利用唾液无创检测运动性心肌损伤:基于即时检测技术的心脏肌钙蛋白I研究

【字体: 时间:2025年07月27日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对运动医学领域中心肌损伤监测需频繁采血的临床痛点,创新性地探索唾液作为无创检测样本的可行性。俄罗斯洛巴切夫斯基大学团队通过即时检测(POC)技术对比82名男性运动员5公里计时跑前后唾液与血清中心脏肌钙蛋白I(cTnI)浓度变化,首次证实唾液cTnI与血清检测存在比例一致性,经MethodCompare R包校准后可消除系统偏差。该研究为运动性心肌损伤的实时监测提供了革命性的无创解决方案。

  

在竞技体育领域,超过60%的运动猝死(SCD)源于心血管事件,而70%的案例发生前毫无征兆。传统心脏肌钙蛋白(cTn)检测虽能识别心肌损伤,但频繁采血的操作限制使其难以应用于运动医学场景。更棘手的是,运动员在剧烈运动后常出现短暂性cTn升高,如何区分生理性波动与病理性损伤成为临床难题。俄罗斯洛巴切夫斯基大学(Lobachevsky University)体育医学与心理学系的Aleksandr N.Ovchinnikov团队在《Scientific Reports》发表突破性研究,首次系统验证唾液作为无创介质监测运动性心肌损伤的可行性。

研究采用即时检测(POC)设备Getein1100,通过荧光免疫层析技术定量分析54名完成5公里计时跑的运动员与28名对照组在运动前(T1)、运动后15分钟内(T2)、4小时(T3)及24小时(T4)的唾液与血清cTnI浓度。所有参与者均为训练有素的男性长跑运动员,通过计算机生成置换区组随机分组。关键技术包括:1)标准化唾液采集的吐唾法;2)POC-cTnI-Getein1100免疫分析(检测限0.10 ng/mL);3)MethodCompare R包进行方法学比对校准;4)Deming回归与Bland-Altman分析评估检测一致性。

方法学验证
研究团队通过Deming回归和Passing-Bablok回归证实,唾液与血清cTnI在所有时间点均存在比例一致性(95% CI斜率包含1),但存在恒定负偏差(T3时95% CI截距不包含0)。

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动态变化规律
运动组唾液cTnI呈现典型时程变化:T1基线值0.18±0.04 ng/mL,T2迅速升至0.41±0.06 ng/mL,T3达峰0.62±0.05 ng/mL,T4恢复至0.16±0.03 ng/mL,与血清变化趋势完全同步(r=0.99)。

对照组则无时间依赖性波动,证实变化源于运动应激。

技术突破
研究创新性采用MethodCompare R包进行校准,通过偏倚图、精密度图和比较图可视化验证:

经校准后,唾液检测在T2-T4时段的精密度(SD≤10%)与参考方法无统计学差异。

讨论部分指出,该研究首次揭示运动后cTnI通过血唾液屏障的动力学特征,其峰值延迟至运动后4小时的现象提示可能存在双相释放机制。虽然唾液cTnI绝对浓度约为血清的65%,但经校准后可作为可靠的替代指标。这种非侵入性方法突破传统检测的时空限制,使运动场边实时监测成为可能,尤其适用于需频繁评估的运动员心脏风险管理。

该研究的临床意义在于:1)建立首个运动性cTnI唾液检测标准流程;2)为区分生理性升高与病理性损伤提供新维度;3)推动可穿戴式心肌损伤监测设备的研发。作者建议未来研究应扩大样本多样性,并探索唾液cTnI与心脏影像学的关联,以进一步完善运动医学风险评估体系。

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