Value of cMyBP-C in Clinical Diagnosis of Acute Myocardial Infarction
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摘要:
目的 通过检测急性心肌梗死患者静脉血中心肌肌球蛋白结合蛋白C（cardiac myosin binding protein-C，cMyBP-C）的浓度，探讨该蛋白作为新型心肌梗死标志物的潜力。 方法 收集以胸痛为首发症状、胸痛发作24 h以内的患者共120例，分为3组，其中急性心肌梗死组40例（A组），心绞痛组20例（B组），非心源性胸痛组60例（C组）；选取体检健康的志愿者30例（D组）作为对照组。所有胸痛患者入院后立即抽取肘静脉血、入院后3 h再次抽血，对照组入组后立即抽取一次静脉血，采用ELISA法、化学发光法分别测定各样本中cMyBP-C和cTnI浓度。 结果 （1）A组cMyBP-C和cTnI浓度明显高于B、C、D组 （P < 0.05）；（2）A组中有9例患者发病时间 < 4 h，入院后立即抽血测得cMyBP-C浓度明显高于D组浓度 （P < 0.05），入院后立即抽血测得cTnI浓度未见明显升高；A组中有35名患者入院后立即行急诊PCI术，术后（入院后3 h） 测得cMyBP-C浓度明显低于术前浓度，术后cTnI浓度较术前升高 （P < 0.05）；（3）A、B、C组中cMyBP-C和cTnI浓度存在正相关关系，cMyBP-C诊断发病时间在24 h以内的急性心肌梗死的ROC曲线AUC值为0.954，灵敏度为92.5%，特异度为90.0%。 结论 cMyBP-C与cTnI类似，有作为早期诊断心肌梗死的生物标志物的潜力，有作为PCI术后病情、手术效果的早期评价指标的潜力。 -
关键词:
- 心肌肌球蛋白结合蛋白C /
- 肌钙蛋白I /
- 急性心肌梗死 /
- 生物标志物
Abstract:Objective To investigate the potential of cardiac myosin binding protein-C （cMyBP-C） as a novel marker of myocardial infarction by detecting the concentration of cardiac myosin binding protein-C （cMyBP-C） in venous blood of patients with acute myocardial infarction. Methods A total of 120 patients with chest pain as the first symptom and within 24 hours of the onset of chest pain were collected and divided into three groups, including 40 patients with acute myocardial infarction （group A）, 20 patients with angina pectoris （group B）, and 60 patients with non-cardiogenic chest pain （Group C）; 30 healthy volunteers （Group D） were selected as the control group. All patients with chest pain were immediately drawn elbow venous blood after admission, and 3 hours after admission. The control group was immediately drawn venous blood once after admission. The concentrations of cMyBP-C and cTnI in each sample were measured by ELISA and chemiluminescence. Results （1） The concentrations of cMyBP-C and cTnI in group A were significantly higher than those in groups B, C and D （P < 0.05）; （2） In group A, the onset time of 9 patients was less than 4h. The concentration of cMyBP-C measured by blood sampling immediately after admission was significantly higher than that in Group D. the concentration of cTnI measured by blood sampling immediately after admission did not increase significantly, and the difference was statistically significant （P < 0.05）; In group A, 35 patients underwent emergency PCI immediately after admission. The concentration of cMyBP-C measured after operation （3h after admission） was significantly lower than that before operation, and the concentration of cTnI after operation was higher than that before operation. The difference was statistically significant （P < 0.05）; （3） There was a positive correlation between cMyBP-C and cTnI concentrations in groups a, B and C. the AUC value of ROC curve of cMyBP-C in diagnosing acute myocardial infarction with onset time less than 24 hours was 0.954, the sensitivity was 92.5%, and the specificity was 90.0%. Conclusion cMyBP-C, similar to cTnI, has the potential to be used as a biomarker for early diagnosis of myocardial infarction and as an early evaluation index for the condition and surgical effect after PCI. -
Key words:
- Cardiac myosin binding protein C /
- Troponin I /
- Acute myocardial infarction /
- Biomarkers
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急性心肌梗死是指在冠状动脉中，由于斑块自身的不稳定，导致其破裂，进一步使血管堵塞。引起冠脉血流减少，造成心肌缺血，直至心肌坏死。早期明确急性心肌梗死的诊断是及时正确有效治疗的基础。目前肌钙蛋白（cardiac troponin，cTn）被广泛应用于急性心肌梗死的诊断中，被认定为诊断急性心肌梗死的血清生物标志物的“金标准”[1-5]。但cTn在发病后4 h至6 h才出现升高，对于发病小于6 h或症状不典型的患者需重复检测，延长诊断时间[6]。国内外多项指南一致认定经皮冠状动脉介入术（ percutaneous coronary intervention，PCI）是目前开通罪犯血管恢复心肌血供的首选治疗方案[7-8]。cTn在闭塞的血管开通后约24 h后才会出现显著降低，7～10 d左右才会降低至正常范围，在这个期间内，cTn无法准确评估手术的效果以及有无再发的心肌梗死。
研究发现，cMyBP-C具有更早期诊断急性心肌梗死、评价PCI手术效果、评估心肌梗死患者预后的潜力。cMyBP-C作为心肌肌小节粗肌丝的重要组成部分，参与调节心脏的功能[9]，国内外研究发现，cMyBP-C与急性心肌梗死存在着密切联系。本文通过采集所有胸痛患者入院后及入院后3 h的肘静脉血，检测其中cTnI及cMyBP-C的浓度并进行比较，探讨cMyBP-C是否与cTnI等效可作为急性心肌梗死新型生物标志物，探讨cMyBP-C评估急性心肌梗死患者PCI术后预后的能力。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
收集昆明医科大学附属延安医院急诊科2018年09月至2018年12月收治的以胸痛为首发症状，胸痛时间在24 h以内入院的患者共120例，分为3组：急性心肌梗死组患者40例（A组，其中胸痛时间 < 4 h的患者9例，行急诊PCI术35例），稳定型心绞痛组20例（B组），非心源性胸痛60例（C组），选取同期体检健康志愿者30例为对照组（D组）。本研究通过了昆明医科大学附属延安医院伦理委员会批准，所有入选者均签署知情同意书。
1.2 样本采集
120例胸痛患者在入院后立即、入院后3 h 2次采集其肘静脉血4 mL，每次采血的4 mL分别装于2个惰性分离胶促凝管中，每个惰性分离胶促凝管中各2 mL。其中2 mL在1 h以内送至昆明医科大学附属延安医院检验科，测定血液中cTnI的水平；另2 mL室温静置1 h后送至昆明医科大学附属延安医院中心实验室，常温离心后，取上清液转移至EP管中，-80 ℃保存，后采用Signalway公司提供的人cMyBP-C的ELISA试剂盒进行统一测定。30例对照组的志愿者采集其肘静脉血4 mL，分别装于2个惰性分离胶促凝管中，每个惰性分离胶促凝管中各2 mL。其中2 mL在1 h以内送至昆明医科大学附属延安医院检验科测定血液中cTnI的水平；另2 mL室温静置1 h后送至昆明医科大学附属延安医院中心实验室，常温离心后，取上清液转移至EP管中，-80 ℃保存，后采用Signalway公司提供的人cMyBP-C的ELISA试剂盒进行统一测定。
1.3 统计学处理
患者的年龄、BMI值、cTnI浓度、cMyBP-C浓度等相关计量资料服从正态分布以均数±标准差（
$ \bar x \pm s $ ）表示；计量资料两两检验采用独立两样本t检验、配对t检验；组内差异检验采用方差分析；计数资料采用χ2检验；两变量相关性分析采用直线回归分析；cMyBP-C诊断急性心肌梗死的特异度和敏感度采用ROC曲线、Youden指数进行分析。P < 0.05为差异有统计学意义。2. 结果
2.1 一般临床资料
本研究中，急性心肌梗死患者（A组）40例，其中男性22例，女性18例，平均年龄（59.60±10.46）岁；心绞痛患者（B组）共20例，其中男性11例，女性9例，平均年龄（65.15±8.47）岁；非心源性胸痛患者（C组）共60例，其中男性33例，女性27例，平均年龄（58.80±9.87）岁；对照组30例（D组），其中男性19例，女性11例，平均年龄（61.13±6.69）岁，见表1。
表 1 一般临床资料比较（$ \bar x \pm s $ ）Table 1. Comparison of general clinical data （$ \bar x \pm s $ ）项目 A组（n = 40） B组（n = 20） C组（n = 60） D组（n = 30） 性别（男/女） 22/18 11/9 33/27 19/11 年龄（岁） 59.60 ± 10.46 65.15 ± 8.47 58.80 ± 9.87 61.13 ± 6.69 BMI（kg/m2） 24.50 ± 2.45 23.64 ± 1.99 24.36 ± 2.23 22.90 ± 2.35 SBP（mmHg） 132.20 ± 19.35 126.82 ± 10.12 129.12 ± 9.51 117.82 ± 12.32 DBP（mmHg） 78.21 ± 10.32 79.29 ± 7.82 78.23 ± 5.97 71.29 ± 6.89 FBG（mmol/L） 7.59 ± 3.18* 6.51 ± 0.85* 5.81 ± 0.73 5.21 ± 0.91 LDL-C（mmol/L） 3.27 ± 1.29* 3.49 ± 0.88* 2.37 ± 0.92 2.49 ± 0.78 与D组比较，*P < 0.05。 2.2 cMyBP-C、cTnI的浓度
A组、B组、C组、D组患者立即抽血测得cMyBP-C、cTnI浓度，A组cMyBP-C、cTnI浓度明显高于B、C、D组（P < 0.05），见表2。
表 2 4组患者的cMyBP-C、cTnI浓度比较（$ \bar x \pm s $ ）Table 2. Comparison of cMyBP-C and cTnI concentrations among the four groups （$ \bar x \pm s $ ）项目 A组（n = 40） B组（n = 20） C组（n = 60） D组（n = 30） F P cMyBP-C（ng/mL） 228.99 ± 109.53 91.98 ± 19.07△ 100.62 ± 38.59△ 90.98 ± 21.60△ 31.22 < 0.001* cTnI（ng/mL） 1.25 ± 1.23 0.024 ± 0.020△ 0.024 ± 0.015△ 0.02 ± 0.01△ 26.06 < 0.001* *P < 0.05；与A组比较，△P < 0.05。 2.3 cMyBP-C、cTnI浓度相关性分析
cMyBP-C与cTnI的浓度呈正相关关系（相关系数r = 0.892，P < 0.001，直线回归方程为：Y = 91.842X + 99.694），见图1。
图 1 cMyBP-C与cTnI的浓度相关性分析Figure 1. Concentration correlation analysis of cMyBP-C and cTnI2.4 cMyBP-C浓度的ROC曲线分析
将cMyBP-C、cTnI浓度进行ROC曲线分析，发现：对于发病时间小于24 h的急性心肌梗死的诊断，cMyBP-C诊断急性心肌梗死的准确性高（cMyBP-C曲线下面积AUC值为0.954）；通过计算Youden指数，得出cMyBP-C鉴别诊断急性心肌损伤的灵敏度为92.5%，特异度为90.0%，见图2。
2.5 PCI术前、术后cMyBP-C、cTnI浓度的比较
急性心肌梗死组中有35例患者入院后立即行急诊PCI术，2次抽血分别在其术前和术后（入院后3 h），其术后测得cMyBP-C浓度明显低于术前浓度，P < 0.05。术后cTnI浓度较术前升高，P < 0.05，有统计学差异，见表3。
表 3 PCI术前、术后cMyBP-C、cTnI的比较（$ \bar x \pm s $ ）Table 3. Comparison of cMyBP-C and cTnI before and after PCI （$ \bar x \pm s $ ）项目 PCI术前（n = 35） PCI术后（n = 35） t P cMyBP-C（ng/mL） 228.68 ± 101.44 99.02 ± 37.84△ 7.213 < 0.001* cTnI (ng/mL) 1.28 ± 1.20 31.13 ± 21.42△* −8.362 < 0.001* *P < 0.05；与PCI术前比较，△P < 0.05。 2.6 入院发病时间 < 4 h的急性心肌梗死患者cMyBP-C、cTnI浓度比较
急性心肌梗死组中有9例患者发病时间 < 4 h，入院后立即采血测得cMyBP-C浓度明显高于对照组浓度（P < 0.05）。入院后立即采血测得cTnI浓度未见明显升高，见表4。
表 4 发病时间 < 4 h的急性心肌梗死患者立即抽血cMyBP-C与cTnI浓度的比较（$ \bar x \pm s $ ）Table 4. Comparison of cMyBP-C and cTnI concentrations in patients with acute myocardial infarction with onset time < 4 h （$ \bar x \pm s $ ）项目 发病时间 < 4 h（n = 9） D组（n = 30） cMyBP-C（ng/mL） 130.23 ± 28.26* 90.98 ± 21.60 cTnI（ng/mL） 0.03 ± 0.01 0.02 ± 0.01 与D组比较，*P < 0.05。 3. 讨论
急性心肌梗死是急性胸痛中最危急的疾病。cMyBP-C与急性心肌梗死存在密切的联系，有作为心肌损伤更早期标志物的潜能[10]。急性心肌梗死发生后cMyBP-C可发生相关分子生物学反应，具体机制如下：（1）cMyBP-C的磷酸化与去磷酸化机制，cMyBP-C一般以高度磷酸化形式存在于人体血液中， Ser-273、Ser-282、Ser-302、Ser-307是其中磷酸化活性最高的位点[11] 。磷酸化与去磷酸化是发挥cMyBP-C功能的重要机制[12]。有文献证明[13] ，Ser273、Ser-282和Ser-302等位点的磷酸化及去磷酸化对维持正常心肌的功能至关重要，当心肌供血急剧减少，这些位点产生的去磷酸化机制与cMyBP-C降解直接相关；（2）cMyBP-C的蛋白水解机制，随着蛋白水解酶的激活，粗肌丝解离，cMyBP-C及其水解产物被释放入血，可以发现其血液浓度急剧升高[14] 。
本研究中A组测得cMyBP-C、cTnI浓度明显高于B、C、D组，这提示cMyBP-C在急性心肌梗死发生后可在患者的外周血中大量升高。A组的患者中，有35例急性心肌梗死患者在入院后立即行急诊PCI术，本研究的样本收集第1次抽血在其行急诊PCI术前，第2次抽血在其完成PCI术开通罪犯血管后。有研究报道[15] 静脉溶栓再通后的63名急性心肌梗死患者cTnI浓度在其溶栓再通后的一段时间里明显升高，在溶栓后24 h以后才逐渐下降，在溶栓72 h后，才逐渐下降至溶栓前的水平。Govindan S等[16]通过收集急性心肌梗死患者、PCI后患者的外周血，检测其中cMyBP-C的水平，与急性心肌梗死组相比，在行PCI术12 h后患者（n = 40）的cMyBP-C水平出现下降。雷蕾等[17] 研究指出，老年患者急性心肌梗死患者行PCI术前外周血cMyBP-C浓度明显高于PCI术后，cMyBP-C可用于评估PCI手术早期干预效果；以上研究结果与本研究类似，急诊PCI术后cMyBP-C浓度较术前明显降低，急诊PCI术后cTnI浓度较术前升高。
A组患者中，有9例胸痛时间 < 4 h，入院后立即抽血MyBP-C浓度明显高于对照组，但cTnI浓度较D组无明显升高，这提示血液中的cMyBP-C浓度在急性心肌梗死发生后4 h内即可升高，且cMyBP-C在血液中浓度升高的时间早于cTnI。Govindan等[16]研究发现，当心肌损伤后，cMyBP-C立即释放入血，并且其血液浓度逐渐升高；Kuster等[18]结扎猪冠状动脉左前降支，并在手术30 min后检测不同时间点cMyBP-C血液浓度，观察到在心肌损伤后30 min即可检测cMyBP-C血液浓度，并持续升高， 6 h左右至高峰。Kuster等[19] 发现，对肥厚型心肌病患者进行手术后，可以观察到cMyBP-C血液浓度升高时间早于cTnI。本研究的结果与以上几项研究一致，即对于发病时间小于4 h的急性心肌梗死，cMyBP-C在血液中浓度出现明显升高，且升高的时间早于cTnI，对于4 h以内的急性心肌梗死的诊断价值高于cTnI。
cMyBP-C与cTnI都是心肌肌丝蛋白，在急性心肌梗死发生后，心肌蛋白发生变性、坏死、溶解，两者均可以大量释放至血液中，两者在心肌细胞中的分布、释放、清除类似，均可被明确检测出[20-23]。因此，可以认为cMyBP-C与cTnI类似，两者有一定的等效性[24]。cMyBP-C与cTnI的ROC曲线分析发现， cMyBP-C对于发病时间小于24 h的急性心肌梗死有诊断价值，以cMyBP-C浓度升高为标准诊断急性心肌梗死更有意义，cMyBP-C诊断急性心肌梗死准确性更高。但由于本研究收集样本较少，存在偶然性，因此未来还需大量临床数据来探讨cMyBP-C的正常值范围，以帮助急性心肌梗死的诊断。Nowak 等[25]研究提出将心脏坏死（肌钙蛋白、cMyBP-C）和心肌应变（NT-proBNP）的临床生物标志物结合可能更有助于心肌梗死的诊断。
综上所述，cMyBP-C与cTnI类似，有可能成为早期诊断心肌梗死的生物标志物，cMyBP-C有作为PCI术后病情、手术效果的早期评价指标的潜力，但仍需进行深入的基础与临床研究提供更多的循证证据。
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图 1 cMyBP-C与cTnI的浓度相关性分析
Figure 1. Concentration correlation analysis of cMyBP-C and cTnI
表 1 一般临床资料比较（
$ \bar x \pm s $ ）Table 1. Comparison of general clinical data （
$ \bar x \pm s $ ）项目 A组（n = 40） B组（n = 20） C组（n = 60） D组（n = 30） 性别（男/女） 22/18 11/9 33/27 19/11 年龄（岁） 59.60 ± 10.46 65.15 ± 8.47 58.80 ± 9.87 61.13 ± 6.69 BMI（kg/m2） 24.50 ± 2.45 23.64 ± 1.99 24.36 ± 2.23 22.90 ± 2.35 SBP（mmHg） 132.20 ± 19.35 126.82 ± 10.12 129.12 ± 9.51 117.82 ± 12.32 DBP（mmHg） 78.21 ± 10.32 79.29 ± 7.82 78.23 ± 5.97 71.29 ± 6.89 FBG（mmol/L） 7.59 ± 3.18* 6.51 ± 0.85* 5.81 ± 0.73 5.21 ± 0.91 LDL-C（mmol/L） 3.27 ± 1.29* 3.49 ± 0.88* 2.37 ± 0.92 2.49 ± 0.78 与D组比较，*P < 0.05。 
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表 2 4组患者的cMyBP-C、cTnI浓度比较（
$ \bar x \pm s $ ）Table 2. Comparison of cMyBP-C and cTnI concentrations among the four groups （
$ \bar x \pm s $ ）项目 A组（n = 40） B组（n = 20） C组（n = 60） D组（n = 30） F P cMyBP-C（ng/mL） 228.99 ± 109.53 91.98 ± 19.07△ 100.62 ± 38.59△ 90.98 ± 21.60△ 31.22 < 0.001* cTnI（ng/mL） 1.25 ± 1.23 0.024 ± 0.020△ 0.024 ± 0.015△ 0.02 ± 0.01△ 26.06 < 0.001* *P < 0.05；与A组比较，△P < 0.05。
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表 3 PCI术前、术后cMyBP-C、cTnI的比较（
$ \bar x \pm s $ ）Table 3. Comparison of cMyBP-C and cTnI before and after PCI （
$ \bar x \pm s $ ）项目 PCI术前（n = 35） PCI术后（n = 35） t P cMyBP-C（ng/mL） 228.68 ± 101.44 99.02 ± 37.84△ 7.213 < 0.001* cTnI (ng/mL) 1.28 ± 1.20 31.13 ± 21.42△* −8.362 < 0.001* *P < 0.05；与PCI术前比较，△P < 0.05。
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表 4 发病时间 < 4 h的急性心肌梗死患者立即抽血cMyBP-C与cTnI浓度的比较（
$ \bar x \pm s $ ）Table 4. Comparison of cMyBP-C and cTnI concentrations in patients with acute myocardial infarction with onset time < 4 h （
$ \bar x \pm s $ ）项目 发病时间 < 4 h（n = 9） D组（n = 30） cMyBP-C（ng/mL） 130.23 ± 28.26* 90.98 ± 21.60 cTnI（ng/mL） 0.03 ± 0.01 0.02 ± 0.01 与D组比较，*P < 0.05。
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