甄錦壯 李建萍 鄧楊富 陳澄
新生兒窒息(asphyxia of newborn)所致的缺氧缺血性心肌損傷是圍生兒期新生兒主要死亡原因之一,及時發現心肌損傷并給予早期干預治療是降低新生兒死亡率的重要措施之一[1]。但由于心肌損傷具有一定的隱匿性,缺乏典型的臨床癥狀,不易被臨床醫生及時觀察到,如何提高對心肌損傷診斷的效率至關重要。國內外有研究發現缺血修飾白蛋白(IMA)在成人心肌缺血發生后數分鐘內迅速升高,有助于急性心肌缺血早期的快速診斷,但缺乏對新生兒窒息導致的缺血性心肌損傷的相關研究,本研究旨在通過對新生兒窒息患者IMA實驗ACB值以及cTnⅠ、CK-MB的檢測,探討各項檢測指標對新生兒窒息合并缺血性心肌損傷的早期診斷價值。
1.1 一般資料 隨機選取2011年6月-2012年6月在本院產科出生并被診斷為新生兒窒息患兒97例為研究組,男51例,女46例,其中輕度窒息58例,重度窒息39例,最終診斷為心肌損傷44例,非心肌損傷53例,新生兒窒息合并心肌損害的診斷參照《實用新生兒學》第3版診斷標準[2];對照組51例,均為同期住院的足月新生兒,男28例,女23例,經病史、體檢、輔助檢查排除窒息和缺氧性疾病及心血管系統疾病,且無致肝臟損害的其他病史或臨床癥狀。兩組新生兒均排除感染表征,性別、胎齡、體重比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 標本采集 對研究組、對照組新生兒分別于出生后3 h、6 h抽取靜脈血2 ml,經3000 r/min離心5 min分離血清。
1.2.2 IMA檢測方法 正常個體血液標本中的白蛋白與Co2+具有很強的結合能力,而缺血個體的血清標本中含有較多經修飾后的白蛋白,即形成IMA,IMA與Co2+結合能力減弱,使游離Co2+濃度增高,并可與二硫代蘇糖醇(DDT)發生顯色反應,與ACB標準品進行比較,可計算出樣本中ACB值,ACB值即為白蛋白鈷結合力,通過ACB值間接反映IMA的水平,其數值越小,表明IMA濃度越高[3]。
1.2.3 試劑與儀器 IMA實驗ACB值檢測試劑盒由長沙頤康科技公司生產,CK-MB檢測采用上海駿實生物科技有限公司免疫比濁法試劑,ACB、CK-MB均在OLYMPUS AU-640全自動生化分析儀上2 h內完成;cTnI采用美國BECKMAN公司的Access化學發光法全自動免疫分析儀及其配套試劑檢測,要求3 h內完成或將血清分離后冷凍保存。
1.3 統計學處理 實驗數據采用Minitab 15統計學軟件進行分析,計量資料以(±s)表示,采用t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 新生兒窒息心肌損傷組與非心肌損傷組、對照組比較,3 h時ACB值顯著下降(P<0.01),而cTnⅠ、CK-MB比較差異均無統計學意義(P>0.05);非心肌損傷組與對照組比較,ACB值、cTnⅠ、CK-MB差異無統計學意義(P>0.05);6 h時心肌損傷組與非心肌損傷組、對照組比較,ACB值、cTnⅠ、CK-MB差異均無統計學意義(P<0.01);非心肌損傷組與對照組比較,ACB值、cTnⅠ、CK-MB差異比較無統計學意義(P>0.05);心肌損傷組6 h與3 h比較,ACB值差異無統計學意義(P>0.05),cTnⅠ、CK-MB差異有統計學意義(P<0.01)。見表1。
表1 心肌損傷組、非心肌損傷組與對照組出生后3 h、6 h ACB、cTnⅠ、CK-MB的水平比較(±s)

表1 心肌損傷組、非心肌損傷組與對照組出生后3 h、6 h ACB、cTnⅠ、CK-MB的水平比較(±s)
2.2 重度窒息組與輕度窒息組、對照組比較,3 h、6 h時ACB值均顯著下降(P<0.01),輕度窒息組較對照組水平降低,但差異無統計學意義(P>0.05);重度窒息組ACB值6 h時較3 h時降低,但差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。
表2 輕、重度窒息組與對照組ACB水平的比較(±s) U/ml

表2 輕、重度窒息組與對照組ACB水平的比較(±s) U/ml
正常情況下心肌糖代謝是以有氧代謝為主,心肌細胞對缺氧非常敏感[4],新生兒期心肌細胞、心血管結構及功能尚未完全成熟,且心臟儲備低,更易受缺氧缺血影響。新生兒窒息時由于低氧、低灌注造成心肌缺氧,使無氧酵解增加,胞漿中H+濃度明顯增高,后者進一步抑制ATP產生,導致心肌細胞能量代謝障礙,并且與Ca2+競爭結合肌鈣蛋白,因而破壞了興奮-收縮耦聯機制,同時產生一系列氧自由基反應,最終導致心肌損傷[5],因此缺氧是心肌損傷發病的核心。據報道,新生兒窒息時心肌損傷發生率為40%[6],也有報道高達73%,心衰發生率達33.3%[7],因此,窒息造成的心功能損害是決定患兒病情的重要因素。但新生兒是個特殊機體,容易受到各種條件限制,窒息后反應差,多系統損害混雜在一起,致使心肌損傷的臨床癥狀常不典型,影響病情的觀察和心肌損傷程度的判斷,進而延誤診斷和治療,嚴重影響患兒預后;當病變尚處于可逆的缺血階段,心肌細胞不一定已發生不可逆性損傷,如能夠及早診斷并進行積極的干預治療對患兒的預后非常有利。
長期以來,心肌缺血的判斷只能依賴心電圖檢查和臨床表現,以及心肌肌鈣蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)等心肌損傷的血清學指標。cTnⅠ具有心肌特異性,在心肌細胞完整的情況下,cTnⅠ不能透過細胞膜進入血液中,當心肌細胞受損時,游離型的cTnⅠ可通過破損的細胞膜進入血液中,致使血清中含量顯著升高,一般在心肌損傷后4~6 h釋放入血達到決定數值,至14~36 h出現高峰,持續3~7 d[8-9]。血清中CK-MB在心肌損傷后2~12 h活性急劇上升,一般2~3 d恢復,血中持續時間短;然而CK-MB非心臟特有,現已發現也存在于大腦和骨骼肌組織中,尤其是對于兒童、新生兒,因CK-MB的B基因亞基表達占優勢,當骨骼肌受損時原先被抑制的B亞基再次表達,骨骼肌CK-MB濃度增加,高濃度和可擴散的CK-MB釋放到健康新生兒血清中,但其濃度變化不能確定是否存在心肌損傷,對心肌損傷的診斷價值遠低于成人[10]。因此認為,cTnⅠ、CK-MB的檢測只是回顧性的,即已發生心肌細胞壞死,可作為心肌壞死的診斷標準,但在短時和可逆的缺血發作所致的心肌細胞損傷早期不會顯著升高,不能作為診斷心肌缺血的“金標準”。
正常人體血清白蛋白(HSA)N-末端N-Asp-Ala-His-Lys氨基酸序列與過渡金屬元素(如Co、Cu和Ni)有很強的結合能力[11]。各種原因引起組織缺血時,局部血液灌注和供氧減少,組織細胞進行無氧代謝,消耗ATP,代謝產物(如乳酸)堆積,使局部微環境pH值下降,導致Cu2+從循環蛋白的金屬結合位點釋放,并形成了具有高度活性的烴自由基(OH),烴自由基(OH)是體內最具損傷性的自由基,致使蛋白質、核酸損傷和脂質過氧化。HSA易受烴自由基損害,使N-末端序列的2~3個氨基酸發生改變,與過渡金屬離子結合能力下降,從而形成IMA,所有這些反應在急性缺血后數分鐘內即可發生,使得IMA在缺血后數分鐘內迅速升高,并在缺血過程中持續升高。Bar-Or等[12]研究了選擇性經皮冠狀動脈腔內形成術(PTCA)過程中球囊擴張(>3 min)壓迫可引起短暫的缺血,發現PTCA后立即采取的標本其IMA顯著升高,而cTnⅠ、CK-MB均未升高,但在PTCA后6 h和24 h則顯著升高,這就提示在PTCA期間,暫時性冠脈閉塞不久IMA即顯著增高,且在cTnⅠ、CK-MB增高之前,進一步證實了早期心肌缺血其白蛋白被修飾。
在本研究中,新生兒窒息心肌損傷患兒出生后3 h,IMA實驗ACB值較非心肌損傷組和對照組顯著下降(P<0.01),6 h時較3 h時下降,但差異無統計學意義(P>0.05);新生兒窒息心肌損傷患兒3 h時cTnⅠ、CK-MB無明顯改變(P>0.05),6 h時顯著升高(P<0.01)。表明新生兒窒息所致心肌損傷的早期,心肌細胞處于缺血的可逆性階段,IMA水平已迅速升高,而cTnⅠ、CK-MB無明顯改變;當心肌缺血狀態持續,可使心肌細胞形成不可逆性損傷,cTnⅠ、CK-MB釋放入血,濃度顯著升高,達到醫學決定水平,但IMA僅緩慢上升。因此,在新生兒窒息早期,IMA對心肌損傷的診斷價值明顯優于cTnⅠ、CK-MB,具有敏感性更高、出現時間更早的優勢。表2結果表明,重度窒息患兒IMA實驗ACB值較輕度窒息組、對照組顯著下降(P<0.01),輕度窒息組較對照組水平降低,但差異無統計學意義(P>0.05),IMA可用于窒息程度的鑒別,亦提示重度窒息患兒心肌缺血狀況更為嚴重,更易于發生心肌損傷,與本研究臨床資料相符。
綜上所述,可認為IMA不但是發生缺血事件的標志物,也是心肌缺血嚴重程度的指標。在新生兒窒息發生早期,IMA可作為心肌缺血的重要監測指標,預測心肌損傷的發生,與cTnⅠ、CK-MB等心肌損傷標志物相比,其具有更高的早期診斷價值,還可用于窒息程度的鑒別,在可逆階段進行干預治療,可減輕并發癥的損害,提高圍產期新生兒的存活質量。
[1]何瑛,青紅菊,舒彥.心肌酶水平與新生兒窒息程度的關系[J].中國現代醫生,2009,47(24):41-42.
[2]金漢珍,黃德珉,官希吉.實用新生兒學[M].第3版.北京:人民衛生出版社,2003:400-405,600-603.
[3]張鴻民,施秀華,張鵬鵬.多器官缺血時缺血修飾白蛋白的變化[J].內科急危重癥雜志,2008,14(6):311-313.
[4]毛慶花,林麗星,張志玲,等.糖原磷酸化酶同功酶腦型在新生兒窒息合并心肌損傷中的變化及其相關因素[J].臨床兒科雜志,2010,28(3):226-230.
[5]林永文,黃宇戈,張振華,等.血清心肌肌鈣蛋白Ⅰ在新生兒窒息并心肌損害中的變化[J].廣東藥學院學報,2006,22(3):338-339.
[6]曹緒梅,虞人杰.圍產期缺氧心肌損害的監測及診斷-附120例臨床研究[J].中華圍產醫學雜志,2005,8(4):272-273.
[7]Rajakumar P S, Vishnu Bhat B, Sridhar M G, et al. Electrocardiographic and Echocardiographic changes in perinatal asphyxia[J]. Indian J Pediatr,2009,76(3):261-264.
[8]Bar-Or D, Thomas G W, Bar-Or R, et al. Diagnostic potential of phosphorylated cardiac troponin Ⅰ as a sensitive, cardiac specific marker for early acute coronary syndrome: Preliminary report[J]. Clin Clim Acta,2005,362(1/2):65-70.
[9]Weber M, Rau M, Madlener K, et al. Diagnostic utility of new immunoassays for the cardiac markers cTn Ⅰ, myoglobin and CK-MB mass[J]. Clin Biochem,2005,38(11):1027-1030.
[10]董聲煥.現代兒科危重癥醫學[M].北京:人民軍醫出版社,1999:526-528.
[11]Sadler P J, Tucker A, Viler J H. Involvement of a lysine residue in the N-terminal Ni2+and Cu2+binding site of cerum albumins. Comparison with Co2+,Cd2+and Al3+[J]. Eur J Biochem,1994,220(1):193-200.
[12]Bar-Or D, Winkler J V, Vanbenthuysen K, et al. Reduced albumincobslt with transient myocardial ischemia after elective percutaneous transluminal coronary angioplasty: a preliminary conparisin to creatine kinase-MB, Myoglohin, and troponin Ⅰ [J].Am Heart J,2001,141(6):985-991.