心肌肌钙蛋白I临床应用进展

心肌肌钙蛋白I临床应用进展

顾,亨

息烽县中医院检验科   贵州贵阳 551100

摘要：心肌肌钙蛋白I（Cardiac TroponinI，cTnI）作为肌钙蛋白（cTn）的一个类型，在临床已经使用了很多年，因为具有较高的心跳功能特殊性，对心肌细胞也有坏死的高敏感度，对急性心肌梗死治疗、危险分层、治疗和预后判断的生物标志物，对于不稳定心绞痛、心力衰竭、病毒性心肌炎等有较高的应用价值，还可以应用于对新冠感染的治疗、预后判断。文章主要对肌钙蛋白I的基本生理特征，以及临床应用发展情况做出了综述。

关键词：心肌肌钙蛋白I ；心脏损伤；心肌梗死；病毒性心肌炎；新型冠状病毒

1. cTnI的生理特性

肌钙蛋白（TroponIn，Tn）是心肌收缩蛋白中起作用的蛋白质，是骨骼肌和心肌的构成蛋白质[1]，包含3个亚基：肌钙蛋白C（TnC）、肌钙蛋白T（TnT）和肌钙蛋白I（TnI）。肌钙蛋白-I包含3种亚型：快速骨骼肌亚型（fTnI）、慢骨骼肌亚型（sTnI）、心肌亚型（cTnI）[2-3]。cTnI与sTnI之间的重合度约为40%，但与fTnI之间的重合度略小，cTnI分子量为24kDa，由209个氨基酸构成，在基因上具有特殊的氨基酸序列，小部分游离在胞浆内，大部分主要以结合蛋白方式结合在肌原纤维。当心肌受到破坏后，游离的cTnI会通过心肌细胞膜快速地流入血流，而结合的cTnI很快被分解，形成游离的cTnI。所以，在发生心肌损伤后，cTnI会更早地在血流中出现。

2. cTnI测定的临床应用进展

2.1急性心肌梗死（AMI）指标

急性心肌梗死是一种严重且持续的急性心肌缺血，在冠状动脉疾病的基础上，冠状动脉血液供应急剧减少或中断导致心肌坏死。专家共识指出，hs-cTn水平出现上升和下降，至少有1次高于第99百分位值参考上限，同时具有任意临床缺血证据可诊断AMI[4]。

肌钙蛋白-I不仅作为AMI的诊断指标,还能作为AMI风险分层指标。冯慧平等[5]通过对cTnI轻微升高的疑诊急性心肌梗死病人的入院间隔1h的hs-cTnI含量的检测研究，证实入院后1h复测hs-cTnI水平可成为cTn轻微升高的急性心肌梗死早期发现的有效诊断。一项研究表明，hs-cTnI对于急性心肌梗死或心肌梗死30天死亡的灵敏度为98.6%，阳性预测值(NPV)为99.6%，对于高危患者，急性心肌梗死的阳性预测值为≥70%[6]，可以对AMI患者进行风险分层。

2.2不稳定心绞痛(UA)指标

不稳定心绞痛（UA）是不稳定型心绞痛是由于动脉粥样斑块破裂或糜烂，伴有不同程度的表面血栓形成、血管痉挛及远端血管栓塞所致的一组临床综合征。一项对不稳定心绞痛患者的高敏肌钙蛋白-I水平、冠脉狭窄程度以及心血管事件发生情况对比研究，提示hs-cTnI水平在不稳定心绞痛的严重程度以及预后评估有较高的应用价值，可以作为不稳定心绞痛的参考指标[7]。

2.3与心力衰竭（HF）

心力衰竭（简称"心衰"）是各种心脏疾病的严重表现或晚期阶段。HF是心血管疾病总体负担的重要因素，早期识别有风险的个体可能有利于预防性治疗。

对丹麦、芬兰、德国和瑞典四个国家人口的年龄、心血管危险因素等数据的研究分析表明，hs-cTnI水平和HF事件之间有重要关系，女性2.6ng/L和男性4.2ng/L为有危险个体中的最高hs-cTnI临界值；指出hs-cTnI可以独立预测事件，hs-cTnI与NT-proBNP联合检测诊断心衰可能对未来的临床决策有重要作用[8]。

2.4与病毒性心肌炎（VMC）

病毒性心肌炎（Viral myocarditis，VMC）指由各种病毒直接或间接损害所致的心肌细胞炎症性疾病，可导致局限性或弥漫性心脏血管系统变性坏死、心肌间质的炎性细胞浸染、纤维渗透，引发不同程度心脏功能障碍[9-10]。

目前病毒性心肌炎大多采用抗病毒治疗，缺少诊断后评价方法，但合理的诊断评价对于正确调整防治措施及其预后具有很大意义。胡文等[11]对病毒性心肌炎患者进行肌钙蛋白-I检测并对检测数据进行统计学处理，血清cTn I水平对于预计病毒性心肌炎抗病毒治疗不佳危险(Cut-off值为1.05μg/L)的敏感性为0.909，cTnI浓度的表达预示抗病毒治疗结果不佳高风险。

2.5普通人群心血管危险分层

常规心血管安全性分级中采用了常规动脉粥样硬化危险因子，但对常规血脂的残余危险并不能有效评价，所有生物标志物中都没有心血管系统特异性[12]。

Hs‑cTn在有症状和无症状的个体中检出率都很高，与性别、年龄、心血管风险因素以及心脏功能呈正相关。在没有心血管疾病的个体中，将cTnI 添加到已建立的风险评分变量中可改善对心血管死亡和心血管疾病的预测，可作为靶向预防的首选标志物[13-14]。

2.6与新型冠状病毒（SARS-CoV-2）

2019年年末开始，新型冠状病毒在全球蔓延。新型冠状病毒传染力强，人群普遍易感，除了呼吸系统为主要表现外，还可造成全身各器官功能损害，包括对心 肌的损伤，可见于心肌炎、急性心肌梗死等。据报道，20岁以下人群中COVID-19相关心肌炎发病率约0.45‰

[15]。一项纳入5.6万例新冠住院患者的调查研究显示，新冠相关心肌炎发病率约为2.4~4.1‰，其中57.4%患者不合并肺炎，出现暴发性心肌炎患者比例为38.9%[16]。

cTnI由于其高度的心肌特异性，可以对新型冠状病毒感染患者的治疗、病情预测以及预后判断做出提示。李发久等[17]将江汉大学附属医院收治的785例新冠患者按照第99百分位上限（URL）标准分为心肌损伤组和非心肌损伤组，比较分析两组的临床特点数据显示，肌钙蛋白和NT-proBNP对新冠肺炎死亡的有独立预测能力，敏感度分别为62.5%和79.2%，特异性分别为81.0%和73.8%，监测这两项指标，对观察新冠病情、判断预后具有重要价值。

一项研究对244名没有预先存在的心血管疾病或肾功能不全的新冠患者的临床特征等数据进行多变量Cox回归和受试者工作特征分析，其中11%的患者入院时hs-cTnI水平升高，且水平升高患者的院内死亡率更高，除经验性预后因素外，入院时血清hs-cTnI水平可独立预测病情的严重程度和30天住院死亡率，提示肌钙蛋白-I水平能够对COVID-19的临床管理提供重要提示[18]。

3. 总结和展望

目前，cTnI已得到了临床医师和检测工作者的普遍认可，不但作为评价心肌损伤，检测急性心肌梗死的"金标准"，并且也已作为评价冠脉综合征病人的心肌损伤危险程度的最合适标记物，cTnI还作为有力的证据帮助临床医师尽早作出新冠感染的正确判断，对病人的预后评价、医疗监护等也具有重大意义。随着对cTnI的研究越来越深入，cTnI的临床使用前景也将更加广泛。

4. 引用文献

[1]孙艺红.基层医院急性冠状动脉综合征临床诊疗中心肌肌钙蛋白检测应用专家共识[J].中华全科医师杂志,2016(10):753-758.

[2]Thygesen K, Alpert JS, White HD, et al. Universal definition of myocardial infarction[J]. Circulation,2007,116(22):2634-2653.

[3]GAZE D C, COLLINSON P 0. Multiple molecular forms of circulating cardiac troponin: analytical and clinical significance [J ]. Ann Clin Biochem ,2008 ,45 ( pt4) ：349-355.

[4]中国医师协会检验医师分会心血管专家委员会,周洲,孙艺红,张真路,梁岩,蔺亚晖.心肌肌钙蛋白实验室检测与临床应用中国专家共识[J].中华医学杂志, 2021, 101(37): 2947-2961.

[5]冯惠平,赵淑君,张靖,张芳,祖玉刚,吴艳民,贾辛未.和肽素联合高敏心肌肌钙蛋白I对心肌肌钙蛋白轻度增高的急性心肌梗死的早期诊断价值[J].中国医刊, 2022, 57(5):502-504.

[6]Sandoval Y, Nowak R, deFilippi CR, et al. Myocardial Infarction Risk Stratification With a Single Measurement of High-Sensitivity Troponin I. J Am Coll Cardiol. 2019;74(3):271-282. doi:10.1016/j.jacc.2019.05.058

[7]赵艳华,曾令恒,何思杰,潘开拓,何锋荣.高敏肌钙蛋白Ⅰ在不稳定型心绞痛严重程度及预后评估中的应用[J].中国现代药物应用,2018,12(12):42-43.

[8]Yan I, Börschel CS, Neumann JT, et al. High-Sensitivity Cardiac Troponin I Levels and Prediction of Heart Failure: Results From the BiomarCaRE Consortium. JACC Heart Fail. 2020;8(5):401-411. doi:10.1016/j.jchf.2019.12.008

[9]Bao JY, Sun Tl, Yue Y, et al. Macrophage NL. RP3 inflamma-some activated by CVB3 capsid proteins contributes to the development of viral myocarditis[J]. Mol lmmunol, 2019,114:41-48.

[10]Zhuang Z, Wang ZH, Deng LH, et al. Astragaloside IV exerts cardioprotection in animal models of viral myocarditis:a preclinical systematic review and meta-analysis[J]. Front Pharmacol,2019,10;1388.

[11]胡文,魏欣,彭先锋.血清cTn Ⅰ水平与病毒性心肌炎预后的相关性分析[J].现代诊断与治疗,2021,32(2):292-294.

[12]Piepoli MF, Hoes AW, Agewall S, et al. 2016 European Guidelines on cardiovascular disease prevention in clinical practice[J]. Rev Esp Cardiol (Engl Ed), 2016, 69(10):939. DOI:  10.1016/j.rec.2016.09.009.

[13]Blankenberg S, Salomaa V, Makarova N, et al. Troponin I and cardiovascular risk prediction in the general population: the BiomarCaRE consortium. Eur Heart J. 2016;37(30):2428-2437. doi:10.1093/eurheartj/ehw172

[14]Sigurdardottir FD, Lyngbakken MN, Holmen OL, et al. Relative Prognostic Value of Cardiac Troponin I and C-Reactive Protein in the General Population (from the Nord-Trøndelag Health [HUNT] Study). Am J Cardiol. 2018;121(8):949-955. doi:10.1016/j.amjcard.2018.01.004

[15]SINGER M E, TAUB I B, KAELBER D C. Risk of Myocarditis from COVID-19 Infection in People Under Age 20: A Population-Based Analysis [J]. medRxiv, 2022.

[16]AMMIRATI E, LUPI L, PALAZZINI M, et al. Prevalence, Characteristics, and Outcomes of COVID-19-Associated Acute Myocarditis [J]. Circulation, 2022, 145(15): 1123-39.

[17]李发久,朱紫阳,陈实,高小燕,李承红.新型冠状病毒肺炎相关心肌损伤的临床观察[J].武汉大学学报:医学版,2021,42(5):698-703.

[18]Cao J, Zheng Y, Luo Z, et al. Myocardial injury and COVID-19: Serum hs-cTnI level in risk stratification and the prediction of 30-day fatality in COVID-19 patients with no prior cardiovascular disease. Theranostics. 2020;10(21):9663-9673. Published 2020 Jul 29. doi:10.7150/thno.47980.