心肌肌钙蛋白I的临床应用进展 .doc
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参见附件(29kb)。
心肌肌钙蛋白I的临床应用进展
心肌肌钙蛋白I(cTnI)是一项新的心肌损伤的特异性和敏感性指标。1987年英国Cummins[1]等首先报告了采用测定外周血中心肌肌钙蛋白(cardiac troponin,cTn)浓度来诊断AMI,引起了研究者们的广泛注意。近年来关于心肌肌钙蛋白的研究初步表明, cTnI是心脏的特异性抗原,其释放入血循环是心肌细胞损伤的敏感和高度特异的标志,对某些心血管病的诊断、预后及疗效判断等具有重要意义[2-4]。1995年美国FDA批准cTnI作为AMI的最新实验诊断指标。与其它指标相比,cTnI在血中出现早、持续时间长,且为心肌细胞所特有,因此对AMI评价敏感性高、特异性强,还可用于对心脏手术的心肌保护、心肌损伤进行评价以及对AMI、心脏手术的术后监护、预后及疗效判断。cTnI在临床上有着广泛的应用前景。
一、 心肌肌钙蛋白I理化性质
肌细胞内的收缩蛋白主要有肌凝蛋白、原肌凝蛋白、肌动蛋白及肌钙蛋白。肌钙蛋白是由T、I和C 3个亚单位组成的复合体,肌钙蛋白I(troponin I,TnI)是该复合体中起调节作用的单链多肽。TnI有3种同型形式,其中2种存在于骨骼肌纤维中,一种存在于心肌纤维中,即cTnI[5]。cTnI为心肌肌钙蛋白(cTn)的三个亚单位(cTnI,cTnC和cTnT)之一,是肌肉组织收缩的调节蛋白,本身是多肽,位于收缩蛋白的细肌丝上,在肌肉收缩和舒张过程中起着重要的调节作用。cTnI分子量为22500,它在基因上有着独一无二的序列[6],cTnI多肽N末端比骨骼肌TnI多出26个氨基酸,两者间的氨基酸序列差异达40%,因而抗原性与骨骼肌明显不同[7]。cTnI以两种形式存在于心肌细胞内,即小部分游离于胞浆中,为可溶性,大部分以结构蛋白形式固定于肌原纤维上,为不可溶性。当肌浆中Ca2+浓度降低时,cTnI与肌动蛋白(A)及可能还有原肌凝蛋白(Tm)上的位点结合,将Tm锁于阻断位置,从而阻止肌凝蛋白(M)与A相互作用,于是肌肉舒张。在激活状态下,Ca2+从肌浆网释出,与cTnC结合,解除了cTnI与A-Tm之间的结合,cTnI的抑制作用被取消,Tm与cTnT结合,使得Tm移动至非阻断位置,导致M与A相互作用,粗细肌丝互相滑动,肌肉收缩[6,8]。
不同组织来源的TnI有组织特异性而无种属特异性。cTnI仅存在于心房肌和心室肌中,且只有一种TnI存在,胎儿、新生儿及成年等各阶段的cTnI均相同。所以cTnI是一种理想的心肌细胞特异性标志。心肌细胞胞浆内游离cTnI只占4.1%,大部分cTnI与肌钙蛋白T及C亚单位结合在一起,以复合体的形式存在[9]。在心肌细胞膜完整的情况下,cTnI不能透出细胞膜进入血循环。当细胞膜的完整性因缺血、缺氧等受到破坏时,游离的cTnI可迅速透过细胞膜进入血流;而结合的cTnI由于相对分子质量大,延迟透出胞膜入血,并逐渐分解出cTnI [3],由于cTnI分子量较小并持续从变性细胞内逸出,故AMI发生后,在血中出现较早,并持续相当长时间[10],这一特点有利于AMI的早期诊断和晚期诊断。
二、 心肌肌钙蛋白I在心肌损伤时的特异性与敏感性及其动态变化
由于cTnI只存在于心肌组织中,在心肌损伤患者检测cTnI时,不受其它脏器损伤所干扰,因而cTnI具有良好的特异性[5]。与其它血清酶相比,cTnI是心肌损伤时更具有特异性的标记物,同时它敏感性也很高,可以诊断心脏手术(例如:钙化性主动脉瓣狭窄和冠状动脉旁路手术)周围的微小梗死和缺血出现4小时的AMI。cTnI在正常人血循环中含量极少,主要存在于心肌细胞内,干质量为CK-MB的13.3倍[11],心肌细胞损伤时血中cTnI变化幅度大,因而cTnI敏感性较高。根据Emmanuwlle Vermes [12]及国内肖苍松[13]等报道,心脏直视术后即刻cTnI开始升高,8~12小时达到峰值,术后7天后降至正常。另据Admas[2]报道,当心肌损伤时,游离于胞浆内的cTnI快速释放进入血循环,血清cTnI水平于3~5小时升高,其后肌原纤维不断崩解破坏,cTnI不断释出,血清水平于24小时达高峰,5~10天后降至正常。胡春波[14]等认为人群中心肌损伤后cTnI6小时达到高峰,持续升高4~7天,所以它不仅用于单纯诊断AMI,而且还具有更大的价值,即患者在出现胸痛症状前几天的微小心肌损伤,可以用cTnI检测出来。根据国外文献报道,正常人cTnI 含量极低,如cTnI>0.15μg/L ,对心肌损伤就有诊断意义[15]。Larue[3]等用IEMA (immunoenzymometric assay)观察了cTnI在AMI早期的变化,27例经过溶栓治疗的AMI患者,在胸痛发作4.3±2.1小时即可发现cTnI升高,峰值在12.2±4.6小时出现,平均峰值为41±59μg/L(1.2~278μg/L),其中21例患者cTnI在胸痛发作后117±46小时消失,其它6例在出院后仍可检出cTnI。16例非溶栓治疗AMI患者在胸痛发作4.6±1.6小时即可检出cTnI,与溶栓治疗组无显著性差异,其峰值在AMI发作后16±6小时,在血中出现明显迟于溶栓治疗组,其峰值为21±26μg/L (0.6~66μg/L),两组cTnI峰值无显著性差异。非溶栓治疗组cTnI在发作后166±62小时消失,显著迟于溶栓治疗组。血清cTnI水平是诊断AMI敏感而特异的指标。Mair[9]等的临床观察显示AMI患者血清cTnI开始出现的时间是发病后0.5~8 小时,中位数为3.5 h;峰值出现于9~16.5 h,中位数为12 h;持续至少4 天 ......
心肌肌钙蛋白I的临床应用进展
心肌肌钙蛋白I(cTnI)是一项新的心肌损伤的特异性和敏感性指标。1987年英国Cummins[1]等首先报告了采用测定外周血中心肌肌钙蛋白(cardiac troponin,cTn)浓度来诊断AMI,引起了研究者们的广泛注意。近年来关于心肌肌钙蛋白的研究初步表明, cTnI是心脏的特异性抗原,其释放入血循环是心肌细胞损伤的敏感和高度特异的标志,对某些心血管病的诊断、预后及疗效判断等具有重要意义[2-4]。1995年美国FDA批准cTnI作为AMI的最新实验诊断指标。与其它指标相比,cTnI在血中出现早、持续时间长,且为心肌细胞所特有,因此对AMI评价敏感性高、特异性强,还可用于对心脏手术的心肌保护、心肌损伤进行评价以及对AMI、心脏手术的术后监护、预后及疗效判断。cTnI在临床上有着广泛的应用前景。
一、 心肌肌钙蛋白I理化性质
肌细胞内的收缩蛋白主要有肌凝蛋白、原肌凝蛋白、肌动蛋白及肌钙蛋白。肌钙蛋白是由T、I和C 3个亚单位组成的复合体,肌钙蛋白I(troponin I,TnI)是该复合体中起调节作用的单链多肽。TnI有3种同型形式,其中2种存在于骨骼肌纤维中,一种存在于心肌纤维中,即cTnI[5]。cTnI为心肌肌钙蛋白(cTn)的三个亚单位(cTnI,cTnC和cTnT)之一,是肌肉组织收缩的调节蛋白,本身是多肽,位于收缩蛋白的细肌丝上,在肌肉收缩和舒张过程中起着重要的调节作用。cTnI分子量为22500,它在基因上有着独一无二的序列[6],cTnI多肽N末端比骨骼肌TnI多出26个氨基酸,两者间的氨基酸序列差异达40%,因而抗原性与骨骼肌明显不同[7]。cTnI以两种形式存在于心肌细胞内,即小部分游离于胞浆中,为可溶性,大部分以结构蛋白形式固定于肌原纤维上,为不可溶性。当肌浆中Ca2+浓度降低时,cTnI与肌动蛋白(A)及可能还有原肌凝蛋白(Tm)上的位点结合,将Tm锁于阻断位置,从而阻止肌凝蛋白(M)与A相互作用,于是肌肉舒张。在激活状态下,Ca2+从肌浆网释出,与cTnC结合,解除了cTnI与A-Tm之间的结合,cTnI的抑制作用被取消,Tm与cTnT结合,使得Tm移动至非阻断位置,导致M与A相互作用,粗细肌丝互相滑动,肌肉收缩[6,8]。
不同组织来源的TnI有组织特异性而无种属特异性。cTnI仅存在于心房肌和心室肌中,且只有一种TnI存在,胎儿、新生儿及成年等各阶段的cTnI均相同。所以cTnI是一种理想的心肌细胞特异性标志。心肌细胞胞浆内游离cTnI只占4.1%,大部分cTnI与肌钙蛋白T及C亚单位结合在一起,以复合体的形式存在[9]。在心肌细胞膜完整的情况下,cTnI不能透出细胞膜进入血循环。当细胞膜的完整性因缺血、缺氧等受到破坏时,游离的cTnI可迅速透过细胞膜进入血流;而结合的cTnI由于相对分子质量大,延迟透出胞膜入血,并逐渐分解出cTnI [3],由于cTnI分子量较小并持续从变性细胞内逸出,故AMI发生后,在血中出现较早,并持续相当长时间[10],这一特点有利于AMI的早期诊断和晚期诊断。
二、 心肌肌钙蛋白I在心肌损伤时的特异性与敏感性及其动态变化
由于cTnI只存在于心肌组织中,在心肌损伤患者检测cTnI时,不受其它脏器损伤所干扰,因而cTnI具有良好的特异性[5]。与其它血清酶相比,cTnI是心肌损伤时更具有特异性的标记物,同时它敏感性也很高,可以诊断心脏手术(例如:钙化性主动脉瓣狭窄和冠状动脉旁路手术)周围的微小梗死和缺血出现4小时的AMI。cTnI在正常人血循环中含量极少,主要存在于心肌细胞内,干质量为CK-MB的13.3倍[11],心肌细胞损伤时血中cTnI变化幅度大,因而cTnI敏感性较高。根据Emmanuwlle Vermes [12]及国内肖苍松[13]等报道,心脏直视术后即刻cTnI开始升高,8~12小时达到峰值,术后7天后降至正常。另据Admas[2]报道,当心肌损伤时,游离于胞浆内的cTnI快速释放进入血循环,血清cTnI水平于3~5小时升高,其后肌原纤维不断崩解破坏,cTnI不断释出,血清水平于24小时达高峰,5~10天后降至正常。胡春波[14]等认为人群中心肌损伤后cTnI6小时达到高峰,持续升高4~7天,所以它不仅用于单纯诊断AMI,而且还具有更大的价值,即患者在出现胸痛症状前几天的微小心肌损伤,可以用cTnI检测出来。根据国外文献报道,正常人cTnI 含量极低,如cTnI>0.15μg/L ,对心肌损伤就有诊断意义[15]。Larue[3]等用IEMA (immunoenzymometric assay)观察了cTnI在AMI早期的变化,27例经过溶栓治疗的AMI患者,在胸痛发作4.3±2.1小时即可发现cTnI升高,峰值在12.2±4.6小时出现,平均峰值为41±59μg/L(1.2~278μg/L),其中21例患者cTnI在胸痛发作后117±46小时消失,其它6例在出院后仍可检出cTnI。16例非溶栓治疗AMI患者在胸痛发作4.6±1.6小时即可检出cTnI,与溶栓治疗组无显著性差异,其峰值在AMI发作后16±6小时,在血中出现明显迟于溶栓治疗组,其峰值为21±26μg/L (0.6~66μg/L),两组cTnI峰值无显著性差异。非溶栓治疗组cTnI在发作后166±62小时消失,显著迟于溶栓治疗组。血清cTnI水平是诊断AMI敏感而特异的指标。Mair[9]等的临床观察显示AMI患者血清cTnI开始出现的时间是发病后0.5~8 小时,中位数为3.5 h;峰值出现于9~16.5 h,中位数为12 h;持续至少4 天 ......
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