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急性胸痛是急诊科最常见的就诊症状之一,病因复杂、风险悬殊。多种致命性心血管急症,如急性冠脉综合征(ACS)、急性肺栓塞(acute pulmonary embolism,APE)、急性主动脉综合征(acute aortic syndrome,AAS)等,常以急性胸痛为主要症状被送至急诊科进行诊断与治疗。但并非所有胸痛都属于高危类型,相当比例的患者预后良好,如肋间神经痛等,不需要进行过多检查和监测。因此,做好急性胸痛的急诊评估与管理,准确识别高危胸痛并快速处理、避免低危胸痛过度诊疗,对维护人民健康、降低医疗负担具有重大意义。近年来,生物标志物联合检测在急性非创伤性胸痛的诊断中发挥了重要作用。我国急诊医学和心血管病学等领域专家在2015 年发布的《急性非创伤性胸痛生物标志物联合检测专家共识》中,系统阐述了多种生物标志物在急性胸痛评估与诊断中的应用价值和方法,极大地推动了国内该领域临床实践的进步。
随着生物标志物研究的快速进展,新的检测技术和临床应用证据不断涌现,为了满足临床工作需要并进一步规范急性胸痛的评估和管理,中国医师协会胸痛专业委员会、中国医疗保健国际交流促进会胸痛学分会及 中华急诊医学杂志编辑委员会组织国内急诊、心血管及检验等领域专家,结合最新文献、指南及临床实践,对2015 年共识进行了补充和更新。更新的主要内容包括 :⑴提出明确的专家推荐意见,以提高临床可操作性 ;⑵强调生物标志物检测及联合检测在临床决策路径中的重要作用,并提供相应图表指导具体应用 ;⑶增加急性胸痛相关新型生物标志物的介绍和应用证据,为临床和科研工作提供更全面的诊断和评估工具。
本共识的制定步骤及方法:⑴成立共识工作组,包括指导组、专家组、方法学组及秘书组;⑵ 通过检索PubMed、MEDLINE、Embase、Cochrane、中国知网、 万方医学网和中国生物医学文献数据库等进行文献检索;⑶由共识方法学组进行文献筛查和文献阅读,纳入急性胸痛生物标志物检测相关文献,并对纳入文献进行质量评价及汇总;⑷采用会议法,结合文献中的循证医学证据、共识专家组的临床经验以及我国国情,通过会议形式,反复讨论、修改,总结得出一致性程度较高的推荐意见,最终形成本共识。本共识通过国际实践指南注册与透明化平台(Practice guideline REegistration for transPAREncy,PREPARE)进行注册(注册号 :PREPARE-2024CN885)。
1 背景
在临床工作中,“胸痛”一词不仅指胸部疼痛,还包含胸闷、憋喘、心悸、压迫感、烧灼感、紧缩感等多种胸部不适感,以及怀疑是心源性胸痛时胸部以外其他部位的不适感,包括下颌、颈部、肩部、上肢、背部或上腹部等。当胸痛为新发或胸痛的性质、强度、持续时间等发生变化时,应考虑为急性胸痛。本共识仅讨论由非创伤性原因引起的急性胸痛,即急性非创伤性胸痛。全面的胸痛问诊可为早期快速诊断提供重要线索,问诊要素包括但不限于:胸痛部位、性质、强度、发作和持续时间、放射痛、诱发因素、缓解因素、伴随症状等。但胸痛症状的强度与疾病的严重程度并不总是呈平行关系,且不同病因也可引起相似的胸痛症状。
所有急诊接诊的急性非创伤性胸痛患者,均应进行病史采集、体格检查及心电图(ECG)检查(首次医疗接触 10 min 内,18 导联)。综合临床信息后,高效且有针对性地使用生物标志物检测,有助于及时作出正确的诊断和治疗决策。标志物的检测和结果解释必须以临床情况为指导,并对当前的循证证据有充分的认识。
危及生命的高危胸痛包括但不限于 ACS、APE、AAS 等。由于 ST 段抬高型心肌梗死(STEMI)可通过首次 ECG 迅速识别,急性胸痛诊断的主要挑战是快速诊断和排除非 ST 段抬高型急性冠脉综合征(NSTE-ACS)、AAS、APE 等致命性高危胸痛,生物标志物在此方面具有显著优势。
推荐意见 1:胸痛不仅指胸部范围内的疼痛,还包括多种胸部不适感以及胸部以外其他部位的不适感(怀疑是心源性胸痛时);当胸痛为新发或性质、强度、持续时间等改变时,应视为急性胸痛。
推荐意见 2:结合全面问诊、ECG 和体格检查,高效且有针对性地使用生物标志物联合检测,有助于及时作出正确的诊断和治疗决策。
2 生物标志物
2.1 心肌肌钙蛋白
2.1.1 在急性冠脉综合征中的应用
对急性胸痛患者评估的关键任务之一是快速识别和治疗急性心肌梗死(AMI),且诊断方法的灵敏度和阴性预测值(negative predictive value,NPV)要超过 99%。同时也应在保证安全性的前提下提高低危患者的识别率,即对非 ACS 且不良事件发生率低的患者进行有效排除。在排除提示 STEMI 或高危 NSTE-ACS 的临床和 ECG 征象后,生物标志物在疑似 ACS 患者的诊断、风险分层和管理中发挥重要作用 [6]。其中,心肌肌钙蛋白(cTn)是心肌细胞损伤特异性标志物,针对 cTn 的检测方法越来越灵敏,尤其是高敏 cTn(hs-cTn)在临床实践中得到广泛应用,提高了急性胸痛评估的高效性和安全性。同时,由于非心肌缺血性 cTn 升高检出率的显著增加,临床上需考虑和评估 的情况也变得更加复杂。cTn 的生理及代谢特点、hs-cTn的判断标准见 2015 版共识。
自 2011 年以来,欧洲心脏病学会(ESC) ACS 指南中,对 hs-cTn 使用的推荐均为 I 类,并提供了用于风险分层的特定阈值。2023年 ESC 指 南 建 议 采 用 0/1 h 和 0/2 h 的 AMI 早期排除算法,并给出了Ⅰ类推荐、B 级证据。2021 年美国心脏协会(AHA)/美国心脏病学会(ACC)等多学会联合发布的胸痛评估和诊断指南也针对此问题提出多项建议,包括将 hs-cTn 作为首选生物标志物,建议测定值升高为高于表观健康人第 99 百分位值,即 99th 参考值上限(upper reference limit, URL),建议使用临床决策路径(clinical decision pathways,CDP)进行结构化评估管理等。该指南也指出应考虑 99th URL 存在性别差异。有多项研究表明,女性 hs-cTn 的 99th URL 低于男性,使用性别特异的参考值可降低女性 AMI 的漏诊率。正在进行的随机对照试验试图探索性别特异的 hs-cTn 阈值对女性胸痛患者结局的影响,结果值得期待。
2.1.1.1 单次基线检测
对于胸痛症状发作超过 3h 后到达急诊的患者,单次基线 hs-cTn 为极低水平值(如低于检出限)基本上可排除 AMI,该类患者发生短期和长期主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACEs)概率低。2021 年 AHA/ACC 胸痛指南指出,对于到达急诊时症状已出现 3 h 以上,怀疑为 ACS 且 ECG正常的患者,单次基线 hs-cTn 低于检出限可基本排除心肌损伤(Ⅱ a 类推荐,B-NR 级证据)。
2.1.1.2 动态监测
动态监测 hs-cTn 变化对于诊断 / 排除AMI 以及急性胸痛危险分层来说有重要价值 。基线 hs-cTn 无升高(<99th URL), 后续检测也无升高,有助于进一步提高排除 AMI 的可靠性 ;如后续检测 cTn 升高(>99 th URL),则会提高识别高危患者的准确性。当基线 hs-cTn 升高,如动态监测出现显著的上升或下降(>20%),提示存在急性心肌损伤 ;如无显著变化则为慢性心肌损伤。由于 hs-cTn 检测敏感性的提升,越来越多的慢性心肌损伤被检测出来,应强调通过动态监测来鉴别急、慢性心肌损伤,并结合患者是否存在心肌缺血临床表现,提高诊断/排除AMI 的准确性。
2.1.1.3 临床决策路径
基于动态监测 hs-cTn(0/1 h, 0/2 h,0/3 h)的结构化 CDP,可在可疑 ACS 患者就诊 1~3 h 内完成风险评估,将患者分为高、中、低危三组。高危组(诊断 ACS 或发生 MACEs 的可能性高),应尽快给予心导管检查和救治;中危组,应积极观察、完善进一步的评估后再决定如何分流;低危组,通常无需进一步心肌缺血相关诊断检查(表1,图1)。研究表明,有 40%~60% 的患者在就诊后 1~2 h 内即可确定为低风险人群而直接离院。然而,高质量观察性研究表明,仅依靠 hs-cTn 而不进行临床评估可能会导致部分风险较高的患者被误判为低危并直接离院 。因此,临床评估不可忽视,不能单独依赖 hs-cTn 来指导患者的分流决策。
将 cTn 与临床评分相结合的 CDP 有助于风险分层和分流决策。尤其是使用普通 cTn 检测时,因其诊断时效性、准确性较 hs-cTn 弱,更应结合临床评分来提高风险评估的准确性。临床评分是量化患者已发生 ACS 或 30 d 内发生 MACEs 概率的综合性评估工具,结合了年龄、冠心病危险因素、症状、ECG 及 cTn 等临床信息,包括 GRACE、HEART、TIMI、EDACS、EMPACT 等多种评分方法。结合评分的 CDP 同样可将患者分层为高、中、低危三组,具体划分标准详见表 1。其中,低危组的定义明确且灵敏度高,用于排除 AMI、识别低危患者安全性好;但对中危和高危组的定义尚不十分确切,还需更多高质量循证证据支持。
2021 年 AHA/ACC 胸痛指南推荐对急性胸痛和疑似ACS 的患者使用 CDP 进行风险评估,将患者分为低、中、高危,以促进分流和随后的诊断评估(Ⅰ类推荐,B-NR 级证据)。通常,cTn 有 cTnI 和 cTnT 两种类型,检测手段有高敏、普通之分,检测形式包括实验室检测和即时检测。基于不同的 cTn 检测和评分,现有多个 CDP 可供选择。因此,建议根据本单位的具体情况选择适用的 cTn 检测方法和 CDP 开展临床工作,以有利于单位内这类患者评估和临床决策的规范性和一致性。
2.1.1.4 鉴别诊断与预后评估
cTn 升高反映心肌细胞存在损伤,具有心肌组织特异性,但并不具有病因特异性。导致 cTn 释放入血的原因有很多种,包括心肌细胞的正常代谢、细胞壁通透性增加以及各种原因引起的心肌细胞坏死等。因此,cTn 升高时,除考虑 AMI 外,还应考虑其他病因的可能性,进行针对性的评估和排除,包括贫血、低氧、低血压 / 休克、心律失常(室性心动过速、室上性心动过速、心动过缓)、冠状动脉或心脏手术、严重高血压伴或不伴左室肥厚、心肌炎、心肌病、 Takotsubo 综合征、心力衰竭(以下简称心衰)、肺栓塞、肺动脉高压、肾功能不全、脓毒症、脑卒中、蛛网膜下腔出血、淀粉样变性、化疗药物、靶向药物、免疫治疗、放射治疗、剧烈运动、外伤、电击伤等。尽管区分这些心肌损伤的原因非常具有挑战性,但无论最终诊断如何,心肌损伤的存在均与胸痛患者不良结局的高风险相关。
初始 cTn 水平升高与 ACS 患者短期和长期死亡风险有关。有研究提示,hs-cTnT 和 hs-cTnI 对于诊断 1 型及 2 型 AMI 具有相似的准确性,但 hs-cTnT 与预后的相关性强于 hs-cTnI。动态监测可确定 AMI 患者的 cTn 峰值水平,用于风险分层 ;hs-cTn 水平越高,死亡风险越大 ;但动态监测的最佳时间点尚不明确。
2.1.2 在急性肺栓塞中的应用
cTn 升高与 APE 急 性期预后不良和死亡风险增加有关。在 APE 患者中, 约 30%~60% 出现 cTn/hs-cTn 升高。APE 的救治策略选择基于对栓塞严重程度和早期死亡风险的评估,低、中、高风险组需采用不同的治疗方案,cTn 是否升高是评估患者风险的重要指标之一。对于 cTn 显著升高且伴有右心功能不全的高风险患者,可能需要采取溶栓等积极治疗措施。同时,治疗过程中 cTn 水平的变化有助于评估治疗效果和心肌损伤的恢复情况。
2.1.3 在急性心力衰竭中的应用
急性心衰常合并不同程度的 cTn 升高,cTn 对心衰的鉴别诊断、危险分层及预后评估具有重要价值。急性心衰与 ACS 常合并出现,部分患者中 ACS 是急性心衰的诱因。与单纯 ACS 相比,这两种病症并存与更高的短期死亡率相关。急性心衰患者的 cTn 升高也可能与心肌缺血无关,反映短暂性或局限性的心肌损伤。有研究显示,急性心衰患者 cTn 升高的检出率为 17%~75%,而使用 hs-cTn 检测时检出率超过 90%;cTn/hs-cTn 水平升高是急性心衰患者发生院内不良事件的独立预测因素,并与出院后短期和长期不良预后相关。
2.2 其他心肌损伤标志物
对于临床上常用的其他心肌损伤标志物,如心梗三项中的肌酸激酶同工酶(CK-MB) 和肌红蛋白(Myo),多项研究已证实其在AMI的诊断和预后评估方面不如 cTn。在cTn 基础上增加CK-MB或Myo的检测,可能并不能为胸痛患者带来更多益处。2021年AHA/ACC 胸痛指南指出,当cTn可以检测时,不推荐常规使用CK-MB 和Myo 来诊断急性心肌损伤 [ Ⅲ类推荐(无益),B-NR 级证据 ]。2023年ESC ACS指南强调使用cTn来诊断ACS。国内多项专家共识也明确表示,对于可疑 ACS 患者应测定cTn(首选 hs-cTn),其灵敏度和特异度显著优于其他传统生物标志物。
推荐意见 3:针对怀疑为 ACS 的急性胸痛患者,应将 hs-cTn 作为首选生物标志物,检测值高于 99th URL 定义为心肌损伤(注意存在性别差异);建议使用适用于本单位的cTn 检测方法和 CDP 对患者进行结构化风险评估和分流。
推荐意见 4:动态监测 cTn 可用于鉴别急性及慢性心肌损伤,并需考虑除 AMI 外可引起 cTn 升高的其他诊断;建议在危重患者中检测 cTn 水平,以明确是否存在心肌损伤及程度,完善短期及长期预后评估。
2.3 D- 二聚体
D- 二聚体是交联纤维蛋白的降解产物,反映血浆中凝血系统和纤溶系统的激活,急性血栓形成时血浆中 D-二聚体水平升高。高敏 D- 二聚体检测的阴性预测值(NPV)和灵敏度均较高,对于排除 APE 和 AAS 意义较大,但阳性预测值(positive predictive value, PPV)和特异度均较低,在肿瘤、严重感染或炎症性疾病、妊娠期等情况下也会出现升高,因此用于明确诊断的效能较差。
2.3.1 在急性肺栓塞中的应用
对于急诊疑似 APE 的患者,肺动脉 CT 血管造影(CTA)是诊断 APE 的金标准。在保证安全性的前提下,使用临床预测规则来选择合适的患者进行 CTA 检查有助于减少患者暴露于造影剂过敏、肾损伤和累积辐射诱发癌症的风险。2021 年 AHA/ACC 胸痛指南推荐, 对于可疑 APE 的胸痛患者,应在影像学检查前通过临床预测规则评估其 APE 的概率(临床验前概率,clinical pretest probability,CPP)以指导开展进一步的诊断性检查(Ⅰ类推荐,C-EO 级证据)。
临床预测规则包含两个步骤:临床风险评分和 D-二聚体检测。最常用的临床风险评分是 Wells 和 Geneva 评分(表2)。高敏 D- 二聚体检测目前被认为是诊断静脉血栓栓塞患者的生化金标准。在血流动力学稳定的疑似 APE 患者中,临床评分根据发生 APE 的可能性(CPP)将患者进行分组,有三分法(低、中、高可能性)和两分法(不太可能、可能)两种。2019 年 ESC APE 诊断和管理指南推荐,评分为“低”(三分法)或“不太可能”(两分法)的患者,如 D- 二聚体结果为阴性(<500 ng/mL),则认为患者可排除 APE,无需进行进一步的检查 ;如 D- 二聚体结果为阳性(>500 ng/mL),则要进行影像学检查。评分为“中”(三分法)的患者可采用高敏方法来检测 D- 二聚体,以辅助分流决策;但若本单位采用的 D- 二聚体检测方式为非高敏,则无需检测 D- 二聚体,直接进行影像学检查。对于被评为“高”或“可能”的患者,因 D- 二聚体假阴性和假阳性率较高,对临床决策没有帮助,可不用检测,直接进行影像学检查(图2)。
需要注意的是,尽管 D-二聚体检测简单经济、 灵敏度高,但因特异度较差,常在低风险患者中出现假阳性结果。为解决这一问题,多个新的临床预测规则被探索和开发,包括肺栓塞排除标准(Pulmonary Embolism Rule Out Criteria,PERC)、四级肺栓塞临床概率评分(4-Level Pulmonary Embolism Clinical Probability Score,4PEPS)、YEARS 策略和肺栓塞分级 D- 二聚体(Pulmonary Embolism Graduated D-Dimer,PEGeD)策略(见表3)。PERC 仅包含临床变量,无需检测 D- 二聚体,但仅适用于已被 Geneva 评分分类为低风险的患者。4PEPS 评分、YEARS 策略和 PEGeD 策略则根据不同的 CPP 水平,应用了不同的 D- 二聚体临界值来判断 D- 二聚体是否为阳性。2019 年 ESC APE 指南推荐,可以考虑使用与 CPP 相匹配的 D- 二聚体临界值来排除 APE (IIa 类推荐, B 级证据) 。
D- 二聚体在 APE 中的诊断特异度随着年龄的增长而下降,这可能与老年人普遍存在的轻度促炎状态有关。研究显示, CPP 结合年龄调整的 D- 二聚体临界值( >50 岁时,年龄×10 ng/mL),与结合固定临界值(<5 00 ng/mL)相比,在不增加假阴性率的基础上,识别出可安全离院的低危患者的数量增加了 5 倍(从 6.4% 增加到 30%)。2019 年ESC A PE 指南建议使用年龄调整的 D- 二聚体临界值(>50岁时,年龄 ×10 ng/mL)排除 APE (Ⅱ a 类推荐, B 级证据) 。
2.3.2 在急性主动脉综合征中的应用
AAS 病情进展迅速、病死率高,因病变血管累及范围不同,临床表现常复杂多变,误诊漏诊和过度检查都较为常见。AAS 主要包括主动脉夹层(aortic dissection, AD)、主动脉壁内血肿(intramural hematoma,IMH)和主动脉穿透性溃疡(penetrating aorticulcer,PAU),这三种类型均有导致主动脉破裂的风险 。2022 年 ACC/AHA 主动脉疾病诊断与管理指南指出,目前尚无生物标志物可以用于诊断 AAS,但在血流动力学稳定且 AAS 临床可能性较低的患者中,D- 二聚体阴性(<500ng/mL)有助于排除 AAS;可借助风险评分系统,如主动脉夹层风险评分(aortic dissection detection-risk score,ADD-RS)或主动脉简化评分(aorta simplifi ed score,AORTAs)对可疑 AAS 患者的 CPP 进行评估(表4)。2024 年 ESC 主动脉疾病管理指南中,推荐使用结合 A DD-RS 和 D- 二聚体的多参数诊断算法来排除或诊断 AAS(Ⅰ类推荐,B 级证据)。该算法已被证实具有较高的排除AAS 的能力。
根据 AAS 高危病史、疼痛性质和体征,使用 A DD-RS 可将疑似 AAS 患者分为两个不同的临床可能性(即 CPP)等级,ADD-RS ≤ 1 分为低可能性,2~3 分为高可能性。在低可能性患者中,D- 二聚体阴性(<500 ng/mL),有助于排除 AAS,而 D- 二聚体阳性则建议行 CTA 检查;对于高可能性或者血流动力学不稳定的患者,D- 二聚体诊断价值低,应直接进行影像学检查(图3)。
推荐意见 5:D- 二聚体在排除 APE 方面具有重要意义,但其诊断效能较差。对于血流动力学稳定的可疑 APE 患者,建议先通过临床评分评估 APE 的可能性大小,低中可能性患者再进行 D- 二聚体检测,如阴性则有助于排除 APE,如阳性则需行肺动脉 CTA 检查。
推荐意见 6:D- 二聚体在排除 AAS 方面具有重要意义,但其诊断效能较差。对于血流动力学稳定的可疑 AAS 患者,建议先通过临床评分评估 AAS 的可能性大小,低可能性患者再进行 D- 二聚体检测,如阴性则有助于排除 AAS,如阳性则需行主动脉 CTA 检查。
2.4 可溶性生长刺激表达基因 2 蛋白(sST2)
可溶性生长刺激表达基因2 蛋白(soluble suppression of tumorigenicity-2,sST2)的出现为提高 AAS 的诊断准确性提供了新的可能。sST2 于 1989 年被 Shinichi Tommaga 首次描述,是一种可溶性循环受体,属于白细胞介素 -1(Interleukin-1,IL-1) 受 体 家 族 成 员 ST2 的 亚 型 之 一,可与 ST2 的另一种亚型- 跨膜型受体(ST2 ligand,ST2L)竞争性结合白细胞介素 -33(IL-33),从而抑制 IL-33/ST2L 信号传导通路介导的抗心肌纤维化、抗心肌细胞肥大的心脏保护作用。sST2 化学性质较为稳定,血浆水平不受肾脏功能、体重指数等的影响。sST2 可由多种细胞分泌,如心肌细胞、心脏成纤维细胞、血管平滑肌细胞等,在多种疾病中均可升高,如炎症、肿瘤、自身免疫性疾病、心衰、AMI 等 。研究显示,当血管平滑肌细胞受到牵拉刺激时,外周血中 sST2 浓度迅速升高,在发病后 1 h 内即可检测到,6h 内达到高峰,然后缓慢下降,持续时间可超过 14d。因此,sST2 可作为心血管损伤生物标志物来指导临床工作。
2.4.1 在主动脉夹层中的应用
研究显示,在临床怀疑 AD 的患者中,sST2>34.6 ng/mL 时,诊断 AD 的灵敏度为99.1%,<34.6 ng/mL 可 用 于 排 除 AD ;sST2>40 ng/mL 时,其诊断 AD 的准确度最高(90%),灵敏度为 87.7% ,特异度为 91.3% ;当 sST2>50 ng/mL 时,特异度为 95%,可用于诊断 AD ;相比之下,D- 二聚体 >500 ng/mL 时,对 AD诊断的灵敏度为 87.7%,特异度为 82.2%,且 D- 二聚体在AD 和 APE 患者中浓度水平相似,而 AD 患者的 sST2 水平显著高于 APE 患者,可见 sST2 对 AD 的综合诊断价值优于 D- 二聚体。因此,对于临床疑似 AD 患者,可考虑检测 sST2 以助于诊断或排除 AD。
sST2 升高也可见于多种疾病的病理生理过程,其升高程度具有鉴别诊断价值。研究表明,在 AD 患者中血浆sST2 水平可达 AMI 患者的 3 倍、APE 患者的 5 倍、心绞痛患者的 3.6 倍,sST2 联合 cTn 及 D- 二聚体有助于 AD与 AMI 和 APE 的鉴别诊断。AD 主要影响的是人体最大的动脉,提示血浆 sST2 升高程度与血管损伤范围有关。因此,临床症状及影像学表现符合 AD 的患者,其血浆sST2 浓度越高,预示其血管损伤范围越大,死亡风险越高。
2.4.2 在急性心力衰竭中的应用
研究表明 sST2 可辅助诊断急性失代偿性心衰。对有心衰症状和利钠肽升高的患者,sST2<35 ng/mL 提示急性失代偿性心衰的可能性小 ;35~70 ng/mL 提示为轻中度急性心衰 ;>70 ng/mL 提示为重度心衰。
sST2 可用于评估心衰预后。血浆 sST2 水平越高,死亡风险越高,sST2 可与其他生物标志物联合检测以提高对心衰预后评估的准确度。2013 年美国 ACCF/AHA 心衰指南推荐将 sST2 作为急性和慢性心衰预后的补充标志物。我国《国家心力衰竭指南 2023》也推荐检测 sST2 用于心衰的危险分层及预后评估(Ⅱ a 类推荐,B 级证据)。由于 sST2 在血浆中存在时间较长,诊断窗口期长,连续监测心衰患者 sST2 浓度变化趋势可为预后提供更多信息。sST2 反映的是一个持续和长期过程,体现心肌纤维化的程度。心肌重构是心衰发生和发展的基本病理生理机制,主要表现为心室肥大和心肌纤维化。因此,sST2 水平持续升高反映了心肌纤维化和心肌重构的持续进展。
2.4.3 在暴发性心肌炎中的应用
sST2 在暴发性心肌炎(fulminant myocarditis,FM)的诊断与鉴别诊断中也显示出一定优势。研究显示,在临床怀疑心肌炎且血流动力学不稳定的患者中,血浆 sST2>58.39 ng/mL 诊断 FM 的灵敏度为 85.7%,特异度为 94.7%;动态 sST2 水平可反映 FM 病情的严重程度及变化情况 ;与 cTnI 和利钠肽相比,sST2 在鉴别FM 和其他可引起血流动力学不稳定的疾病(如 AMI、扩张型心肌病和心脏瓣膜病)方面表现出更好的区分度。
推荐意见 7:对于临床怀疑为 AD 的患者,血浆 sST2对 AD 的综合诊断价值优于 D- 二聚体;sST2 联合 cTn 及 D-二聚体有助于 AD 与 AMI 和 APE 的鉴别诊断 ;sST2 可辅助利钠肽对急性失代偿性心衰进行诊断 ;sST2 可用于鉴别FM 和其他可引起血流动力学不稳定的疾病。
推荐意见 8:AD 患者血浆 sST2 水平越高预示其血管损伤范围越大、死亡风险越高 ;sST2 可作为急性心衰预后预测的标志物之一,其水平持续升高反映了心肌纤维化和心肌重构持续进展。
2.5 利钠肽
急性胸痛的症状范围不限于胸部疼痛,还包括胸闷、憋喘及呼吸困难等不适。因此,可能的病因中也包括心衰等引起此类症状的疾病。利钠肽家族中的 B 型利钠肽(BNP)及其无活性同源片段—N 末端 B型利钠肽前体(NT-proBNP)在心衰早期诊断、预后评估以及急性胸痛的鉴别诊断、危险分层方面具有重要作用,在临床上被广泛应用。利钠肽的主要生理作用包括利钠、利尿、扩张血管、抑制肾素- 血管紧张素- 醛固酮系统、抑制交感神经系统、抑制心肌纤维化和心室重构等。刺激 BNP 分泌的主要因素是缺血、应激及心室容积压力增大等病理状态下心肌张力的增加。
2.5.1 在急性心力衰竭中的应用
及时而准确的诊断对于优化急性心衰的科学救治至关重要。利钠肽在心衰的早期诊断中具有核心作用。急性心衰临床表现多样,诱发因素、伴随症状及合并症等与其他多种高危疾病相似,因此在诊断方面具有高度的不确定性。利钠肽检测具有客观性、可重复性和广泛可用性的显著优势,所有表现为新发或恶化的心衰症状(如呼吸困难和/或疲劳)的患者都应检测利钠肽,以利于早期诊断或排除心衰发作。2021 年 ESC 心衰管理指南建议,对于有心衰症状的患者,应检测血浆利钠肽作为初步诊断排除心衰;利钠肽浓度升高可支持心衰诊断,对预后评估有帮助,并可指导进一步的诊断性检查(Ⅰ类推荐,B 级证据)。2022 年 AHA/ACC 心衰管理指南推荐,对于出现呼吸困难的患者,检测 BNP 或 NT-proBNP有助于诊断或排除心衰(Ⅰ类推荐,A 级证据)。BNP及 NT-proBNP 排除、诊断急性心衰的临界值见表5。
需要注意的是,BNP 和 NT-proBNP 的检测值存在“灰色区域”。处于灰色区域的患者最终诊断通常是轻度至中度心衰,但仍需考虑导致 B NP/NT-proBNP 水平升高的其他原因,包括继发于 APE、ACS、肺炎和肺心病的肺动脉高压以及右心室功能障碍等。当患者存在心衰病史、颈静脉压升高和既往使用利尿剂等与心衰有关的其他临床特征时,灰区 BNP/NT-proBNP 检测值提示心衰的可能性显著增加。
BNP/NT-proBNP检测值水平与心衰严重程度呈正相关,可用以评估心衰患者短期及长期死亡风险。NT-proBNP >5 000pg/mL 提示急性心衰患者短期死亡风险较高;>1 000 pg/mL提示长期死亡风险较高。动态监测 BNP/NT-proBNP可作为心衰疗效评估的辅助手段,BNP/NT-proBNP水平降幅≥30% 可作为治疗有效的标准。心衰患者住院期间 BNP/NT-proBNP水平显著升高或持续高位,或降幅 <30%,均预示再住院和死亡风险增加。
2.5.2 在急性冠脉综合征中的应用
心肌缺血/缺氧以及容量和/或压力超负荷引起的室壁张力增加均会导致 B NP/NT-proBNP 分泌增加。2023 年 ESC ACS 管理指南中提到 BNP/NT-proBNP 可提供 cTn 之外的关于死亡和其他不良事件的预后信息。研究显示,在 ACS 患者中,NT-proBNP 作为一种极具预测价值的生物标志物,与年龄、高血压、心肌梗死病史、卒中、Killip 分级和心率等临床指标结合,构建的缺血风险评估模型(BIPASS 评分)能够将 ACS 患者分为高、中、低三层风险等级,对缺血事件的判别能力显著优于国际上常用的 GRACE 评分;NT-proBNP 结合年龄、口服抗凝药、肾功能不全、血红蛋白浓度、大出血(BARC ≥3)病史、血小板计数、长期服用非甾体类抗炎药或激素、脑卒中病史及胱抑素 C 构建的生物标志物改良的高出血风险学术研究联盟(ARC-HBR)出血风险评估模型,对 ACS 患者严重出血事件的判别能力显著优于 ARC-HBR 标准。此 外,NT-proBNP 在指导 NSTE-ACS 患者抗心衰药物使用和疗效评估中也具有重要价值。
2.5.3 在急性肺栓塞中的应用
APE 引起的右心室负荷与心肌张力增加,可导致 BNP/NT-proBNP 分泌增加。因此,血浆利钠肽水平能够反映 APE 中右心功能障碍和血流动力学损害的严重程度 。Meta 分析显示,入院时 BNP/NT-proBNP 浓度升高的 APE 患者,早期死亡风险为 10%,不良事件发生风险为 23%。研究表明,在血流动力学稳定的 APE 患者中,BNP/NT-proBNP 浓度升高对预测死亡的特异度和 PPV 较低,但低水平检测值却对排除不良事件具有较高的灵敏度和 NPV。有研究曾使用 NT-proBNP <500 pg/mL 来选择适于尽早离院居家治疗的 APE 患者。若要增加预后预测的特异度,可以将临界值提高至≥600 pg/mL。
推荐意见 9:对于有呼吸困难、憋喘等疑似合并心衰的患者,检测 BNP/NT-proBNP 有助于排除或诊断心衰;注意 BNP/NT-proBNP 的检测值存在“灰色区域”,除轻中度心衰外,还应考虑导致其升高的其他原因。
推荐意见 10:BNP/NT-proBNP 水平与心衰严重程度呈正相关,可评估心衰患者短期和长期死亡风险;在 ACS患者中,NT-proBNP 是评估缺血和出血事件的重要生物标志物;BNP/NT-proBNP 水平可反映 APE 右心功能障碍和血流动力学损害的严重程度。
2.6 具有临床应用潜力的新型生物标志物
2.6.1 内源性活性醛
内源性活性醛可影响细胞生长、存活、代谢、炎症、氧化应激等多种生理及病理反应,引发“醛损伤”,进而参与心血管、神经、消化、呼吸等多系统疾病的发生与发展 。醛代谢紊乱会导致大量醛类物质蓄积,毒性醛可损伤细胞、组织,造成器官功能障碍,这种共性机制在多种高危胸痛中均有体现,如 ACS、AD 和心脏骤停 。在人体动脉粥样硬化易损斑块组织及 ACS 患者血浆中均可检测到 4- 羟基 -2- 壬烯醛(4-hydroxy-2-nonenal,4-HNE)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、丙烯醛、乙二醛、脱氧葡萄糖酮醛和甲基乙二醛等脂肪醛水平明显升高。在 ACS 早期进行血浆脂肪醛检测,有助于早期预警、评估预后及指导治疗。在 AD 患者及动物模型主动脉组织匀浆中均发现 MDA、4-HNE 等水平显著升高,且醛代谢关键酶—乙醛脱氢酶 2(aldehyde dehydrogenase 2,ALDH2)在 AD 和 ACS 中发挥“双刃剑”作用。推荐在AD 及 ACS 高风险患者中检测血浆脂肪醛水平和 ALDH2基因型,以指导疾病防控。ALDH2 基因突变型人群中 AD 发病率较低,但冠心病发病率较高,因此在 AD 高风险患者中应降低 ALDH2 的酶活性,而在冠心病高风险患者中则应有目的地诱导其活性保持在较高水平,如适当运动、保持健康的生活方式、适量乙醇刺激以及使用抗氧化剂硫辛酸等。心脏骤停心肺复苏后,血浆及心肌组织中可检测到脂肪醛(MDA、4-HNE 等)水平明显升高。脂肪醛可能通过羰基化修饰琥珀酸脱氢酶导致琥珀酸大量积聚,进而引起线粒体功能障碍和活性氧水平增加,导致复苏后心功能障碍。因此,复苏成功后应尽快检测血液脂肪醛水平,以利于心功能障碍预警,并指导救治策略选择。
2.6.2 白细胞介素增强子结合因子 3(ILF3)
白细胞介素增强子结合因子 3(interleukin enhancer-binding factor 3,ILF3)是一种双链 RNA 结合蛋白,包括 NF90 和 NF110 两种亚型,通过和蛋白、mRNAs、双链 RNA 及小干扰非编码RNAs 的结合来调节基因的转录、翻译、 mRNA 的稳定性和非编码 RNA 的形成。在一项亚洲人群与 AMI 有关基因多态性研究中发现 ILF3 的 rs2569512 位点与 AMI 有显著相关性。研究证实动脉粥样硬化斑块钙化增加斑块的不稳定性并导致斑块破裂,进而引发 AMI。高脂血症和糖尿病都是导致动脉粥样硬化斑块发生钙化和斑块破裂的常见原因。研究发现 ILF3 无论是在高糖还是高脂诱导的动脉粥样硬化斑块钙化中均发挥着重要作用。巨噬细胞来源的 ILF3 可加速动脉粥样硬化斑块中巨噬细胞向 M1 表型转化和加剧炎症反应 ;而平滑肌细胞来源的 ILF3 通过促进平滑肌细胞向成骨细胞转化参与斑块钙化的发生发展 ,提示 ILF3 的升高与斑块的不稳定性密切相关。在人和小鼠的易损斑块以及内皮损伤后的新生内膜中均检测到 ILF3 的表达水平明显升高。以上结果提示,ILF3 可用于动脉粥样硬化易损斑块的早期识别,以及 ACS 与慢性冠脉综合征(chronic coronary syndrome,CCS)的鉴别诊断。
推荐意见 11:在 ACS 早期进行血浆脂肪醛检测,有助于早期预警、评估预后及指导治疗 ;建议在 AD 和 ACS高风险患者中检测脂肪醛水平和 ALDH2 基因型,以指导疾病防控 ;心脏骤停复苏后应尽快检测脂肪醛水平,以预警心功能障碍并指导救治策略选择。
推荐意见 12:ILF3 可用于动脉粥样硬化易损斑块的早期识别,有助于 ACS 和 CCS 的鉴别诊断。
3 急性胸痛生物标志物联合检测
急性非创伤性胸痛病因繁多、病程复杂,根据疾病特点、危险程度及救治需求,通常可以分为三大类 :①心肌缺血性胸痛 ;②致命性非心肌缺血性胸痛(APE、AAS、急性张力性气胸等);③非致命性非心肌缺血性胸痛(非特异性胸痛、胃食管反流、肋软骨炎、带状疱疹等)。急诊医师面对胸痛患者时,应强调“急诊思维”,即在全面考虑胸痛可能病因的基础上,结合病史、临床表现、ECG 及生物标志物检测,有针对性地对患者进行早期诊断、鉴别诊断和危险分层,快速地将急性胸痛患者有序分拣为上述三类,实现高危患者早期救治和低危患者合理分流。
如果患者存在 ACS、APE、AAS 等高危胸痛的危险因素及发病特征,且出现以下三种情况中的至少一种时,即血流动力学不稳定、心电活动不稳定或提示急性心衰,应及时对症处理且尽早联合检测cTn(首选hs-cTn)、D-二聚体、sST2及BNP/NT-proBNP,以便对患者进行诊断与鉴别、危险分层、预后评估和治疗决策 ;如果没有上述三种情况,则可根据具体病因考虑,有针对性地检测一类或两类指标完成疾病的诊断或排除诊断,确诊后再联合检测其他指标实现危险分层和预后评估(表6,图4)。
需要注意的是,每一种成熟的标志物都有其特异性,在排除诊断方面更加优异,结合临床评估模型,更有利于优化临床决策流程(表1~表4,图1~图4)。而且,多种生物标志物联合检测的串联或并联效能等数据,今后尚需大量临床研究来丰富和完善。
高危胸痛中张力性气胸的诊断一般无需标志物检测,病史和查体即具有很强的提示意义,如患者为男性青壮年瘦高体型或患有慢性支气管炎、肺气肿、肺结核者,突发一侧胸痛伴憋喘,且一侧呼吸音明显降低甚至消失,可高度怀疑气胸的可能,应尽快行胸部 X 线片检查明确诊断。非致命性非心肌缺血性胸痛,如胸膜炎、胃食管反流、肋软骨炎、带状疱疹等,通常依赖典型的临床表现以及排除其他致命性疾病后得以诊断。可根据临床实际情况选择需要检测的生物标志物。
综上所述,合理的生物标志物联合检测,能够为急性胸痛患者的诊疗提供更为客观的依据,有利于提高疾病诊断的灵敏度和特异度,提高危险分层及预后预测能力,避免漏诊和误诊,同时减少不必要的检查,缩短在院时间,提高医疗资源的利用效率。值得注意的是,由于急诊工作的特殊性和紧迫性,并不是所有患者都需要同时测定上述多种生物标志物,急诊医师应根据患者的临床表现和疾病的发展阶段,结合每种标志物的代谢动力学特点及临床意义,有针对性地进行标志物联合应用,并酌情进行相应的影像学或其他进一步检查。
推荐意见 13:对于血流动力学不稳定、心电活动不稳定或提示急性心衰的患者,应及时对症处理且尽早联合检测 cTn(首选 hs-cTn)、D- 二聚体、sST2 及 BNP/NT-proBNP,以便对患者进行诊断与鉴别、危险分层、预后评估和治疗决策。
推荐意见 14:对于生命体征相对稳定的患者,应根据临床表现提示的可能病因,有针对性地选取相应的生物标志物、CDP 和评分模型进行评估,确诊后再联合检测其他指标实现危险分层和预后预测。