缺血修饰白蛋白在冠脉搭桥术后心肌缺血再灌注损伤的应用研究

　　作者：刘军锋 韩雪晶 郑大勇 尚子轶 唐红霞 贾克刚 孔祥荣 刘运德 作者单位：天津泰达国际心血管病医院检验科，天津 300457　1 天津医科大学医学检验学系 2 天津泰达国际心血管病医院心外科

　　【摘要】目的 以冠脉搭桥术后心肌缺血再灌注损伤(IRI)为基础，持续动态研究缺血修饰白蛋白(IMA)在心肌损伤方面的临床应用价值。方法 通过钴结合白蛋白(ACB)实验间接反映IMA水平。使用HITACHI7600全自动生化分析仪进行天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB同工酶(CKMB)、高敏C反应蛋白(hsCRP)、ACB等6项参数的测定。观察并研究分析40例患者冠脉搭桥手术前后ACB、AST、LDH、CK、CKMB、hsCRP等参数的变化趋势并加以比较;对术前冠脉病变患者分组并统计分析其ACB、hsCRP浓度;比较冠脉搭桥术后长病程组和短病程组ACB、AST、LDH、CK、CKMB等参数的变化。结果 在反映心肌缺血再灌注损伤方面，IMA水平和CKMB活性有较高的敏感性。术前冠脉三支及三支以上病变患者有较高的IMA水平。术后第1天CK、CKMB均升高的30例患者在术后第4和5天的IMA水平仍然维持在较高状态。ACB浓度在长病程组和短病程组的各时间点变化中没有交叉，且各时间点短病程组均高于长病程组，由于ACB越低，IMA水平越高,显示IMA水平在长病程组保持高位运行，升高幅度高于短病程组。结论 IMA在诊断心肌IRI有较高的敏感性，在评估心肌缺血程度及冠脉搭桥术后住院病程方面有一定的临床价值。

　　【关键词】 冠脉搭桥术;缺血再灌注损伤;缺血修饰白蛋白;钴结合白蛋白

　　随着冠状动脉旁路移植术的建立和推广，由于心脏停跳心肌所经历一定时间缺血后，再灌注可能使原有的心肌缺血性损伤反而加重，即发生心肌缺血再灌注损伤(IRI)。从广义讲心肌IRI应包括冠状动脉旁路移植术后使术前缺血的心肌重新获得血液供应造成的损伤以及手术过程中由于心脏停跳和复跳引起缺血、缺氧而导致的心肌IRI，只不过两种损伤会叠加引起同样的临床表现。心肌IRI的临床改变包括再灌注心律失常、心肌顿抑、再灌注心肌损伤等病理状态〔1〕。再灌注心律失常、心肌顿抑阶段为可逆性心肌损伤，而再灌注心肌损伤是心脏缺血的严重状态，多为心肌损伤的不可逆病理改变状态。心肌IRI是一个复杂的病理生理过程，自由基、钙超载、心肌纤维能量代谢障碍、中性粒细胞、血管内皮细胞、细胞黏附分子与细胞凋亡等均可能参与IRI，这一领域是近年研究的热点，其中缺血修饰白蛋白(IMA)作为灵敏的缺血指标在国内外受到广泛关注。文献多见报道IMA用于心肌缺血的早期诊断〔2〕，但目前关于IMA用于心肌IRI动态监测的临床研究甚少，尚处于初始阶段。本文结合传统心肌标志物、高敏C反应蛋白(hsCRP)研究分析IMA在冠脉搭桥术后心肌IRI中的应用价值，为临床防治提供依据。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料

　　入选研究病例共40例，男25例，女15例，年龄45～69(平均59±7)岁，均行冠状动脉造影检查，术前诊断急性心肌梗死7例，不稳定心绞痛19例，不稳定心绞痛、陈旧性心肌梗死9例，陈旧性心肌梗死5例;同时合并高血压22例，糖尿病9例。所有病例中冠状动脉单支病变5例，冠状动脉双支病变9例，冠状动脉三支病变26例，左主干病变8例。

　　1.2 实验分组

　　冠状动脉两支病变及单支病变患者为冠脉病变A组;冠状动脉三支病变及三支以上病变患者为冠脉病变B组。术后第1天CK、CKMB均比术前升高的患者为观察C组。术后住院病程15～25 d的患者为短病程组;术后住院病程26～49 d的患者为长病程组。冠脉病变A组患者共14例，男9例，女5例，年龄45～68(平均57±7)岁;冠脉病变B组患者共26例，男16例，女10例，年龄45～69(平均61±6)岁。观察C组患者共30例，男21例，女9例，年龄45～69(平均61±7)岁。短病程组患者共23例，男16例，女7例，年龄49～69(平均61±6)岁;长病程组患者共17例，男13例，女4例，年龄45～69(平均59±8)岁。

　　1.3 手术方法

　　全部病例均在全麻(静吸复合麻醉)、低温(28～30℃)、体外循环下行冠脉搭桥手术，正中胸骨切口，气管插管，升主动脉插管，在主动脉根部灌注心脏停跳液(冷高钾含氧血停跳液)，冰泥心肌保护。体外循环使用膜式氧合器及人工心肺机，桥血管来源于自身左乳内动脉、大隐静脉，术中根据病情选用盐酸地尔硫卓、山莨菪碱、硝酸甘油、盐酸多巴胺稳定血压及心率。辅助循环完成后，心脏复跳逐渐脱机，拔出主动脉插管，鱼精蛋白中和肝素，术后纵隔、心包引流。

　　1.4 研究及测定方法

　　观察40例患者手术前、术后第1、2、3、4、5天天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK)、肌酸激酶MB同工酶(CKMB)、钴结合白蛋白(ACB)等参数的变化;观察40例患者手术前及手术后第1～4天hsCRP的变化;对冠脉病变A组、冠脉病变B组进行术前ACB及hsCRP比较;观察C组与观察的总病例(总病例)ACB对比分析;对短病程组和长病程组的术后不同时间进行AST、LDH、CK、CKMB、ACB等参数的分析比较。所有病例分别于6个观察日准确采集静脉血标本5 ml，加入到肝素锂抗凝管中(积水创格公司)产品，充分混匀，3 500 r/min离心10 min后，吸取血浆于-20℃低温保存，择期批量测定AST、LDH、CK、CKMB、hsCRP、ACB等项目，要求测定的血浆标本无沉淀物、无纤维蛋白凝块和红细胞沉淀。使用HITACHI7600全自动生化分析仪进行标本测定。AST、LDH和CK，速率法测定(均为日本和光纯药工业株式会社产品);CKMB，DGKC(德国临床化学会)推荐的速率法测定(北京九强公司金斯尔系列产品);hsCRP，免疫比浊法测定(英国朗道公司产品);IMA，通过ACB实验(长沙颐康科技开发有限公司产品)间接反映IMA水平，ACB浓度越低，IMA水平越高。

　　1.5 统计学处理

　　所有计量资料均以x±s表示，应用SPSS13.0软件进行两组间相同时间点t检验及同组间不同时间点方差分析，方差齐性者用LSD法检验，方差不齐者采用Tambane′s T2法检验。

　　2 结 果

　　2.1 40例患者冠脉搭桥手术前后AST、LDH、CK、CKMB、hsCRP、ACB的检测结果

　　见表1。体外循环冠脉搭桥术导致心肌受损，心肌缺血、缺氧，进而再灌注损伤，引起心肌酶不同程度升高，ACB不同程度降低，尤以术后第1天最为显著。在AST、LDH、CK、CKMB(心肌酶4项参数)中，只有CKMB在术后第5天恢复到术前水平以下，且术后第2～5天均比术后第1天显著下降。ACB浓度在术后第2～5天均显著高于术后第1天，但未恢复到术前水平，表明IMA水平在术后第1天最高，以后逐渐下降，但到术后第5天仍未下降到术前水平。表1显示CKMB和IMA在反映心肌IRI方面有较高敏感性，hsCRP作为急性时相蛋白和炎症因子，在术后各阶段均有明显升高。表1 40例患者冠脉搭桥手术前后6项参数的检测结果(略)

　　2.2 手术前冠脉病变B组与冠脉病变A组ACB及hsCRP检测结果比较

　　冠脉病变B组患者ACB〔(67.5±1.8)U/ml〕显著低于冠脉病变A组患者〔(71.9±6.4)U/ml,t=2.189,P<0.05〕。冠脉病变B组患者hsCRP〔(0.059±0.037)g/L〕与冠脉病变A组〔(0.037±0.028)g/L〕无显著差异(t=-1.453，P>0.05)。表明IMA在冠脉三支及三支以上病变患者明显升高，显示IMA在判断缺血程度方面有一定的价值。

　　2.3 观察C组与总病例的ACB检测结果比较

　　表2可看到观察C组在术后第4和5天的ACB浓度比总病例的相同时间点有明显下降，即IMA水平仍维持在较高水平。此种变化在CKMB与IMA的平行性研究方面可提供借鉴与帮助。表2 观察C组与总病例的ACB(U/ml)比较(略)

　　2.4 冠脉搭桥术后不同病程患者AST、LDH、CK、CKMB、ACB变化比较

　　表3显示，在长病程组和短病程组的比较中，两组相同时间点无显著差异;心肌酶4项参数在两组变化中均有交叉，总趋势为长病程组保持高位运行，其升高幅度高于短病程组。ACB浓度在两组变化中没有交叉，且各时间点短病程均高于长病程组，提示IMA水平在评估住院病程及预后有一定的临床价值。表3 冠脉搭桥术后不同病程患者AST、LDH、CK、CKMB、ACB变化比较(略)

　　3 讨论

　　IMA是人血白蛋白流经缺血组织时产生的。无缺血个体血液中含有的白蛋白以天然形式存在，钴离子可以牢固的与白蛋白结合，游离钴离子浓度很低。当组织缺血和再灌注时，由于组织局部反应性氧产物增多、酸中毒、细胞膜上各种离子泵破坏等变化，从而导致白蛋白N末端2～4个氨基酸发生改变或丧失，其与钴离子的结合能力降低，这种N末端发生改变的白蛋白即为IMA〔3〕。IMA是诊断心肌缺血的一个早期标志物，在心肌缺血数分钟后，IMA即可形成，其与钴离子的结合力同非缺血者比较明显下降〔4〕。Sinha等〔5〕发现经皮冠脉介入治疗后的心肌缺血患者IMA水平迅速升高，术后30 min IMA仍保持较高水平。

　　现行的心肌生化标志物(如心肌酶、肌钙蛋白I等)只能在不可逆心肌细胞损害以及细胞膜的完整性破坏之后才能被检出，但在早期即可逆性心肌损伤过程中并不升高。IMA被证实是检测早期可逆性心肌损伤的敏感生化指标〔6〕，与传统 的心肌标志物相比，IMA具有敏感性高，阴性预测值高、特异性差的特点，以90 U/ml为临界值，诊断心肌缺血的敏感性为80%，特异性为31%、阴性预测性92%〔2〕。IMA产生的具体机制目前仍未完全明确，尚需进一步研究，国内迄今为止仍无IMA的标准品，尚无IMA的“金标准”和动物模型，多以ACB试验间接反映IMA水平，即缺血个体钴离子与IMA结合能力下降，游离钴离子浓度相对增高，通过测定游离钴离子与二硫代苏糖醇反应生成的红褐色化合物计算出ACB浓度，ACB浓度越低，IMA水平越高。

　　本文检测结果表明，在反映术后心肌IRI方面，IMA水平和CKMB有较高的敏感性，ACB浓度和CKMB活性在术后第2～5天与术后第1天相比变化显著，ACB浓度在术后第5天仍未恢复到术前水平。IMA在术后第1～5天仍维持在较高水平，心肌缺血损伤未完全恢复。术前冠脉三支及三支以上病变患者IMA水平明显高于冠脉双支及单支病变患者，提示IMA在判断心肌缺血程度和危险分层方面有一定的价值。

　　本文还观察了术后第1天CK及CKMB均升高的30例患者的ACB变化，为进一步研究术后CKMB与IMA的平行性奠定了基础。ACB在长病程组和短病程组的检测中，各时间点短病程组均高于长病程组，且没有交叉，显示IMA水平在长病程组保持高位运行，升高幅度高于短病程组。说明IMA水平在评估术后住院病程及预后方面有一定的临床价值。

　　【参考文献】

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　　5 Sinha MK，Gaza DC，Tippins JR，et al.Ischemia modified albumin is a sensitive marker of myocardial ischemia after percutaneous coronary intervention〔J〕.Circulation,2003;107(19)：24035.

　　6 Sinha MK，Doy D，Gaze DC,et al.Role of “ischemia modified albumin”，a new biochemical marker of myocardial ischaemia，in the early diagnosis of acute syndromes〔J〕.Emerg Med J，2004;21(1)：2934.