心肌梗死的早期生物标志物, 革新胸痛患者的治疗

作者:英国朗道实验诊断
2021-12-16

对胸痛患者及时作出诊断是世界各地医院的一个重大挑战,胸痛通常占急诊患者约5%和急诊入院患者的25%。急诊医生现在所面临的一个最大挑战就是如何优先诊疗有胸痛症状的患者。


为应对在全球各地急救医院不断升级的危机,英国朗道实验诊断有限公司的研究人员最近向市场推出一个检测,可以帮助临床医生在患者入院时排除心脏病发作,使临床医生可以准确地优先治疗真正的心脏病发作患者。


新的全自动化实验室检测心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)是一个高度敏感的生物标志物,用于疑似急性心肌梗死(AMI)患者的早期诊断,可更快“确认”或“排除”。H-HABP早在胸痛发作30分钟后即可被检测出,显著早于传统的生物标志物如肌钙蛋白和CK-MB,这通常需要6到12小时才能达到可检测的浓度。


近期国际上一系列的临床试验已经成功证实,H-FABP这个新的实验室检测,与已经广泛使用的肌钙蛋白I或T相比,其灵敏度和阴性预测值用于排除心肌梗塞有了显著改进。


此外,越来越多的证据表明即使使用新一代的“高灵敏度”肌钙蛋白检测,肌钙蛋白和H-HABP结合检测要优于单独肌钙蛋白。


排除心脏病发作


H-FABP的诊断价值不只是阳性诊断,目前医生们开始把它视作在患者表现出A&E伴随胸痛时用于“排除心脏病发作”的一种手段。


英国曼彻斯特皇家医院的急救医学顾问Dr. Rick Body,广泛地研究过使用H-FABP作为诊断工具,特别是对早期的表现出心脏病发作症状的患者。Dr. Body认为,H-FABP可能对急诊室如何管理胸痛患者有如下的影响:


 “近期实验表明,在现有肌钙蛋白检测基础上结合H-FABP使用可以在很多患者就医时就排除心脏病发作。这意味着医生可以更加准确的查看有心脏病发作风险的患者以及最合理的使用资源。很多胸痛患者入院后需要数小时甚至时数天来做进一步检测,尽管其中多数患者并无心脏问题及无需留院治疗。如果我们有更好的检测,这些患者本可以更早些安心,避免住院。如果这样新的结合检测可以在急诊室成功开展的话,我们便可以为那些没有心脏病发作的患者带来安宁并优先治疗心脏病发作的患者。”


预后价值......


研究还表明在心脏病发作的患者血样中H-FABP蛋白的浓度越高,一年内再次遭受心脏病发作和/或死亡的可能性越大。


一篇发表在美国心脏病杂志的由利兹遗传、健康和治疗机构进行的独立研究,检测了由利兹诊所收录的1500例由急性冠脉综合征入院的患者。研究人员检查了血样中的H-FABP和肌钙蛋白的水平及NHS用于诊断心脏病发作的传统生物标志物,然后他们追踪这些患者一年,发现:


那些检测结果肌钙蛋白为阳性,H-FABP为阴性的患者在一年内死亡率仅为4%。然而,那些肌钙蛋白检测为阴性,H-FABP为阳性的患者在12个月内的死亡可能性已经上升到20%以上。


未来6年的死亡风险


这个团队进一步跟踪研究了这些TnT/TnI阴性,H-FABP阳性的患者,发现那些高水平H-FABP的患者,距离他们初次胸痛入院6年内死亡率高达60%。这一研究结果让人为这些肌钙蛋白检测结果阴性的患者担忧。科学家们认为“死亡率独立于肌钙蛋白水平,但与H-FABP水平密切相关。”


H-FABP背后的科学


脂肪酸结合蛋白(FABPs)是小胞浆蛋白,大量表达在组织中与活性脂肪酸的代谢,如心脏和肝脏(维斯瓦纳坦等人2012),其主要功能是促进细胞内长链脂肪酸的转运。FABP家族已经确定由九种不同类型,其中心脏型FABP(H-FABP)是目前研究最广泛的,其主要大量存在于心肌细胞中。


结合其低分子量和细胞质位置,意味着H-FABP蛋白在急性心肌梗塞(AMI)发生时可以迅速释放。


H-FABP浓度在胸痛发生最初的30分钟内升高,大约在12小时达到峰值并在24-30小时内恢复到正常水平。尽管H-FABP与肌红蛋白释放动力学类似(如快速释放并清除),它的心肌特异性约是肌红蛋白的15-20倍,因此在心肌损伤时被普遍视为更加有效的生物标志物。此外,正常的血清/血浆中H-FABP值远低于远低于肌红蛋白,降低了假阳性结果的可能性。


AMI发生后的H-FABP释放动力学的第二个好处是,由于它返回到基线浓度如此之快(即典型地20-24小时),它可以用作为继原发AMI数天后心肌再梗塞的生物标志物。以往这是对CK-MB的普遍应用,其较肌钙蛋白清除更快(3-4天对比10-14天),但是H-FABP可以从第二天开始就检测。


在急性冠脉综合征的诊断价值


心肌缺血后H-FABP的早期释放机制(即在30分钟内可检测的),意味着其在诊断和管理意思急性冠状动脉综合征(ACS)患者时是一个高度有效的生物标志物,尤其在联合使用肌钙蛋白(TnT或TnI)时。


2008年发表在欧洲心脏杂志McCann的研究(EHJ2008年)前瞻性评估了英国664位呈现两个冠状动脉胸痛患者。结果显示,在症状出现后的最初四个小时中H-FABP对AMI的检测效果好于TnT(第四代),对急性胸痛患者是一个有用的生物标志物。此外,他们还发现H-FABP和TnT联合使用可对于所有时间点(如12小时)提供最好的诊断灵敏度。


急性冠脉综合征的预后价值


除了对ACS的显著诊断价值,H-FABP在对这类患者的长期诊断中被证实提供了巨大的价值,即使与高灵敏度的肌钙蛋白检测相比也是如此。


Kilcullen(JACC 2007)2007年在美国心脏病学院杂志上发表了一项前瞻性研究,详细记录了1448个在英国11家医院收录的确诊为ACS患者。这些患者在ACS症状开始的12-24小时内,一个单独血样同时检测了肌钙蛋白I和H-FABP。经随访患者一年发现,H-FABP的浓度升高强烈预示着ACS发生后的死亡,H-FABP可以在整个肌钙蛋白浓度范围识别出高危患者。那些H-FABP和肌钙蛋白I都是阴性的患者在6个月内的死亡率为0%,因此可被视为风险极低。可是,那些H-FABP阳性而肌钙蛋白阴性的患者在一年后的死亡风险显著高于H-FABP阴性患者。


这些人随访6年,表现相似,只有肌钙蛋白结果阴性H-FABP结果阳性的一组病人在6年后显示出最高的死亡率(Perason et al., 2010)。H-FABP不仅是一个独立的诊断标志物,而且可以识别那些肌钙蛋白结果阴性的高风险患者。



参考文献

1、McCann CJ, Glover BM, Menown IB, Moore MJ, McEneny J, Owens CG, Smith B, Sharpe PC, Young IS and Adgey JA. (2008)  Novel biomarkers in early diagnosis of acute myocardial infarction compared with cardiac troponin T.  European Heart Journal.  29 (23). p. 2843-2850.

2、Kilcullen N, Viswanathan K, Das R, Morrell C, Farrin A, Barth JH, Hall AS; EMMACE-2 Investigators.  (2007) Heart-type fatty acid-binding protein predicts long-term mortality after acute coronary syndrome and identifieshigh-risk patients across the range of troponin values.  Journal of the American College of Cardiology.  50 (21).  p. 2061-2067.

3、Pearson, I. R., Hall, A. S., Gale, C. P., Sivananthan, M. U., Viswanathan, K., Kilcullen, N. and Barth, J. H. (2010). In Acute Coronary Syndromes, Heart-type Fatty Acid Binding Protein is a More Accurate Predictor of Long Term Prognosis than Troponin [abstract].  In:  American Heart Association; Leeds Teaching Hosps NHS Trust, Leeds (UK), 2010.  Abstract nr 11374.

4、Viswanathan, K., Hall, A. S. and Barth, J. H. (2012).  An Evidence-Based Approach to the Assessment of Heart-Type Fatty Acid Binding Protein in Acute Coronary Syndrome.  Clinical Biochemistry Review.  33 (1). p. 3-11.




英国朗道实验诊断有限公司 供稿