心脏生物标志物与心肌损伤
心脏生物标志物是循环分子，当心脏受损、承受压力或劳损时，其血液浓度会升高。它们构成了实验室检测和表征心肌损伤的生化基础。本领域旨在向读者介绍主要的心脏标志物类别、每种标志物在生化上反映的意义，以及该领域如何从酶释放标志物转向高敏感、结构特异性检测。
Definition
心脏生物标志物是可测量的分子，它们从心肌细胞释放到循环中（或响应心脏应激而产生），其浓度反映心肌损伤、坏死、室壁应激或相关过程，并通过实验室免疫分析进行量化以表征心脏状态。
Scope
本领域调查了主要的临床生化分析物——心脏生物标志物：肌钙蛋白和高敏感肌钙蛋白检测、利钠肽、较早的坏死标志物肌红蛋白和肌酸激酶-MB、缺血修饰白蛋白，以及作为与急性心血管表现相关的凝血标志物D-二聚体。它根据它们的分子来源、释放动力学和分析性能而非诊断算法来构建，并通过心肌梗死通用定义（将肌钙蛋白升高置于生化定义的核心）来审视心肌损伤。
Sub-topics
Core questions
- 每种心脏生物标志物实际报告的是什么分子事件——坏死、室壁应激、缺血还是凝血激活？
- 释放动力学（升高、峰值和清除）如何影响标志物提供信息的分析窗口？
- “高敏感性”在分析上意味着什么？它如何改变对低水平肌钙蛋白升高的解释？
- 心肌损伤在生化上如何定义？它与心肌梗死有何不同？
- 哪些非心脏和分析前因素会影响生物标志物浓度及其参考上限？
Key concepts
- 心肌损伤与心肌梗死
- 第99百分位上限参考值
- 释放动力学与诊断窗口
- 分析敏感性和检测不精密度（URL处的CV）
- 标志物对心脏组织的特异性
- 室壁应激标志物与坏死标志物
- 连续采样和变化（delta）概念
- 分析前和生物学变异
Mechanisms
心脏生物标志物报告不同的生物事件。坏死标志物（心肌肌钙蛋白、肌酸激酶-MB、肌红蛋白）在细胞膜完整性丧失时从心肌细胞中渗漏；肌钙蛋白作为主要局限于心脏的结构性收缩装置蛋白，结合了高心脏特异性和持续释放的特点，而肌红蛋白和CK-MB出现和清除更快，特异性较低。室壁应激标志物——B型利钠肽及其N端前体片段——由心肌细胞响应心室牵拉和压力而合成和分泌，因此它们指示的是血流动力学应变而非细胞死亡。缺血修饰白蛋白反映了缺血条件下白蛋白的推测构象变化，而D-二聚体标志着凝血和纤溶的激活。高敏感肌钙蛋白检测的出现降低了检测限，足以量化大多数健康个体的肌钙蛋白，从而围绕第99百分位参考上限和连续变化，使损伤的定义更加清晰。
Clinical relevance
心脏生物标志物是实验室医学中识别和描述心肌损伤的基础，理解每种标志物反映的意义是批判性解读心脏检查的一部分。本领域是对分析物及其生物学的参考性介绍；它解释了心脏损伤的生化证据是如何产生的，而不是针对个体患者的诊断阈值或治疗决策的来源。
Epidemiology
急性冠脉综合征和心力衰竭是全球范围内急性心血管评估最常见的原因之一，而心脏生物标志物是急诊和心脏病学领域最常进行的实验室检测之一。心肌梗死通用定义框架已逐步标准化了跨卫生系统基于肌钙蛋白的损伤报告方式。
Evidence & guidelines
第四版心肌梗死通用定义（Thygesen 等，2018）确立了共识框架，将肌钙蛋白高于第99百分位参考上限置于心肌损伤和心肌梗死生化定义的核心。欧洲心脏病学会关于非ST段抬高型急性冠脉综合征的指南（Roffi 等，2015）和心力衰竭生物标志物综述（Braunwald，2008）描述了主要标志物类别在心血管评估中的定位。
History
心肌损伤的生化检测始于非特异性酶，如天冬氨酸转氨酶和乳酸脱氢酶，随后发展到更具心脏特异性的肌酸激酶-MB，并在20世纪90年代引入心肌肌钙蛋白检测后发生了转变，后者提供了更高的心脏特异性。随后的心肌梗死通用定义文件正式确立了肌钙蛋白的核心作用，而2010年代的高敏感检测进一步提高了损伤测量的分辨率。
Debates
- 生理性和病理性肌钙蛋白的界限应在哪里？
- 高敏感检测可以在大多数健康人中检测到肌钙蛋白，因此区分慢性低水平升高与急性损伤取决于第99百分位上限和连续变化，而非单一的阳性/阴性截止值，对小幅升高的解释仍然是一个活跃的方法学讨论。
Key figures
- Kristian Thygesen
- Allan S. Jaffe
- Eugene Braunwald
- Fred S. Apple
Related topics
Seminal works
- thygesen-2019
- braunwald-2008
- apple-2003
Frequently asked questions
- 坏死的心脏生物标志物和室壁应激的心脏生物标志物有什么区别？
- 肌钙蛋白和CK-MB等坏死标志物在心肌细胞受损时从细胞中渗漏，因此它们指示细胞损伤；BNP和NT-proBNP等室壁应激标志物响应心室牵拉而主动分泌，因此它们指示血流动力学应变而非细胞死亡。
- 为什么肌钙蛋白被认为是核心心脏生物标志物？
- 肌钙蛋白是一种主要特异于心肌的结构蛋白，现代高敏感检测可以在非常低的浓度下精确测量它，这就是心肌梗死通用定义将肌钙蛋白高于第99百分位参考上限置于心肌损伤生化定义核心的原因。