張茉莉,華正祥,薛承巖,盧冬梅,張秀琴
(承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北承德 067000)
缺血修飾白蛋白(IMA)是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的一種較為理想的缺血標(biāo)志物。大量研究證明,IMA可敏感的反應(yīng)心肌缺血狀況,并且在肺動(dòng)脈栓塞、腦血管缺血病變、2型糖尿病等心肌以外器官缺血時(shí)也可以升高。在生理?xiàng)l件下,人血白蛋白(HSA)的氨基末端可與某些過(guò)渡型金屬如鈷、銅、鎳等結(jié)合。當(dāng)HSA流經(jīng)缺血組織時(shí),其氨基末端序列發(fā)生變化,與外源性鈷結(jié)合能力降低,經(jīng)改變修飾后的白蛋白稱為缺血修飾白蛋白(IMA)[1],或稱鈷結(jié)合蛋白(ACB)[2],可能的機(jī)制是由于缺血引起的缺氧、酸中毒、自由基損害、能量依賴性的細(xì)胞膜破裂等降低了HSA與過(guò)渡型金屬結(jié)合的能力。研究證明,IMA在心肌缺血開(kāi)始后數(shù)分鐘內(nèi)即可升高,高峰可持續(xù)6-12h,24h后恢復(fù)正常[3,4]。雖然如此,IMA心肌特異性并不高,在心肌以外的組織缺血時(shí)也可升高。近幾年,許多學(xué)者對(duì)IMA的臨床應(yīng)用作了大量的研究,其在各組織器官缺血缺氧時(shí)都有一定的應(yīng)用價(jià)值。本文就缺血修飾白蛋白檢測(cè)方法、原理、影響因素以及臨床研究進(jìn)展作一綜述,旨在為臨床更好的應(yīng)用提供助益。
Bar-Or等[5]首先報(bào)道,急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)患者血清白蛋白結(jié)合外源性鈷的能力降低,利用ACB試驗(yàn)測(cè)定IMA可用于檢測(cè)心肌缺血。
1.1 IMA的檢測(cè)原理和方法 其基本原理是: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(jié)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(jié)合的能力減弱,使溶液中存在較高濃度的游離Co2+,加入二巰蘇糖醇,溶液可與游離Co2+發(fā)生顏色反應(yīng),顯色越強(qiáng),表明未結(jié)合Co2+越多,而Alb-Co2+結(jié)合力與反應(yīng)顯色強(qiáng)度呈負(fù)相關(guān)。以分光光度法測(cè)定其吸光度,即可推測(cè)IMA含量,以吸光度單位報(bào)告結(jié)果[6]。此法即可手工操作,也可在全自動(dòng)生化儀上完成。手工分光光度法操作簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng),所用試劑來(lái)源簡(jiǎn)單,廉價(jià)。適合于基層單位使用和大規(guī)模的流行病學(xué)調(diào)查。國(guó)內(nèi)有報(bào)道[7],批內(nèi)變異系數(shù)為4.31%,批間變異系數(shù)為7.23%。我國(guó)長(zhǎng)沙頤康科技開(kāi)發(fā)有限公司根據(jù)ACB原理開(kāi)發(fā)的“IMA測(cè)定試劑盒”于2006年3月獲得中華人民共和國(guó)醫(yī)療器械注冊(cè)證,可在OLYMPUS400、640、日立7600等全自動(dòng)生化儀上完成,僅需20min的運(yùn)行時(shí)間,結(jié)果用U/ml表示。試劑性能:CV批內(nèi)≤4.5%,CV批間≤5.0%。準(zhǔn)確度:預(yù)期值±10%。線性范圍:0-180U/ml[8]。除比色測(cè)定法外,已報(bào)道的測(cè)定白蛋白-鈷結(jié)合的方法還有液相色譜法、質(zhì)譜測(cè)定法等,但均不太適合臨床常規(guī)分析。
1.2 IMA檢測(cè)要求及影響因素 ACB檢測(cè)應(yīng)注意:臨床應(yīng)用血清標(biāo)本進(jìn)行試驗(yàn)。Gidenne等[9]比較了血清和肝素化血漿的測(cè)定結(jié)果,發(fā)現(xiàn)2種標(biāo)本測(cè)定結(jié)果存在差異,血清標(biāo)本更為精確。避免使用帶螯合劑的收集管、避免樣品稀釋、避免反復(fù)凍融;重度黃疸和乳糜標(biāo)本也會(huì)影響測(cè)定結(jié)果,但通過(guò)干擾試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)脂血(TG≤20.5 mmol/L)、黃疸(TBIL≤259.6μmol/L)對(duì)測(cè)定無(wú)影響,而溶血對(duì)ACB法測(cè)定影響較大[10]。標(biāo)本的穩(wěn)定性受采集時(shí)間、分析儀器、溫度等條件的影響,目前的研究者一般認(rèn)為用于IMA測(cè)定的標(biāo)本應(yīng)盡快(<2h)完成測(cè)定,否則,應(yīng)在采集后2h內(nèi)分離血清,置于-20℃或更低的溫度下冰凍保存,至少8周內(nèi)無(wú)明顯影響[8]。IMA不受性別、年齡、種族、吸煙等的影響,因此,在確定參考范圍時(shí)不需考慮以上因素[11]。有研究發(fā)現(xiàn),白蛋白濃度和ACB測(cè)定IMA結(jié)果有很好的線性相關(guān)關(guān)系,白蛋白多,則與鈷接合的位點(diǎn)就多,否則相反。因此,血清白蛋白濃度過(guò)高或過(guò)低,都會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果,對(duì)結(jié)果解釋時(shí)應(yīng)慎重。有研究發(fā)現(xiàn),妊娠女性的血清IMA水平明顯增高,這可能與妊娠導(dǎo)致生理狀態(tài)下的氧化應(yīng)激有關(guān)。
2.1 IMA在心肌缺血中的應(yīng)用價(jià)值 IMA與傳統(tǒng)的心肌壞死指標(biāo)不同,在心肌缺血發(fā)生后5-10min,血中濃度即可升高,而不需發(fā)生心肌細(xì)胞的不可逆損傷,能夠輔助臨床醫(yī)生早期明確缺血的診斷,早期干預(yù)治療,改善患者的預(yù)后和減少病死率。Sinha等[12]在歐洲、加拿大和美國(guó)進(jìn)行包括約9 000例患者的50項(xiàng)臨床研究,結(jié)果表明,以0.5吸光度單位為臨界值時(shí),非心肌缺血組與心肌缺血組之間鑒別診斷顯著,診斷靈敏度為88%,特異度為94%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值92%,陰性預(yù)測(cè)值91%,95%可信區(qū)間分別為78%-94%、86%-98%、83%-97%、83%-96%。受試者工作特征曲線分析顯示,IMA測(cè)定對(duì)非心肌梗死性心肌缺血和急性心肌梗死二組間缺乏分辨力。劉春明等[13]通過(guò)對(duì)277例胸痛患者于胸痛發(fā)作即刻、2小時(shí)、6小時(shí)、24小時(shí)內(nèi)采靜脈血測(cè)定IMA、cTnT,同時(shí)記錄心電圖。IMA、cTnT、ECG即刻測(cè)定對(duì)ACS患者的敏感性分別為84%、35%、15%,IMA陽(yáng)性率明顯高于ECG和cTnT,三者聯(lián)合檢測(cè)敏感性為93%;6小時(shí)和24小時(shí)檢測(cè)時(shí),IMA敏感性降低,ECG和cTnT敏感性上升,三者聯(lián)合診斷敏感性達(dá)100%。因此,IMA聯(lián)合常規(guī)檢測(cè)方法,可提高對(duì)ACS的早期診斷能力。但從研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn),IMA的特異性不及心電圖或肌鈣蛋白。
2.2 IMA在肺動(dòng)脈栓塞中的應(yīng)用價(jià)值 肺動(dòng)脈栓塞具有很高的發(fā)病率和死亡率。李賓公等[14]觀察了39例明確診斷為急性肺栓塞(APE)患者缺血修飾白蛋白的變化,發(fā)現(xiàn)IMA用于診斷APE的ROC曲線下面積AUC為0.826(SD 0.052;95%CI0.724-0.929),最佳臨界值為63.30U/ml,此時(shí)IMA診斷APE的敏感性87.2%,特異性80%。APE患者血漿IMA明顯增高,IMA可用于APE診斷。推測(cè)與肺部組織、心肌組織缺血均有關(guān)。因?yàn)殡S著肺血管床阻塞范圍加大,肺動(dòng)脈壓升高更明顯,5-羥色胺等縮血管物質(zhì)分泌增多,缺氧及反射性肺動(dòng)脈收縮會(huì)導(dǎo)致肺血管阻力及肺動(dòng)脈壓力進(jìn)一步升高,最終會(huì)發(fā)生右心負(fù)荷加重、心肌缺血、右心功能不全。Turedi等檢測(cè)了30例確診肺動(dòng)脈栓塞患者及30例健康志愿者,結(jié)果健康志愿者與肺動(dòng)脈栓塞患者IMA水平具有顯著差異。IMA在排除肺動(dòng)脈栓塞方面有意義。
2.3 IMA在腦血管缺血病變中的應(yīng)用 短暫性腦缺血發(fā)作、腦梗死、腦出血同屬腦血管暫時(shí)或短期缺血性疾病。Abboud等[15]曾經(jīng)對(duì)84例腦梗死,18例腦出血和16例短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)的患者檢測(cè)6h、12h、24h血清IMA水平,發(fā)現(xiàn)發(fā)病6h腦梗死、腦出血組患者血清IMA水平升高。同時(shí),腦梗死組IMA水平24h內(nèi)逐漸升高,而腦出血組無(wú)明顯變化。腦梗死后腦缺血、缺氧造成的能量代謝障礙-興奮性神經(jīng)介質(zhì)釋放-鈣離子過(guò)量?jī)?nèi)流-自由基反應(yīng)-細(xì)胞死亡等缺血性連鎖反應(yīng),是導(dǎo)致腦缺血損害的中心環(huán)節(jié)。研究顯示,自由基反應(yīng)是IMA形成的關(guān)鍵。TIA 的患者發(fā)病后1h血清IMA水平高于正常對(duì)照組,而6h結(jié)果與正常對(duì)照組無(wú)明顯差異。說(shuō)明IMA對(duì)組織一過(guò)性缺血反應(yīng)靈敏,并在數(shù)小時(shí)內(nèi)恢復(fù)正常。
2.4 IMA在2型糖尿病中的應(yīng)用研究 IMA對(duì)2型糖尿病(T2DM)并發(fā)癥的早期監(jiān)測(cè)和預(yù)防也具有重要意義。沈琪琳等[16]對(duì)39例糖尿病患者、41例ACS患者及112例健康對(duì)照者進(jìn)行IMA檢測(cè),發(fā)現(xiàn)正常對(duì)照組與ACS組和DM組比較以及DM組與ACS組比較具有極顯著差異。張濤等證實(shí),血清Cu2+增高及氧化應(yīng)激增強(qiáng)是DM微血管病變的重要基礎(chǔ),這與心肌缺血后的局部代謝紊亂,導(dǎo)致Cu2+升高,引發(fā)自由基損害,形成IMA的機(jī)制十分相似。沈琪琳等認(rèn)為,DM患者血清Cu2+增高及自由基損害,在引起微血管病變的同時(shí),也修飾了部分白蛋白,由于長(zhǎng)期代謝作用而維持在既高于正常人又低于ACS水平。DM患者監(jiān)測(cè)IMA,有可能提示早期微血管病變,這對(duì)于預(yù)防并發(fā)的心腦血管疾病、腎臟疾病、微循環(huán)障礙具有十分重要的意義。IMA對(duì)T2DM患者的病理生理研究和預(yù)防并發(fā)癥的發(fā)生具有重要意義。
2.5 IMA與其它疾病 有研究表明,因?yàn)檠灏椎鞍灼毡榇嬖谟谌硌貉h(huán)中,在各組織器官缺血情況下均可出現(xiàn)IMA升高,如在骨骼肌缺血、胃腸道缺血、終末腎臟疾病、肝硬化、某些嚴(yán)重傳染病以及某些進(jìn)行性腫瘤患者血中升高。Gugliucci等對(duì)新生兒臍血中的IMA水平進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)復(fù)雜分娩(早產(chǎn)、先兆子癇、胎兒窘迫、胎膜早破等)IMA水平較順產(chǎn)的新生兒臍血IMA水平顯著升高,認(rèn)為臍血IMA水平可以作為推測(cè)胎兒缺血、缺氧的一項(xiàng)生化指標(biāo)。
IMA作為一種新的心肌缺血標(biāo)志物,具有高敏感度、高陰性預(yù)測(cè)值的特點(diǎn)。但I(xiàn)MA用于早期診斷仍有局限性,在非心源性缺血的情況下,IMA亦可出現(xiàn)升高,臨床應(yīng)用存在爭(zhēng)議,需要更多的研究證實(shí)。但隨著免疫測(cè)定等方法的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,IMA生成機(jī)制的進(jìn)一步闡明,試驗(yàn)及臨床研究的日益深入,IMA可能會(huì)方便的用來(lái)檢測(cè)任何缺血事件,輔助診斷或排除某種疾病,一方面,在嚴(yán)重病變的早期就能進(jìn)行干預(yù);另一方面,避免不必要的留院觀察。目前,我國(guó)在該領(lǐng)域的研究尚處于起步階段,對(duì)IMA檢驗(yàn)方法的評(píng)價(jià)及改進(jìn)、中國(guó)人群參考值范圍的確立,以及在各器官缺血損傷中應(yīng)用的評(píng)價(jià)都是擺在廣大檢驗(yàn)工作者及臨床醫(yī)師面前的問(wèn)題。將來(lái)還需要多中心、大樣本的研究確定它在各個(gè)領(lǐng)域中的臨床應(yīng)用價(jià)值,以便更好地為人類健康服務(wù)。
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