超滤法缺血修饰白蛋白检测对急性冠脉综合征的早期诊断价值.doc

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1、超滤法缺血修饰白蛋白检测对急性冠脉综合征的早期诊断价值潘曙明，赵洁，林强，顾金花，董利军，杨旭峰【摘要】 目的 探讨超滤法缺血修饰白蛋白(ischemia modified albumin，IMA)单独及联合心肌损伤标记物对急性冠脉综合征（acute coronary syndrome,ACS）早期诊断价值。方法 连续纳入胸痛症状发生24 h以内的急性胸痛患者150 例组成待研究人群，测定每位患者血清IMA水平及临床常用的心肌损伤标记物(Myo，CK-MB，cTnI)进行定量。通过绘制IMA在该人群中用于诊断ACS的受试者特征曲线（receiver operating characterist

2、ic curve，ROC curve)判定最佳临界值。测定IMA诊断ACS的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值，并比较不同标记物组合诊断ACS的敏感性、阳性预测值和阴性预测值。结果 ROC曲线下面积为0.821，最佳临界值为70.4 U/ml，此时IMA检测的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为89.5%、67.9%，80.0%和81.8%，敏感性和阴性预测值均高于cTnI，差异有高度统计学意义（P 0.05）。 76例ACS患者中，入院即刻IMA测值水平超过最佳临界值者68例，阳性率达89.5%，而同步测定cTnI阳性者仅42例，阳性率仅为55.3%，两者差异有显著统计学意义（P

3、 0.05）。结论 IMA具有早期鉴别诊断ACS的应用价值，和目前心肌损伤标记物组合相比，IMA+cTnI组合对诊断ACS更有综合优势。【关键词】 缺血修饰白蛋白；急性冠脉综合征基金项目：上海市卫生局科研基金项目（2007108）作者单位：200092 上海，上海交通大学医学院附属新华医院急救中心作者简介：潘曙明（1973-），男，硕士，副主任医师，急诊专业通讯作者：潘曙明，E-mail：Role of ischemia-modified albumin measured with ultrafiltration in the early diagnosis of acute coronary

4、 syndromes Pan Shuming, Zhao Jie, Lin qiang, Gu jinhua, Dong lijun,Yang xufenAbstract Objective To investigate the accuracy of presentation ischaemia-modified albumin (IMA) measured with ultrafiltration, alone or in addition to other biochemical markers of myocardial necrosis, in early diagnosing ac

5、ute coronary syndrome(ACS). Methods The IMA level, Myo，CK-MB and cTnI were detected in 150 consecutive patients with acute chest pain onset within 24 hours. Receiver operating characteristic(ROC) curve for IMA in diagnosing ACS was established to determine the Cut-off Point. To analysis the sensitiv

6、ity, specificity, positive predictive value(PPV) and negative predictive value(NPV) of IMA and compare the sensitivity, PPV, NPV in different combinations. Results Area under the curve(AUC) of the ROC was 0.821. As the Cut-off Point was 70.4 U/ml, the sensitivity, specificity, PPV and NPV of IMA wer

7、e 89.5%、67.9%，80.0% and 81.8%, respectively. The sensitivity and NPV of IMA were significantly higher compared with cardiac troponin I(cTnI)（P 0.05）. In 76 patients with ACS, the immediate positive rate of IMA was significantly higher compared with cTnI(P 0.01), which were 89.5% and 55.3% respective

8、ly. The sensitivity and NPV of IMA combined with cTnI in diagnosing ACS were 92.1%和85.0%, which were the best in all the combinations. Conclusion IMA was a useful biochemical marker for the early diagnosis of ACS. There was a general advantage of IMA+ cTnI in diagnosing ACS compared with the traditi

9、onal combinations of myocardial biochemical markers.Keywords ischaemia-modified albumin; acute coronary syndrome 急性冠脉综合征（acute coronary syndrome,ACS）是急诊胸痛患者中最常见的致命性疾患。如何早期准确高效地鉴别诊断出ACS患者是急诊临床医师面临的重大挑战。传统心肌损伤标记物只在心肌坏死后才会升高，而对ACS患者迅速诊断并尽早干预，才能限制和预防心肌损伤和坏死，对患者的预后极其重要。缺血修饰白蛋白(ischemia modified albumin，I

10、MA)是一项新的早期诊断心肌缺血的生化标志物，能在心肌缺血发生后5-10min迅速升高，具有早期、敏感、稳定、易分析、经济的特点1，国内临床应用尚在早期开展阶段。本研究应用微量蛋白离心超滤技术+白蛋白钴结合试验探讨IMA单独及联合传统心肌损伤标记物在ACS早期诊断中的应用价值，试图建立新的临床ACS早期筛查最佳血清标记物组合。 1 对象和方法1.1 对象入选2008 年4 月到2008 年8 月在我院急救中心胸痛单元每周一至周五8：00 AM-16：00 PM连续就诊的急诊胸痛患者共150 例，患者入选标准：24 h内发生或恶化的胸痛患者，18岁年龄90岁，剔除标准：当时已有肌酸激酶同工酶MB

11、（creatine kinase-MB,CK-MB）或者肌钙蛋白的升高；血流动力学或临床不稳定的病人（收缩压小于90 mmHg）；严重肝肾功能不全的患者；急性脑卒中；恶性肿瘤患者；明确的周围血管病变；严重感染性疾病；合并大手术及严重创伤患者。ACS诊断标准参照2007年ACC/AHA不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死治疗指南2以及2004年ACC/AHA ST段抬高心肌梗死治疗指南3。 1.2 方法1.2.1 标本采集 所有入选患者于接诊10 min内抽取外周静脉血5 ml,置于促凝剂试管中，按常规方法分离血清，即刻测定肌红蛋白（myoglobin，MYO）、CK-MB和心肌肌钙蛋白I（ca

12、rdiac troponin I,cTnI），剩余血清-4 保存待测IMA。所有受试对象均以双盲法进行IMA、MYO、CK-MB和cTnI测定。1.2.2 IMA检测方法 通过白蛋白钴结合试验+微量蛋白离心超滤技术以比色法测定IMA水平。IMA检测试剂盒购自上海微银生物技术有限公司（批号08030109），试剂盒批内变异系数为 5%，线性范围r2 0.97。主要组成份为R1：氯化钴溶液；R2：磷酸盐溶液；R3：DTT显色剂。所有入选对象血清标本室温下静置10 min后，取100 ul血清加入到离心超滤管中，100 ul质控品加入到普通离心管中，并分别按序加入R1 200 ul，R2 200 u

13、l。摇匀后室温放置5 min。再将上述超滤管放入1.5 ml高速离心机中，10000 转/min离心15 min。取样品和质控品滤出液150 ul分别加入比色管中，空白对照管中加入150 ul去离子水，然后每管加入R3 450 ul混匀。最后在GF-EII型全自动生化分析仪（上海微银生物技术有限公司专用IMA检测仪）上以空白对照调零，分别测定样品及质控品的O.D值（光径1 cm，波长470 nm），根据样品的O.D值，即可定量测定IMA，用U/ml表示。通过受试者工作特征曲线（receiver operator characteristic curve, ROC曲线）得出最佳临界值，以最佳临界

14、值为阳性结果。1.2.3 MYO、CK-MB和cTnI检测方法 采用美国Beckman Coulter公司Access 2自动发光免疫分析仪定量检测，试剂采用Beckman Coulter公司原装配套荧光干免疫试剂盒，质控良好。操作严格按仪器和试剂说明书进行，分别以MYO 70.0 ng/ml，CK-MB 25.0 ng/ml，cTnI 0.06 ng/ml为阳性结果。1.2.4 心电图检查 统一采用福田FX-3010型心电分析仪，就诊10min内完成12导联心电图，比较最近的检查，以有新的心电图改变（相邻2个或2个以上导联ST段抬高或压低大于1mm,T波倒置大于2mm；新出现的左束支传导阻滞

15、）为阳性。1.2.5 统计学分析 全部资料均录入SPSS 10.0统计软件进行统计学分析，并进行ROC曲线绘制及曲线下面积（the area under ROC,AUC）计算和分析，AUC与0.5的差异性比较采用95可信区间法，0.5落在95可信区间外视为差异有统计学意义，通过ROC曲线取得最佳临界值。计量资料以均数标准差（x s）表示，两组比较采用非参数检验，率的比较采用2检验。P 0.05为差异有统计学意义，P 0.01为差异有高度统计学意义。 2 结果 所有入选150 例患者中10 例因病史记录不详被剔除，11 例因失访被剔除，最终有129 例（86.00%）纳入研究，其中男76 例，女

16、53 例，平均年龄（65.315.4）岁。129 例患者中根据2007年ACC/AHA不稳定性心绞痛和非ST段抬高心肌梗死治疗指南2以及2004年ACC/AHA ST段抬高心肌梗死治疗指南3诊断ACS 76 例（58.9%，95%CI 50.4%67.4%），非ACS 53例（41.1%，95%CI 32.6%49.6%）。53 例非ACS患者中包括稳定性心绞痛4 例,冠脉痉挛1 例,急性心功能不全9 例,心肌炎2 例,主动脉夹层1 例,心律失常9 例,肺部感染7 例,肋软骨炎或胸膜炎4 例,胆囊炎2 例,食管炎或胃炎9 例,心理因素2 例,不明原因胸痛3 例。所有研究对象中54 例患者行冠状

17、动脉CTA和/或冠状动脉造影明确诊断，其中48 例患者行冠状动脉造影明确诊断，其余患者通过病史、临床表现、心电图和cTnI综合评估明确诊断。2.1 IMA最佳检测临界值确定IMA在临床早期就诊的急性胸痛人群中用于诊断ACS的ROC曲线绘制如图1所示。曲线下面积为0.821，面积的标准误为0.040，P = 0.000，95% CI 0.7420.899，0.5落在95%可信区间外，差异有高度统计学意义。综合分析当IMA = 70.4 U/ml为最佳临界值，此时IMA检测的敏感性、特异性、阳性预测值和阴性预测值分别为89.5%、67.9%，80.0%和81.8%。图1 IMA在临床早期就诊急性胸

18、痛人群中诊断ACS的ROC曲线Fig 1 the ROC curves of IMA in diagnosing ACS in the patients of acute chest pain onset2.2 ACS组与非ACS组基本信息与各生化标记物检测值比较（表1）所有研究对象中ACS组IMA、MYO、CK-MB和cTnI水平均明显高于非ACS组，差异有高度统计学意义（P 0.050.010.010.010.012.3 ACS组入院即刻IMA与cTnI阳性率对照76 例ACS患者中，入院即刻IMA测值水平超过最佳临界值者68 例，阳性率达89.5%，而同步测定cTnI阳性者仅42 例，阳

19、性率仅55.3%，两者差异有高度统计学意义（2= 22.24，P 0.01）。2-6h后cTnI转阳性者21例，阳性率达82.9%，21例cTnI转阳性者中入院即刻IMA水平超过最佳临界值者20 例。如以70.4 U/ml为最佳临界值时，在cTnI最终阳性患者中早期就有95.2%的患者IMA阳性（60/63）。 2.4 IMA与cTnI诊断急诊胸痛人群中ACS比较（表2）根据ROC曲线，IMA测值水平超过最佳临界值70.4 U/ml时为阳性。此时IMA单独应用诊断ACS的敏感性和阴性预测值均高于cTnI，差异均有高度统计学意义（P 0.05）。非ACS组中IMA阳性者有17 例，其中3 例为稳

20、定性心绞痛，5 例为急性心功能不全，1 例主动脉夹层，4 例心律失常，1 例肺炎，1 例胆囊炎，2 例胸痛原因不明。表2 IMA与cTnI诊断急诊胸痛人群中ACS比较Table 2 Comparing properties of IMA and cTnI in diagnosing ACS in the patients of acute chest pain onset参数IMAcTnI2P敏感性%（95%CI）89.5(82.696.4)55.3(44.166.4)22.240.05阳性预测值%（95%CI）80.0(71.588.5)82.4(71.992.8)0.110.05阴性预测值

21、（95%CI）81.8(67.092.0)56.4(45.467.4)8.040.012.5 IMA和心肌损伤标记物不同组合诊断ACS比较将所有研究对象IMA和心肌酶检测结果进行不同组合,评价其对急诊早期胸痛人群中ACS的联合诊断价值。组合中任一检测标记物结果阳性认为该组合检测结果阳性，组合中所有检测标记物结果阴性认为该组合检测结果阴性。不同标记物组合情况如下：A IMA+cTnI；B CK-MB+cTnI；C MYO+CK-MB+cTnI；D IMA+MYO+cTnI；E IMA+MYO+CK-MB +cTnI，结果由于D组合和E组合统计学指标完全一致，故将两组合并，各组合结果比较见表3。I

22、MA+cTnI或IMA+MYO+cTnI诊断敏感性最佳，与其他组合比较差异有高度统计学意义（P 0.05）。所有组合诊断阳性预测值差异均无统计学意义（P 0.05）。IMA+cTnI与IMA+MYO+cTnI诊断阴性预测值差异无统计学意义（P 0.05），CK-MB+cTnI 与MYO+CK-MB+cTn诊断阴性预测值差异也无统计学意义（P 0.05），但IMA+cTnI或IMA+MYO+cTnI诊断阴性预测值优于CK-MB+cTnI或MYO+CK-MB+cTn，差异有高度统计学意义（P 0.01）。 表3 IMA和心肌损伤标记物不同组合诊断ACS比较 Table 3 Comparing pr

23、operties of different combination of IMA and other markers in diagnosing ACS 参数A B C D 2 P 敏感性%（95%CI）92.1（86.198.2）55.3(44.166.4)60.53(49.571.5)92.1（86.198.2）48.000.05阴性预测值（95%CI）85.0(70.094.0)56.4(45.467.4)55.3(44.166.4)84.2(68.094.0)19.000.01注：A：IMA+cTnI；B：CK-MB+cTnI；C：MYO+CK-MB+cTnI；D： IMA+MYO+c

24、TnI3 讨论心肌细胞缺血缺氧超过6 h将出现不可逆的损伤，因此，对ACS早期诊断与鉴别诊断，直接影响着ACS患者的预后。国际和国内指南均提出从心梗患者就诊到实施经皮冠状动脉内介入治疗(percutaneous coronary intervention,PCI)球囊扩张90 min的目标时间3。但事实上常规心肌损伤标记物心肌肌钙蛋白T（cardiac troponin T,cTnT）、cTnI和CK-MB虽然特异性高，但仅在不可逆的细胞损害后才会在血中升高，而且需要4-6 h才能在循环中达到被检测浓度，肌红蛋白虽然敏感性高，能在心肌损伤3 h就被检测出，但干扰因素太多，特异性较差。心电图对急

25、性冠脉综合征灵敏度低于50%4，对于来急诊室就诊的ACS患者，其中大约有一半心电图是正常的。基于上述原因，临床早期就诊的ACS患者常常花费大量的时间多次复查心电图和心肌酶检查，直至结果转阳后确诊，延误了最佳治疗时机，而非ACS患者也需要通过多次复查最终排除，增加了留观时间和医疗资源消耗。IMA的发现使ACS患者在早期心肌可逆性缺血阶段被快速诊断成为可能，白蛋白钴结合试验利用IMA与钻离子结合减少的原理测定血清中IMA水平，该法已被美国FDA首次批准用于临床诊断急性心肌缺血5，上海微银生物技术公司在此基础上首次开发出微量蛋白离心超滤技术减少背景干扰提高了IMA的检测特异性。 本研究应用微量蛋白离

26、心超滤技术+白蛋白钴结合试验探讨IMA单独及联合传统心肌酶学检查在临床早期就诊的急性胸痛人群中早期诊断ACS的应用价值。结果显示，通过ROC曲线绘制，AUC为0.821，AUC与0.5相比差异有显著统计学意义，证明IMA具有在临床早期就诊的急性胸痛人群中区分ACS与非ACS患者的能力。在最佳临界值70.41U/ml水平，IMA诊断ACS的敏感性（89.5%，95%CI 82.6%96.4%）和阴性预测值（81.8%，95%CI 67.0%92.0%）均优于cTnI的诊断敏感性（55.3%，95%CI 44.1%66.4%）和阴性预测值（56.4%，95%CI 45.4%67.4%），这与国外研

27、究结果较相似6-7。而在本研究中IMA诊断ACS的特异性和阳性预测值与cTnI相比差异无统计学意义，这与研究采用了微量蛋白离心超滤技术测定IMA有一定相关，证明该技术减少了白蛋白在检测过程中造成的背景干扰，显著提高了IMA测定的特异性。在76 例ACS患者中，入院即刻IMA阳性率显著高于cTnI，两者差异有高度统计学意义（P 0.01）。以70.4 U/ml为最佳临界值，在2-6 h后cTnI最终阳性患者中早期就有95.2%的患者IMA阳性，进一步支持IMA对ACS的早期诊断价值。 由于IMA是人血清白蛋白流经缺血组织产生，其存在众多干扰因素，在非心源性缺血或其他疾病继发心肌缺血时也可出现IM

28、A水平升高，因此将其作为ACS的独立诊断标记物并不合适。在本研究中显示其诊断特异性仅67.9%，阳性预测值80.0%，在IMA阳性者中有17 例非ACS，其中3 例为稳定性心绞痛，5 例为急性心功能不全，1 例主动脉夹层，4 例心律失常，1 例肺炎，1 例胆囊炎，2 例胸痛原因不明，也间接证实了IMA的影响因素较多。但IMA的出现弥补了目前ACS早期诊断血清标记物的不足。本研究将其与经典心肌损伤标记物进行不同组合后进行比较，结果表明，IMA与传统心肌损伤标记物结合后在各方面显示出明显的综合优势。其中尤其以IMA+cTnI组合无论在敏感性、阴性预测值和经济费用上均显著优于其他组合，包括现有心梗三

29、联组合（MYO+CK-MB+cTnI），差异有高度统计学意义，其敏感性为92.1%（95%CI 86.1%96.2%），阴性预测值为85%（95%CI 70.0%94.0%），阳性预测值与其他组合相比差异无统计学意义，联合病史、体检及心电图检查可进一步提高IMA+cTnI组合对临床早期ACS的筛查价值，在临床中可用于急诊胸痛鉴别诊断，减少ACS漏诊率，缩短非ACS低危患者留院观察时间，节约医疗资源，同时在联合病史、体检及心电图检查基础上可以缩短早期ACS患者确诊时间，及早开展治疗。 本研究针对临床早期就诊的急诊胸痛人群，结果显示其中ACS比例高达58.91%（95%CI 50.4%67.4%）

30、，高于国外文献中急诊胸痛人群中ACS比例8，这可能是由于样本来自于三级甲等医院，部分胸痛病例已经过社区及二级医院的筛选，同时样本收集时间为日间，部分低危胸痛病例已分流至门诊就诊。结果显示IMA+cTnI血清标记物组合较目前常用的心肌损伤标记物组合在临床早期急诊胸痛人群中诊断ACS有显著综合优势，IMA或cTnI阳性患者需高度警惕ACS诊断，而IMA和cTnI均为阴性的患者诊断ACS可能性较小。参考文献1 Bar-Or D, Curtis G, Rao N, et al. Characterization of the Co2+ and Ni2+ binding amino-acid resid

31、ues of the N-terminus of human albuminJ.Eur J Biochem. 2001;268:42-47.2 Anderson JL, Adams CD, Antman EM, et al. ACC/AHA 2007 guidelines for the management of patients with unstable angina/non-ST-elevation myocardial infarction: a report of the American College of Cardiology/American Heart Associati

32、on Task Force on Practice Guidelines (Writing Committee to Revise the 2002 Guidelines for the Management of Patients With Unstable Angina/Non-ST-Elevation Myocardial Infarction) developed in collaboration with the American College of Emergency Physicians, the Society for Cardiovascular Angiography a

33、nd Interventions, and the Society of Thoracic Surgeons endorsed by the American Association of Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation and the Society for Academic Emergency MedicineJ. J Am Coll Cardiol ,2007;50:e1-e157.3 Antman EM，Anbe DT,Armstrong PW,et al. ACC/AHA guidelines for the managemen

34、t of patients with ST-elevation myocardial infarction; A report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Practice Guidelines (Committee to Revise the 1999 Guidelines for the Management of patients with acute myocardial infarction) J. J Am Coll Cardiol. 2004;44(3

35、):E1-E211.4 Gibler WB，Young GP，Hedges JR，et al.Acute myocardial infarction in chest pain patients with non-diagnostic ECGs;series CK-MB sampling in the emergency departmentJ.Ann Emerg Med 1992(21):504-512 .5 Peacock F, Morris DL, Anwaruddin S, et al. Meta-analysis of ischemia-modified albumin to rul

36、e out acute coronary syndromes in the emergency departmentJ.Am Heart J. 2006;152(2):253-62.6 M K Sinha, D Roy, D C Gaze,et al. Role of “Ischemia Modified Albumin”, a new biochemical marker of myocardial ischaemia, in the early diagnosis of acute coronary syndromesJ. Emerg Med J 2004;21:29347 P O Col

37、linson, D C Gaze, K Bainbridge,et al.Utility of admission cardiac troponin and “Ischemia Modified Albumin” measurements for rapid evaluation and rule out of suspected acute myocardial infarction in the emergency departmentJ. Emerg Med J 2006;23:256261. 8 Goodacre SW, Angelini K, Arnold J,et al. Clinical predictors of acute coronary syndromes in patients with undifferentiated chest painJ. Qjm 2003;96(12):893-898.