高敏肌钙蛋白检测结果有疑问时,如何处理?

作者:雅培
2021-12-16

心肌肌钙蛋白I(cTnI)和心肌肌钙蛋白T(cTnT)是用于心肌梗死(MI)诊断的2种标志物,因为它们是现有最灵敏且最具心肌特异性的心肌损伤实验室检测方法。最近,临床实践中开始引入高敏cTn(hs-cTn)检测。检测试剂的检测灵敏度的改进提高了早期急性心肌梗死(AMI)的诊断灵敏度,但是对AMI诊断特异性下降,高敏肌钙蛋白检测试剂能检出其他急性或慢性心肌损伤的患者。因此,多种非AMI相关的心肌和涉及心肌的主要费心机病理学也能导致cTn浓度的升高,如心衰(HF),心律不齐、肺栓塞、药物毒性或肾衰(见表1),这种现象在临床应用中出现越来越多。


有时,cTn值可能与临床表现不符,偶尔,即使检测相同的血样,高敏心肌肌钙蛋白I和高敏心肌肌钙蛋白T试验的结果甚至都会不同,这让非专业临床从业者更加迷惑。cTn的假阳性分析结果可能是有些差异的原因。本文中,我们总结了这些问题的生物化学、病理生理学和分析背景,希望有助于临床医师处理这些问题。


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如何定义hs-cTn检测试剂?

定义hs-cTn检测试剂基于惯例并结合分析灵敏度和精密度,详见表1。目前全球商业化hs-cTnT试验由罗氏诊断生产,仅有的hs-cTnI试验由雅培诊断生产。使用hs-cTn试验,存在性别的生物学差异,女性的参考值上限低于男性。

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临床案例

案例1:患有杜氏营养不良肌肉萎缩症的4岁男孩(肌萎缩蛋白基因3-30缺失)

2012年,当这名患者出现病毒感染时,第一次注意到显著的CK升高(27,757U/L,CKMB活动6%)。肌红蛋白(2144μg/L)和hs-CTnT(1082ng/L)也显著升高。患病期间患者没有心脏症状、心电图、超声心动图和N端脑钠肽前体(NT-proBNP)正常,没有任何心脏表型的证据。这个小男孩没有做心脏核磁共振成像(MRI)。


在增加阻断抗体和正常稀释图谱(基本原理见下文)后,排除了hs-cTnT试验的分析干扰。通过基因分析(肌萎缩蛋白3-30缺失)和轻微但典型的临床症状做出了杜氏营养不良肌肉萎缩症的诊断。


2015年,在日常随访中可以使用同一份血样检测hs-cTnI和hs-cTnT。hs-cTnT为359.8ng/L,但是hs-CTnI不可检测(<2ng/L),CK为36161U/L,肌红蛋白为2627μg/L,NT-proBNP(231ng/L;年龄和性别特异性URL<327ng/L)仍然正常。持续缺乏心脏表型,心脏表型通常会在20岁以后出现,cTn与杜氏营养不良肌肉萎缩症胎儿TnT基因持续表达或胎儿TnT基因的再表达的假设不符,存在患病萎缩肌肉释放cTnT,导致非特异性cTnT增高。


案例2. 一名进行慢性血液血液透析治疗的老年女性因hs-cTnT水平升高而入院进行冠脉造影

这名老年女性因心绞痛进入当地医院。在未出现明显冠心病(CAD)症状的1年之前进行了冠脉造影。该老年女性由于遗传性多囊肾病罹患肾衰,已经进行了3年的血液透析。入院时的ECG显示导线5、导线6和导线I以及VL的T波呈倒置状态。


入院hs-cTnT为142ng/L(URL 14ng/L)。超声心动图揭示左心室功能正常,没有局部室壁运动异常,左心室无肥大,没有显著的瓣膜疾病,但是存在慢性、血流动力学非显著心包积液(回顾性分析显示,和先前的超声心动图相比没有变化)。没有感染迹象,但是患者因疑似急性冠脉综合症被执行急性冠脉造影,但没有显著的CAD迹象。CT排除了肺栓塞(由于乳腺癌病史,D-dimer 1194μg/L)和主动脉剥离。 与此相反,入院时hs-cTnT正常(17.6ng/L,URL<27ng/L),但是NT-proBNP水平显著升高(21004ng/L)。诊断之后执行了血液透析,并再次测量了cTn,显示没有显著变化(hs-cTnT 131ng/L;hs-cTnI16.6ng/L)。该案例可能是终末期肾病患者观测到hs-cTnT频繁升高报告的代表案例,证明确定AMI诊断时连续测量cTn的重要性。


高敏肌钙蛋白试验可能的分析干扰

通过所谓的嵌合小鼠-人类抗体,以及在检测中添加异嗜抗体阻断抗体,可以减少分析混淆,获得更准确的hs-cTn检测结果。在cTn检测结果和临床表现大相径庭的案例中,应该仔细注意分析假阳性检测结果。推荐理想的诊断流程见图1。


出现错误结果可以因为如下可能的原因。第一,可能存在所谓的“异常值”,这些异常值可以通过重新检测排除。异常值是假的、随机的、不可重复的,通常为假阳性值。这些异常值的出现不是因为分析不精密度。hs-cTn试验报告的异常值率很低。但是由于异常值将患者错误地分类为假阳性或假阴性的现象在hs-cTnI试验中并未出现,由于异常值的存在将患者进行错误分类的风险很低。相反,分析干扰通常会比较稳定,在临床上不该出现升高的地方总会一成不变地出现升高。下文中会叙述分析可能出现干扰的问题。


1. 典型的分析干扰(例如溶血、高脂血症、或高胆红素血症)

通常在临床上见到的浓度范围没有什么意义。但是,例如明显的溶血(>1g血红蛋白/L)可能引起hs-cTnT的假低值。此外,例如生物素,一种水溶性B复合维生素,已经成为随处可见的膳食补充剂(典型容量5-10mg),用于强化头发和指甲的生长或治疗外周神经病。使用这种维生素的意外后果就是会让利用生物素链霉亲合素技术的免疫试验出现假的检测结果,并让hs-cTnT夹心免疫试验出现假阴性结果。

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图1. 临床疑似分析假阳性高敏心肌肌钙蛋白检测结果的工作流程。

必须强调的是利用心脏成像技术如心脏核磁共振成像(MRI)通常不能观测到hs-cTn检测的极细微急性或慢性心肌损伤,因为现有成像技术的灵敏度有限。因此,应该仅对患者使用昂贵而不易实现的成像技术如心脏MRI。CAD:冠心病;hs-cTn:高敏心肌肌钙蛋白


2.异嗜或人抗小鼠抗体

偶尔,个体血样可能存在非常高的异嗜抗体滴定度。它们是结合到其他种类免疫球蛋白的内源性人抗体并可能干扰hs-cTn试验(见图2)。此外,特异人抗小鼠抗体可能出现,例如,在使用小鼠单克隆抗体治疗后,可能,在接触小鼠后就核能导致利用小鼠单克隆抗体的免疫试验出现假的检测结果。


进一步添加阻断抗体(所谓的异嗜阻断抗体)或通过稀释研究可以揭示这些干扰抗体。前者消除抗体,导致检测结果发生变化。后者,当干扰出现时,除非消除引起干扰的物质,否则样品不会按照线性稀释。因此,样品稀释失败,随后干扰消除时,值会显著下降。


3.肌钙蛋白自身抗体

以及发现了循环抗-cTnI和抗-cTnT。自身抗体的出现与自身免疫疾病有关。有趣的是,抗cTnI自身抗体的出现与心肌病变有关。从历史观点上说,抗cTnI自身抗体会通过阻断试验抗体与cTnI中段的结合对一些cTnI免疫试验产生负干扰。在非常高的滴定度时,它们会掩盖少量cTnI的释放。尽前已经发现了cTnT的自身抗体,但是还没有发现干扰cTnT试验结果的报道。

图2. 心肌肌钙蛋白免疫试验中的抗体导致的可能的分析干扰。

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(A)假阳性检测结果可能因样品中不存在受测抗原(即心肌肌钙蛋白)时,抗体与捕获和检测抗体发生结合产生阳性信号而出现。(B)假阴性结果可能因样品中存在心肌肌钙蛋白时,抗体和捕获抗体结合,阻断与肌钙蛋白检测抗体复合物的结合,或(C)抗体与抗原(即肌钙蛋白)捕获抗体复合物结合,阻断检测抗体与肌钙蛋白的结合,产生阴性检测信号而出现。


4. 慢性肾衰患者会影响hs-cTn水平

肾功能不全通常是检出升高的cTn浓度的原因,世界大部分地区已经不再使用上一代的cTnT试验,被美国食品药品监督管理局批准用于对终末期肾病患者进行风险分层。与hs-cTnI相比,肾功能似乎对升高的hs-cTnT影响更大。升高的hs-cTnT值(>14ng/L)在EGFR为<60mL/分/1.73m2的慢性肾衰患者中非常常见。透析患者中,hs-cTnT水平比hs-cTnI水平升高更加频繁。这个现象的原因目前尚不明了,可能是多方面的原因。它们包括持续的心肌损伤,但是很可能涉及肾脏清除率的受损。完整而自由的cTnT由于太大难以被肾脏清除,但较小的cTn片段足以被肾脏清除,肾小管的结构可能有助于清除过程。因此,肾功能不全可能导致cTn片段累积,透析后hs-cTnT水平会出现大约50%的下降。,较高的心血管风险并缺乏明确的结果,只能猜测许多严重肾衰患者的cTnT来源。


结 论:

cTn值和临床表现存在矛盾时,临床医师应该考虑是不是出现了罕见的假的分析检测结果,提示应该排除检测及临床干扰,没有一个检测试剂是百分百完美的。

AMI出现之后,cTnT持续上升的时间比cTnI长,这可能是AMI出现1-2周后这二者的检测结果出现差异的原因。

临床上,罕见的慢性骨骼肌损伤(例如肌肉萎缩症或慢性肌炎)患者最具心脏特异性的标志物是cTnI,这些患者出现疑似AMI时,cTnI的诊断较容易。

稳定的但没有心脏症状的慢性肾衰患者, hs-cTnT水平升高超过URL的几率显著高于hs-cTnI。

必须强调连续测量来进行心肌损伤诊断时hs-cTn水平出现变化的重要性。大部分慢性骨骼肌损伤或肾病患者会出现hs-cTnT水平升高,但是在短期的连续监测时,不会出现值的变化。

对无心脏症状但存在慢性神经肌肉病变或慢性肾病的患者而言,如果不能指明cTn升高之外的其他原因,应该尽可能地避免cTn不匹配和不必要的、有潜在伤害的心脏干预措施。


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