安云飞,王晰晗,蔡 蓓,李立新△
1.四川大学华西医院实验医学科,四川成都 610000;2.四川大学华西临床医学院,四川成都 610000
淀粉样变性是由于自体蛋白质的错误折叠和聚集,并以淀粉样蛋白原纤维的形式沉积在组织中,进而导致受累组织、器官功能障碍的一类疾病[1]。心肌淀粉样变性是由于前体蛋白如轻链免疫球蛋白、突变的遗传性甲状腺素运载蛋白、野生型甲状腺素运载蛋白、突变的载脂蛋白、血清淀粉样A蛋白等产生异常的β折叠聚集在细胞外基质,不断浸润、损伤心肌细胞,并最终导致以限制性心肌病或难治性心力衰竭为主要表现的心脏疾病[1-3]。原发性轻链型淀粉样变性患者往往预后不良,中位生存时间约为6个月至3年[3]。研究发现,当心肌淀粉样变性患者出现心功能不全时,若不及时进行干预治疗,患者仅有6个月的中位生存期[4]。对心肌淀粉样变性患者进行早期准确的鉴别与诊断至关重要。心肌淀粉样变性患者常表现为胸闷、呼吸困难、下肢水肿、气短、乏力、全身水肿、心悸等非特异性临床症状及体征,且淀粉样变性患者早期心脏受累时较少表现出以上症状和体征。因此,心肌淀粉样变性的临床漏诊率较高[5]。目前在心肌淀粉样变性的临床鉴别和诊断中,主要依赖心电图、超声心动图、心脏核磁共振、核素心肌显像等影像学方法和心导管检查、心肌活检等有创的实验室诊断[6-10]。本研究通过回顾性分析心肌淀粉样变性患者的肾功能、心肌标志物、血清蛋白电泳、免疫固定电泳、血清游离轻链比值等实验室指标,探究临床检验诊断方法在鉴别和诊断心肌淀粉样变性中的临床应用价值。
1.1一般资料 本研究采用回顾性分析的方法,纳入于2015年1月至2018年11月在四川大学华西医院心脏内科限制性心肌病医疗组住院治疗的患者129例,筛选出具有完整的肾功能、心肌标志物、血清蛋白电泳、免疫固定电泳、血清游离轻链比值等实验室检查结果的患者43例。其中男25例,女18例;年龄24.0~83.0岁,平均(60.5±14.1)岁。所有患者根据临床诊断分成两组,确诊为心肌淀粉样变性的患者20例为病例组,其中男13例,女7例;平均年龄(58.05±12.80)岁。确诊为其他类型心脏疾病的患者23例为对照组,其中男12例,女11例;平均年龄(62.57±12.50)岁。对照组纳入患者主要临床诊断为肥厚性心肌病和扩张性心肌病等。
1.2方法 收集纳入患者的资料,包括年龄、性别、临床诊断、肾功能(肌酐、估算肾小球滤过率)、心肌标志物(肌红蛋白、肌酸激酶、N末端B型尿钠肽、肌钙蛋白)、血清蛋白电泳、免疫固定电泳、血清游离轻链(κ、λ轻链)等结果。
肾功能相关指标(肌酐、估算肾小球滤过率)采用ROCHE Cobas8000/C702仪器进行检测;心肌标志物(肌红蛋白、肌酸激酶、N末端B型尿钠肽、肌钙蛋白)采用ROCHE Cobas6000/e601仪器进行检测;血清蛋白电泳采用Capillary 2 flex-piercing仪器进行检测;免疫固定电泳检测采用Helena SPIFE 3000仪器进行检测;血清游离轻链采用Siemens BNⅡ仪器进行检测。
2.1两组一般情况比较 病例组中10例患者免疫固定电泳结果阳性,免疫球蛋白(Ig)A λ型4例,IgG λ型4例,κ轻链型1例,IgG κ型1例;18例患者血清游离轻链比值(受累轻链与非受累轻链的比值)异常,受累轻链为λ轻链的13例(72.22%),受累轻链为κ轻链的5例(27.28%),心肌淀粉样变性患者沉积轻链类型以λ型居多。肌酐、估算肾小球滤过率、肌红蛋白、肌酸激酶、N末端B型尿钠肽及肌钙蛋白水平在两组间比较,差异无统计学意义(P>0.05);病例组血清蛋白电泳、免疫固定电泳阳性率,以及血清游离轻链比值高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组一般情况比较
2.2血清蛋白电泳、免疫固定电泳、血清游离轻链比值诊断效能评价 血清蛋白电泳诊断心肌淀粉样变性的灵敏度为55.00%,特异度为91.30%,漏诊率(假阴性率)为45.00%,误诊率(假阳性率)为8.70%。免疫固定电泳诊断心肌淀粉样变性的灵敏度为50.00%,特异度为87.00%,漏诊率(假阴性率)为50.00%,误诊率(假阳性率)为13.04%。血清游离轻链比值诊断心肌淀粉样变性的灵敏度为90.00%,特异度为78.26%,漏诊率(假阴性率)为10.00%,误诊率(假阳性率)为21.74%。
血清游离轻链比值的曲线下面积为0.902(95%CI0.803~1.000,P<0.001),最佳临界值为0.548;N末端B型尿钠肽的曲线下面积为0.549(95%CI0.374~0.724,P=0.584);血清蛋白电泳联合血清游离轻链比值的曲线下面积为0.898(95%CI0.796~1.000,P<0.001);免疫固定电泳联合血清游离轻链比值的曲线下面积为0.868(95%CI0.749~0.988,P<0.001);血清蛋白电泳、免疫固定电泳联合血清游离轻链比值的曲线下面积为0.878(95%CI0.709~0.968,P<0.001)。
2.3心肌淀粉样变性的多因素Logistic回归分析 以心肌淀粉样变性为因变量(0=否,1=是),将血清蛋白电泳、免疫固定电泳及血清游离轻链比值结果作为自变量,进行多因素Logistic回归分析。血清蛋白电泳(OR=4.297,P=0.394)、免疫固定电泳(OR=1.791,P=0.689)、血清游离轻链比值(OR=1.006,P=0.644)均不是心肌淀粉样变性的影响因素。见表2。
表2 心肌淀粉样变性的多因素Logistic回归分析
原发性轻链型淀粉样变性作为淀粉样变性中最常见的一种类型,绝大部分与浆细胞增殖紊乱有关,轻链片段作为不溶性淀粉样蛋白原纤维积聚且经常累及肾脏和心脏。诊断原发性轻链型淀粉样变性依赖病理组织活检,而单克隆性蛋白的相关检测为其诊断提供了重要支持[11-12]。识别单克隆蛋白的临床检验诊断方法包括血清蛋白电泳、尿蛋白电泳、免疫固定电泳和血清游离轻链比值检测等。目前国外已有研究将血清蛋白电泳、尿蛋白电泳等实验诊断方法纳入心肌淀粉样变性诊断的路径中[13]。但也有研究认为血清蛋白电泳和尿蛋白电泳应用于诊断原发性淀粉样变性的灵敏度较低,不应作为筛选实验[12]。有研究表明,血清游离轻链比值检测相较于上述实验是一种灵敏度和特异度更高的诊断指标,可作为免疫固定电泳等常规检验诊断的有力补充,在多发性骨髓瘤的鉴别、诊断、治疗监测和预后评估中广泛应用[5-6]。
淀粉样变性中异常的单克隆性轻链蛋白几乎可以损伤除中枢神经系统以外的全部器官,其中最常见的是心脏和肾脏的受累。有研究将N末端B型尿钠肽纳入对心脏受累的评估和判断中[14]。也有研究报道N末端B型尿钠肽在系统性淀粉样变性的心脏受累病变中有100%的诊断灵敏度[15]。本研究中N末端B型尿钠肽的曲线下面积为0.549(95%CI0.374~0.724,P=0.584),并不能很好地将心肌淀粉样变性患者从众多的心脏疾病患者中区分出来。分析其原因可能为所有心脏疾病的进展终点为心脏器质性衰竭,N末端B型尿钠肽的水平均会发生变化。故单独应用N末端B型尿钠肽鉴别和诊断心肌淀粉样变性在实际临床中的应用价值十分有限。而病例组与对照组的肾功能指标及肌酸激酶、肌红蛋白和肌钙蛋白水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。故通过评价肾功能指标和心肌标志物不能提供有价值的信息用于鉴别和诊断心肌淀粉样变性。
心肌淀粉样变性是由于错误折叠成β片层的前体蛋白浸润心肌细胞所致的疾病,而克隆性轻链Ig是其中最常见的一种类型。本研究中病例组血清蛋白电泳、免疫固定电泳阳性率高于对照组(P=0.001、0.013);病例组的血清游离轻链比值高于对照组(P=0.001)。血清蛋白电泳诊断心肌淀粉样变性的灵敏度为55.00%,特异度为91.30%;免疫固定电泳诊断心肌淀粉样变性的灵敏度为50.00%,特异度为87.00%;血清游离轻链比值诊断心肌淀粉样变性的灵敏度为90.00%,特异度为78.26%。血清蛋白电泳和免疫固定电泳在心肌淀粉样变性患者中均表现出较高的诊断特异度,这与其在克隆性浆细胞病的诊断中呈现较好的一致性[12]。本研究中血清游离轻链比值在疾病诊断中灵敏度较高,而特异度较低。绘制ROC曲线结果显示,血清游离轻链比值的曲线下面积为0.902(95%CI0.803~1.000,P<0.001),最佳临界值为0.548。虽与免疫固定电泳和血清蛋白电泳比较,血清游离轻链比值特异度相对偏低,但在诊断效能上血清游离轻链比值优势较大。免疫固定电泳和血清蛋白电泳较高的漏诊率和较低的灵敏度限制了二者在临床中的单独应用。以上结果与张聪丽等[16]研究相似。
本研究中血清蛋白电泳、免疫固定电泳特异度较高,血清游离轻链比值灵敏度较高,假设将上述临床检验诊断方法进行联合应用,可以达到灵敏度和特异度均较高的临床应用结果。故将血清蛋白电泳、免疫固定电泳和血清游离轻链比值联合检测。结果显示,血清蛋白电泳联合血清游离轻链比值的曲线下面积为0.898(95%CI0.796~1.000,P<0.001);免疫固定电泳联合血清游离轻链比值的曲线下面积为0.868(95%CI0.749~0.988,P<0.001),联合以上3种项目的曲线下面积为0.878(95%CI0.709~0.968,P<0.001),而单独应用血清游离轻链比值的曲线下面积为0.902(95%CI0.803~1.000,P<0.001)。联合应用血清蛋白电泳、免疫固定电泳检测并未能提高血清游离轻链比值在心肌淀粉样变性中的诊断效能。分析原因可能是不同的诊断项目其可检测下限和最佳临界值存在较大的差异,血清蛋白电泳检测的目标蛋白主要为克隆性Ig,只有当临床疾病进展至一定程度后才能达到检测下限。而血清游离轻链比值检测本身依靠其高灵敏度应用于克隆性浆细胞病的早期临床诊断。有研究表明,血清游离轻链比值相较于血清蛋白电泳在克隆性浆细胞病的疾病进展中可提前5~10年检出阳性结果[12]。本研究中血清游离轻链比值表现出较高的灵敏度提示心肌淀粉样变性与克隆性浆细胞病可能存在类似的病理基础或疾病进程。
综上所述,血清蛋白电泳、免疫固定电泳、血清游离轻链比值均表现出较好的诊断效能,综合评估应用血清游离轻链比值诊断效能最佳。血清游离轻链比值联合血清蛋白电泳、免疫固定电泳检测并不能提高对心肌淀粉样变性的诊断效能。在对心肌淀粉样变性患者进行鉴别、诊断时,应用血清游离轻链比值检测或许是更好的选择。