脑钠肽在急性心肌梗死早期诊断中的实验和临床研究

摘要

研究背景：急性心肌梗死(Acutemyocardialinfarction，AMI)是严重威胁人类健康的疾病之一，如何快速准确地诊断AMI是临床心血管病医生面临的重要课题。然而在临床实践中经常发现许多AMI病人发病不典型，虽然有胸痛，但在发病4h内心电图表现不典型，肌酸激酶同工酶(CreatinekinaseMBisoenzyme，CK-MB)甚至心肌肌钙蛋白Ⅰ(CardiactroponinⅠ，cTnⅠ)尚未升高，给临床诊断带来很多困难。如何对这些发病不典型AMI患者在4h内快速作出准确诊断对决定治疗方案极为重要。目前心肌标志物已被广泛的用于AMI的诊断，但是这些标记物或者血中持续时间短暂如肌红蛋白(Myoglobin，Mb)，或者要在4h以后才明显升高如cTnⅠ及CK-MB，在从缺血开始到cTnⅠ明显升高的4h时间窗内尚缺乏敏感的标志物。晚近脑钠肽(Brainnatriureticpeptide，BNP)在AMI早期诊断中的作用越来越受到重视，有研究表明，BNP在AMI早期与血流动力学的相关性并不显著，这表明BNP的合成和分泌可能是由于心肌缺血坏死，局部的机械性张力，或两者结合作用于心肌细胞而引发的，而此时心脏整体的血流动力学参数尚在正常范围，在AMI早期可能尚有其他未知的因素和机制在调节BNP的合成和分泌方面起作用，也就是说BNP升高并不仅仅是由于心功能下降所导致，急性心肌缺血亦是引发BNP升高的重要因素。BNP在AMI的最初4h窗口期在CK-MB甚至cTnⅠ尚未升高之前是否有显著变化，AMI后各时间点的BNP浓度与AMI的范围有无相关性，BNP与cTnⅠ在各时间点的关系如何，BNP能否作为心肌梗死早期生化标志物，以上问题构成本课题的设计思路及研究目的。国内目前尚未见到关于BNP在AMI早期诊断方面的实验研究，本研究旨在通过系统的动物实验研究AMI早期4h内BNP的变化，探讨BNP在AMI早期诊断方面的价值。 方法 1.研究对象：wistar大鼠35只，雌雄不拘，由山东大学动物实验中心提供，体重320～370g，平均为342.22±19.61g，取30只大鼠作AMI模型，死亡5只，共完成实验25只。5只大鼠作心肌电镜观察以作对照。 2.动物模型制备：将30实验大鼠以3.6﹪水合氯醛腹腔麻醉(10ml/kg)，麻醉后固定于鼠台。分离气管，气管插管，连接微型动物呼吸机支持呼吸，频率50～60次/分，潮气量4～6ml/次将针形电极插入四肢皮下，连接心电图机，记录标准导联心电图。经胸骨左缘第2～4肋开胸，剪开心包，暴露心脏及左室表面血管，以左冠状动脉主干为标志，在左心耳根部下方2mm处进针，3/0丝线穿过心肌表层在肺动脉圆锥旁出针，在结扎线两端分别套入丝线环，收紧结扎线以造成心肌缺血，以收紧结扎线后心电图ST段抬高为模型成功，关闭胸腔。术后给予青霉素及链霉素预防感染。实验期间有5只大鼠死亡，共有25只大鼠完成实验。 3.生化指标测定：25只大鼠于实验前、实验后1h、2h、3h、4h、7h、11h、17h小时及第2d、3d、4d、5d、6d、7d天分别抽取颈静脉血2ml，以4500r/min离心10min取血清，-20℃保存待测。采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测BNP和cTnⅠ。 4.AMI范围的测定：于7d实验终点时将大鼠麻醉后处死，取出心脏，大鼠心脏平均重量为1.04±0.04g。原位结扎左冠状动脉主干，经主动脉逆行灌注0.5﹪Evan's蓝2～3ml，分离无蓝染缺血区和蓝染非缺血区，将无蓝染缺血心肌以滤纸吸干后置于-20℃冰冻20min，垂直其长轴水平切片，每片厚1～2mm，置入1﹪TTC磷酸缓冲液(pH7.4)中37℃孵育20min，此时坏死区(necroticzone，NZ)呈灰白色，非坏死区(nonecroticzone，NNZ)呈深红色，其后将NZ和NNZ分离，滤纸吸干，置于AB104-N电子天平上称重。梗死范围以坏死心肌重量与缺血心肌重量(坏死区与非坏死区之和)之比表示。 5.透射电镜观察于实验7d取实验大鼠心肌及正常大鼠心肌，用3﹪戊二醛固定，然后用1﹪的四氧化锇固定，常规乙醇梯度脱水。通过环氧化树脂包埋及硬化剂、加速剂、增速剂的调配，超薄切片机切成70nm的超薄切片，醋酸双氧铀和柠檬酸铅溶液双重染色，JEM-1200EX透射电镜观察心肌超微结构的变化，选择所需部位进行拍照。 结论 1.AMI大鼠模型建立后1h血清BNP浓度即有显著升高，2h血清BNP浓度达峰值，然后逐渐降低，但仍保持较高水平至7d实验结束。 2.AMI模型建立后血清cTnⅠ浓度自7h显著升高，2d大鼠血清cTnⅠ浓度达峰值，然后保持较高水平至7d。 3.自实验开始1h至7d大鼠血清BNP浓度与AMI范围均存在显著的相关性，而2h大鼠血清BNP浓度与AMI范围的相关性最强(r=0.69，p＜0.05)。 4.大鼠血清BNP与cTnⅠ浓度的相关性在4h开始直至7d，在实验后11h两者相关性最强(r=0.66，p＜0.05)。 5.大鼠血清cTnⅠ浓度与AMI范围自7h开始至7d均呈显著正相关，以2d大鼠血清cTnⅠ浓度与AMI范围的相关性最强(r=0.65，p＜0.05)。 6.本研究使我们对BNP在AMI早期所扮演的角色有了更深入的理解，尽管目前BNP尚不能用来作为常规诊断早期AMI的工具，但在AMI发病4h内病情不典型且cTnⅠ尚未升高的病例BNP有其独特价值。 近年来在各大医院心肌标志物已被广泛的用于AMI的早期诊断，但是这些标记物或者在血中持续时间短暂如肌红蛋白(Myoglobin，Mb)，或者要在发病4h以后才会明显升高如心肌肌钙蛋白Ⅰ(CardiactroponinⅠ，cTnⅠ)及肌酸激酶同工酶(CreatinekinaseMBisoenzyme，CK-MB)，在从缺血开始到cTnⅠ明显升高的4h时间窗内尚缺乏敏感的标志物。2005年欧洲心脏病杂志发表了Bassan等的研究结果，初步显示出脑钠肽(Brainnatriureticpeptide，BNP)在早期诊断AMI中有重要价值，在AMI早期4h时间窗口期，BNP比cTnⅠ及CK-MB更加敏感，在AMI发病2h即有明显升高。目前国内尚未见到关于AMI早期4h内BNP诊断价值的报道，通过本论文一的研究已经证明BNP在大鼠AMI的最初4h窗口期存在显著变化，与AMI的范围有显著的相关性，大鼠血清BNP与cTnⅠ浓度的相关性在4h开始直至7d，而cTnⅠ浓度在AMI后4h却无显著变化，初步显示了BNP在AMI早期诊断中的价值。在临床工作中，经常遇到有胸痛但心电图无ST段抬高的非ST段抬高的AMI(non-STelevationmyocardialinfarction，NSTEMI)患者，在最初到医院就诊时由于ECG无显著变化而CK-MB及cTnⅠ尚在正常范围内从而很容易被误诊或漏诊因而延误治疗，BNP在这类患者当中能否给临床医生提供又有的信息呢?带着这些问题，我们对本院2003年以来就诊的53例NSTEMI患者入院早期4h的的血浆BNP浓度进行了动态研究并与cTnⅠ进行了对比观察。 方法 研究对象 自2003年11月至2006年8月在我院急诊科就诊的胸痛患者112例，后经冠状动脉造影，ECG动态演变及cTnⅠ动态变化确诊为NSTEMI患者53例。NSTEMI的诊断标准按照中华医学会心血管病学分会AMI诊断和治疗指南进行。 NSTEMI组53例患者中男性29例，女性24例，年龄34～69岁，平均年龄53.7±11.8岁；吸烟史18例，饮酒史35例；按NYHA分级，心功能Ⅰ级44例，Ⅱ级7例，Ⅲ级2例；合并高血压18例，合并糖尿病11例，合并高脂血症46例，合并脑血管病5例。另选10例作对照，男7例，女3例；年龄32～61岁，平均49.8±9.7岁；入选前均经体格检查，实验室检查血糖、血脂、肝肾功能等均正常，血压正常，冠状动脉造影正常。 体格检查 测量身高、体重并计算体重指数(Bodymassindex，BMI)，BMI=体重/身高2，安静状态下测量患者的心率，右侧肱动脉血压并进行系统查体以排除其它疾病。 结论 1.与对照组相比，NSTEMI患者入院后1h血浆BNP浓度即有显著升高(p＜0.05)，至3h达峰值(约为正常对照组的4倍，p＜0.01)，此后BNP水平逐渐下降，至5d仍显著升高(p＜0.01)。 2.与对照组相比，血浆cTnⅠ浓度在NSTEMI患者入院后4h内无显著升高，至11h才开始显著升高(p＜0.05)，至2d达峰值(约为正常对照组的60余倍，p＜0.01)，此后逐渐下降至5d仍显著高于正常。 3.临床表现不典型的NSTEMI患者早期4h内血浆cTnⅠ浓度尚未升高之前BNP显著升高提示患者有可疑AMI，与cTnⅠ结合起来分析能增加诊断的准确性。

目录

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论文I脑钠肽在急性心肌梗死早期诊断中的实验研究

符号说明

前言

1材料与方法

2结果

3讨论

4结论

图表

参考文献

论文Ⅱ脑钠肽在非ST段抬高型急性心肌梗死时期诊断中的临床研究

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前言

1材料与方法

2结果

3讨论

4结论

图表

参考文献

致谢

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