-專業(yè)文檔，值得下載!-專業(yè)文檔，值得珍藏！-心肌肌鈣蛋白I在非心臟手術(shù)及非心臟病中心肌損傷的監(jiān)測(cè)及臨床意義廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院麻醉科（廣西南寧，530021）朱蔚琳何并文黃冰溫文釗（責(zé)任作者，email:，電話心肌肌鈣蛋白I（cTnI）具有高度的心肌特異性，作為心肌細(xì)胞損傷的特異性標(biāo)志物在缺血性心肌損傷中得到了廣泛應(yīng)用。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都非常重視cTnI的檢測(cè)，國(guó)外已將其定為診斷心梗（MI）的金標(biāo)準(zhǔn)1,2，中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)分會(huì)已于2002年明確提出，cTnI取代心肌酶肌酸激酶（CK）和肌酸激酶同功酶（CKMB）而成為檢出心肌損傷的金標(biāo)準(zhǔn)3。近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明：cTnI不僅用于MI等缺血性心臟病的診斷4-7，還用于檢測(cè)其他心臟事件時(shí)的心肌損傷，如非心臟手術(shù)、創(chuàng)傷、膿毒血癥、腫瘤病人等。本文簡(jiǎn)要介紹這方面的研究進(jìn)展，以進(jìn)一步加深對(duì)cTnI的認(rèn)識(shí)并試圖拓展cTnI的應(yīng)用領(lǐng)域。一、cTnI的生物學(xué)特性肌鈣蛋白（Tn）為心肌收縮的結(jié)構(gòu)蛋白，肌鈣-原肌球蛋白復(fù)合物的一部分8。肌鈣蛋白復(fù)合體有三種亞單位組成，分別為TnI、TnT和TnC。TnI是肌原纖維ATP酶的抑制性亞單位，TnT是與原肌球蛋白結(jié)合的亞單位，TnC是鈣離子結(jié)合的亞單位，分別以其各自的功能調(diào)節(jié)肌細(xì)胞的收縮。TnI是肌肉舒縮的分子開(kāi)關(guān)，當(dāng)胞漿內(nèi)鈣離子濃度較低時(shí)，TnI的抑制區(qū)域（C末端12個(gè)氨基酸；cTnI137-148）與肌動(dòng)-原肌球蛋白緊密結(jié)合，橫橋三磷酸腺苷酶（ATPase）失活，細(xì)肌絲被關(guān)閉，肌肉處于舒張狀態(tài)。當(dāng)鈣離子濃度升高到一定程度時(shí)，TnC與鈣離子結(jié)合，導(dǎo)致其構(gòu)型發(fā)生改變，并將此效應(yīng)傳遞到肌鈣蛋白，TnI的構(gòu)型隨之發(fā)生改變，與肌動(dòng)-原肌球蛋白脫離，抑制作用被解除，橫橋ATPase被激活，細(xì)肌絲發(fā)生滑動(dòng)，肌肉表現(xiàn)出收縮性5。TnI為單一多肽鏈，分子量隨各亞型不同而異。TnI有三種亞型，快骨骼肌肌鈣蛋白（fsTnI）,慢骨骼肌肌鈣蛋白（ssTnI）及心肌肌鈣蛋白（cTnI）。CTnI、sTnI的主要不同在于其N末端多了30-32個(gè)氨基酸，其中存在PKA的磷酸化位點(diǎn)，磷酸化后可使TnC與鈣離子的親和力降低。哺乳動(dòng)物心臟發(fā)育的過(guò)程中，可表達(dá)兩種TnI。胚胎時(shí)期同時(shí)表達(dá)的ssTnI，至出生時(shí)cTnI約占總TnI的一半。出生后ssTnI的表達(dá)迅速下降，在整個(gè)成年期，可認(rèn)為只表達(dá)cTnI；目前研究認(rèn)為，這種基因轉(zhuǎn)換發(fā)生在所有哺乳動(dòng)物，包括人類5。Huang等8成功制作了cTnI缺失的小鼠模型，在正常心臟發(fā)育階段，不能永久保留ssTnI的基因表達(dá)，由于cTnI基因關(guān)閉，小鼠出生后不-1-久死亡。因此，cTnI具有高度的心肌特異性5,9,10，為其作為心肌細(xì)胞損傷的特異性標(biāo)志物奠定了生物學(xué)基礎(chǔ)。圖1細(xì)肌動(dòng)蛋白肌絲(Thinactinfilaments，ReprintedfromBraunwaldE.,HeartDisease5thEdition.)二、cTnI的存在形式cTnI以兩種形式存在于心肌細(xì)胞內(nèi)，小部分（約3%）游離于胞漿中，為可溶性；大部分以結(jié)構(gòu)蛋白的形式固定于肌原纖維上，為不溶性10。在心肌細(xì)胞膜完整的狀態(tài)下，cTnI不能透過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入血循環(huán)，血液中cTnI的含量很低，當(dāng)一些病變引起心肌細(xì)胞損傷時(shí)，cTnI迅速?gòu)浬⑷胙?，致使血液中的cTnI的含量迅速升高，外周血中90%以上的cTnI仍然以cTnI-cTnC復(fù)合物的形式存在，游離的較少12。-2-圖2cTn的分子量及存在形式三、cTnI的釋放、降解和清除TnI在血中出現(xiàn)的速率取決于分子量、電荷、細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外化合物的結(jié)合。cTnI在心肌損傷后分兩個(gè)階段釋放：損傷后24-36h，肌鈣蛋白從細(xì)胞池釋放引起血清cTnI濃度升高；損傷后2-4天，結(jié)構(gòu)蛋白釋放，引起第二次血清濃度峰值；嚴(yán)重心肌損傷后，心肌纖維結(jié)合復(fù)合物繼續(xù)崩解，使血清cTnI濃度持續(xù)升高13。有研究表明：輕度缺血僅15min就能檢測(cè)到cTnI，因時(shí)間太短而沒(méi)有導(dǎo)致細(xì)胞死亡14。發(fā)生急性心梗（AMI）后，cTnI的釋放以二元復(fù)合物cTnI-TnC為主，也有少量的三元復(fù)合物cTnT-cTnI-TnC12；50%的病人血清cTnI在3-4h升高，峰值10-24h15。由于肌纖維逐步降解，肌鈣蛋白復(fù)合物的不斷釋放，cTnI能持續(xù)升高一周左右16。而非心臟病原因引起的心肌損傷cTnI的釋放與MI相比峰值小，持續(xù)時(shí)間短17，表明心肌損傷輕，但血清cTnI的升高與出院后的心血管并發(fā)癥及死亡率有關(guān)18,19。cTnI主要通過(guò)肝、腎、網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)進(jìn)行降解。在慢性損傷的心肌中，肌鈣蛋白的合成和降解失衡，導(dǎo)致細(xì)胞的收縮功能不斷下降，Murphy等20將肌鈣蛋白I編碼1-193氨基酸序列的基因片段微注射到小鼠的受精卵中，制備出cTnI1-193的轉(zhuǎn)基因小鼠，發(fā)現(xiàn)起心臟擴(kuò)大，心肌收縮力下降，出現(xiàn)類似心力衰竭的改變，降解片段可能以類似“毒性肽”的身份出現(xiàn)，其發(fā)揮作用的分子結(jié)構(gòu)還不清楚。對(duì)cTnI的清除機(jī)理目前還不太清楚。有報(bào)道，在無(wú)Q波MI病人血清中cTnI半衰期（6.85.6h）較有Q波MI（20.410.7h）顯著縮短（P0.01），說(shuō)明了不同梗塞范圍肌鈣蛋白的釋放可能不同21。-3-圖3急性心臟病病人TnI和TnT的釋放動(dòng)力學(xué)（From:HartmannF.,KampmannM.,FreyM.,Muller-Bardoff,KatusA.H.:Biochemicalmarkersinthediagnosisofcoronaryarterydisease.EuropeanHeartJournal1998,19:SupplementNN1-N7）四、cTnI與非心臟手術(shù)圍術(shù)期圍術(shù)期與心肌損傷有關(guān)的死亡率約為36%-70%22，但對(duì)它的診斷仍然是個(gè)難題，主要原因有：（1）術(shù)后由于麻醉藥殘余、鎮(zhèn)痛藥的應(yīng)用、傷口疼痛的干擾，使MI、心肌缺血經(jīng)