缺血修飾白蛋白

缺血修飾白蛋白第1頁/共16頁背景臨床上可表現為急性胸痛的病很多，不僅是一過性心肌缺血、不穩(wěn)定性心絞痛、ST段抬高性心肌梗死、非ST段抬高性心肌梗死，還有非心源性胸痛，對這類病人明確心肌缺血的診斷是很困難的。尤其是基礎心電圖無法解釋為心肌缺血的表現，心電圖在胸痛發(fā)作時無異常，或缺乏心肌梗死表現時。目前，還沒有任何臨床表現，12-導聯(lián)心電圖，心肌梗死生化標志物或心肌顯像技術可稱為心肌梗死的金標準。盡管，心電圖出現ST段抬高或T波變化，室壁運動異常和心肌缺血灌注異常往往提示發(fā)生了心肌缺血，但以急性胸痛就診于醫(yī)院的急診患者，往往并不出現上述表現。第2頁/共16頁背景

此外，許多其他因素如:早期復極化、左室高電壓和左束支傳導阻滯均可引起心電圖ST段改變，從而影響對心肌缺血的正確判斷。心電圖的診斷價值還受到以下因素限制：非缺血性因素引起的室壁運動異常產生的心電圖異常；心肌缺血引而起的損害范圍小于室壁厚度的20%不引起心電圖異常。放射性核素顯像在診斷ACS時，敏感性在心肌損傷少于10克時明顯受限；特異性易受假性室壁變薄影響而受限。肌鈣蛋白（cTn）是心肌梗死的特異性指標，但須在心肌損傷后4-6小時才能釋放入血而在外周血中檢出，而且在心肌損傷可逆期cTn未必升高。第3頁/共16頁背景

為能盡早診斷ACS，需要一種能早期檢測且靈敏度和特異性較高的心肌缺血標志物。Morrow[1]等指出：理想的心肌缺血標志物應具備以下特征：（1）靈敏度及特異性均高，必須能檢測心肌缺血，但在健康個體、炎癥及其他器官損傷期間均不增加；（2）心肌缺血期間應該能夠早期檢測，且與心肌受累的范圍成比例增加；（3）在循環(huán)中穩(wěn)定性好，可持續(xù)檢測以保持一個足夠的期間，提供一個適宜的診斷窗口期；（4）24h內血中濃度恢復到基礎水平，以便檢測復發(fā)性缺血，使勞累缺血的穩(wěn)定性冠脈病的混淆減到最??；（5）試驗方法簡單，TAT（來回時間）應為30～60min或更短；（6）應有可靠的分析特性、精密度良好（CV%低）；（7）合理的價格。第4頁/共16頁二.IMA的形成機制

因缺血而發(fā)生與過渡金屬結合能力改變的白蛋白稱為缺血修飾白蛋白（IschemiaModifiedAlbumin，IMA）。IMA的形成與N-末端片段變化有關，N-末端的變化可能與自由基的產生、氧張力下降、酸血癥及細胞改變，如鈉-鈣泵功能紊亂和游離銅離子（Cu2+）增多待因素有關。其可能機制為：由各種原因引起缺血時，局部血液灌注和供氧減少，組織細胞進行無氧代謝，消耗ATP，代謝產物（如乳酸）堆積，使局部微環(huán)境pH值下降，導致Cu2+從循環(huán)蛋白的金屬結合位點釋放。在還原劑（如維生素C）存在時，Cu2+被轉化為Cu+，后者可與氧化反應生成超氧陰離子（O-2），在超氧化物歧化酶的作用下將其轉化為過氧化氫（H2O2）和氧。H2O2在正常情況下是無害的，可由過氧化物酶降解成水和氧氣，當有金屬離子存在時，H2O2可通過Fenton反應形成具有高度活性的烴自由基（OH），致使蛋白質、核酸損傷和脂質過氧化。HAS易受烴自由基損害，使N-末端序列的2~3個氨基酸發(fā)生改變，從而形成IMA，所有這些反應在急性缺血后數分鐘內即可發(fā)生，使得IMA在缺血后數分鐘內迅速升高。第5頁/共16頁IMA的形成機制IMA在心肌缺血后數分鐘內即迅速升高，是心肌缺血發(fā)生后到發(fā)生細胞壞死之前的一個非常早期的指標，與其它反映心肌梗塞的的指標如CK-MB、Myo、cTn相比較，其動力學曲線表明，其產生的時間區(qū)不同(如下圖)第6頁/共16頁三.IMA的測定IMA測定方法是采用白蛋白結合鈷試驗(ACB試驗).Bar-Or等首先建立了一種手工分光光度法,方便、簡易,適合基層單位使用。原理：血清中正常白蛋白以活性形式存在，加入氯化鈷溶液后，CO2+可與白蛋白N-末端結合，溶液中的游離CO2+濃度較低，而心肌缺血患者血清中含有較多的修飾白蛋白，加入同樣濃度的氯化鈷溶液后，由于IMA與CO2+結合的能力減弱，使溶液中存在較高濃度的游離鈷，加入二巰蘇糖醇（1，4-dithiothreitol，DTT），溶液可與游離鈷發(fā)生顏色反應，以分光光度法測定其吸光度，即可推測IMA含量，以吸光度單位報告結果。Bar-Or等用手工法檢測了99例心肌缺血患者的血清，ACB試驗（-χ±s）為（0.519±0.086）ABSU,40例無缺血證據的患者血清ACB試驗為(0.316±0.092)ABSU,參考上限定為0.400ABSU,>0.400ABSU者被認為缺血陽性,<0.400ABSU者為缺血陰性.Bhagauan等[2]用相同的ACB試驗方法檢測了75例心肌缺血患者為(0.63±0.25)ABSU,范圍(0.45~1.00)ABSU,92例非缺血個體為(0.43±0.10)ABSU,范圍(0.30~0.60)ABSU,參考上限定為0.50,鑒別心肌缺血和非缺血個體的靈敏度和特異性分別為88%和94%.第7頁/共16頁三.IMA的測定MKSinha[3]等為了研究IMA在早期診斷ACS中的特異和靈敏性，開展了一項臨床試驗。該試驗選取了208名在 急性胸痛發(fā)作3小時內就診于急診的病人。就診時心電圖(ECG)檢查和抽血檢測IMA及cTnT，之后全部病人均遵循正常的診治流程。該試驗結果比較了IMA、ECG和cTnT診斷ACS時的單獨和聯(lián)合的靈敏度、特異性、陰性預測值和陽性預測值(如表1和圖1所示)。并比較了IMA、ECG和cTnT單獨和聯(lián)合診斷不穩(wěn)定心絞痛(UA)非ST段抬高的心肌梗死(NSTEMI)和ST段抬高的心肌梗死(STEMI)的靈敏度(如表2所示)。從該試驗的結果可以看出IMA將以急性胸痛就診的病人診為心肌缺血的靈敏度是很高的。第8頁/共16頁三.IMA的測定RobertH.Christenson等[4]進行一項多中心的臨床試驗。該試驗選取了109名健康人(55男和54女,年齡20～85歲)測定上限第95百分位數，為80.2U/ml（圖2），然后從四個醫(yī)療中心選取了256名可疑ACS患者，在患者就診的當時(急性胸痛發(fā)作3小時以內)和6～24小時抽取血樣兩次，測定IMA和cTn，試驗以就診時抽血測定的IMA值預測6～24小時后cTn的結果(如表3所示)。試驗中繪制了受試者工作特征曲線(ROC)來反應IMA對cTn的預測能力(圖3)。根據最佳敏感性和特異性原則選取ROC曲線截斷點(cutoffpoint)，cutoff值為75U/ml，靈敏度和特異度分別為83%和69%，陰性預測值(NPV)96%，陽性預測值(PPV)33%。即該試驗結果表明ACB試驗具有很高的陰性預測值和靈敏 度，提示早期測定IMA可以預測病情的危險性。第9頁/共16頁三.IMA的測定 Bhagavand[5]等進行了一項研究IMA臨床效用的雙盲試驗。試驗選取了167名以胸痛就診于急診的病人。研究發(fā)現IMA區(qū)分缺血和非缺血病人的靈敏度為88%(95%CI,0.78～0.94),特異度為94%(95%CI，0.86～0.98)，cutoff值為0.50ABSU，ROC曲線下的面積為0.95(95%CI，0.92～0.99)，可見IMA可以極好的區(qū)分缺血和非缺血。而利用同樣的方法試圖區(qū)分心肌缺血和心肌梗死則效果較差，ROC曲線下的面積僅為0.66，提示IMA不能很好的區(qū)分心肌缺血和心肌梗死。說明IMA是心肌缺血的特異標志物，而不是心肌梗死的特異標志物。第10頁/共16頁三.IMA的測定 DavidBar-Or等[6]以PTCA術中因球囊擴張壓迫引起的短暫心肌缺血為模型研究了ACB試驗的動力學，試驗選取42名可疑心肌梗死即將接受經皮穿刺冠狀動脈腔內血管成形術(percutaneoustransluminalcoronaryangioplasty,PTCA)的病人為試驗組，選取13名計劃行診斷性冠狀動脈血管成形術(術中只插入導管而未行血管成形術)的病人為對照組，試驗組病人在PTCA術前、術后即刻、術后6小時和術后24小時都抽血測IMA、CK-MB、cTnI。對照組只在術前和術后抽血檢測上述指標。研究結果顯示：IMA在PTCA引起的短暫的冠脈閉塞和再灌注后幾分鐘即顯著升高(而對照組無明顯升高提示：試驗組缺血是由短暫的球囊壓迫引起，而不是因為冠脈中插入導管所致)，而在術后6小時和24小時回復基線無明顯升高。這種動力學特征表明在可疑的缺血發(fā)作后進行ACB試驗檢測缺血是極好的，而且因為6小時后該試驗結果即可回復基線故可以重復用來檢測缺血的反復發(fā)作。JuanQuiles[7]和IrisPaulaGarrido[8]等人繼續(xù)以PTCA術中球囊擴張壓迫引起的短暫心肌缺血為模型研究了IMA水平與心肌缺血嚴重性的關系。JuanQuiles發(fā)現PTCA術后IMA升高的水平與術中球囊擴張的壓力、擴張的持續(xù)時間和擴張的次數有關。IrisPaulaGarrido的研究表明PTCA術后血清IMA在無側支循環(huán)的病例中升高的水平高于有側支循環(huán)的病例。故上述兩項研究均認為IMA不僅是缺血存在的標志，而且其升高的水平還與心肌缺血的嚴重程度是有相關性的。第11頁/共16頁四.IMA的臨床應用從目前研究結果可看出,IMA的特異性不及ECG或cTnT,因此不能盲目地以IMA增高診斷ACS,而應結合臨床狀況綜合分析.IMA的特異性不高可能與以下因素有關:白蛋白隨血液循環(huán)到體內各組織器官,在非心源性缺血時可出現IMA水平升高,如腦缺血(卒中),腎臟終末疾病,肝硬化,某些嚴重傳染病以前某些進行性腫瘤患者組中IMA均可升高,IMA作為氧化應激的標志物可用來檢出任何缺血事件[11],為臨床醫(yī)師對患者進行詳細檢查提供依據.有研究證明,缺氧、自身免疫性疾病，骨骼肌缺血，良性胃腸疾病，創(chuàng)傷，非心肌缺血，使用興奮劑以及外傷時，IMA均無明顯升高[12，13]。Apple等[12]研究發(fā)現，耐力訓練（如馬拉松跑）后即該測定IMA無明顯變化，說明骨骼肌缺血不會對IMA水平產生影響，但24~48h后，由于胃腸道缺血IMA水平顯著升高，劇烈運動或其他病理情況可引起體液轉移和白蛋白第12頁/共16頁四.IMA的臨床應用濃度變化，從而對IMA水平產生影響。Roy等[14]對23例（男15例，女8例，平均年齡67歲）典型跛腿并有周圍血管疾?。╬eripheralvasculardisease，PVD）的患者進行踏車運動應激試驗以誘導腿部缺血，在運動后即該和運動后1h采血測定IMA，發(fā)現骨骼肌誘導缺因后即該IMA顯著低于運動前基線值，以運動后1H恢復基線水平，且與患者疾病嚴重度有關，因此本綜述認為IMA濃度可受骨骼肌缺血影響，對PVD患者檢測IMA應考慮這一因素，IMA假陽性還可見于遺傳缺陷導致白蛋白N-末端氨基酸缺失的患者[2]，人群中這種缺失的發(fā)生頻率尚不清楚，使得IMA陽性結果的解釋復雜化，一些學者還研究了各種治療、干預措施對IMA水平的影響，如氣囊血管成形術，射頻導管消融術和PCI等，結果表明IMA對一過性缺血反應迅速、并在數小時骨恢復正常。因此，臨床醫(yī)師在IMA結果解釋時應考慮上述情況第13頁/共16頁參考文獻MorrowDA,deLemosJA,SabatineMS,etal.Thesearchforabiomarkerofcardiacischemia.ClinChem2003;49(4):537-539Bar-OrD,LauE,RaoN,etal.Reductioninthecobaltbindingcapacityofhumanalbuminwithmyocardialischemia.AnnemergMed,1999;34(4suppl):S56(Abstract)MKSinha,DRoy,DCGaze,POCollinson,J-CKaski,Roleof“IschemiaModifiedAlbumin”,anewbiochemicalmarkerofmyocardialischemia,intheearlydiagnosisofacutecoronarysyndromes,EmergMedJ2004;21:29-34.ChristensonRH,DuhSH,SanhaiWR,WuAHB,HoltmanV,PainterP,etal.Characteristicsofanalbumincobaltbindingtestforassessmentofacutecoronarysyndromepatients:amulticenterstudy.ClinChem2001;47:464-70BhagavanNV,LaiEM,RiosPA,YangJ,Ortega-LopezAM,ShinodaH,etal.Evaluationofhumanserumalbumincobaltbindingassayfortheassessmentofmyocardialischemiaandmyocardialinfarction.ClinChem2003;49:581-5Bar-OrD,WinklerJV,VanbenthuysenK,HarrisL,LauE,HetzelFW.Reducedalbumin-cobaltbindingwithtransientmyocardialischemiaafterelectivepercutaneoustransluminalcoronaryangioplasty:apreliminarycomparisontocreativekinase-MB,myoglobin,andtroponinI.AmHeartJ2001;141:985-91.JuanQuiles,DebashisRoy,DavidGaze,etal.Relationofischemia-modifiedalbumin(IMA)levelsfollowingelectiveangioplastyforstableanginapectoristodurationofballoon-inducedmyocardialischemia.TheAmericanJournalofCardiology,Volume92?Number3?August2003IrisPaulaGarrido,DebashisRoy,RamonCalvi?o,etal.Comparisonofischemia-modifiedalbuminlevelsinpatientsundergoingpercutaneouscoronaryinterventionforunstableanginapectoriswithversuswithoutcoronarycollaterals.TheAmericanJo