肌钙蛋白的临床意义

心肌肌钙蛋白是心肌细胞损伤特异性标志物，在心肌细胞崩解坏死时即可升高，是急性冠脉综合征诊断、危险分层、治疗和预后判断的首选生物标志物，其对急性心肌梗死（AMI）的诊断被相关国际指南列为 I 级 a 类推荐。

肌钙蛋白（cTn）是调节横纹肌肌动蛋白收缩过程的钙调节蛋白，由肌钙蛋白 I、T、C 三亚基构成。

cTnC 可结合钙离子，是钙离子的结合亚基，存在于心肌及骨骼肌中，而且骨骼肌和心肌中的 cTnC 是相同的。

cTnT 是原肌球蛋白结合亚基，它们在骨骼肌和心肌中的表达分别受不同的基因调控，所以心肌及骨骼肌中的 cTnT 是不同的。

cTnI 是肌动蛋白抑制亚基，心肌亚型相对骨骼肌亚型约有 40% 的不同源性，所以心脏 cTnT 和 cTnI 是心脏独特的结构蛋白，是心肌细胞坏死的敏感和特异的生化标志物。

正常情况循环血中 cTn 的浓度很低，使用现有的普通肌钙蛋白试剂检测不到。当心肌细胞遭受损伤坏死时，心肌细胞膜的完整性就会被破坏，释放出 cTn 到外周血中。

与 cTnT 相比，cTnI 具有较低的初始灵敏度和较高的特异性（93%～99%）。AMI 发病后 3～6 小时，cTnI 即升高，5～7 天恢复正常。而 cTnT 恢复正常需要 10～15 天。

cTnI 和 cTnT 特异地表达于心肌细胞中，心肌损伤或坏死时以单体和复合物等多种形式释放到外周血，是心肌损伤的生物标志物，两者在 AMI 诊断中具有同等价值。

图 1 心肌组织中的肌钙蛋白复合物以及主要和次要 cTn 形式从心脏坏死细胞释放的示意图

高敏肌钙蛋白（hscTn）检测技术可检出从心肌细胞胞浆内释放至外周循环血中的少量游离 cTn。与传统肌钙蛋白比较，hs-cTn 具有更高的灵敏度、特异度，其最低检出限可降至传统 cTn 的 10~100 倍，能更早期、更准确发现心肌细胞损伤。

图 2 普通心肌肌钙蛋白与高敏心肌肌钙蛋白的比较

在心肌损伤早期，由于肌钙蛋白的延迟入血，血液中的 cTn 水平升高缓慢，传统 cTn 检测方法在患者发病初期敏感性低，由此超敏肌钙蛋白（hs-cTn）应运而生。

hs-cTn 不是一类新的心脏生物标志物，因其能够检测低于传统的肌钙蛋白试剂最低限值 10 倍因而得名。

目前被广泛接受的 hs-cTn 定义指：在 50% 以上正常参考人群（或表面健康人群）中检测到 cTn，且参考范围上限第 99 百分位值的检测变异系数 ≤ 10%。

与传统 cTn 相比，hs-cTn 的最低检出限可降至传统 cTn 的 10～100 倍，甚至连正常人体内生理性肌钙蛋白浓度都能测出来，使其在心肌梗死的早期诊断中不仅具有更高的敏感度和准确性，还可以有效缩短疾病从症状出现到发现 cTn 升高的时间。

在最近的两项大规模多中心临床试验中，通过对连续的带有明显胸痛症状且怀疑患有急性冠状动脉综合征的人群分别应用 hs-cTn 和传统 cTn 检测方法进行临床决策分析，结果显示 hs-cTn 在敏感度、诊断精度、早期发现等方面均优于传统肌钙蛋白。

对于临床表现为胸痛等疑诊急性冠状动脉综合征患者，包括非 ST 段抬高型心肌梗死、ST 段抬高型心肌梗死和不稳定性心绞痛，可结合患者的临床表现和心电图，再根据高敏感肌钙蛋白确定或排除急性冠状动脉综合征诊断。

（1）AMI 诊断：cTn 是诊断 AMI 的首选标志物，TnT、TnI 诊断价值相同。通常 AMI 发生时，hscTn 快速升高，然后缓慢下降，其幅度部分取决于血管闭塞情况和梗死面积。

2018 年第 4 版全球 AMI 诊断标准如下：cTnT 或 cTnI（首选 hscTn）水平升高和（或）降低，且至少有 1 次超过健康人 99th URL（表观健康人第 99 百分位值，由于 cTn 是一个连续变量，可将 99th URL 作为公认的医学决定限），并伴有至少 1 种临床缺血证据：

1) 急性心肌缺血的症状；

2) 新发心电图缺血性改变；

3) 心电图出现病理性 Q 波；

4) 影像学证据显示存活心肌丢失或与缺血原因一致的节段性室壁运动异常；

5) 血管造影或尸检发现冠状动脉内血栓。

1) 对于初次检测 hs-cTn 低于正常且 3 小时后复查波动值小于 50% 的患者，若症状改善可排除心肌梗死，若波动值大于 50% 则考虑心肌梗死。

2) 若初次检测 hs-cTn 高于正常值（但不超过 5 倍），3 小时后复查波动值大于 20% 者可考虑心肌梗死。

3) 若初次检测 hs-cTn 即高于正常值 5 倍，应直接考虑心肌梗死。

图 3 基于心电图结果和使用 hs-cTn 的 0 h/3 h 算法对疑似 AMI 患者诊断分诊和治疗策略指南 

（注：ULN：参考范围上限值；STEMI：ST 段抬高型心肌梗死；NSTEMI：非 ST 段抬高型心肌梗死；AMI：急性心肌梗死；UA：不稳定性心绞痛）

1) 初次检测 hs-cTnT 低于 5 ng/L，或者初次检测 hs-cTnT 低于 12 ng/L 且 1 小时波动值小于 3 ng/L 的患者，可排除心肌梗死，予以出院观察。

2) 若 1 小时 hs-cTnT 的波动范围超过 5 ng/L，或者第一次检查 hs-cTnT 即超过 52 ng/L，应该考虑心肌梗死。

3) 介于以上两种情况之间的患者，考虑留院观察。

心衰过程中，心肌细胞直接损伤、与心内膜下心肌缺血相关的心肌细胞氧气供应与需求失衡、心肌细胞凋亡、肾功能损伤等原因均可导致肌钙蛋白升高。

研究发现急性心力衰竭患者 hs-cTn 水平越高，Killip 分级（用于评估心衰严重程度）越高；同时，几乎所有失代偿性急性心力衰竭患者均具有较高的 hs-cTn 水平，且 hs-cTn 水平高的急性心力衰竭患者预后不良。也就是说，hs-cTn 在心力衰竭患者的危险分层和预后中起关键作用。

据一项纳入 5.6 万例新型冠状病毒感染（COVID-19）住院患者的全球多中心调查研究显示，COVID-19 相关心肌炎发病率约 2.4~4.1‰，其中 57.4% 患者不合并肺炎，38.9% 患者出现暴发性心肌炎，且 cTn 水平升高与死亡风险和疾病严重程度显著相关。

新冠病毒感染时肌钙蛋白升高，可能通过不同机制导致心肌损伤，如严重缺氧、败血症、全身性炎症、肺血栓和血栓栓塞、应激性心肌病和心肌炎等。因此，在临床实践中，面对肌钙蛋白升高应考虑缺血性或非缺血性原因，如果排除 STEMI，则依据全身性疾病的临床特点及其他辅助检查特点，进一步寻找非阻塞性冠状动脉引起肌钙蛋白升高的其他原因。

COVID-19 患者肌钙蛋白升高的可能机制

与非缺血性心肌损伤（蓝圈内容）相关

手术相关的心肌损伤定义：如术前 cTn 为正常水平，术后 cTn 超过 99th URL；如术前 cTn 升高，则术后超过术前 20%，可认为是手术操作相关的心肌损伤。

心脏疾病高危患者应在围手术期监测 cTn 水平，并基于术前水平判定急性还是慢性损伤。约 35% 的非心脏手术患者术后 hscTn 水平高于 99th URL，与其预后相关。术后 hscTn 峰值越高或较基线变化幅度越大，30d 死亡率越高。但为避免误诊，诊断心肌梗死仍需依赖缺血的客观证据，如心电图和影像学变化等。

急性期脑梗死升高的 cTn 来源可分为缺血性心肌损伤（冠状动脉缺血）和非缺血性心肌损伤（非冠状动脉缺血）两类。脑梗死病人的 cTn 水平较高，与年龄较大及伴随的疾病有关，如冠心病、心力衰竭和肾衰竭等。

研究表明，16%~60% 的急性脑梗死病人在早期存在无症状性缺血性心脏病，最常见的是心律失常和心肌缺血改变，22%~34% 的急性脑梗死病人可出现 cTnI 升高。

在一项连续性纳入 1016 例脑梗死病人的前瞻性研究中发现，在对可能的混杂干扰因素进行校正后，hs-cTnT 的动态相对变化和绝对变化都与住院死亡率显著相关，而 hs-cTnT 的稳定升高则与住院死亡率无关。

表 1 hs-cTnT 升高或变化与住院死亡率的关系

ACS 是终末期肾病患者的首要死因，然而使用肌钙蛋白进行诊断并不准确，原因是即使未发生急性缺血事件 cTn 水平也可能升高。

心衰是慢性肾病的常见合并症，前负荷和心肌应变增加导致心肌收缩蛋白损伤，后者泄漏到循环中。肾脏清除率降低是肌钙蛋白升高的另一原因。

在肾衰竭中，cTnT 升高比 cTnI 更常见。cTnI 在血液中不太稳定，除透析过程中较高的清除率外，还与其更容易发生化学变化有关；因此在肾损害患者中的价值优于 cTnT。

急性脑损伤有可能导致去甲肾上腺素从心肌交感神经末梢大量释放到心肌间质，除交感神经末梢损伤外，后续还可导致肌细胞坏死和收缩功能障碍。

在蛛网膜下腔出血的情况下，心脏损伤标志物升高的比例为 20%～40%。在动脉瘤性 SAH 患者中，cTn 与出血严重程度成正比，在预测 SAH 的预后中也起一定作用。

急性大面积或次大面积肺栓塞与血清 cTn 水平升高有关。肌钙蛋白被认为是可能有助于决定进行溶栓或栓子切除术的风险决定因素。

大面积肺栓塞可引起心源性休克和急性右心室扩张。右心室需氧量的突然增加、右心室壁内压的增加、心输出量的减少以及内皮介质如血栓素、5-羟色胺和内皮素的释放导致右心室缺血和损伤。

心血管危险因素和心脏合并症在 COPD 患者中常见。发现肌钙蛋白升高是 COPD 急性加重期入院患者需要无创机械通气和死亡率的独立预测因素。

急性加重期呼吸做功和耗氧量增加，胸内负压增加使左心室后负荷增加，可引起心肌损伤；此外，肺动脉高压恶化、缺氧和高碳酸血症也会导致急性加重期的心肌损伤。

脓毒症中 cTn 的释放机制包括氧供需不匹配、内毒素或自由基的直接损伤、心肌炎症、细胞因子和血管加压药的作用、左心室壁张力增加和微血管凝血异常。

在脓毒症患者中，cTn 升高是潜在心肌功能障碍的生物标志物。

耐力运动与心脏生物标志物升高相关，尤其是 cTn。

耐力运动时，心肌耗氧量增加可促进心肌肌钙蛋白的生理性更新。此外，应激诱导自由基增多，引起膜通透性一过性增加，可导致肌钙蛋白从胞质中漏出；还有报道显示，运动诱导的脱水、血液浓缩和酸碱平衡改变也与膜通透性增加相关。