，用放射免疫测定法测定胰岛素。用说明临床检查日和门诊访视之前长达6个月的时间内开过处方的电子药房配药记录确定降固醇药的使用情况。用慢性肾病流行病学合作研究（CKD-EPI）肌酐公式、利用从健康计划数据库查到的肌酐水平估计肾小球滤过率（GFR）。用免疫比浊法测定血浆C反应蛋白（CRP），测定采用Hitachi 917分析仪（Roche Diagnostics—Indianapolis，Indiana，USA）和来自Denka Seiken（Niigata，Japan）的试剂和校准品。用ARCHITECT STAT高敏肌钙蛋白I测定方法（Abbott Laboratories，Abbott Park，Illinois，USA）测定血清标本中Hs-cTnI的浓度。这种测定方法第99百分位数的实验室内变异系数（CV）为4.0%，与骨骼肌肌钙蛋白I的交叉反应率≤0.1%，与心肌肌钙蛋白T和心肌肌钙蛋白C的交叉反应率≤0.1%。这种测定方法的检测下限（LoD）为1.2pg/mL。有3名男性（3/577=0.5%）和11名女性（11/558=2%）的hs-cTnI低于检测下限。用相同高敏测定方法测定的一个参考人群的第99百分位数为23pg/mL。因此，这种ARCHITECT STAT高敏肌钙蛋白I测定方法符合国际临床化学联合会明确规定的2条要求：第一要求是第99百分位数值的总不精密度（CV）要<10%，第二在表观健康人群中的检出比例≥50%（最好是≥95%）。我们用成年人治疗专家组的III FRS公式估计CHD的10年风险，该公式包括年龄、性别、吸烟情况、收缩压、高血压治疗、总胆固醇以及HDL胆固醇这些变量。我们将风险分为3类：<10%（低危）、10%-20%（中危）以及>20%（高危）。我们没有考虑用2013美国心脏病学会/美国心脏协会（ACC/AHA）的汇总队列公式，因为该公式包括卒中这个变量，而且还因为该公式对心血管病（CVD）的风险估计过高，特别是在亚洲人群中。

冠心病终点

用住院患者、门诊患者、急诊科主要或次要出院诊断中与下列疾病相符的国际疾病分类（ICD）-9代码，确定新发冠心病：非致死性或致死性AMI（410.x），心绞痛（411.1、413.x），CAD（414.x），冠状动脉血运重建术（CPT4代码33510、33511、33512、33513、33514、33515、33516、33517、33518、33519、33521、33522、33523、33530、33533、33534、33535、33536、92980、92981、92982、92984、92995、92996），或冠心病死亡（ICD-9代码410-414或ICD-10代码I20-I25）。如果发生了多个事件，则只算第一个事件，并只对这个事件进行模型分析。以前北加利福尼亚Kaiser Permanente（KPNC）的研究已验证过这些代码。

统计方法

我们先用表格列出队列的基线特征，然后探讨这些变量与各性别hs-cTnI四分位数之间的双变量相关性。对于各变量下hs-cTnI四分位数的差异，如果是正态分布的连续变量，就用方差分析（ANOVA）评价；如果是偏态分布的连续变量，就用Kruskal-Wallis检验评价；如果是分类变量，就用χ2检验评价。为了确定与hs-cTnI的独立相关性，我们采用了多元线性回归，把对数转换的hs-cTnI作为因变量，把所有的研究协变量作为自变量，将因变量和自变量同时输入同一模型中。随访期定为从基线到下列时间点为止：新发冠心病，从综合死亡数据库发现的任何原因死亡，健康计划会员资格终止，或随访结束（2014年12月31日），以时间早者为准。我们用Poisson回归计算出年龄校正的每1000人年的冠心病发生率及各hs-cTnI四分位数的相应95%CI。为考察hs-cTnI与新发冠心病前瞻性关系，我们采用了Cox比例风险模型，hs-cTnI作为主预测因素（既作为标准化对数转换的连续变量，也作为第一到第四的4个四分位数，第一四分位数作为参照），先校正年龄、性别、种族/民族和受教育程度（模型1），再校正模型1协变量+FRS（模型2），然后再校正模型2协变量+糖尿病、CRP和估计的GFR（eGFR）（模型3）。通过分别加入hs-cTnI与性别交互作用项和hs-cTnI与FRS交互作用项，探讨性别和FRS对hs-cTnI与冠心病的关系的正式先验效应修正。为了评价在FRS的基础上加入hs-cTnI而增加的预测价值，我们绘制了加入hs-cTnI前和加入hs-cTnI后的接受者操作特征（ROC）曲线，计算了加入hs-cTnI前和加入hs-cTnI后的Harrel c-统计量和整体鉴别指数（IDI）。为了进一步明确hs-cTnI所提供的增量预后信息， 我们用标准的FRS分类，即低危（<10%）、中危（10%-20%）和高危（>20%）估计了基于分类的净重新分类指数（net reclassification index，NRI）。用排除心绞痛和血运重建术的严苛的冠心病终点定义进行敏感性分析。所有统计分析都用SAS V.9.13（SAS Institute，Cary，North Carolina，USA）和R软件完成。统计学意义的标准是I类错误率（α）为0.05。

结   果

研究队列的平均年龄为62岁，49%为女性，约38%不是白人（表1）。研究队列有一半的人受过大学或更高程度的教育，9%报告正在吸烟。糖尿病和高血压的患病率分别为17%和44%，21%正在用降胆固醇药。中位FRS（IQR）为7（12），范围是0.04-31.9。

男性的hs-cTnI浓度（ng/L）范围是0.9-141，女性为0.9-83。男性的hs-cTnI中位浓度是4.2ng/L，女性为3.3ng/L；男性第75百分位数临界点（用于界定上四分位数）为5.5ng/L，女性为4.2ng/L；男性第99百分位数临界点为45.4ng/L，女性为30.5ng/L。男性和女性经过对数转换的hs-cTnI的分布情况见图1。总体来看，各性别各hs-cTnI四分位数对应的受教育程度、吸烟情况以及降胆固醇药应用情况的差异均无统计学意义（表2），但是有明确的趋势显示，hs-cTnI水平越高，危险因素情况越差。网上的附表S1中总结了研究协变量与hs-cTnI对数值的独立相关性。最有意义的协变量为：黑人种族（β=0.30；SE=0.06；p≤0.0001），体重指数（β/1个SD=0.10；SE=0.02；p≤0.0001），高血压（β=0.14；SE=0.04；p=0.0002），LDL-C（β/1个SD=0.08；SE=0.02；p≤0.001），eGFR<60mL/min/1.73m2与eGFR≥90mL/min/1.73m2相比（β=0.16；SE=0.07；p=0.02），以及eGFR 60-89mL/min/1.73m2与eGFR ≥ 90mL/min/1.73m2相比（β=0.09；SE=0.04；p=0.03）；这些协变量加起来共占其方差的16%。

中位随访期为11.3年（范围是<1年-13.0年）。用hs-cTnI的对数值作为标准化连续变量进行分析，发现hs-cTnI对冠心病风险有显著、独立的线性影响：模型1的HR为1.12（95% CI为1.02-1.24），模型2的HR为1.12（95% CI为1.01-1.24），模型3的HR为1.11（95% CI为1.01-1.23）。表3总结了hs-cTnI四分位数与新发冠心病风险的相关性分析。模型1中，与第一四分位相比，上四分位对应的新发冠心病风险几乎增加3倍（95% CI为1.9-4.9）。进一步校正10年FRS以及校正10年FRS加糖尿病、C反应蛋白和肾功能后，这一相关性的强度稍有减弱。hs-cTnI与性别的交互作用无统计学意义（p=0.88），hs-cTnI与FRS的交互作用也无统计学意义（p=0.71），因此未给出按这些变量分层的分析。

包含hs-cTnI和不包含hs-cTnI的模型的ROC曲线见图2。包含10年FRS但不包含hs-cTnI的模型的c-统计量为0.68；加入hs-cTnI可使c-统计量增大到0.70（p-对比=0.16）。整体鉴别指数为0.0267（p<0.0001）。加入hs-cTnI后，基于分类的净重新分类指数为0.18（95% CI为0.08-0.30）。从冠心病终点中排除心绞痛和血运重建术（149个事件；排除15个事件），然后进行敏感性分析，结果显示对数转换的Hs-cTnI每增加1个SD（完全校正模型），冠心病的风险就增大到1.12倍（95% CI为1.01-1.24，p=0.04）。在包含ATP-III FRS的模型中加入hs-cTnI后，c-统计量由0.68升高到0.69（p=0.23），基于分类的净重新分类指数为0.17（95% CI为0.06-0.30）。非事件和事件的重新分类表就是网上的附表S2。

表1 ADVANCE研究的对照受试者的基线特征（n=1135）

ADVANCE，动脉粥样硬化性疾病、血管功能及遗传流行病学。

图1 男性和女性高敏心肌肌钙蛋白I（hs-cTnI）

对数值分布的小提琴图

图2 包含基线Framingham风险评分（FRS）的模型的接受者操作特征（ROC）曲线（实线）和包含基线FRS+高敏心肌肌钙蛋白I（hs-cTnI）的模型的ROC曲线（虚线）

讨   论

ADVANCE研究的这项生物标志物子研究说明，在以前无临床心血管病的人群中，可以用高敏测定方法检测血中的心肌肌钙蛋白I的水平，这个结果对以前的研究提供了支持。值得注意的是，我们这个老年对照受试者样本中，100%可测得hs-cTnI水平。我们的样本中hs-cTnI的第99百分位数（男性45ng/L，女性30ng/L）高于欧洲参照队列（MORGAM）所报告的第99百分位数，也高于明尼苏达州一个表观健康的志愿者样本中所报告的第99百分位数。这可能是因为我们的队列尽管无临床心血管病，但其危险因素负荷却相当大的缘故，例如，约17%有2型糖尿病，约44%有高血压，约21%在治疗高脂血症。另外，有很多研究还支持隐匿性心血管病对hs-cTnI第99百分位数有显著影响的事实。

但更重要的是，这项基于人群的队列研究说明，在无症状的患者中，血hs-cTnI的动态水平与其以后发生非致死性或致死性冠心病独立相关。具体来说，大于第75百分位数的受试者，不管传统危险因素、C反应蛋白和肾功能如何，其风险升高约2.5倍。我们的结果还提供证据说明，结合hs-cTnI可提高应用基线10年ATP-III Framingham风险进行冠心病风险评价的鉴别能力，可使重新分类得到显著提高提高幅度有临床意义。另一个值得注意的结果是黑人种族与hs-cTnI水平较高显著相关，这不能用白人与黑人的危险因素情况的差异来解释（参见网上的附表S3）。要在其他的多族群队列中确证这一差异。

我们的结果与Zeller等人在苏格兰一个普通的中年人群中得出的新发心血管病风险预测和重新分类的结果一致。在瑞典乌普萨拉老年社区居民中开展的乌普萨拉年老者血管系统前瞻性探讨（Prospective Investigation of the Vasculature in Uppsala Seniors，PIVUS）研究显示，男性的hs-cTnI水平也高于女性，hs-cTnI水平也与男性和女性的总死亡率有关。我们的分析结果也与FINRISK队列的结果一致，在FINRISK队列中（进行多变量校正后），hs-cTnI增大1个SD，严重急性冠状动脉事件的风险就增大到1.18，净重新分类指数提高5.1%。

本研究的优点包括：纵向设计，队列复杂多样，对心血管危险因素全面、严格的评价，以及来自实际社区医疗条件下的样本，这个样本可代表普通保险人群。但是，要牢记仍有一些缺点：首先，可能与肌钙蛋白升高有关、但在分析中不能控制的因素（如左心室肥厚）或左心室劳损的其他标志物仍可能会残留一些混杂影响。其次，心肌坏死的其他原因，如心肌炎，虽然比较罕见，但我们不能排除。再次，我们没有充分的统计把握来探讨hs-cTnI与心衰的关系，因为只有32例患者（女性9例，男性23例）随访期间在住院部或门诊部应用了心衰诊疗措施。

综上所述，我们的数据对亚临床缺血或“肌钙蛋白漏（troponin leak）”作为临床冠心病的独立危险因素的重要性提供了支持，也为用hs-cTnI评价对以前无明确心血管病的无症状者进行风险预测的这一临床应用提供了论据。因此，高敏肌钙蛋白检测在结构性心脏病的筛查中以及更积极的一级预防的启动中都起着一定作用。这代表了模式的转变，肌钙蛋白由急诊的诊断工具转变为一级预防的另一种工具。需要开展进一步的研究来确定风险分层的最佳临界阈值，并同时探讨hs-cTnI水平改善是否能改善临床转归。

关键信息

对这个检测项目已知的信息有哪些？

心肌肌钙蛋白I是心肌缺血的一个标志物，传统上用于急性心肌梗死（AMI）的临床诊断。灵敏度更高的当代测定方法测定的心肌肌钙蛋白对不稳定型心绞痛患者和稳定型冠状动脉疾病患者将来发生AMI的风险有预测价值。

本研究能增加哪些信息？

本研究的结果将以前所报告的高敏心肌肌钙蛋白I（hs-cTnI）在AMI患者或稳定型冠状动脉疾病患者中的预后价值扩大到了无症状者中。特别是hs-cTnI水平的上四分位数（男性>5.5ng/L；女性>4.2ng/L），与冠心病风险增大到2.5倍独立相关。此外，在包含ATP-III Framingham风险评分的模型中加入hs-cTnI后，基于分类的净重新分类指数为18%（95% CI为8%-30%）。

这对临床实践会有什么影响？

本研究的结果可能有助于转变心肌肌钙蛋白I的应用模式，由急诊的诊断用途转为人群水平的一级预防领域。

节选自：<High-sensitivity cardiac troponin I and incidentcoronary

heart disease among asymptomatic older adults>

文章出处：Iribarren C，et al. Heart 2016;0:1-6

参考文献略

  雅培贸易（上海）有限公司 供稿