血清AST、m-AST水平和m-AST/AST比值在CHD患者及AMI患者術前、術后評估中的價值

張茜林， 沈逸楓， 朱 晶， 張春燕， 邵文琦， 王蓓麗， 郭 瑋

（1.復旦大學附屬中山醫院檢驗科，上海 200032；2.復旦大學附屬中山醫院廈門醫院檢驗科，福建 廈門 361015）

天門冬氨酸氨基轉移酶（aspartate aminotransferase，AST）有2種同工酶，位于細胞質中的被稱為細胞質天門冬氨酸氨基轉移酶（cytosolic isoenzyme of aspartate aminotransferase，c-AST），位于線粒體內的被稱為線粒體天門冬氨酸氨基轉移酶（mitochondrial aspartate aminotransferase，m-AST）。m-AST廣泛存在于心臟、肝臟、骨骼肌、腎臟中，以心臟、肝臟為主，還有少量存在于胰腺、脾臟、肺和紅細胞中。當心肌細胞有輕度損傷時，線粒體未遭到破壞，血清c-AST升高，m-AST正常；如果心肌細胞受到嚴重損傷，線粒體遭到破壞，血清m-AST會明顯升高，故m-AST水平升高可提示心肌細胞壞死嚴重。

心血管疾病居我國城鄉居民總死亡原因的首位，患病率持續上升[1]。2019年，我國心血管疾病患病例數達3.30億，其中腦卒中1 300萬例、冠心病1 100萬例[1]。經皮冠狀動脈介入治療（percutaneous coronary intervention，PCI）術是臨床用于恢復病變冠狀動脈血供的主要手段[2]。有研究結果顯示，動態監測m-AST水平和m-AST/AST比值的變化對CHD、急性心肌梗死（acute myocardial infarction，AMI）患者心肌損傷程度判斷、病情監測及預后判斷都有重要價值，但現有的研究多關注溶栓和再灌注等常規治療后m-AST等指標的變化[3-5]，未見對PCI術后m-AST水平和m-AST/AST比值變化的研究。為此，本研究擬在對m-AST項目進行性能驗證，確定檢測結果準確性后，分析CHD和AMI患者PCI術后血清AST、m-AST水平及m-AST/AST比值的變化，及其與Gensini積分的相關性。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2020年1—6月復旦大學附屬中山醫院心內科行冠狀動脈造影指導下藥物洗脫支架置入術的CHD患者44例（男20例、女24例，年齡42～81歲）和急診行PCI術的AMI患者44例（男23例、女21例，年齡44～87歲）。

1.2 樣本采集與檢測

采集所有患者術前及術后24 h內的靜脈血，分離血清。m-AST試劑盒（免疫抑制法，批號為20190104）及配套質控品、校準品（批號為20191106）均購自上海北加生化試劑有限公司，檢測儀器為HITACHI 7600-030全自動生化分析儀（日本日立公司）。采用cobas c702全自動生化分析儀（瑞士羅氏公司）及配套試劑、校準品檢測AST。心肌肌鈣蛋白T（cardiac troponin T，cTnT）、肌酸激酶同工酶MB質量（creatine kinase MB isoenzyme mass，CK-MB mass）、氨基末端B型鈉尿肽原（N-terminal B-type natriuretic peptide，NT-proBNP）均采用cobas e801全自動電化學發光分析儀（瑞士羅氏公司）及配套試劑、校準品進行檢測。

1.3 方法學評價

1.3.1 m-AST的檢測原理 m-AST測定采用免疫抑制法原理。采用c-AST抗體專一性抑制樣本中的c-AST活性，隨后采用速率法測定m-AST活性，在340 nm波長處測得的每分鐘吸光度下降值（ΔA/min）與樣本中的m-AST活性成正比。

1.3.2 精密度評價 根據美國臨床實驗室標準化協會（the Clinical and Laboratory Standards Institute，CLSI）EP15-A文件[6]，選擇總AST水平分別為200～300 U/L和600～800 U/L的患者樣本進行混合，作為低水平和高水平的混合血清。在1 d內分別檢測2個水平的混合血清5次，計算批內精密度[以變異系數（coefficient of variation，CV）表示]；連續檢測4 d，共20次，計算批間精密度。CV低于廠商聲明（5%）為驗證通過。

1.3.3 正確度驗證 將廠商提供的不同批號的定值校準品（120 U/L）進行1∶1稀釋，原倍和稀釋后的校準品作為2個水平的樣本各檢測2次，計算與定值之間的偏移，偏移低于廠商聲明（10%）為驗證通過。

1.3.4 線性范圍驗證 選擇總AST>1 000 U/L的樣本，m-AST測定結果需接近廠商聲明的檢測上限（130 U/L）。將接近廠商聲明的檢測上限的樣本（H）與0.9%NaCl溶液（L）按4L、3L+1H、2L+2H、1L+3H和4H的梯度進行配制，檢測2次，計算，與理論值進行比較。以實測為Y、理論值為X擬合多項式方程。根據CLSI EP6-A文件[7]，將二次多項式系數a和三次多項式系數a、b分別與“0”做差異檢驗，P>0.05表示滿足一次方程，線性范圍驗證通過。

1.3.5 參考區間驗證 根據CLSI C28-A2文件[8]的要求，選取復旦大學附屬中山醫院體檢的表觀健康者40名，男、女各20名，年齡18～65歲，納入者肝、腎功能均正常，采集的血液樣本無溶血、脂血和黃疸。采用已通過性能驗證的檢測系統檢測m-AST，如有90%以上的檢測結果在廠商聲明的參考區間（＜15 U/L）內為驗證通過。

1.3.6 最大稀釋比驗證 選取總AST>1 000 U/L的樣本，m-AST檢測結果需接近廠商聲明的檢測上限（130 U/L）。將接近廠商聲明的檢測上限的樣本用0.9%NaCl溶液按1∶2、1∶4、1∶8、1∶16和1∶5、1∶10、1∶20、1∶40、1∶80的稀釋比例進行稀釋，檢測2次，計算及稀釋回收率。根據CLSI EP6-A文件，稀釋回收率90%～110%為臨床可接受，最大稀釋比驗證通過。

1.4 Gensini積分分組

根據冠狀動脈病變部位確定權重系數，結合冠狀動脈狹窄程度評分計算出Gensini積分[9]。根據Gensini積分將CHD患者和AMI患者各分為3組，Ⅰ組：Gensini積分≤40分（CHD 16例、AMI 8例）；Ⅱ組：Gensini積分為41～80分（CHD 15例、AMI 17例）；Ⅲ組：Gensini積分>80分（CHD 13例、AMI 19例）。

1.5 統計學方法

采用SPSS 21.0軟件進行統計分析。呈正態分布的計量資料以±s表示，2個組之間比較采用配對樣本t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析。呈非正態分布的數據以中位數（M）[四分位數（P25～P75）]表示，術前、術后檢測結果比較采用Wilcoxon符號秩檢驗，多組間比較使用非參數Kruskal-Wallis檢驗，CHD患者與AMI患者之間比較使用Mann-WhitneyU檢驗。采用Spearman相關分析評估各項目與Gensini積分的相關性。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 免疫抑制法檢測m-AST的性能評估

2.1.1 精密度驗證 高、低值樣本的批內CV分別為0.74%、0.38%，批間CV分別為1.08%、2.37%，均低于廠商聲明（5%），精密度驗證通過。見表1。

表1 免疫抑制法檢測m-AST的精密度

2.1.2 正確度驗證 定值校準品（120 U/L）重復檢測2次的結果分別為118.3、118.1 U/L，1∶1稀釋后的校準品（60 U/L）重復檢測2次的結果分別為59.5、59.2 U/L，相對偏移分別為-1.50%和-1.08%，低于廠商聲明（10%），正確度驗證通過。

2.1.3 線性范圍驗證 5個濃度樣本的實測由低到高依次為5.1、33.0、64.6、95.5、1 2 8.8 U/L。以實測為Y，理論值為X，擬合多項式方程。二元一次方程為Y=0.999 68X-1.618 39，二元二次方程為Y=0.000 74X2+0.900 08X+0.289 60，二元三次方程為Y=-3.63×10－6X3+0.001 47X2+0.862 99X+0.587 23。二次多項式系數a和三次多項式系數a、b與“0”比較，差異均無統計學意義（P>0.05），滿足二元一次方程。m-AST在5～129 U/L范圍內線性良好，線性范圍驗證通過。

2.1.4 參考區間驗證 40名表觀健康者中男性m-AST水平為（2.77±0.41）U/L，女性為（2.74±0.38）U/L 。男、女性之間差異無統計學意義（P>0.05）。40名表面健康者的m-AST測定值均落在廠商聲明的參考區間（＜15 U/L）內，參考區間驗證通過。

2.1.5 最大稀釋比驗證 最大稀釋比為1∶10。見表2。

表2 m-AST最大稀釋比驗證結果

2.2 CHD患者術前、術后各項指標的變化及與Gensini積分的相關性

2.2.1 CHD患者術前、術后各項指標的比較CHD患者PCI術后AST、m-AST水平及m-AST/AST比值與術前比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表3。

表3 CHD患者PCI術前、術后各項指標的比較 M（P25～P75）

2.2.2 CHD患者不同Gensini積分各組PCI術前、術后各項指標的比較 CHD患者不同Gensini積分各組PCI術后AST、m-AST水平及m-AST/AST比值與術前比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表4。

表4 CHD患者不同Gensini積分各組PCI術前、術后各項指標的檢測結果 M（P25～P75）

2.2.3 CHD患者AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分的相關性 CHD患者術前、術后AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分均無相關性（術前r值分別為-0.091、-0.045、-0.033，P>0.05；術后r值分別為0.105、0.082、-0.250，P>0.05）。

2.3 AMI患者PCI術前、術后各項指標的變化及與Gensini積分的相關性

2.3.1 AMI患者PCI術前及術后各項指標的比較 AMI患者PCI術后AST、m-AST、cTnT、CK-MB mass、NT-proBNP水平明顯高于術前（P＜0.05），m-AST/AST比值明顯低于術前（P＜0.05）。見表5。

表5 AMI患者PCI術前、術后各項指標的比較 M（P25～P75）

2.3.2 AMI患者不同Gensini積分各組PCI術前、術后各項指標的比較 AMI患者不同Gensini積分各組PCI術后AST、m-AST水平及m-AST/AST比值與術前比較，差異均無統計學意義（P>0.05）。見表6。

表6 AMI患者不同Gensini積分各組PCI術前、術后各項指標的檢測結果 M（P25～P75）

2.3.3 AMI患者AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分的相關性 AMI患者術前、術后AST、m-AST、m-AST/AST比值與Gensini積分均無相關性（術前r值分別為0.255、0.190、-0.141，P>0.05；術后r值分別為0.290、0.274、-0.024，P>0.05）。

2.4 CHD患者與AMI患者術前及術后各項指標的比較

AMI患者術前和術后AST、m-AST、m-A S T/A S T比值均顯著高于C H D患者（P＜0.05）；AMI患者與CHD患者之間術前m-AST/AST比值差異無統計學意義（P>0.05）。見表3、表5。

3 討論

檢測系統的良好性能是保證檢驗結果準確、可靠的前提。由于m-AST是本實驗室最新應用于臨床的檢測項目，因此需評價該項目的檢測性能是否能滿足臨床要求。為此，本研究先對m-AST項目的檢測性能（精密度、正確度、線性范圍、最大稀釋比和參考區間）進行了評估，以確保檢測結果的準確性。結果顯示，該項目的檢測性能符合臨床要求，可用于臨床檢測。

由于m-AST存在于線粒體中，含量甚微，且半衰期很短，因此當血清中出現大量m-AST時，表明心肌細胞出現病變壞死，細胞嚴重受損。有研究結果顯示，CHD患者和AMI患者血清m-AST水平及m-AST/AST比值高于正常對照組（P＜0.05），且AMI患者血清m-AST水平及m-AST/AST比值顯著高于CHD組（P＜0.05）[10-11]。因此，本研究未納入正常對照組，僅對行藥物洗脫支架置入術的CHD患者和PCI術的AMI患者分別進行研究。

CHD的發生、發展與冠狀動脈狹窄程度和狹窄支數有關，主要臨床表現有心絞痛、心力衰竭、心肌梗死等，早期臨床癥狀不明顯，易錯失最佳治療時機。臨床一般根據患者冠狀動脈造影結果，以Gensini積分來評估心血管疾病的嚴重程度。本研究結果顯示，CHD患者術前、術后血清AST、m-AST水平和m-AST/AST比值差異均無統計學意義（P>0.05），不同Gensini積分各組術前、術后各項目差異均無統計學意義（P>0.05），與Gensini積分均無相關性（P>0.05）。劉美云等[12]的研究結果顯示，不穩定型心絞痛（unstable angina pectoris，UAP）組和AMI組AST水平均顯著高于正常對照組（P＜0.01），而穩定型心絞痛（stable angina pectoris，SAP）組與正常對照組之間差異無統計學意義（P>0.05）。本研究CHD組AST水平較低，術前僅為22（18～26）U/L，與劉美云等[12]的研究中SAP組的結果相符。這說明SAP患者的AST、m-AST水平和m-AST/AST比值可能無明顯變化，且與動脈粥樣硬化斑塊發展進程無關。

本研究結果顯示，AMI組PCI術前AST和m-AST水平均高于CHD組（P＜0.05），提示AMI患者心肌細胞損傷更為嚴重；AMI組PCI術后AST、m-AST水平亦高于CHD組（P＜0.05），與文獻報道[4]基本一致。孫紹軍等[4]的研究結果顯示，溶栓治療后發生再灌注時，心肌壞死區域的血流灌注改善可加速AST被釋放入血的速度和數量，血清AST活性迅速增加，酶活性到達峰值的時間顯著提前，但再灌注會導致心肌細胞線粒體損傷加重，從而引起m-AST釋放顯著增加。本研究結果提示PCI術后AST和m-AST的變化與再灌注相似。m-AST/AST比值是判斷冠狀動脈再通的有效指標，由于其到達峰值的時間較早，所以還有早期診斷再灌注損傷的價值，再灌注后m-AST/AST比值會達到峰值。本研究結果顯示，PCI術后m-AST/AST比值顯著下降，說明PCI術對心肌細胞的損傷可能小于溶栓再灌注治療。本研究結果還顯示，無論是CHD患者，還是AMI患者，術前、術后血清AST、m-AST水平及m-AST/AST比值均與Gensini積分無相關性（P>0.05），且不同Gensini積分各組間各項指標差異均無統計學意義（P>0.05），說明血清AST、m-AST水平可能與動脈粥樣硬化斑塊發展進程無關。

綜上所述，血清m-AST水平可用于反映心肌細胞損傷的程度。PCI術后AST、m-AST的變化與溶栓再灌注治療后二者的變化相似。PCI術后m-AST/AST比值顯著下降，提示PCI術對心肌細胞的損傷較小。血清AST、m-AST水平與動脈粥樣硬化斑塊發展進程無關，僅與心肌細胞損傷程度有關。