一、心肌肌钙蛋白的生物化学

肌钙蛋白（troponin, Tn）复合体存在于横纹肌的细丝中，平滑肌无肌钙蛋白。肌钙蛋白复合物（见图1）由肌钙蛋白C（TnC）、肌钙蛋白I（TnI）和肌钙蛋白T（TnT）共同构成，参与由钙离子介导的肌肉收缩活动的调节。肌钙蛋白复合体在钙离子作用下，通过构型变化调节肌动蛋白（细丝基本结构）和肌球蛋白（粗丝基本结构）之间的接触。TnI是主要的抑制因素。当钙离子进入细胞间隙后，钙离子和TnC结合，引起肌钙蛋白复合体构型变化，使TnI离开原肌球蛋白，解除抑制，肌肉收缩。TnT刺激作用于肌动蛋白的ATP酶，TnT的羧基端位于球状头部，氨基端位于尾部，当头尾聚合时，原肌球蛋白重叠，形成三聚物，拉动原肌球蛋白，肌球蛋白和肌动蛋白接触，细丝在粗丝中滑动，肌肉收缩。

TnC的骨骼肌型和心肌型相同。TnI和TnT各有快、慢骨骼肌型、心肌型（cTn）三种亚型，分别源于不同的基因。不同型TnT和TnI的基因在染色体的位置不同，编码的分子量和氨基酸顺序都不全相同。TnT的心肌型基因位于染色体1q32，慢骨骼肌型基因在染色体19q13.4，快骨骼肌型的基因在染色体11p15.5。快骨骼肌型、慢骨骼肌型和心肌中TnT或TnI的分子量分别为：30.062 kD、30.549 kD、34.566 kD或21.190 kD、21.637 kD、23.980 kD。在氨基酸组成上也有差别，TnT的快骨骼肌型和心肌型之间有120个氨基酸（占全部氨基酸的56.6％）同源，TnT的慢骨骼肌型和心肌型的氨基酸之间有58.8%同源。TnI的快骨骼肌型和心肌型之间有113个氨基酸（41.4%）同源，TnI的慢骨骼肌型和心肌型的氨基酸之间有46.2%同源。这些是不同基因编码的结果，是筛选特异抗体的基础。成人骨骼肌中不存在cTnI和cTnT。
    人类cTnI含量约为4.0～6.0 mg/g心脏湿重组织，细胞质中的游离cTnI约为总cTnI的3%～4%，其余以和TnC、cTnT组成复合体的形式存在；人类cTnT含量约为8.0～10.0 mg/g心脏湿重组织，绝大部分以结合形式存在，仅约6%～8%的cTnT以游离形式存在与细胞质中。在心肌中cTnT和cTnI的半寿期分别约为3.5 d和3.2 d，外周血中cTnT半寿期约为120 min。心肌损伤后细胞质中的游离cTnT可以和肌红蛋白（Mb）、CK-MB等一同快速释放，而作为结构蛋白的cTnI和cTnT则在心肌损伤后6 h左右释放，其释放的量与心肌细胞损伤的数量有关。cTn以 TnC-cTnI-cTnT复合物形式释放，随后降解；外周血中的cTnI以cTnI-TnC复合物形式居多数（90%以上），游离的cTnI较少；游离形式的cTnT较多。心肌损伤后cTn的增高可持续约7 d（cTnI）或10 d（cTnT）。
二、cTn的临床应用

最初的cTn应用报道主要集中于和CK-MB等心肌酶标志物的临床应用比较，如在心肌梗死（MI）和心绞痛的诊断、危险性估计和预后判断价值，MI后临床溶栓治疗效果判定。cTn在心脏疾病诊断和治疗中的其他应用也随后陆续报道，如在诊断各种心肌损伤和估计心肌缺血损伤面积、估计左心室功能时的应用，以及某些治疗药物的临床疗效观察等。
    近年来，中华医学会检验学会、国际临床化学联盟（IFCC）、美国临床生化学会（NACB）、欧洲心脏病学会（ESC）、美国心脏病学会（ACC）以及美国心脏学会（AHA）等国内外的有关学术团体先后发表了许多有关cTn临床应用建议或导则的重要文件。这些文件一致认为，cTn是目前用于诊断心肌损伤时的确诊标志物。

cTn升高表明存在心肌损伤，但可以是无症状的MI或有缺血损伤却无明显症状；如果不存在缺血损伤，应该考虑找寻引起心肌损伤的其它病因；心肌肌钙蛋白的升高表明心肌损伤已不可逆。随着cTn的应用，以往以测定酶活力为主的检测项目（如AST、LD和HBDH等）在诊断MI时应不再使用。这些文件还对如何使cTn得到更加科学的临床应用提出了许多要求或建议。
三、cTn的临床检测研究

大量的临床研究资料证实，cTnT或cTnI在检测心肌损伤时的临床价值相同。但不同的cTn（主要是cTnI）检测方法之间存在不一致性，各种检测方法的结果存在差异，给临床医师和检验人员带来困惑。这引起临床医生、检验人员和生产厂商的极大关注。检测标准化（主要是cTnI的检测标准化）将有助于解决其中一些问题。由于有关学术组织和专家学者以及生产厂商的不懈努力，最近在cTnI参考物的标准化方面取得了突破性进展，但cTn（主要是cTnI）的检测标准化中仍存在不少问题尚未得到很好解决。现在已有可能使某些检测cTnI方法的测定值具有一致性，但这并不是真正意义上的标准化。检测标准化和可溯源性要求有一个完整的检测参考系统（包括纯化的cTn复合物制作的初级参考材料；血清来源的次级参考材料；为次级参考材料定值和评价常规检测方法的参考方法），这方面的工作现在还面临着许多困难。标准化的重要意义之一是建立一个适用于不同检测方法的cTn参考范围和检测限，而在实现标准化之前，参考范围、临床决定限只能因检测方法（方式）的不同而异。
如何确定cTn的参考范围上限值经历了一个变化的过程。1999年，IFCC和NACB的有关文件分别认为cTn应选择两个临界值，超过低的临界值表明存在心肌损伤，大于高的临界值（符合WHO有关AMI诊断标准时的检测值）则应考虑MI的诊断。IFCC 和NACB建议低临界值用健康人群的第97.5百分位点，这与其他临床检验方法是一致的。这时的检测假阳性率是2.5%。2000年的ESC/ACC对MI重新定义，提出cTn的参考范围上限值应取健康人群测定值的第99百分位值作为单一的临界点，它是在IFCC 和NACB建议的低临界值和高临界值之间。将低临界值从第97.5百分位点升高到第99百分位点的理论基础是为了减少诊断心肌损伤的假阳性率。超过这一临界值同时伴有以下几种情况之一，如临床胸痛缺血症状、或心电图出现病理性Q波、或有缺血改变（ST段抬高或压低）、或冠脉导管检查发现异常等，就可考虑MI的诊断。2000年和2002年的
ACC/AHA文件根据ESC/ACC对MI的重新定义，提出cTn增高但心电图的ST段未抬高的不稳定心绞痛病人应诊断为ST段未抬高的MI（NSTEMI）。

　　ESC/ACC和ACC/AHA的文件都将cTn增高作为诊断心肌损伤的最主要条件，这使得确定健康人群cTn参考范围的第99百分位值显得十分重要。按照MI重新定义的文件，各生产厂商应该提供根据多个实验室联合研究的结果所确定的各自方法（测定条件）的cTn参考范围上限（第99百分位值）。这种研究目前较少。国内外的这些重要文件还强调检验部门应在各自的检测条件下对cTn检测结果进行分析，根据ROC曲线确立适当的临界值。有关cTn的参考范围上限值和根据ROC曲线确立临界值的研究国内很少见于报道。

    对cTn分析精密度的要求是在参考范围上限第99百分位点时的检测CV≤10%，未达到这一要求将有误导临床的危险性。一方面应要求生产厂商积极努力改进方法以达到这一目标；另一方面，检验部门在评价和选择cTn检测方法、尤其是确定临界值时也应认真考虑这一因素。由于现有的绝大部分检测方法难以在健康人中检测到cTn，因此应选用一个能达到检测CV≤10%的最低检测值作为临界值应用于临床。

    分析的非特异性也可导致检测的假阳性结果。有报道发现，嗜异性抗体（类风湿因子或人体内存在人抗鼠抗体）可引起某些cTnI检测方法的假阳性反应（cTn假阳性增高）。另外，目前检测cTn的免疫技术（仪器）的可检测范围较宽，一般很少需要对样品进行稀释后再测定。万一需要稀释，则应该认识到稀释后的测定结果与原标准曲线之间可能存在差异。

    检测cTn采用血浆或全血标本可节省血液凝集所需要的时间，这缩短了分析前的准备时间从而有助于缩短TAT。但血浆或全血标本的测定结果与血清标本有所不同。应慎重选用抗凝剂。采用肝素抗凝时，cTn可能因与肝素结合而影响检测的免疫反应；EDTA可使cTn复合物裂解，这些都可能影响检测结果的准确性。还应考虑不同抗凝剂对不同类型标本的影响和对MI不同时期（MI早期和MI后期）标本的影响。生产厂商应努力设法使cTn检测方法能够同时适用于血浆（全血）标本和血清标本，或使血浆（全血）标本的cTn测定值与血清标本具有一致性（或可比性）。

    各种心肌损伤标志物的使用（标本采集时间）应考虑各自的诊断“窗口期”。由于各种原因，事实上很难准确了解每一位胸痛病人的确切发病时间，因此一般主张根据病人的就诊时间来考虑标本采集时间。国内外的有关学术团体和专家学者已在心肌损伤标志物的标本采集时间上取得了一致的意见。

    心肌损伤标志物的检测周转时间（TAT）对于心肌损伤病人的及时诊断和治疗非常重要。1999年以来的重要文件大都要求检测心肌损伤标志物时从标本采集到医生得到检测报告的TAT≤1小时。2002年的ACC/AHA文件更进一步要求心肌损伤标志物TAT最好能≤0.5小时。检验部门应当清醒地认识到，在TAT达不到要求时，选用适当的POCT装置检测心肌损伤标志物是不可避免的。POCT检测心肌损伤标志物的费用相对较高，目前有不少是定性或半定量的，应注意选择使用定量检测的方法。应用POCT定量检测心肌损伤标志物可减少标本转运和处理时间，有助于缩短报告时间。检验部门应注意加强对POCT 的使用管理，加强质量控制，并对操作人员进行培训使之能正确使用POCT装置，以保证检测质量。

    cTn的临床应用中存在着许多理论和实践中的问题和知识，检验人员应该认真阅读文献，根据具体情况在选择合适的检测方法。虽然cTn检测在国内已逐渐普及，但如何正确认识和使用还存在不少问题。对有关检测方法和临床应用的研究和评价还很少，而较大规模的多单位的研究和评价国内几乎没有。这不利于cTn在临床的科学合理应用。有关学术组织、检验工作者以及生产厂商应携手努力，共同推进这项工作。