心肌肌钙蛋白I对心内直视手术心肌损伤的判定价值

                  作者：郭训，刘琴湘，岑欢，邵兵，胡宁东，周海波   

【摘要】  目的 探讨心肌肌钙蛋白I(cTnI)对心内直视手术心肌损伤的判定价值。方法 40例心脏瓣膜置换手术患者随机分为两组，冷晶体停跳液组(A组)，温血停跳液组(B组) 每组20例，分别于围术期多时点采取中心静脉血，测定血清cTnI、CK及CK-MB的水平。结果 术前两组的cTnl、CK及CK-MB水平均在正常范围，开放主动脉后l h至术后24 h达峰值，其后缓慢下降。术后24 h、48 h温血停跳液组cTnI水平明显低于冷晶体停跳液组(P<0.05)，CK-MB在开放主动脉后1 h温血停跳液组低于冷晶体停跳液组。cTnl峰值浓度与主动脉阻断时间呈直线正相关。结论 cTnl判定心内直视手术围术期心肌损伤的敏感性及特异性明显优于CK、CK-MB，对围术期心肌缺血损伤的诊断、预后及心肌保护效果的评价具有重要的临床价值。

【关键词】  心肺转流；心肌损伤；心肌肌钙蛋白I

　　Application of Cardiac Troponin I to the Diagnosis of Myocardial Injury During Open Heart Surgery Under Cardiopulmonary Bypass

　　Abstract: OBJECTIVE  To evaluate the clinical value of cardiac troponin I(cTnI)in the diagnosis of myocardial ischemic injury during open heart surgery.METHODS  Fourty patients under-going cardiac valve replacement operation were randomly divided into two groups：group A(cold crystalloid cardioplegia,n=20)and group B(warm blood cardioplegia,n=20). The central venous blood samples were taken at various times during perioperation to measure the serum levels of cTnI,CK-MB and CK.RESULTS  cTnI,CK and CK-MB levels were normal before operation,increased markedly following aortic declamping,reached the peak value at 1 h after aortic declamping to 24 h after operation,and therefter decreased progressively to be normal in two groups.The serum cTnl level was significantly lower in group B than that in group A 24 h and 48 h after operation.The serum CK-MB activity was lower in group B than that in group A 1 h after aortic declamping.There was positive significant correlation between aortic clamping time and cTnI peak leve1．CONCLUSION  cTnl can be used to evaluate the degree of myocardial injury and myocardial protective effect in open heart surgery，the sensitivity and specificity of cTnl are more valuable than those of myocardial enzymes.

　　Key words：Cardiopulmonary bypass；Myocardium injury；Cardiac troponin I

　　心肺转流（Cardiopulmonary bypass，CPB）作为非生理过程和心脏手术操作都可导致心肌损伤，因此围术期心肌损伤的监测非常重要。以往常将肌酸激酶(CK)及其同工酶(CK-MB)作为术中心肌损伤的监测指标，但两者并非心肌特异性酶，其敏感性和特异性较低。心肌肌钙蛋白I(cTnI)是一项快速、敏感、能准确判定心肌损伤的最新诊断指标，cTnI在血中出现早，持续时间长，且为心肌细胞所特有，具有敏感性高、特异性强的特点［1］。本研究动态观察心脏手术围术期cTnI、CK、CK-MB的变化，以探讨cTnI在评价心肌损伤和心肌保护效果的临床价值。

　　1  资料与方法 

　　1.1  一般资料 

　　40例心脏瓣膜置换手术患者，无合并冠心病或其它心脏病史，随机分为两组，每组20例，A组为冷晶体停跳液组，B组为温血停跳液组，见表1。表1  患者一般资料（略）注：MVR(二尖瓣置换) ; DVR(二尖瓣与主动脉瓣置换) ; AVR(主动脉瓣置换)两组间比较, P>0.05

　　1.2  方法   

　　1.2.1  麻醉和CPB 

　　全部患者术前肌注吗啡 0.2 mg/kg,东莨菪碱0.3 mg,均采用咪唑安定0.2 mg/kg、维库溴铵0.1～0.15 mg/kg、芬太尼5 μg/kg静注诱导，经口明视气管插管。锯胸骨前、CPB前追加芬太尼和维库溴铵，间断吸入异氟烷维持麻醉, 芬太尼总用量40 μg/kg。术中动态监测血压、中心静脉压（CVP）、激活凝血时间(ACT)、血气、血生化和尿量、红细胞压积(Hct)等。CPB采用Stockert SⅢ型心肺机，Dideco膜式氧合器行平流灌注。

　　1.2.2  心肌保护方法 

　　A组：阻断升主动脉后经升主动脉根部灌注4℃晶体含钾停跳液(K+ 20 mmol/L)10～15 ml/kg，其后每20 min灌注一次，剂量减半(K+ 10mmol/L)，同时心包腔内放置冰屑以保持心肌全层深低温，及时左心引流使心肌在低负荷下停跳。B组：阻断升主动脉后经升主动脉根部(AVR者行主动脉切开顺行灌注)灌注温血(30℃～32℃)含钾停跳液(血：停跳液=4∶1，K+20 mmol/L)，灌注速度为150～200 ml/min，首次灌注量为10～15 ml/kg，心脏停跳后每20 min～30 min灌注一次，剂量减半(K+ 10 mmol/L)。

　　1.2.3  检测指标 

　　两组患者分别在术前、开放主动脉后1 h、术后24 h、术后48 h、术后72 h、术后168 h 6个时点从中心静脉采取血样测定血清CK、CK-MB和cTnI水平。CK、CK-MB测定使用北京九强公司提供的试剂盒，采用比色法日立7170自动生化分析仪定量测定，CK标准值为25～200 U/L，CK-MB标准值为0～25 U/L。cTnI测定使用天津九鼎生物制品研究所提供的试剂盒，采用放免法(RIA) Access全自动微粒子化学发光免疫分析系统定量分析测定，cTnI标准值为<0.1 ng/ml。由于CPB血液稀释程度不断变化，为排除CPB中血液稀释因素对测定值的影响，所有测定指标按如下公式校正：校正值=（术前Hct×实测值）/采样时Hct。

　　1.3  统计分析 

　　所有试验定量测定指标用均数±标准差( ±s )表示，用SPSS10.0软件包处理，组内比较用配对t检验，组间比较采用团体t检验， cTnI峰值浓度与主动脉阻断时间的关系做直线相关分析，以P<0.05表示差异显著，P<0.01表示差异非常显著。

　　2  结  果

    A组和B组CPB时间分别为(115.3±45.67)min及(118.8±42.41)min，主动脉阻断时间为(76.5±21.25)min和(72.65±23.37)min，两组无显著差异。

    CPB前CK、CK-MB、cTnI均在正常范围内，术后均有不同程度的升高，至术后168 h均恢复至正常，各指标变化见表2。表2  两组CK、CK-MB（U/L）及cTnI（ng/ml）浓度变化 （略）注：与术前比较， *P<0.05，**P<0.01；组间比较，#P<0.05，##P<0.01

    两组CK开放主动脉后1 h开始上升，术后24 h达峰值，其后逐渐下降，至术后168 h恢复至正常，两组间比较无显著性差异(P>0.05)。两组CK- MB开放主动脉1 h迅速升高达峰值，其后逐渐下降，至术后168 h恢复至正常,开放主动后1 h两组之间血清CK-MB水平有非常显著性差异(P<0.01)。两组cTnI开放主动脉后1h迅速升高并于术后24 h达峰值，其后逐渐下降，至术后72 h温血停跳液组cTnI恢复至正常水平，冷晶体停跳液组至术后168 h才恢复至正常，术后24 h及48 h，两组血清cTnI水平有非常显著性差异(P<0.01)，术后72 h两组血清cTnI水平有显著性差异(P<0.05)。

    本研究对B组患者血清cTnI、CK-MB峰值与缺血时间进行了相关性分析，结果表明，血清CK-MB与主动脉阻断时间两变量间无直线相关(r=-0.1652，P>0.05)，血清cTnl与主动脉阻断时间两变量间为正的直线相关(r=0.8243，P<0.01)。

　　3  讨  论

    心肌酶是诊断缺血性心肌损伤,特别是急性心肌梗死必不可少的重要指标,一直CK-MB曾被认为是“金标准”［2］。但随着时间的推移,酶学指标越来越多地暴露出它的不足，由于CK、CK-MB并非心脏特有，也存在于骨骼肌、平滑肌等组织的细胞浆中，除心肌损伤外，骨骼肌的损伤、电击复律、溶血、胸部创伤等均可导致CK、CK-MB等心肌酶不同程度的升高,此外麻醉、低温、血液流变学变化也可使CK-MB增高，使其对心肌损伤诊断的特异性降低［3］。肌钙蛋白是一组与横纹肌细胞相关的结构蛋白质，由三种特异性亚单位构成，即肌钙蛋白C、肌钙蛋白T及肌钙蛋白I。1987年英国Cummins等首先报告测定外周血cTnI诊断急性心肌梗死，引起国内外学者广泛注意［4］。近年来对cTnI 的大量研究证实［5］,其具有高度的心肌特异性和敏感性,其特异性可达100％，敏感性在96.6％以上，均高于cTnT，而后者与骨骼肌的生理及病理状态时的cTnT有交叉反应，对cTnT的特异性测定也有一定的局限，放免测定中cTnI与其骨骼肌同型物仅有0.1%～0.2 %的交叉反应，而cTnT和骨骼肌的交叉反应可高达6.8 %～100 %［6］。

    本试验发现围术期血清CK、CK-MB浓度的动态变化趋势基本一致，但A组高于B组，cTnI在术后24 h、48 h、72 h A组均显著高于B组，B组在术后72 h恢复正常，而A组在术后168 h才恢复正常，提示心肌再灌注后B组的损伤明显轻于A组，进一步证明温血停跳液由于血液能为缺血的心肌提供氧及其它营养物，红细胞和红细胞膜含有许多种酶，利于氧自由基的清除［7］，从而其心肌保护效果明显优于冷晶体停跳液，证实了cTnI反映心肌损伤的特异性。cTnI不仅能判定心肌损伤，而且能准确评估心肌损伤程度。

    本试验还显示cTnI峰值浓度与阻断主动脉时间呈正的直线相关，提示心肌缺血时间是造成心肌损伤的主要决定因素，而CK-MB峰值浓度与阻断主动脉时间不存在直线相关，说明CK-MB判定心肌损伤的灵敏度和特异性不如cTnI，作为心肌损伤的指标，其特异性不高。cTnI对心脏手术围术期心肌损伤判定的敏感性和特异性均优于CK、CK-MB。cTnI是诊断心脏手术围术期心肌损伤敏感的特异指标，在血中出现早，心肌细胞损伤后5～8h 外周血中出现cTnI 升高［8］，具有心肌特异性。cTnI还可作为研究心肌保护的标志物，可用于围术期心肌保护效果的评估和患者预后的判断。cTnI与心肌损伤的定量关系，我们将进一步研究。

【】
  　　［1］Mair J. Cardiac troponin I and troponin T：are enzymes still relevent as cardiac markers［J］? Clin Chim Acta,1997,257(1):99-115.

　　［2］Wallach T.Acute myocardial infarction.Wallach J.Interpretation of diagnostic tests［M］.ed 6.Little:Brown and Company,1996,8.

　　［3］Adams JE.Abendschem DR，Jaffe AS.Biochemical markers of myocardial injury：is MB creature kinase the choice for the 1990s［J］? Circulation，1993,88:750-763.

　　［4］Cummins B,Auckland ML,Cummins P,et al.Cardiac specific troponin I radioimmunoassay in the diagnosis of acute myocardial infarction［J］. Am Heart J,1987,113(6):1333-1344.

　　［5］黄新冲,曾因明. 体外循环中心肌保护措施的评价［J］.国外医学·麻醉与复苏分册,2001,22(5):294-296.

　　［6］Cummins B,Cummins P.Cardiac specific troponin I release in canine experimenal myocardial infarction:development of a sensitive enzyme- linked immunoassay［J］.J Mol Cell Cardial,1998,19(10):999-1010.

　　［7］王振祥，吴莉莉，乔宾，等．温血高钾间断灌注心肌保护的临床应用［J］．体外循环杂志，2004，2(2)：72-73．

　　［8］Maynard SJ,Menown IB,Adgey AA. Troponin T and I as cardiac markers in ischaemic heart disease［J］. Heart,2000,83 :371-373.