心肌肌鈣蛋白(cTn)的臨床應用從根本上改變了急性冠脈綜合征(ACS)診斷
、預後判斷
、治療和危險分層方向的格局
,其對急性心肌梗死(AMI)的診斷被相關國際指南列為Ⅰ級a類推薦
。隨著肌鈣蛋白檢測敏感性的不斷提高
,即高敏心肌肌鈣蛋白(hs-cTn)的檢測在臨床實驗室的廣泛開展,導致部分非冠狀動脈缺血事件引起肌鈣蛋白升高的檢出率大大提高
,由此引發的臨床困惑時有發生
。同時
,臨床診療流程中對cTn報告時間要求越來越短(20 min內)
,有更多的肌鈣蛋白檢測方法[以即時檢測(POCT)為主]被臨床關注和使用
,導致不同方法間檢測質量(特別是檢測敏感性)和方法間可比性存在很大差異
。如何平衡檢測敏感性和出報告速度的關係
?如何麵對檢測敏感性提高所帶來的臨床應用新局麵
?如何根據使用醫院的臨床實際選擇最適合的檢測方法
?如何使檢驗與臨床了解自己所使用檢測手段的優勢與不足
?如何保證肌鈣蛋白的日常檢驗質量
?針對這些問題
,中國醫師協會檢驗醫師分會心血管專家委員會起草了本共識
,其中的建議內容為專家委員會經過討論後推薦的要點
。
一
、cTn病理生理機製
肌鈣蛋白(Tn)是一種異三聚體複合物
,包含TnC
、TnT
、TnI三個亞基
,在骨骼肌和心肌均有表達
,是肌肉興奮收縮耦聯中重要的結構蛋白
。心肌細胞中心肌肌鈣蛋白I(cTnI)和心肌肌鈣蛋白T(cTnT)由單獨基因編碼
,與骨骼肌細胞中的sTnI和sTnT完全不同
。出生後0~9個月內慢速骨骼肌TnI與心肌TnI共同在心髒表達
,隨後心肌細胞隻表達cTnI
。大部分cTn結合在細肌絲上構成心肌細胞骨架
,僅2%~8%為遊離形式存在於細胞質中。當心肌細胞壞死
、凋亡
、更新
、細胞膜通透性改變以及膜泡形成時
,肌鈣蛋白被釋放入血
,並被足夠敏感的方法檢測到[1]
。心肌梗死發生後
,外周循環中最主要的形式是遊離cTnI
、cTnT
、cTnI-cTnC複合物
,以及全分子量和低分子量cTnT-cTnI-cTnC三聚體
。釋放後
,循環中的cTn被降解
、片段化並經腎髒清除
。腎功能損傷會影響其血中清除速度
,特別是分子量略大的cTnT
。cTnT會在心肌梗死後快速達峰,隨後緩慢降低[2]
。下降過程中(第4~5 天)
,由於含cTnT的相關片段的進一步酶解而出現輕度二次升高
,稱為“雙峰現象”
。
【推薦意見1】(1)cTnI和cTnT特異地表達於心肌細胞中
,心肌損傷或壞死時以單體和複合物等多種形式釋放到外周血
,是心肌損傷的生物標誌物
,兩者在AMI診斷中具有同等價值
。(2)hs-cTn檢測技術可檢出從心肌細胞胞漿內釋放至外周循環血中的少量遊離cTn。
二
、cTn檢測性能標準及檢測方法分類定義
1987
、1989年報道的使用放射免疫方法檢測cTnI/T
,當時其最低檢出限僅為10ng/ml
,檢測時間需要2d。從20世紀90年代初至今
,cTn檢測技術經曆了數次革新
,至2018年
,市場上廣泛應用的化學發光檢測係統檢測敏感性已提高1000多倍
,最快的上機檢測時間已在10min內[3]
。近幾年,湧現出許多cTn檢測係統
,但其檢驗質量
,特別是檢測敏感性及低值檢測穩定性方麵良莠不齊
,需引起高度關注
。臨床實驗室及臨床科室應引進性能良好
、質量可控
、能很好滿足臨床不同需要的檢測係統
。
hs-cTn的優點是在檢測線性範圍低值區精密度良好
。體現檢測性能關鍵指標包括空白限(LoB)
、檢出限(LoD)
、定量檢出限(LoQ)
、第99百分位值參考上限(99th URL)及該濃度下CV等
,這些指標對判斷相關cTn檢測試劑性能至關重要
。此外
,采用對應濃度下的日常質控
,以及定期規範保養檢測係統對保證cTn檢測性能同樣重要(圖1)。
圖1 心肌肌鈣蛋白檢測方法性能特征相關的定義
1.LoB
:指檢測係統重複檢測不含cTn的空白樣本時的背景檢測值
,即檢測“噪音”
。用多次重複檢測空白樣本結果的第95百分位值表示[4, 5]
。
2.LoD
:指檢測係統在95%的情況下能檢測到的最低cTn濃度
,此處的CV較大
,準確性較低[4, 5]
。
3.LoQ
:指檢測係統能準確檢測到的最低cTn濃度
,通常指CV為20%情況下檢測到的cTn濃度[4, 5]
。
4.CV
:指檢測係統重複檢測某cTn濃度時標準差與均值的比值
。CV越小
,檢測精密度越好
,越能觀察到cTn水平的小幅變化
。
5.99th URL
:指將表觀健康人的cTn濃度值從小至大排列
,處於第99位(具體為第99位與第100位的均值)的cTn濃度值稱為表觀健康人第99百分位值
。由於cTn是一個連續變量,不存在完全區分正常和心肌梗死的單一切點值
,因此將表觀健康人99th URL作為公認的醫學決定限
,以前的目的是減少假陽性率
,現在是要早期發現AMI和能發現(檢出)微小的AMI
,這必將縮小AMI臨床診斷與病理學診斷間的差距
,有利於臨床提前幹預
,使患者獲益[4]
。
現階段根據檢測性能將cTn檢測方法大致分為兩類
:即高敏和普通
,後者包括絕大部分POCT檢測方法(圖2)
。兩類檢測方法的主要區別是
:第99百分位值處總CV和健康人群中能檢出超過LoD的比例
。(1)hs-cTn檢測法
:檢測性能要求
:①在不少於50%的健康男性和女性人群中均能夠穩定可靠地檢測到cTn
,並且cTn濃度等於或高於LoD
;②在性別特異性99th URL濃度下的總CV≤10%
。(2)普通心肌肌鈣蛋白(con-cTn)檢測法
:檢測性能要求
:①在20%~50%健康人群中能夠檢測到cTn
,並且cTn濃度等於或高於LoD
;②99th URL濃度下的總CV≤10%(由於檢測敏感性不夠
,故不具備分設男女99th URL的能力)為指南可接受
,總CV≤20%為臨床可接受
。(3)POCT心肌肌鈣蛋白檢測法(POCT-cTn)
:POCT主要特點是及時
、即地
,且可由非檢驗專業人員操作
。需注意絕大多數POCT-cTn在正常人群中檢出率都非常低
,且99th URL濃度下的CV較大
。根據2018版AMI通用定義
,20%的cTn水平變化是鑒別急性和慢性心肌損傷的關鍵
,因此99th URL濃度下的總CV≤20%為臨床可接受
,如果CV>20%則不可接受(容易造成假陰性或假陽性)
。
國際臨床化學和檢驗醫學聯合會(IFCC)心髒生物標誌物應用工作組(TF-CB)建議
,對於hs-cTn試劑
,將LoD作為最低可報告限
。hs-cTn可實現對LoD至第99百分位值區間濃度下樣本的可靠檢測
,因而臨床實用性增加[6]
。臨床應用前
,實驗室應驗證hs-cTn測定的LoB
、LoD
、LoQ和99th URL的CV
,並不斷向臨床講解這些指標的意義
,幫助臨床醫師提高解讀這些濃度較低cTn結果的能力
。臨床醫師應了解不同hs-cTn檢測方法均會有不同的最低報告限
,如果僅僅依據陰性檢測結果作為排除診斷的依據是不可靠的
。據粗略統計
,國內目前hs-cTn
、con-cTn和POCT-cTn使用率分別約為31%
、69%和49%[7, 8]
。
【推薦意見2】(1)hs-cTn檢測方法應當滿足在超過50%健康男性和女性人群外周血中均能夠穩定地檢測到cTn
,且檢測的結果等於或高於檢出限
,同時第99百分位濃度下CV≤10%
,否則為con-cTn檢測方法
。(2)con-cTn要求在20%~50%健康人群外周血中能夠穩定地檢測到cTn
,同時第99百分位濃度下CV值≤20%時
,為臨床可接受
。hs-cTn和con-cTn檢測的均為cTn
,差異在於檢測係統靈敏性
,而不是被測物質
。
三
、肌鈣蛋白檢測性能驗證要求
1.評估檢測限
:LoD和LoQ是用於早期快速排除AMI診斷的重要指標
,各種cTn檢測開展前應依據EP-17文件標準評估或驗證LoD以及20%(或10%)CV的LoQ
。
2.評估精密度
:評價檢測方法99th URL附近的總CV是判斷方法學是否符合指南或臨床可接受的必要標準
。驗證過程中需要考慮不同類型采血管對結果的影響
。對於能檢測全血的POCT-cTn
,應分別對全血和血漿(或血清)的檢測性能進行驗證
。
3.評估99th URL及正常人檢出率
:判斷檢測方法敏感性分類的標準之一是表觀健康人群的檢出率
,同時99th URL是診斷心肌損傷和AMI的必要條件,有條件的實驗室可根據要求建立99th URL
,或采用20例符合要求的樣本進行驗證。有證據表明
,hs-cTn檢測的99th URL醫學決定水平會隨時間漂移
,與試劑批次改變
、校準品批次變化
、定期儀器維護流程
、儀器與儀器之間的變異性以及儀器老化和故障有關
。這些變量引起的濃度變化可能會被忽視
,導致臨床誤診
、漏診或處置不當
。
4.評估方法學一致性和臨床診斷能力
:不建議同一醫療機構同時開展多種方法的cTn檢測
。如同時開展hs-cTn和POCT-cTn檢測
,則要對POCT診斷AMI的靈敏度進行臨床評估
,能否滿足臨床早期診斷及危險分層的需要
。一些實驗室為滿足出報告時間
,要求先行POCT-cTn檢測
,然後相同的樣本送中心實驗室
,采用更敏感平台檢測
。這種以中心實驗室結果作為基礎值(代替POCT的檢測結果)是一種可以接受的做法
,但判斷增量變化(即第2份標本的cTn檢測結果與第1份標本cTn檢測結果的差值)隻能使用同一個儀器的檢測結果進行計算
。2015年國標WS/T462-2015中提到
,采用POCT檢測時
,應采用定量分析方法
。POCT檢測結果與中心實驗室檢測方法之間的偏倚應≤20%[9]
。
【推薦意見3】(1)臨床實驗室應該至少驗證LoD
、LoQ
、99th URL以及附近濃度下的總CV
。每年至少驗證1次
,也可以根據需要增加次數
。(2)引進POCT檢測係統時
,應評估LoD和99th URL濃度下CV值等性能參數
。(3)臨床診斷性能評價也十分重要
,有條件的實驗室應開展
。
四
、cTn實驗室檢測的室內質控與室間質評
第4版全球通用AMI定義中將cTn高於99th URL作為診斷心肌損傷的必要標準
,因此對於所有敏感性cTn檢測均應特別關注99th URL濃度下的質控[10]
。對於hs-cTn
,其LoD和LoQ是作為AMI或預後評估陰性排除的最重要截斷值(cut-off值)
,也是hs-cTn性能的根本體現[11]
。但是
,大多數實驗室缺少日常對於低值的質量控製
。根據2018年美國臨床化學學會(AACC)與國際臨床化學和檢驗醫學聯盟心髒生物標誌物臨床應用專家組聯合建議如下[6]
。
(一)室內質控
對於hs-cTn檢測
,臨床實驗室應該每天至少檢測3種濃度的質控物各1次
,單位為ng/L
,小數點後保留1位小數
。
(1)濃度1
:介於LoD和最低的性別特異性99th URL之間的濃度(體現hs-cTn價值的重要濃度範圍)
,現在國際專業質控物生產公司已有針對不同廠家hs-cTn這一濃度範圍的專門質控物
,使用科室應努力加強這一區間的質量監控
,CV應符合廠家聲明
;
(2)濃度2
:濃度稍高於較高性別特異性的99th URL
,但不要超過URL的20%
,CV應≤10%
;
(3)濃度3
:可報告結果的最高濃度或實驗室可見的最高樣本數值(例如數倍於第99百分位值)
,CV應≤10%
。
對於con-cTn及POCT-cTn檢測
,臨床實驗室應該每天至少檢測兩種濃度的質控物1次
,單位為ng/ml 或 μg/L
,小數點後保留3位小數
,CV應≤20%
。(1)濃度1
:接近99th URL(總體20%以內)
;(2)濃度2
:可報告結果的最高濃度或實驗室可見的最高樣本數值(例如數倍於99th URL)
。
高水平質控物的具體濃度取決於各個醫院所服務的患者種類
。例如
,對於冠狀動脈旁路移植術患者而言
,10倍的99th URL濃度可能是高水平質控物的合適濃度值
。
(二)室間質評
對於所有檢測方法
,包括POCT-cTn
,均建議參加高水平室間質評活動
,室間質評樣本宜包含99th URL的樣本不少於1份
,總體誤差≤35%。同一醫療機構內
,同品牌
、同性能的cTn檢測方法
,可選1台參加室間質評,而其他設備與之做比對實驗
,機構內對於各臨床科室的POCT檢測至少每半年1次與中心實驗室進行比對
,測量結果之間的偏倚應≤20%[9]
。
【推薦意見4】(1)對於hs-cTn檢測
,中心實驗室應該每天至少檢測3種濃度的質控物1次
。(2)對於con-cTn檢測
,臨床實驗室應該每天至少檢測兩種濃度的質控物各1次。(3)在開始檢測患者樣本之前
,可接受的精密度至少要低於或接近生產廠家聲稱的數值
。
五
、cTn結果報告
根據2018年AACC與國際臨床化學和檢驗醫學聯盟心髒生物標誌物臨床應用專家組聯合建議如下[6]
。
1.報告單模板
:hs-cTn單位用ng/L且整數報告
,但質控報告需保留到小數點後1位
,以避免舍入誤差引起CV人為增加
。con-cTn報告單位為ng/ml或μg/L
,小數點後保留2位有效數字
,質控報告保留小數點後3位有效數字
。例如hs-cTn應以25 ng/L替代0.025 ng/ml的報告方式。con-cTn報告單位為ng/ml或μg/L
,小數點後保留2位有效數字
。小於LoD的檢測結果僅報告<*** ng/L
,不報告具體數值
。報告單上最好附有檢測結果動態曲線
。報告單應注明方法學和檢測設備
。對超過檢測上限樣本
,要求盡可能稀釋以報告具體數值
。
2.關於參考區間建立
:第4版全球AMI通用定義仍建議將99th URL作為診斷AMI的cut-off值
,建議hs-cTn檢測應按照不同性別分別設置
。通常男性99th URL會高於女性
,采用統一99th URL容易漏診女性AMI患者
。con-cTn檢測設立男性
、女性統一的99th URL
。具備條件的實驗室可對新生兒等非成年人設立不同年齡段cTn參考值
。
3.關於健康人群設立的要求
:如何定義健康人群尚存爭議
,但目前公認為適用於cTn 99th URL的表觀健康人群應排除心髒疾病
、非心髒疾病甚至心血管危險因素
。多項研究表明
,針對潛在合並症篩查越嚴格
,則URL值越低
。應力求考慮性別比例
、地域因素
、可能出現心肌損傷(包括AMI)患者群體的代表性
。具體要求
:選擇20歲以上表觀健康的個體
,男性和女性各不少於300例
。排除建議
:(1)服用心血管藥物(如他汀)的個體
;(2)N末端前體B型鈉尿肽(NT-proBNP)
,>125 ng/L(<75歲)和nt-probnp>450 ng/L(≥75歲)或BNP>35 g/L
、糖化血紅蛋白(HbA1c)>6.5%和腎小球濾過率(依據CKD-EPI公式)≤60 ml·min⁻¹·(1.73m²)⁻¹等特異性標誌物檢測排除隱匿性並發症
;(3)影像學篩查應作為常規檢查
,排除異常的個體
。99th URL的統計過程中
,應排除離群值
,建議采用非參數統計
,以保證數值的統一
。建議製造商公開其選擇表觀健康人群的入選和排除標準
,並明確其第99百分位數的統計方法。
4.關於cTn危急值的設立建議
:cTn檢測對AMI診斷至關重要
,建議所有開展cTn檢測的臨床實驗室將其列入危急值管理範圍
。臨床實驗室與臨床相關科室充分溝通
,共同製定cTn危急值閾值和上報流程
,並根據臨床應用情況定期評估和調整
。cTn危急值具體閾值應根據醫院診治疾病的特點
、對急危重症患者的診療能力
、不同科室的具體要求及所使用cTn檢測係統性能進行差異化設置
,不建議“一刀切”
。POCT由於是床旁即時檢測
,雖現場即時出結果
,但也應有立即上報和臨床處置流程
。
【推薦意見5】(1)用整數報告hs-cTn濃度
,單位為ng/L
,對於質控數值建議保留一位小數
。(2)用保留兩位小數的數值報告con-cTn濃度
,單位為ng/ml或μg/L
,對於質控數據建議保留3位小數
。(3)建議製造商應公開其選擇表觀健康人群的入選和排除標準
,並明確其99th URL的統計方法
。(4)hs-cTn使用性別特異性99th URL
,con-cTn提供統一99th URL
。
六
、檢測影響因素
1.幹擾肌鈣蛋白檢測的因素
:任何抗原-抗體反應均不可避免會出現假陽性或假陰性
。盡管大多數現代免疫檢測試劑內包含了非特異性免疫球蛋白封閉劑減少幹擾的影響
,但並不能完全避免
。hs-cTn分析技術十分敏感
,稍有問題即可對檢測結果帶來較大影響
,尤其對低水平的危害更大
,較小濃度變化(如2~6 ng/L)會導致不同的臨床結局
。
2.肌鈣蛋白檢測是否存在幹擾的確定
:如果cTn結果與AMI的臨床表現不一致
,實驗室應考慮可能存在檢測幹擾和(或)分析係統故障兩方麵原因
。應該著手通過下列步驟調查是否存在潛在的幹擾因素
。(1)患者是否存在抗凝治療或有凝血功能障礙
,樣本中是否存在顆粒或微凝塊(纖維蛋白幹擾)
。如存在
,要重新離心再測[12]
。(2)樣本是否存在膽紅素和(或)血紅蛋白幹擾[13]
。(3)對樣本進行係列倍比稀釋檢測
,以判斷幹擾抗體的存在
。幹擾抗體影響的結果一般不會隨稀釋而發生相應變化[14]
。(4)將同一份樣本在另一檢測平台進行檢測
。(5)徹底檢查相關儀器
,以判斷是否存在檢測設備故障
。(6)如果仍未發現問題所在
,則要留存樣本或聯係試劑製造公司繼續進行相關實驗
。(7)與臨床醫師進行溝通
,討論是否有假陽性或假陰性的可能
。
3.減少或消除針對肌鈣蛋白檢測幹擾的方法
:在排除技術操作錯誤和儀器故障
,並再次檢測後
,可通過下列方法減少或排除幹擾抗體的影響
。(1)使用可獲得的商用針對異嗜性抗體的封閉試劑
。(2)通過添加正常鼠(動物)血清以封閉內源性免疫球蛋白幹擾。(3)經過固定化蛋白 A 柱處理
。
【推薦意見6】(1)臨床醫師應充分了解外源性和內源性的幹擾因素
。(2)對於采用兩種以上cTn檢測方法的醫療機構
,臨床醫師應充分了解檢測方法間的差異
。(3)臨床醫師對懷疑與臨床症狀不相符合的結果要第一時間與實驗室溝通
。(4)實驗室應具有判斷及處理假陽性或假陰性的能力
,對於臨床質疑要積極處理
。
七
、cTn檢測結果的臨床應用
隨著hs-cTn應用的不斷普及
,在臨床實踐中高於99th URL的檢測結果十分常見
,包括心髒疾病和非心髒疾病
。如何正確解讀cTn升高的臨床意義
,對於疾病的合理診斷和處理非常重要
。以下主要針對常見cTn升高的相關疾病進行闡述
。
(一)在ACS診斷中的應用
1.AMI診斷
:需要強調cTn高於99th URL是診斷AMI的必要條件
,但不是唯一條件
。臨床診斷AMI必須有臨床缺血證據支持
,無臨床缺血證據的cTn急性升高或降低
,不能診斷為AMI
。在數小時或數天內動態監測cTn變化在診斷AMI中也非常重要
,升高或降低的變化在診斷AMI中的臨床意義是一致的
,取決於采血的時機
。應用hs-cTn變化值診斷AMI時
,絕對變化優於相對變化[16]
。連續監測時
,hs-cTn表現為升高還是下降取決於采血時機和病程
,通常AMI發生時
,hs-cTn快速升高
,然後緩慢下降
,其幅度部分取決於血管閉塞情況和梗死麵積[17, 18]
。2018年第4版全球AMI通用定義中的5種類型AMI診斷標準詳見表2
。AMI診斷標準包括
:cTnT或cTnI(首選hs-cTn)水平升高和(或)降低
,且至少有1次超過健康人99th URL
,並伴有至少1種臨床缺血證據
:(1)急性心肌缺血的症狀
;(2)新發心電圖缺血性改變
;(3)心電圖出現病理性Q波
;(4)影像學證據顯示存活心肌丟失或與缺血原因一致的節段性室壁運動異常
;(5)血管造影或屍檢發現冠狀動脈內血栓[10]
。
【推薦意見7】(1)cTn是診斷AMI的首選標誌物
,TnT
、TnI診斷價值相同
。(2)cTn水平出現上升和下降
,且至少有1次高於第99百分位值參考上限
,同時具有任意臨床缺血證據可診斷AMI
。如無心肌缺血的表現和證據
,則應診斷為心肌損傷
。
2.非ST段抬高AMI診斷
:所有可疑ACS的患者均應該測定肌鈣蛋白
,首選高敏肌鈣蛋白
,其敏感性和特異性顯著優於肌酸激酶(CK)
、肌酸激酶同工酶(CK-MB)
、肌紅蛋白(Myo)
、心型脂肪酸結合蛋白(h-FABP)及和肽素(Copeptin)[11
,19, 20, 21]
。症狀出現後cTn可快速升高並持續數天
,尤其hs-cTn水平通常在症狀出現後1 h內即可升高
。連續采血動態監測肌鈣蛋白濃度變化是診斷非ST段抬高AMI的重要手段
。與con-cTn相比
,hs-cTn可顯著提高早期胸痛患者診斷精確性
。hs-cTn替代con-cTn用於急診疑似非ST段抬高型ACS患者診斷時
,可提高非ST段抬高型AMI診斷率(1型心肌梗死相對增加約20%
,2型心肌梗死相對增加200%)
,不穩定心絞痛(UA)診斷的比例減少
,同時伴隨更低的死亡風險
。
(1)hs-cTn在非ST段抬高AMI診斷中的策略
:陰性預測值(NPV)指檢驗結果為陰性的受試者中全部真正陰性受試者的比例
,可反映診斷方法排除非患者的能力
。hs-cTn由於敏感性顯著提高
,因此其最大價值體現在非ST段抬高AMI的排除診斷作用
。采用hs-cTn檢測方法後
,推薦連續監測時間間隔更短的快速診斷流程
。0~1 h流程為最佳策略
,0~2 h流程為次優策略(圖3)
。經0~1
、0~2 h流程判斷後仍需要進一步觀察的患者
,需在3 h再次檢測hs-cTn
。如果0~1
、0~2 h連續監測無法實現
,可采用0~3 h快速流程(圖4)
。0~1
、0~2 h快速診斷流程中
,對於心電圖正常
、無缺血證據且胸痛時間>3 h的急性胸痛患者
,就診時首次hs-cTn檢測結果低於LoD時
,排除AMI
;隨訪30 d
,嚴重心血管事件的敏感性和陰性預測值均高於99%[22, 23, 24, 25, 26]
。0~1
、0~2 h內的hs-cTn絕對濃度變化較大的患者
,高度懷疑非ST段抬高AMI
。值得注意的是
,不同hs-cTn試劑方法學應采用不同的LoD和不同絕對濃度變化值作為閾值[26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36]
。0~3 h快速診斷流程中
,就診首次hs-cTn水平高於5倍99th URL時
,1型AMI的陽性預測值高於90%
;若3倍於99th URL時
,AMI的陽性預測值為50%~60%[37]
。對於初次檢測hs-cTn水平介於LoD和5倍99th URL之間的患者
,均應在初次采血3 h後複測hs-cTn
。若初次hs-cTn水平高於99th URL
,且0~3 h濃度變化≥20%
,或初次hs-cTn水平低於99th URL
,且0~3 h濃度變化≥50%(同時3 h的hs-cTn水平高於99th URL)
,則可考慮非ST段抬高AMI
。對於懷疑非ST段抬高AMI的住院患者(如非心髒手術患者
、冠狀動脈血運重建術後患者)
,由於常常受到多種並發症情況的影響
,0~3 h診斷流程可增加AMI診斷特異性[4]
。應用0~1
、0~2
、0~3 h診斷流程時應該注意以下幾點
:①任何篩查流程均應該密切結合臨床表現
、胸痛特征和心電圖
;②就診較早的患者(症狀發作1 h內)應該在3 h複查
;③大約有<1%的患者可能有cTn升高延遲,因此臨床高度懷疑AMI的患者或者症狀反複的患者
,應該連續檢測cTn
。為保證最佳臨床應用
,應該采用檢測特異性的界值
,腎功能不全的患者應該更高
;④連續檢測時應采用相同的方法學和樣本類型
。
圖3 高敏心肌肌鈣蛋白0~1 h及0~2 h快速診斷流程圖
圖4 高敏心肌肌鈣蛋白0~3 h快速診斷流程圖
(2)con-cTn在非ST段抬高AMI診斷中的策略
:con-cTn通常在AMI患者出現症狀後4 h升高
,並持續2周左右
。非ST段抬高ACS中
,con-cTn小幅升高通常持續2~3 d
。單次con-cTn檢測水平低於99th URL
,仍有10%左右的住院死亡風險
,因此不能單獨作為非ST段抬高ACS排除標準
。大部分患者在6~9 h後再次檢測時
,con-cTn 水平均升高
。POCT-cTn敏感性僅達到con-cTn敏感性水平(有些甚至敏感性更低)
,高敏的POCT-cTn仍在研發探索當中
,因此單次檢測con-cTn陰性或低於LoD不可直接排除AMI
,應在至少6 h後再次檢測
。
(3)cTn聯合風險評估工具在疑似ACS鑒別診斷中的應用
:將上述納入/排除策略與TIMI(Thrombolysis In Myocardial Infarction)
、GRACE(Global Registry of Acute Coronary Events)
、ADAPT
、HEART(History
,ECG
,Age
,Risk Factors
,and Troponin)
、T-MACS(Troponin-only Manchester Acute Coronary Syndromes)和EDACS(Emergency Department Assessment of Chest Pain Score)評分工具聯合應用
,不僅能提高AMI排除診斷安全性
,也能增加短期內(通常30 d)嚴重心血管事件或死亡的排除價值
。但是
,以上評分工具由於納入的參數不同
,預測的短期風險事件也不同
。TIMI與GRACE評分預測死亡風險
;ADAPT評分預測AMI
、緊急血運重建
、死亡
、室性心律失常
、心源性休克
、心髒驟停、高度房室傳導阻滯風險
;HEART評分預測全因死亡
、AMI或冠狀動脈血運重建風險
;T-MACS預測AMI
、猝死或冠狀動脈血運重建風險
;EDACS預測AMI、緊急血運重建
、心血管死亡
、室性心律失常
、心髒驟停
、心源性休克或高度房室傳導阻滯風險
。應根據患者特征和需要預測的風險事件選擇輔助評分工具
。
【推薦意見8】(1)所有疑似ACS患者均應檢測cTn
,不同的診斷流程需要選擇特異性的診斷方法和界值
。(2)0~1
、0~2
、0~3 h的快速診斷流程應采用hs-cTn檢測方法
,並進行臨床驗證
。(3)單次檢測hs-cTn低於LoD可安全排除胸痛時間超過3 h患者的AMI風險
。(4)單次檢測con-cTn陰性
,或低於LoD不可直接排除AMI
,應在6 h後再次檢測
,觀察其變化
。
(二)心肌損傷的診斷和鑒別
心肌損傷的診斷標準
:cTn高於99th URL診斷為心肌損傷
,如果伴隨著上升或下降考慮為急性心肌損傷
;如持續升高狀態
,且增幅變化<20%則可能為慢性心肌損傷
。心肌損傷可見於多種心髒和非心髒疾病(圖5)。
圖5 高敏肌鈣蛋白與疾病診斷關係示意圖
心肌損傷的機製較為複雜
,損傷後涉及到遊離與結合cTn釋放入血
。由於檢測敏感性及檢測性能的大幅提高
,現在cTn檢測所涉及到的病理生理學範圍有了極大的擴展
,生理狀態下包括心肌細胞的更新
、凋亡
、cTn降解產物的釋放
、細胞壁通透性的增加、膜泡的形成釋放和心肌細胞的壞死[2
,38, 39, 40]
。病理機製方麵
,除了心肌缺血
、壞死外
,還涉及到氧化應激
、炎性反應
、兒茶酚胺過量
、心肌細胞壁應力增加
、心髒浸潤及心髒直接創傷等引起的心肌損傷
,故cTn為心肌損傷標誌物
。考慮到臨床情況複雜性
,心肌損傷可能多種機製並存
,需要綜合考慮
。
通常在hs-cTn水平略高於99th URL的情況下需要鑒別的疾病譜較為廣泛
,高於99th URL的幅度越大
,需要鑒別的疾病越少[4
,41, 42](表5)
。hs-cTn的慢性
、小幅升高常見於慢性腎病
、糖尿病
、左室顯著肥厚
、慢性心力衰竭和結構性心髒病等
。hs-cTn的中等程度升高常見於快速心律失常
、急性心力衰竭
、高血壓危象
、危重症
、心包心肌炎
、Takotsubo心肌病
、主動脈夾層
、主動脈狹窄或肺栓塞
。急診疑似非ST段抬高AMI患者hs-cTn水平超過10倍99th URL
,常見於非ST段抬高型AMI
、Takotsubo綜合征和心肌炎
。無論哪種原因所致的hs-cTn升高均與不良預後相關
,臨床應展開包括症狀、體征
、心電圖
、負荷試驗
、超聲心動圖
、胸部CT
、心髒磁共振和冠狀動脈造影等檢查手段進行鑒別診斷
,查找hs-cTn升高和水平變化的原因
,並進行積極幹預
。
1.cTn用於診斷心力衰竭相關的心肌損傷或心肌梗死
:不少心力衰竭患者(包括射血分數減低和射血分數保留的患者)的hs-cTn高於99th URL
,在急性失代償心力衰竭患者中也能檢測到hs-cTn的動態變化[43, 44]
。心力衰竭患者cTn升高的機製包括並存的1型心肌梗死
,因室壁壓力
、貧血
、低血壓導致的2型心肌梗死
,以及細胞凋亡
、自噬
、細胞毒性
,還有早期釋放到胞質中的肌鈣蛋白池的胞吐釋放入血
。所有急性失代償心力衰竭患者應該立即檢測cTn和心電圖
。如果cTn出現明顯的升高和下降
,尤其是伴有缺血證據時(胸痛或等同症狀
、心電圖
、影像學),應該診斷為1型心肌梗死
。
2.cTn用於診斷Takotsubo綜合征
:Takotsubo綜合征是以可逆的左心室室壁運動異常為特征的心肌疾病
,又稱心尖球囊綜合征或心碎綜合征
,臨床症狀與AMI極為相似
,常見於女性患者
。95%患者會出現一過性cTn升高
,但是與較為廣泛的心電圖ST-T改變比較
,其峰值水平較低
。如果患者存在冠心病
,與心肌梗死的鑒別更為困難[45]
。盡快進行超聲心動圖或冠狀動脈造影檢查有利於鑒別診斷
。Takotsubo綜合征患者左室造影檢查特征性改變為“章魚簍”
,有利於鑒別診斷
。
3.cTn用於診斷腎髒疾病相關的心肌損傷
:很多慢性腎功能不全的患者存在cTn水平穩定性升高狀態
,尤其是cTnT[46, 47, 48]
。盡管腎功能會影響cTn的清除
,但其升高的主要機製仍為心肌損傷所致[44
,49]
。慢性腎功能不全的患者常常合並冠心病
,此類患者合並心肌梗死也應存在cTn的上升和降低
,如果cTn水平一直穩定
,心肌梗死的可能性小
,但並不能除外冠心病
。如果cTn存在明顯的波動
,可能的原因是容量負荷過重
,充血性心力衰竭或心肌梗死
。hs-cTn檢測仍是在腎功能不全患者中鑒別AMI的首選工具
,為減少漏診
,並不推薦依賴單次檢測更高的cut-off值
,而更應依賴於動態監測hs-cTn水平變化
,同時結合缺血證據做出支持心肌梗死的診斷
。值得注意的是
,透析後短時間內hs-cTn水平可能下降10%~12%[50]
。
4.cTn用於診斷全身性疾病導致的心肌損傷
:重症患者常常出現cTn升高
,可能是2型心肌梗死
,也可能是1型心肌梗死[51, 52]
。新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)感染導致的急性心肌損傷見於7.2%~17.0%的住院患者
,cTn水平升高與死亡風險和疾病嚴重程度顯著相關[53, 54]
。如膿毒症患者可出現射血分數(EF)下降和cTn升高(炎性因子對心髒的毒性作用)
,臨床醫師應依據全身性疾病的臨床特點及其他輔助檢查特點
,進一步尋找病因
。
5.cTn用於診斷手術操作相關的心肌損傷
:(1)心髒導管及手術相關的心肌損傷及圍手術期(術後48 h內)再發心肌梗死診斷
:約1/3接受冠狀動脈介入手術的患者可出現手術相關的心肌損傷[55]
。手術相關的心肌損傷定義
:如術前cTn為正常水平
,術後cTn超過99th URL
;如術前cTn升高
,則術後超過術前20%
,可認為是手術操作相關的心肌損傷
。應該分別在術前
、術後3~6 h複查
,如術後異常還應連續監測發現峰值(>5倍99th URL)
。隻有術前cTn正常
、術後處於穩定的下降狀態患者
,才能認為升高的cTn與手術相關
。如果ACS患者即刻行經皮冠狀動脈介入治療(PCI)
,且術前僅有1次cTn陰性或僅輕度升高
,術後的cTn升高應該認為是疾病相關
。冠狀動脈旁路移植術後圍手術期相關心肌梗死(5型心肌梗死)的診斷界值為10倍正常上限
。另外
,導管消融和經皮瓣膜置換術也可導致心肌損傷
,通常cTn水平不超過5型心肌梗死的定義
,不伴有缺血的證據[56, 57]
。診斷手術相關的心肌梗死不應以單獨的hs-cTn異常升高作為依據
,必須包括新的心電圖缺血證據
、新的存活心肌丟失或室壁節段運動異常的影像學證據
。(2)非心髒手術相關的心肌損傷
:圍手術期心肌梗死是非心髒手術的重要並發症且與不良預後相關
,但多數患者無缺血症狀和心電圖改變[58, 59]
。術前檢測cTn可發現是否存在慢性cTn升高的情況
,以及術後是否存在cTn的變化。心髒疾病高危患者應在圍手術期監測cTn水平
,並基於術前水平判定急性還是慢性損傷
。約35%的非心髒手術患者術後hs-cTn水平高於99th URL
,與其預後相關
,術後hs-cTn峰值越高或較基線變化幅度越大,30 d死亡率越高[60]
。但為避免誤診
,診斷心肌梗死仍需依賴缺血的客觀證據
,如心電圖和影像學變化等
。
【推薦意見9】cTn高於99th URL
,且變化幅度超過20%
,考慮為急性心肌損傷
;如持續升高狀態
,且增幅變化<20%
,則可能為慢性心肌損傷
。動態監測結合臨床情況是明確心肌損傷病因的重要手段
。心力衰竭
、腎功能不全
、全身性疾病
、手術
、感染甚至藥物治療均能導致心肌損傷
,不同疾病的確診需要結合臨床情況
。
八
、hs-cTn在普通人群心血管危險分層中的應用
傳統心血管風險分層均基於性別
、年齡
、生活方式
、疾病史
、血脂標誌物以及全身性炎症標誌物等動脈粥樣硬化風險因素
,但對於常規血脂外殘餘風險無法有效評估
,所用生物標誌物也缺乏心血管係統特異性[61]
。
hs-cTn在有症狀和無症狀個體中檢出率均很高
,且與性別
、年齡
、心血管風險因素(高血壓
、糖尿病
、肥胖等)以及心髒功能(左心室重量
、左心室收縮
、舒張功能指數等)呈正相關
。在普通人群中
,即使hs-cTn在正常範圍內微小升高(即低於正常第99百分位數)
,也可以預測無症狀個體的心血管疾病和死亡率的長期風險[62, 63, 64]
。相反
,hs-cTn水平非常低
,即接近或低於LoD的個體具有較低心血管風險
。此外
,hs-cTn也可對於心血管風險幹預措施(如他汀治療
、生活方式改變或控製體重)做出反應
,而其價值與心血管風險調整平行[65]
。hs-cTn與現有心血管危險評分係統相結合可以顯著提高長期心血管風險的預測能力[63, 64]
。
當hs-cTn用於普通人群心血管危險分層時
,應注意以下問題
:(1)hs-cTn更適用於傳統心血管風險分層的中風險人群或者長期暴露於心血管危險因素中個體的風險評估
;(2)hs-cTn危險分層截斷值不宜采用99th URL
,而應根據方法學
、性別和年齡等建立特異性截斷值
;(3)hs-cTnI和hs-cTnT可能提供互補而不是冗餘的信息[66, 67]
;(4)中國普通人群數據尚缺乏
,經濟效益分析有待進一步闡明
。
【推薦意見10】hs-cTn(不是con-cTn)可用於經傳統心血管風險分層中的中風險普通人群心血管風險分層
,預測心血管事件
。
九
、檢驗與臨床溝通
臨床應用中實驗室應與臨床充分溝通,使臨床醫師了解所用方法學性能特征
、hs-cTn和con-cTn(包括POCT-cTn)的性能和應用差異
、cTn檢測應用的場景
、連續動態監測cTn診斷流程基線值和變化值的臨床意義
、cTn診斷流程應用的注意事項
、如何鑒別診斷慢性和急性cTn動態升高
、cTn相關的檢測影響因素
。尤其在con-cTn轉換為hs-cTn前需要與臨床充分溝通
。
檢驗與臨床應依據所采用的診斷流程和患者最終獲益出發確定檢驗方法和出報告時間
,並合作優化開具醫囑—采血—樣本轉運—樣本接收—上機檢測—結果審核—結果報告整個流程
。對於hs-cTn快速診斷急性胸痛患者流程
,建議從采血至結果報告時間短於1 h
。檢測結果的準確性比速度更為重要
。
【推薦意見11】(1)臨床和檢驗應該充分溝通在樣本留取和檢驗過程中可能出現的幹擾因素
。(2)對於具有兩種以上不同cTn檢測方法的醫療機構
,應該為臨床提供不同方法的敏感性的差異
。(3)檢驗與臨床應依據所采用的診斷流程確定檢驗方法和出報告時間
。(4)對於hs-cTn快速診斷急性胸痛患者流程建議從采血至結果報告時間短於1 h
。
十
、cTn檢測標準化
由於不同cTn檢測試劑盒生產商選用了不同的捕獲抗體和檢測抗體
、不同的發光係統以及反應體係
,因此各品牌檢測試劑盒間的檢測值具有較大差異[68]
。肌鈣蛋白檢測唯一的一級參考物質為NIST SRM 2921
,通過反向色譜-質譜聯用技術和氨基酸分析的一級參考方法將NIST SRM 2921溯源到國際標準單位濃度
。通過與商業化抗體特異性相當的非商業化免疫方法(如酶聯免疫吸附試驗)溯源到由多位心肌梗死患者(48 h內)混合血清組成的二級參考物質
。生產商根據選定的免疫分析程序校準生產商工作主批號校準液
,進一步校準產品校準液用於臨床實驗室[69]
。通過該溯源鏈可將不同平台檢測結果差異從88%降至16%[70]
。應注意的是
,即使采用上述溯源鏈製造的檢測試劑盒
,hs-cTnI與hs-cTnT間
、hs-cTn與con-cTn間的檢測結果也無法進行換算
。
總之
,良好的cTn檢測係統應具有下列性能
:(1)具有準確
、及時的AMI診斷能力
,即特異性好
,具有較高的檢測敏感性(臨床認可
、滿意)
;(2)早期
、準確的ACS危險分層的辨別能力
,即高檢測靈敏度及低值穩定可靠的檢測能力(濃度變化敏感
、有利於動態觀察)
;(3)早期ACS的排除能力
,即極高且穩定的極低值檢測能力(LoD排除策略)
;(4)優秀的AMI的診斷
、病變程度
、療效及預後判斷能力
,即檢測下限低且範圍寬
;(5)對進行性慢性結構性心肌損傷的判斷能力敏感
,且特異性好
;(6)心血管疾病一級預防判斷能力
,即穩定的ng/L級的檢測能力
;(7)特異性好
,抗幹擾能力強
,試劑穩定性好,效期長
;(8)具有完善配套的質控品(特別是LoD~99th URL間低值)
;(9)檢測標準化
;(10)出結果快(使用肝素抗凝血漿
、全血檢測)
。
hs-cTn是心肌損傷生物標誌物
,心肌損傷不等於心肌缺血或心肌梗死。檢驗結果一定要在特定的臨床背景下才能發揮應有的價值
,醫師在解釋hs-cTn結果方麵起關鍵作用
。同樣重要的是
,檢驗專業要時刻保證結果的精準可靠
,這是臨床ACS和AMI相關診斷流程的基礎
。好項目
、好概念一定要由好的檢測係統
、好的檢驗實施過程來實現
。
【推薦意見12】為降低不同檢測平台間結果差異
,應將美國國家標準與技術研究院(NIST)的標準參考物質(SRM)2921作為現有溯源物
,並依據國際臨床化學和檢驗醫學聯盟心髒生物標誌物臨床應用專家組的cTn溯源鏈製造檢測試劑盒
。
尊龍凱時高敏肌鈣蛋白(hs-cTn)
化學發光免疫分析法
----心肌損傷診斷標誌物
經綜合性能驗證
,尊龍凱時生物hs-cTn試劑滿足高敏感肌鈣蛋白認定標準:
1
、尊龍凱時生物hs-cTnI試劑在正常人群99th百分位為0.03ng/mL
,該處的CV值為8%(<10%)
。
2
、尊龍凱時生物hs-cTnI試劑在表觀健康的正常人群檢測率>50%
。
尊龍凱時生物采用化學發光免疫分析法
,突破性研發高敏肌鈣蛋白I和高敏肌鈣蛋白T檢測試劑盒
。針對既往國內高敏肌鈣蛋白T試劑盒的緊缺
,尊龍凱時生物高敏肌鈣蛋白T的成功上市
,大大滿足臨床的檢測需求
,惠及更多患者
。同時
,尊龍凱時生物高敏肌鈣蛋白CV值≤10%
,靈敏度更高
,且眾多國內外指南一致推薦高敏肌鈣蛋白作為心肌標誌物
。