心血管检验的新进展y

1、心血管检验的新进展作者:刘梅颜 北京大学人民医院心脏中心1. 前言 心血管病是当今世界上威胁人类最严重的疾病之一。在工业化国家里，约40%的死亡由心血管病所引起，这也是导致瘫痪和早死的主要原因；在我国，心血管病也正在成为威胁人民健康的头号“杀手”。心血管病在出现明显临床症状前的数十年中可以没有显著的表现，而随着动脉粥样硬化的发展逐步表现出不稳定型心绞痛、心肌梗死等一系列严重的症状。人们一直希望找到一些客观的指标检测来对急性冠脉综合征、心衰、肺栓塞等心血管疾病及早诊断、风险评估、治疗监测。心血管检验已经成为心血管疾病领域中重要的分支学科，其创新与发展有望成为心血管病学科未来十年发展中的亮点之一，

2、将为心血管疾病的诊疗进程带来重要的影响。近十年来肌钙蛋白、B型利钠肽等心脏标志物在临床中的广泛深入的研究和应用已经为心血管检验未来的发展指明了方向。另外，床旁检验（POCT）是心血管检验发展中的另外一个方向。 近年来，心脏标志物在临床应用和检验技术两方面的发展都非常迅速，得到了包括心内科、检验科、急诊科、外科等多个临床科室医师的应用、研究和关注，其越来越成为一门独立的交叉学科。如果要问心血管疾病领域近年来最受追捧的技术是什么，答案可能是介入治疗技术。然而如果没有心脏标志物，尤其是灵敏而又特异的标志物，临床医师就没有快速而且可靠的方法来作出诊断并进行针对性的治疗。从来还没有哪种手段如心电图、心超

3、或者体格检查能象心脏标志物这样客观地对于复杂的心血管疾病进行辅助诊断、风险评估和预后评价。通过使用心肌肌钙蛋白来诊断心肌梗塞，使用B型利钠肽（BNP）来诊断心力衰竭，许多缺乏心血管学科背景的急诊科、呼吸科、外科、检验科医师甚至心内科的年轻医师，对于复杂的心脏疾病尤其是心梗、心衰的鉴别诊断开始有信心。同时心脏标志物的发展也带动了多个学科学术研究水平和学科之间的交叉，如急诊、呼吸科、外科和心内科在心梗心衰辅助诊断、呼吸困难的鉴别、老年非心脏手术的风险评估等方面开展的联合研究。换言之，心脏标志物在以心内科、急诊科为代表的临床科室中的大量临床研究和应用大大地推动了这一分支学科的发展。 2.心脏标志物

4、现在对于心脏急危重症患者的管理越来越强调心脏标志物检测，如2008年欧洲心脏协会（ESC）修订的心衰诊治指南和2009年美国心脏协会（ACC）修订的心衰诊治指南均强调了心脏标志物BNP的作用，不仅仅用于排除心力衰竭，也可用于确诊。新指南将其列为实验室必须检查的项目，并给出了明确的临床应用流程图。最近的欧美心梗诊治指南也明确指出心肌标志物肌钙蛋白（cTnT或cTnI）典型上升或下降、CK-MB迅速升高或下降是确诊的标准之一。 2.1 BNP的临床应用 作为心功能紊乱时最敏感和特异的指标之一，BNP是的临床意义是划时代的，被国际知名专家誉为21世纪伊始最有影响的心脏标志物；作为目前心衰检测唯一的客

5、观指标，BNP和NT-proBNP已被欧洲心脏病协会（ESC）、美国心脏协会（AHA）、美国心脏病学会（ACC）及美国临床生化学院（NACB）纳入诊断标准或指南中。2004年ACC还专门制定了BNP临床应用的专家共识，2007年推出了BNP的第二个共识北美欧洲专家共识发表。 有生物活性的BNP和无生物活性的NT-proBNP同属利钠肽或称钠尿肽家族，由共同的前体即含134个氨基酸的B型利钠肽原前体（pre-proBNP）等摩尔分泌而得。BNP和NT-proBNP在临床上应用上有诸类似之处让许多临床医生易把二者混淆在一起，但实际上由于二者在生物学方面的差异也造成了它们在临床上有许多不同之处，需要

6、在临床研究和实际应用中区别对待。相比较而言，BNP由于应用临床历史长、大多在临床开展床旁检测，其在临床应用的深度和广度方面远超过NT-proBNP，但二者在基本的应用方面价值类似。 BNP/NT-proBNP都是HF检测和心功能评价预后的良好指标，两者在体外的稳定性有差异但都足以满足中心实验室和床旁检测的需要；不过在临床应用方面，BNP和NT-proBNP相比，受肾功能的影响更小一些；另外，由于半衰期原因，BNP在监控心衰患者药物治疗方面能更灵敏地反映患者治疗当下的状态。 BNP/NT-proBNP是ACS病人死亡的最有力的预测指标之一。同时，BNP/NT-proBNP也是心肌缺血的重要标志物

7、之一，如果cTn阴性病人的BNP/NT-proBNP水平较高，那么预示随后cTn含量将会升高；如果非典型胸痛病人心电图没有变化，cTn没有升高，而且BNP水平少于100 pg/ml，那么意味着病人风险很低；ACS和非ST段抬高的心肌梗死(NSTEMI)病人的高BNP水平是死亡的有效预示物，即使cTn呈现阴性。这使得临床医生有可能为这些病人采取更进一步的治疗；ACS病人较高的或者升高的BNP水平可能预示急性HF即将到来。 经过多年的临床应用研究，BNP已成为目前最重要的了解心脏功能的标志物，BNP除了在心衰（HF）和急性冠脉综合征(ACS)的诊断、预后、风险分层等方面具有重要价值外，它在HF，

8、ACS的治疗特别是心内心外相关手术中发挥着重要的作用，如BNP在心内科的介入治疗（PCI）、起搏器安装，在心外或心胸外科的冠状动脉旁路移植术（CABG）、心脏瓣膜置换手术、心脏移植等手术中已有不少研究结果。 2.2 肌钙蛋白的临床应用 肌钙蛋白I（cTnI）和肌钙蛋白T（cTnT）是另外一组获得广泛应用的心脏标志物，由于它们的高灵敏度、高特异性、诊断窗口期长等优点，目前已被大量临床数据证明是急性冠脉综合征（ACS）尤其是MI（心梗）诊断、危险分层、病情监测和预后评估的首选的最重要的指标。目前，仅有肌钙蛋白一种标志物可以对治疗有明确的指导作用。对于有怀疑ACS的病人，肌钙蛋白升高将表明需要应用更

9、积极的抗血小板和抗血栓手段，和更积极使用冠脉血管再生成手术，因为这些病人发生缺血事件的风险很高。研究已表明肌钙蛋白检测在急诊室是明显有成本效益的，因为它可以帮助医生决定谁需要接受进一步治疗，并加快决策的进程，避免对病人采取昂贵的治疗，让病人受益。 cTn的临床应用正在日益广泛，据不完全统计，美国约90%的实验室已开展了cTn的检测，3年中增加了2倍，我国的许多医院也广泛开展了该检测项目，大部分在中心实验室，一部分以床旁检测的方式放在临床科室。随着临床的进一步应用，已发现肌钙 蛋白在除ACS外的一些疾病中的价值，如心功能不全、肾功能不全、严重感染等疾病中亦观察到肌钙蛋白水平的升高。cTn可以用高

10、度敏感的免疫化学发光法或者床旁的免疫荧光方法做定量检测，也可用胶体金法(固相免疫层析法)做快速半定量检测，但胶体金法的检测灵敏度相对稍差，检测范围相对较窄。 为使cTn临床应用更科学合理，国内外的有关学术团体如中华医学会检验分会、国际临床化学联盟（IFCC）、美国临床生化学会（NACB）、欧洲心脏病学会（ESC）、美国心脏病学会（ACC）等先后发表了多个有关肌钙蛋白临床应用的建议或导则。在此向国内临床科室推荐的有中华医学会检验分会等机构制定的冠状动脉疾病和心力衰竭时心脏标志物临床检测应用建议，中国医师协会心血管内科医师协会等单位组织起草的心脏标志物即时检验（POCT）专家共识。以及最近由经美国

11、临床生化科学院（NCAB）授权，由卫生部中日友好医院检验科鄢盛恺研究员组织学者、专家翻译审定的2007年NCAB检验医学实践指南：急性冠状动脉综合征和心力衰竭的生物标志物（RobertH. Christenson教授编辑）发表在最新的一期临床检验杂志上。 2.3 其他心脏标志物 基质裂解素2(ST2)为白介素1受体家族成员，研究显示其对心血管疾病患者的管理能提供超出预期的临床价值。它对生物力学或心血管应激（例如缺血）有反应，可引起它的上升。检测心血管疾病患者的ST2水平，能协助医生对患者的治疗和监护，这样可以改善患者的转归。 持续的更多实验证据显示，ST2能提供准确死亡风险预测。ST2水平超过

12、阈值，提示患者具有病死的高风险状态，同样重要的，如果ST2水平低于阈值，说明患者的死亡风险非常低。另有研究显示，ST2的预测准确性不受年龄、肾功能损害和升高的肥胖指数等通常影响钠尿肽检测的因素影响，并也独立于钠尿肽，不受钠尿肽影响。 和肽素（Copeptin）是最近被关注比较多的一种心脏标志物，2009年的美国心脏病学会议（ACC）和欧洲心脏病学会议（ESC）均对该指标进行了热点报道，研究发现其在心血管疾病的诊断及预后判断方面具有重要价值。在2009年ESC会议上，来自瑞士Basel大学医院的Tobias Reichlin教授公布了检测急性心肌梗死（AMI）的新型敏感标记物。新型的标记物可以明

13、显改善AMI的早期诊断。该研究研究提示，这种新方法可以快速、准确地诊断或排除AMI，并能明显缩短时间和节省费用。Copeptin是一种内源性应激的标记物，在胸痛事件发生的4小时内就有升高。另有研究表明Copeptin也是一种新的心力衰竭标志物，其水平与患者左室功能失调、左室容积、心室重构及心肌梗死后心力衰竭相关，在晚期心衰的预后判断方面甚至优于BNP和NT-proBNP。 肾上腺髓质素（ADM）是一种肽类激素，具有舒张因子作用，在微循环和内皮障碍时扮演重要角色。肾上腺髓质中段肽原（MR-proADM）是内皮障碍时反应ADM释放的一种稳定的替代标记物，因此，国外有学者认为MR-proADM作为一

14、种新型的反应血管状态的生物标记物，比NT-proBNP能更好的预测死亡，可以帮助区分那些需要强化治疗的极高危HF患者。 低密度脂蛋白（LDL）的氧化修饰是动脉粥样硬化形成的中心环节。氧化低密度脂蛋白（Ox-LDL）是由血管壁和炎症发生部位产生，可通过多种途径启动和加速动脉粥样硬化的发展。Ox-LDL半衰期在数分钟，具有免疫原性，是一种炎症前期、氧化应激的标志物。国外有学者认为，血浆Ox-LDL是独立于临床和神经体液因素之外的CHF病人病死率的重要预测因素，提示氧化应激在CHF病理生理中起到重要的作用。 2.4 心脏标志物的联合应用 各心脏标志物本身又有不同的灵敏度和特异性，如Myo灵敏度很高但

15、特异性较差，CK-MB的峰值高但特异性不如肌钙蛋白，TnI的特异性最高，灵敏度高但又比Myo差一点，因此三者结合后在综合同步分析阳性和阴性结果的基础上，可以得到最高的正确性，可以为心肌损伤病人提供合准确可靠的诊断，危险分层和预后信息，联合检测可以为临床带来更多信息。尤其是多项同步检测具有更好的诊断结果，敏感性更高，避免误诊及漏诊，具有更快速、更有效、更准确等优点。Ng SM et al.在急诊室使用Triage 诊断系统对1285例胸痛病人进行了Myo、 CK-MB 、Troponin I三项心脏标志物的同步检测，在90分钟时不考虑心电图的变化，有100%敏感度， 94%特异性， CCU的入住

16、率可以减少40%，三项心脏标志物的连续检测减少了52%的ICU入院率。对风险评估的多种标志物，如果按照反映不同病理机制的生物标志物结合在一起测试的原则，风险评估的效果将会得到提高。多种生化标志物升高时，病人很可能死亡、心衰和复发心梗。临床证据显示：多种标志物联合检测能够提供比病史和ECG等床边检查更清楚的判断信息，多种标志物比单独检测任何一种生物标志物更为理想，可以利用这种信息进行病理机制判断，从而能够实现个性化治疗。 多种心脏标志物组合可以鉴别诊断表现为症状相同的不同心血管疾病。主诉为胸痛和呼吸困难的急诊病人，病人可能有心脏病发作，肺栓塞，肺部疾病恶化，或者是主动脉夹层，医生经常不清楚问题真

17、正所在。多个标志物组合将同时筛查这些可能的疾病，例如，将心肌坏死的标志物和MPO或IMA的心肌缺血标志物组合来评价ACS；此外，还可以联合鉴定平滑肌损伤的标志物和评价肺栓塞的D-二聚体。 3.床旁检验 由于心脏标志物在急危重症心血管疾病中的重要价值和POCT的快速（一般十五分钟内）获得结果这一最大优势的结合，心血管床旁实时检验成为了所有的POCT检测中发展最快的部分。除了心脏标志物本身的临床意义和快速报告结果的优点，检测窗口和标本的采样也是心血管床旁检验在临床应用的动力因素。每种心脏标志物有其固有的释放动力学特征，存在释放高峰和持续时间，选择最佳的检测时间窗或者进行两次以上的连续检测是获得准确

18、可靠检测结果的保证，也可指导治疗。如ESC/ACC指南推荐急性心肌梗死时在69h和1224h进行2次检测。另外，样本采集后立即进行检测也减少了样本的转运或者和保存对样本质量的影响，能够准确及时反应病人当下的心脏标志物水平，减少检测本身的误差。 在2009年的长城会“心血管检验论坛”上，北京大学人民医院的赵越书记从管理者的角度肯定了心血管床旁检验的重要价值。目前关于床旁检验，国内已经在临床应用和政策法规方面已经有不小的进步，如在2006年9月， 中华医学会检验分会、卫生部全国临床检验标准委员会临床应用准则专家委员会、卫生部临床检验中心制定了冠状动脉疾病和心力衰竭时心脏标志物临床检测应用建议：开展

19、心脏标志物检测的实验室应该提供每天24小时检测心脏标志物（cTnI或cTnT;BNP或NT-proBNP等）的服务。由于心脏标志物的检测周转时间（turn-around time， TAT）对于临床早期诊断和早期治疗具有重要意义，应该充分认识缩短TAT的重要性。TAT不能达到 60min 的要求，应考虑采用POCT方式，以满足临床对检测速度的要求。在2007年10月，为了临床能够更好、更及时地对心血管疾病做出诊断，中国医师协会循证医学专业委员会、中国医师协会心血管内科医师协会组织国内专家根据欧美学术机构公布的指南、专家共识及国内临床应用情况，起草了心脏标志物即时检验（POCT）专家共识。床旁检

20、测在急诊科的应用也推动了部门法规对POCT仪器在临床应用的支持，如卫生部于2009年6月10日颁布了急诊科建设与管理指南(试行)，这是第一个全国性的部门法规提到POCT仪器应配备在临床科室急诊科，急诊护士应该熟练掌握快速床旁检验（POCT）技术。从目前已经出台的有关POCT管理法规和心血管床旁即时检测临床应用方面的建议或专家共识来看，这些政策是大力支持POCT项目在心血管疾病中的应用，但是还需要规范和引导发展。 3.1 关于项目的选择和使用 心血管床旁即时检验项目应符合临床需要，根据国际国内相关心血管疾病领域的指南进行临床应用，如上述提到的ESC、ACC修订的心衰诊治指南，中华医学会检验分会等

21、机构制定的冠状动脉疾病和力衰竭时心脏标志物临床检测应用建议，中国医师协会心血管内科医师协会等单位组织起草的心脏标志物即时检验（POCT）专家共识。另外应根据病情、病理变化。试验原理和临床意义选择最直接、最可靠、最经济的项目及其组合。即便是成熟的POCT项目，也应因人而异。研究表明，对于非ST段抬高的急性冠脉综合征患者联合应用多种心脏标志物比单一标志物能够提早诊断并有助于危险评估。 POCT项目在应用时需要特别注意与中心实验室类似项目的区别，不同厂家类似POCT项目的区别，类似POCT检测项目的区别。从方法学的相关性来讲，多项研究表明心肌标志物POCT与同一厂家试剂的实验室比较显示两者之间具有良

22、好的相关性，二者在敏感性和预后价值方面也不相上下。几乎每个主流或者说品牌的POCT都有证据表明其结果与它的实验室结果具有良好相关性。由于检测原理、标本类型等方面的差异，某一厂家的POCT结果常与其他厂家的中心实验室自动化仪器结果不一致，因此POCT通常会建立独立的参考范围和质控方法。同样由于检测方法差异、免疫学上抗体的差异等原因造成来源于不同厂家的同种POCT项目会差异较大，如BNP、cTnI等检测指标。另外也需要区别类似指标如BNP和NT-proBNP，TnI和TnT，具有不同的参考范围和阈值，在临床中使用时需要区别对待。为了便于质量管理，同一医疗机构内同一床旁检测项目宜使用同一厂家的仪器和

23、试剂。 3.2 关于POCT质量控制 为了保证POCT项目的质量，准确可靠应该是其开展前提。首先应该选择定量的POCT项目，方法学可靠的POCT项目。心血管床旁即时检验项目在检测方法学上的差异如有金标法、免疫比浊法、荧光免疫法等造成了定性和定量两大类POCT项目。冠状动脉疾病和力衰竭时心脏标志物临床检测应用建议中已有明确建议。其次，临床应用中应选择那些已在临床中广泛使用的、品牌的、有质量保证的厂家的POCT仪器和试剂，来保证心血管床旁即时检验项目的质量。 为了保证POCT项目的质量，室内质量控制是关键。室内质量控制或内部质量控制，是在特定的时间范围内保证检测系统的稳定性，在发出报告和采取纠正措

24、施前保障检验结果的一种方式。已出台的地方性POCT规范和即将出台的POCT规范均对此项做了详细的要求。如要建立POCT质量管理制度和POCT操作人员培训制度，制定标准操作程序文件，做好日常质量控制如电子质控或模拟质量和填写质量控制记录。做好预防性质量控制，仪器厂商定期对所售POCT仪器进行售后服务、质量检查。室间质量评价应按照卫生部和省、市、自治区的相关要求参加评价。 3.3 关于POCT的组织和管理 为了更好的发展和协调POCT项目，上述POCT规范建议二级以上的医院及医疗机构应成立专门的POCT管理机构，有单位主管领导和医务处牵头，临床、护理、检验科参与，来管理放置在病房、急诊、ICU、CCU等临床科室的POCT仪器。POCT在心血管疾病诊治中发挥着快速高效的左右，可作为替代实验室检查的理想选择，在快速决策的要求下，检验专家应该协助解决POCT的质量控制问题。该管理机构可以邀请有经验的医生或高级职称的检验技师担任顾问，协调管理机构和临床之间的沟通，负责解释结果。POCT管理机构负责管理院内所有POCT仪器和经培训的护士或医生等床旁检测操作人员。 4.展望与总结 新型灵敏特异的标志物和心脏标志物的联合应用是心脏标志物学发展或者说是心血管检验发展的趋势，是心血管检验瓶颈解决的重要途径。由于新型的心脏标志物从