心肌肌钙蛋白在脓毒症患者中的应用

心肌肌钙蛋白在脓毒症患者中的应用

蔡春花，林瑞云＊

汕头大学医学院附属肿瘤医院，广东 汕头 515041

【关键词】心肌肌钙蛋白；脓毒症

　　心肌肌钙蛋白是检测心肌细胞缺血坏死的最具特异性生物标志物，曾被认为是诊断急性心肌梗死的关键标志物[1]，但研究发现，在许多非急性心肌梗死状态下，心肌肌钙蛋白亦可增高[2]，如：高强度的体力活动、心脏炎症（心肌细胞炎、心包炎等）、脓毒症、肺栓塞、慢性肾功能不全等，甚至可出现假阳性[3]。那么，具体说来，心肌肌钙蛋白在脓毒症患者中的应用如何呢？本文将就此进行阐述。

1 心肌肌钙蛋白的生理意义

肌钙蛋白复合物是横纹肌组织（心脏和骨骼）收缩/舒张最重要调的节因子，它由三种肌钙蛋白亚基组成，包括肌钙蛋白T、肌钙蛋白I和肌钙蛋白C，每种肌钙蛋白类型在横纹肌收缩/舒张中起特定调节作用。肌钙蛋白T与原肌球蛋白相互作用，并将肌钙蛋白复合物附着在肌动蛋白丝上。肌钙蛋白I抑制舒张期肌动蛋白纤维与肌球蛋白头部的相互作用。而肌钙蛋白C则与心脏收缩期的钙离子结合，引发肌钙蛋白复合物的构象变化，从而形成肌肉收缩。肌钙蛋白T和I的氨基酸结构在心肌细胞和骨骼肌中不同，而肌钙蛋白C的氨基酸组成在心肌和骨骼肌中完全相同，所以肌钙蛋白C不具备诊断心肌梗死所需的特异性。由于肌钙蛋白T和肌钙蛋白I的特异性，使得它们成为诊断心肌梗死的最常见标志物，即是说，血液中肌钙蛋白T或I浓度的增加，表明心肌细胞发生了可逆或不可逆性损伤，但未能表明发生心肌细胞损伤的具体机制[4]。

2 心肌肌钙蛋白在脓毒症患者中升高的机制

脓毒症可导致患者多器官功能障碍，包括心血管系统，血清肌钙蛋白水平可作为心脏受损的标志物之一。具体导致肌钙蛋白增高的机制涉及多方面，主要是心肌细胞的氧需和氧供之间的不平衡导致心肌细胞缺血，即与2型心肌梗死的发病机制类似。导致心肌细胞缺氧常见的原因有发热、心动过速导致的氧耗增多，也有低血压、微循环障碍、呼吸衰竭、酸碱失衡及水电解质紊乱导致的氧供不足。另外，炎性细胞因子（如肿瘤坏死因子α、白介素-1、白介素-6等）对心肌细胞的毒性作用以及通过肾小球滤过下降导致血清中肌钙蛋白清除能力下降均能导致血清肌钙蛋白增高[5]。也有研究认为，脓毒症期间心肌细胞的损伤是由凝血系统激活介导的，而不是炎症介质或内皮细胞的激活，凝血系统的紊乱引起冠状动脉微小分支微血栓形成可导致心肌细胞凋亡的增加，这也可能是脓毒症患者肌钙蛋白增高的机制[6]。总之，脓毒症情况下，通过多种不同作用途径、作用机制，导致了心肌细胞损伤继而引起心肌肌钙蛋白的增高。

3 肌钙蛋白在脓毒症患者中的应用

3.1 肌钙蛋白对急性心肌梗死的预测作用  脓毒症患者肌钙蛋白增高的发生率高，那么，如何根据肌钙蛋白的数值识别患者是否合并急性心肌梗死呢？有研究发现[7]，当肌钙蛋白I＞300ng/L时，预测脓毒症或脓毒性休克患者发生1型非ST段抬高型心肌梗死的敏感性68.4%，特异性 70.2%，约登指数为0.386，但该研究未纳入慢性肾功能不全的患者。Kim等的研究[8]包括了10%慢性肾功能不全患者的脓毒症患者，发现超敏肌钙蛋白I 的预测切点为0.634ng/ml，敏感性和特异性分别为58.6%、59.1%。总之，因不同的研究者纳入研究人群的构成不同，肌钙蛋白对急性心肌梗死的预测切点不同。

3.2 心肌肌钙蛋白对心功能的评估作用 在脓毒症情况下，可出现脓毒性心肌功能障碍，出现左室收缩功能障碍者死亡和心室颤动风险高。但心肌功能障碍却与炎症因子（白介素-6，白介素-8，肿瘤坏死因子α等）无关，也就是说，无法通过炎症因子水平对心功能情况进行评估。而通过肌钙蛋白水平可评估脓毒症患者的左心功能情况。Hai等的研究发现，脓毒性休克合并左室收缩功能障碍明显组的患者超敏肌钙蛋白T＞14ng/L的比例及超敏肌钙蛋白T的平均水平均明显高于左室收缩功能正常者，所以认为超敏肌钙蛋白T或许可成为预测脓毒性左心功能不全的有用生物标志物。也有研究者认为超敏肌钙蛋白I、降钙素原、血乳酸、N端脑钠肽前体是预测脓毒症患者左室收缩功能障碍的独立预测因子，最佳切点分别为≥0.131ng/ml、40ng/ml、4.2mmol/L、3270pg/ml，以上四个因素构建的模型对脓毒症患者左心功能预后具有良好的诊断价值。

3.3 肌钙蛋白对脓毒症患者预后的评估  肌钙蛋白在危重患者中明显增高，预后不佳，出院时存活率低于肌钙蛋白正常者，而且远期心血管并发症高。因此，可通过超敏肌钙蛋白预测重症监护室患者短期死亡率，特别是脓毒症患者。全血细胞计数和超敏肌钙蛋白T联合器官衰竭评估评分亦可以有效预测脓毒症的28天死亡率。研究认为，入院时升高和较高水平的肌钙蛋白T的脓毒症患者短期和长期的死亡率均高，但常规连续检测肌钙蛋白T并没有增加对预后的预测能力。对于脓毒性休克的癌症患者预后的评估，却存在争议，有研究认为，肌钙蛋白I＞0.05ng/ml是短期（≤7天）死亡的重要预测因子；Yang等最近的研究却认为，超敏肌钙蛋白I虽然在死亡组中明显高于存活组 (

P <0.05)，但不是预测28天死亡率的独立危险因子。

3.4 指导进一步干预措施  研究认为，肌钙蛋白是没有急性冠脉综合征危重患者预测30天死亡的独立危险因子，服用β受体阻滞剂、阿司匹林、他汀类组明显低，因此，可认为这三种药物可作为以依赖肌钙蛋白方式的潜在调节剂。即是说，通过服用这三类药物之一，可通过降低肌钙蛋白来降低死亡率。同样，Yang等对脓毒性休克患者服用β受体阻滞剂（艾司洛尔），发现相比对照组，服用艾司洛尔组肌钙蛋白I明显降低，由此认为，β受体阻滞剂对脓毒症性休克患者的心脏有保护作用。

4 展望

    综上所述，脓毒症患者肌钙蛋白增高的发生率高，特别是有多种基础疾病、入住重症监护室的老年患者，入科时通过肌钙蛋白的测定，对脓毒症患者的预后、心功能等的评估，指导及时采取有效的干预措施，具有良好的临床意义，也能因病情得到有效、正确的评估，做好患者家属的病情沟通，避免不必要的医患矛盾产生。但对于恶性肿瘤患者，因化疗药物、免疫治疗药物等对心肌细胞存在一定的毒性可导致肌钙蛋白增高，所以，对于合并脓毒症的恶性肿瘤患者，预测急性心肌梗死的肌钙蛋白切点是多少？肌钙蛋白对预后的评估包括对死亡预测的切点跟非肿瘤患者是否相同？这有待进一步研究。

参考文献：

[1]Chaulin AM.Cardiac troponins:current information on the main analytical characteristics of determination methods and new diagnostic possibilities[J].Medwave.2021,21(11):e8498.

[2]Chaulin AM.Elevation Mechanisms and Diagnostic Consideration of Cardiac Troponins under Conditions Not Associated with Myocardial Infarction.Part 1[J].Life(Basel).2021,11(9):914-920.

[3]Chaulin AM.False-Positive Causes in Serum Cardiac Troponin Levels[J].J Clin Med Res.2022，14(2):80-87.

[4]Chaulin AM，Duplyakov DV.Biomarkers of acute myocardial infarction:Diagnostic and prognostic value.Part 1[J].J.Clin.Pract.2020,11,75–84.(In Russian).

[5]Chauin AM.The Main Causes and Mechanisms of Increase in Cardiac Troponin Concentrations Other Than Acute Myocardial Infarction(Part 1):Physical Exertion,Inflammatory Heart Disease,Pulmonary Embolism,Renal Failure,Sepsis[J].Vasc Health Risk Manag.2021,17:601-617.

通讯作者：林瑞云