嚴(yán)靜怡 陳業(yè)群
心肌再梗死、充血性心力衰竭(簡(jiǎn)稱心衰)、全因性死亡和心因性死亡等被稱為心肌梗死后主要不良心血管事件(major adverse cardiac events,MACEs)。心肌梗死患者M(jìn)ACEs 發(fā)生率居高不下,MACEs 不僅降低心肌梗死患者的生活質(zhì)量,還增加其死亡風(fēng)險(xiǎn)。血液生物學(xué)標(biāo)志物的檢測(cè)可早期發(fā)現(xiàn)易發(fā)生MACEs 的心肌梗死患者,使其盡早得到相應(yīng)處理,以降低MACEs 發(fā)生率、提高患者生活質(zhì)量并改善預(yù)后。本文對(duì)能預(yù)測(cè)心肌梗死后MACEs 發(fā)生的相關(guān)血液生物學(xué)標(biāo)志物的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
心肌肌鈣蛋白(cardiac troponin,cTn)是調(diào)節(jié)心肌收縮舒張功能的重要蛋白,在心肌細(xì)胞損傷、壞死時(shí)以單體或復(fù)合物形式釋放入血,是心肌細(xì)胞損傷的特異性血液生物學(xué)標(biāo)志物。cTnT 和cTnI 是公認(rèn)的心肌梗死診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)指標(biāo)。目前這兩個(gè)指標(biāo)仍缺乏統(tǒng)一測(cè)定方法,但其測(cè)定方法大致可分為兩大類:高敏心肌肌鈣蛋白檢測(cè)法(hs-cTn)和普通心肌肌鈣蛋白檢測(cè)法(con-cTn)。與con-Tn 相比,hs-cTn 能檢出心肌損傷早期外周血中的少量cTn,能更早發(fā)現(xiàn)心肌梗死高危人群及預(yù)后不良的心肌梗死患者。目前預(yù)測(cè)心肌梗死后MACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的cTn 濃度尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但有研究顯示,hs-cTn基線濃度≥153 ng/L 或術(shù)后hs-cTn 峰值濃度≥1 980 ng/L 的ST 段抬高型心肌梗死(ST-segment elevation myocardial infarction,STEMI)患者三年死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著升高[1]。不同時(shí)間點(diǎn)的hs-cTn 對(duì)預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值存在差異,因此部分學(xué)者認(rèn)為動(dòng)態(tài)檢測(cè)hs-cTnT 濃度能提供更多的預(yù)后信息[2]。經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療(percutaneous coronary intervention,PCI)后cTnI 的峰值濃度與入院時(shí)cTnI 基線濃度間差值越大,STEMI 患者M(jìn)ACEs 風(fēng)險(xiǎn)越高[3]?;颊呔驮\0 h 和1 h(0 h/1 h)的hs-cTn 濃度是《非ST 段抬高型急性冠脈綜合征診斷和治療指南(2020)》推薦的Ⅰ類診斷指標(biāo)。NESTELBERGER 等[4]嘗試探討0 h/1 h hs-cTnT 濃度變化與心肌梗死患者預(yù)后的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)基線hs-cTnT 濃度<5 ng/L,或基線hs-cTnT濃度<12 ng/L 且基線后1 h hs-cTnT 濃度變化<3 ng/L 對(duì)心肌梗死患者30 d 隨訪時(shí)間內(nèi)MACEs發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的陰性預(yù)測(cè)值為99.4%(95%CI98.9%~99.6%);當(dāng)基線hs-cTnT 濃度≥52 ng/L 或基線后1 h hs-cTnT 濃度變化≥5 ng/L 時(shí),心肌梗死患者30 d隨訪時(shí)間內(nèi)發(fā)生MACEs 的風(fēng)險(xiǎn)顯著升高。hs-cTnT還能預(yù)測(cè)無(wú)心血管病人群6 年后MACEs 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[5]。全球急性冠脈事件注冊(cè)(GRACE)評(píng)分是指南推薦的STEMI 患者短期及長(zhǎng)期預(yù)后評(píng)估指標(biāo),GRACE 評(píng)分聯(lián)合cTnI 對(duì)STEMI 患者M(jìn)ACEs 的預(yù)測(cè)價(jià)值高于單獨(dú)的GRACE 評(píng)分。以心肌標(biāo)志物為評(píng)估指標(biāo)之一的心肌梗死溶栓治療評(píng)分系統(tǒng)(thrombolysis in myocardial infarction,TIMI)是急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome,ACS)患者預(yù)后預(yù)測(cè)的危險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng),TIMI=0 聯(lián)合hs-cTnT 預(yù)測(cè)心肌梗死患者30 d 隨訪時(shí)間內(nèi)MACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的敏感性和特異性分別為99.5%和98.9%[6]。
腦鈉肽是由心室肌細(xì)胞合成和分泌的一種神經(jīng)激素,在心室容量負(fù)荷或壓力負(fù)荷升高時(shí)表達(dá)增加,能有效評(píng)估心功能?;€腦鈉肽濃度聯(lián)合cTnI對(duì)STEMI 患者M(jìn)ACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)價(jià)值高于單獨(dú)的cTnI[7],提示腦鈉肽的預(yù)測(cè)價(jià)值不受cTnI 濃度的影響,是STEMI 患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)。腦鈉肽濃度在心肌梗死發(fā)生發(fā)展過(guò)程中呈動(dòng)態(tài)變化且受心功能的影響,提示動(dòng)態(tài)評(píng)估腦鈉肽濃度可為心肌梗死患者的預(yù)后提供相關(guān)信息。腦鈉肽濃度變化是心肌梗死患者短期和長(zhǎng)期預(yù)后預(yù)測(cè)指標(biāo),聯(lián)合基線腦鈉肽濃度對(duì)心肌梗死患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值高于單獨(dú)的基線腦鈉肽濃度[8-9],提示動(dòng)態(tài)評(píng)估腦鈉肽濃度具有更高的臨床價(jià)值。但腦鈉肽存在半衰期短和穩(wěn)定性差等不足。
NT-proBNP 是腦鈉肽前體裂解產(chǎn)生腦鈉肽時(shí)得到的另一產(chǎn)物,其半衰期是腦鈉肽的3~6 倍,穩(wěn)定性高于腦鈉肽,不受晝夜節(jié)律、患者的日?;顒?dòng)和飲食等因素影響,易于檢測(cè)。一項(xiàng)Meta 研究發(fā)現(xiàn),NT-proBNP 濃度升高的心肌梗死患者M(jìn)ACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)升高2.5 倍[10]。NT-proBNP 能提高GRACE 評(píng)分對(duì)非ST 段抬高型心肌梗死(non-ST-segment elevation myocardial infarction,NSTEMI)患者M(jìn)ACEs的預(yù)測(cè)價(jià)值[11]。但目前對(duì)預(yù)測(cè)心肌梗死后MACEs的最佳NT-proBNP 閾值濃度仍存在爭(zhēng)議。WANG等[12]認(rèn)為NT-proBNP 濃度>802.7 pg/mL 的心肌梗死患者發(fā)生MACEs 的風(fēng)險(xiǎn)升高,而周南南等[13]認(rèn)為當(dāng)NT-proBNP 濃度>357.9 pg/mL 時(shí),心肌梗死患者發(fā)生MACEs 的風(fēng)險(xiǎn)顯著升高。NT-proBNP濃度變化能預(yù)測(cè)心肌梗死患者預(yù)后,預(yù)測(cè)價(jià)值較基線NT-proBNP 濃度高,NT-proBNP 濃度變化聯(lián)合基線NT-proBNP 預(yù)測(cè)心肌梗死患者發(fā)生MACEs 風(fēng)險(xiǎn)的能力高于單一的NT-proBNP 濃度[(OR=3.465,95%CI1.122~10.700)vs.(OR=2.265,95%CI1.455~3.527)][8]。目前存在多種計(jì)算NT-proBNP濃度變化的方法,包括不同時(shí)間點(diǎn)NT-proBNP 濃度差值、濃度峰值和濃度變化趨勢(shì)等,但NT-proBNP 濃度變化的最佳計(jì)算方式及時(shí)間范圍仍不確定。NTproBNP 濃度受性別、年齡、體重以及腎臟排泄功能影響,因此使用NT-proBNP 預(yù)測(cè)心肌梗死患者預(yù)后時(shí)需校正上述混雜因素。
D-二聚體是纖維蛋白原降解產(chǎn)物,反映機(jī)體凝血和纖溶系統(tǒng)激活情況?;€D-二聚體濃度是STEMI 患者院內(nèi)發(fā)生MACEs 和長(zhǎng)期死亡風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[14-15],但與NSTEMI 患者6 個(gè)月隨訪時(shí)間內(nèi)MACEs 發(fā)生率無(wú)關(guān)[16],提示D-二聚體的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值可能受心肌梗死類型的影響。性別也是影響D-二聚體預(yù)測(cè)價(jià)值的重要因素。研究發(fā)現(xiàn),D-二聚體≥0.43 mg/L 是女性心肌梗死患者M(jìn)ACEs的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,而與男性心肌梗死患者M(jìn)ACEs 無(wú)關(guān)[17]。由此可知,基于D-二聚體濃度評(píng)估心肌梗死患者M(jìn)ACEs 風(fēng)險(xiǎn)時(shí)需校正性別、心肌梗死類型等因素的影響。目前,預(yù)測(cè)心肌梗死后MACEs 的D-二聚體濃度尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。SARLI 等[18]發(fā)現(xiàn)D-二聚體>544 μg/mL 對(duì)STEMI 患者院內(nèi)發(fā)生MACEs 具有中等預(yù)測(cè)能力,ROC 曲線下面積為0.72,敏感性和特異性分別為69%和67%。
C 反應(yīng)蛋白是一種由肝臟合成并釋放的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白,在心肌損傷時(shí)表達(dá)增加。高敏C 反應(yīng)蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)指采用超敏檢測(cè)技術(shù)在外周血檢測(cè)到的低濃度C 反應(yīng)蛋白,該指標(biāo)能更有效地評(píng)估心血管病風(fēng)險(xiǎn)。基線hs-CRP 濃度是心肌梗死患者短期和長(zhǎng)期MACEs發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[19]。hs-CRP 濃度變化是ACS 患者M(jìn)ACEs 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,但其預(yù)測(cè)價(jià)值低于基線hs-CRP 濃度[(HR=1.15,95%CI1.09~1.21)vs.(HR=1.36,95%CI1.13~1.63)][20],提示無(wú)須進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。在同等預(yù)測(cè)價(jià)值條件下,合并炎癥性疾病如2 型糖尿病的心肌梗死患者,其基線hs-CRP 濃度明顯高于未合并2 型糖尿病的心肌梗死患者[21]。這可能是因?yàn)楹喜? 型糖尿病時(shí)機(jī)體處于慢性炎癥狀態(tài),外周血hs-CRP 濃度升高,提示評(píng)估hs-CRP 濃度與心肌梗死預(yù)后關(guān)系時(shí)應(yīng)校正炎癥性疾病的干擾。
和肽素又稱為C 端精氨酸加壓素前體,是由下丘腦和垂體合成并釋放的一種神經(jīng)肽,可反映機(jī)體的應(yīng)激水平,具有穩(wěn)定性好和檢測(cè)便捷等優(yōu)點(diǎn)?;€、心肌梗死后第3 天和PCI 術(shù)后的和肽素濃度,均是心肌梗死患者遠(yuǎn)期MACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[22-24],但不同時(shí)間點(diǎn)和肽素濃度對(duì)心肌梗死患者M(jìn)ACEs 預(yù)測(cè)價(jià)值的高低仍不清楚。預(yù)測(cè)心肌梗死患者M(jìn)ACEs 的最佳和肽素閾值濃度尚不明確,有研究發(fā)現(xiàn),合并2 型糖尿病的心肌梗死患者,如果基線和肽素濃度≥9 pmol/L,則兩年死亡率明顯高于濃度<9 pmol/L 者[25]。和肽素濃度變化也是預(yù)測(cè)心肌梗死預(yù)后的重要指標(biāo)。出院3 個(gè)月后的和肽素濃度與出院時(shí)和肽素濃度的差值,是合并2 型糖尿病的心肌梗死患者發(fā)生MACEs 的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)[26]。但動(dòng)態(tài)評(píng)估和肽素濃度是否較單一時(shí)刻和肽素濃度具有更高的臨床價(jià)值尚不明確。
2.1.1 炎癥相關(guān)蛋白質(zhì) 胰高血糖素樣肽1(glucagonlike peptide-1,GLP-1)是由腸道內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的調(diào)節(jié)機(jī)體糖代謝的激素,與心血管功能密切相關(guān),在炎癥刺激下表達(dá)增加。GLP-1 是心肌梗死患者發(fā)生MACEs 的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo),不受性別、年齡及并存疾病的影響,且預(yù)測(cè)價(jià)值高于hs-cTnT 和hs-CRP[27],是評(píng)估心肌梗死預(yù)后的重要潛在生物標(biāo)志物??扇苄园准?xì)胞分化抗原40 配體(soluble cluster of differentiation 40 ligand,sCD40L)是一種跨膜蛋白,作為腫瘤壞死因子家族成員,具有促進(jìn)血栓形成和維持機(jī)體炎癥反應(yīng)的作用。sCD40L 是ACS 患者發(fā)生MACEs 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,但對(duì)接受替羅非班治療的ACS 患者M(jìn)ACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)無(wú)預(yù)測(cè)價(jià)值[28]。這提示治療方式會(huì)影響sCD40L 對(duì)預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。sCD40L 濃度變化與STEMI 患者M(jìn)ACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立相關(guān)[29]。尚不明確基線和動(dòng)態(tài)評(píng)估sCD40L 濃度預(yù)測(cè)心肌梗死患者M(jìn)ACEs 的優(yōu)劣。半乳糖凝集素3(galectin-3,Gal-3)是半乳糖凝集素家族成員之一,參與機(jī)體組織炎癥反應(yīng)。目前關(guān)于Gal-3 對(duì)心肌梗死患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值存在爭(zhēng)議。ASLEH 等[30]研究表明,Gal-3 濃度越高,心肌梗死患者死亡和心衰風(fēng)險(xiǎn)越高。另一項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)PCI 術(shù)后Gal-3 濃度<16.8 ng/mL 的心肌梗死患者心衰和死亡風(fēng)險(xiǎn)要低于Gal-3 濃度>16.8 ng/mL 者[31]。但O’DONOGHUE等[32]指出,校正傳統(tǒng)混雜因素后,Gal-3 與心肌梗死患者心源性死亡和心衰的發(fā)生率無(wú)關(guān)。
2.1.2 基質(zhì)重塑相關(guān)蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子15(growth differentiation factor-15,GDF-15)是一種跨膜蛋白,屬于轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β 超家族,參與細(xì)胞的生長(zhǎng)、修復(fù)和凋亡等生物學(xué)過(guò)程。GDF-15 廣泛表達(dá)于多種組織,與多種心血管危險(xiǎn)因素相關(guān),是反映細(xì)胞損傷和炎癥反應(yīng)的生物學(xué)指標(biāo)。這提示GDF-15是整體疾病負(fù)擔(dān)的評(píng)估指標(biāo)而非心源性預(yù)后預(yù)測(cè)指標(biāo),因而對(duì)心肌梗死預(yù)后預(yù)測(cè)的特異性較差。GDF-15 在心肌梗死患者中顯著升高,是心肌梗死患者30 d 內(nèi)和長(zhǎng)期死亡風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo)[33]。
非編碼RNA(non-coding RNA,ncRNA)是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA,具有調(diào)控基因表達(dá)的功能。近來(lái)多項(xiàng)研究表明,長(zhǎng)鏈非編碼RNA(lncRNA)、微小RNA(microRNAs,miRNAs)和環(huán)狀RNA(circRNA)等ncRNAs 對(duì)心肌梗死預(yù)后具有重要的預(yù)測(cè)價(jià)值,是心肌梗死預(yù)后的重要的新型生物標(biāo)志物。
2.2.1 微小RNA miRNAs 是指含有20~24 個(gè)核苷酸的非編碼單鏈小RNA。根據(jù)是否在心肌中特異性表達(dá),miRNAs 可分為心源性miRNAs 和非心源性miRNAs。miR-133a、miR-208a、miR-208b、miR-449-5p 屬于心源性miRNAs,可反映心肌損傷。ACS患者外周血miR-133a 和miR-208b 濃度與6 個(gè)月全因死亡風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),外周血miR-208b 和miR-449-5p濃度與30 d 內(nèi)死亡及心衰發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),但校正hs-cTnT 濃度后無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[34-35],提示上述心源性miRNAs 不是心肌梗死患者預(yù)后的獨(dú)立預(yù)測(cè)指標(biāo),其對(duì)心肌梗死患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值受cTn 影響。但另有研究發(fā)現(xiàn),miR-208a 對(duì)心肌梗死患者M(jìn)ACEs的預(yù)測(cè)價(jià)值高于cTnT[36]。終點(diǎn)事件定義及研究對(duì)象差異是導(dǎo)致研究結(jié)果不一致的原因,因此仍需大型前瞻性研究證實(shí)心源性miRNAs 對(duì)心肌梗死預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。非心源性miRNAs 的表達(dá)在心肌梗死后心衰患者的外周血中顯著升高,與心肌梗死患者M(jìn)ACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),能提高GRACE 評(píng)分對(duì)心肌梗死患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值[37]。非心源性miRNAs(miR-26a-5p、miR-21-5p、miR-191-5p)聯(lián)合腦鈉肽能顯著改善當(dāng)前指南中推薦的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分,提示非心源性miRNAs 可作為評(píng)估AMI 患者預(yù)后的有效生物標(biāo)志物[38]。
2.2.2 長(zhǎng)鏈非編碼RNA 長(zhǎng)度≥200 個(gè)核苷酸的ncRNA 即lncRNA。RP11-847H18.2、KLHL28、SPRTN和EPM2AIP1 等lncRNAs 在心肌梗死患者中顯著升高,是心肌梗死強(qiáng)有力的診斷及預(yù)后預(yù)測(cè)指標(biāo)[39]。目前,有關(guān)lncRNA 和心肌梗死預(yù)后相關(guān)性的研究主要集中于心肌梗死后心衰方面。外周血LIPCAR、AC084018.1 和LOC100128288 濃度是心肌梗死患者發(fā)生心衰的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[40-41]。外泌體是由細(xì)胞釋放的含有ncRNA 和蛋白質(zhì)的細(xì)胞囊泡,可在外周血中檢測(cè)到。心肌梗死患者外周血外泌體中的lncRNA ENST0000575985.1 與心衰風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)[42],提示外泌體的lncRNA 也可作為心肌梗死患者預(yù)后預(yù)測(cè)的潛在生物標(biāo)志物。
2.2.3 環(huán)狀RNA circRNA 是指呈閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)的ncRNA,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、不易降解,且在人體細(xì)胞中廣泛表達(dá),因此成為疾病臨床診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物的研究熱點(diǎn)。circRNA 參與心肌梗死后心臟修復(fù)過(guò)程,與心肌梗死后左室功能相關(guān)[43]。目前circRNA 在心肌梗死預(yù)后預(yù)測(cè)中的價(jià)值仍需進(jìn)一步研究闡明。
腸道菌群紊亂是心肌梗死重要的環(huán)境危險(xiǎn)因素。目前認(rèn)為腸道菌群可能通過(guò)其分泌的釋放入血的腸道代謝物參與心肌梗死的發(fā)生發(fā)展。研究由腸道菌群合成并釋放入血的代謝物,不僅有助于闡明心肌梗死的發(fā)病機(jī)制,而且有助于尋找心肌梗死相關(guān)生物標(biāo)志物。氧化三鉀胺是一種與血栓形成相關(guān)的腸道菌群代謝物,其濃度與心肌梗死患者心血管死亡和卒中風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),與心肌再發(fā)梗死無(wú)關(guān)[44]。三甲基賴氨酸是氧化三鉀胺的前體物質(zhì),是ACS 患者30 d 內(nèi)和一年內(nèi)發(fā)生MACEs 的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。三甲基賴氨酸聯(lián)合氧化三鉀胺對(duì)ACS 患者短期和長(zhǎng)期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值高于單一的三甲基賴氨酸[45]。上述研究提示腸道菌群代謝物今后可能成為心肌梗死診斷和預(yù)后預(yù)測(cè)的重要生物標(biāo)志物。
盡管目前已出現(xiàn)多種與心肌梗死預(yù)后相關(guān)的新生物學(xué)標(biāo)志物,但cTn 和腦鈉肽仍是臨床評(píng)估心肌梗死預(yù)后的主要血液生物學(xué)指標(biāo)。cTn 濃度越高,心肌梗死患者M(jìn)ACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高,預(yù)后越差,但預(yù)測(cè)心肌梗死后MACEs 發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的cTn 最佳濃度閾值尚不確定。cTn 聯(lián)合GRACE 等心血管危險(xiǎn)評(píng)分系統(tǒng)可顯著提高對(duì)心肌梗死患者預(yù)后的預(yù)測(cè)能力。cTn 還可用于普通人群的心血管危險(xiǎn)分層。腦鈉肽濃度的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值高于cTn,但易受多種因素影響,臨床應(yīng)用中應(yīng)校正混雜因素。動(dòng)態(tài)評(píng)估cTn 和腦鈉肽濃度可提供更多的預(yù)后信息。目前尚缺乏能直接預(yù)測(cè)心肌梗死后MACEs 的理想生物學(xué)標(biāo)志物,仍需進(jìn)一步研究挖掘敏感性、特異性較高的生物學(xué)標(biāo)志物。ncRNA 和腸道菌群合成并釋放入血的代謝物已成為心肌梗死預(yù)后評(píng)估生物標(biāo)志物的新研究熱點(diǎn)。