血清FABP3聯合GPBB檢測在小兒膿毒癥心肌損傷診斷中的價值

孫垚，唐珩，張躍

(南京醫科大學附屬兒童醫院，南京 210008)

小兒膿毒癥是由感染等多種因素所致且臨床常見的全身炎癥反應綜合征，具有病情危重、病死率高、預后差等特點，嚴重威脅患兒健康和生命質量[1,2]。心肌損傷是膿毒癥患兒常見的并發癥，由其引發的膿毒癥心肌功能不全或膿毒癥心肌病是導致患者死亡的主要原因[3,4]。早期診斷膿毒癥患兒心肌損傷并采取針對性干預手段，是改善患兒預后的重要措施。心臟型脂肪酸結合蛋白(FABP3)是新近發現的具有高度特異性的心肌損傷標志物，心肌細胞受損后可由心肌細胞胞質釋放入血，研究顯示，FABP3評估早期心肌梗死、急性冠狀動脈綜合征所致的早期心肌損傷均有較高價值[5]。糖原磷酸化酶腦型(GPBB)是心肌細胞氧化磷酸化過程中糖原分解的關鍵酶，研究表明，GPBB對診斷窒息新生兒的心肌缺血損傷有一定價值，并能評估心肌損傷嚴重程度[6]。關于FABP3、GPBB在膿毒癥患兒心肌損傷過程中的作用目前研究報道較少。2015年9月～2017年9月，本研究通過檢測血清FABP3、GPBB水平，旨在探討二者評估膿毒癥患兒心肌損傷的價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 回顧性分析2015年9月～2017年9月我院兒科重癥監護病房(PICU)收治的79例膿毒癥患兒臨床病歷資料。納入標準：①膿毒癥符合《兒童膿毒癥休克(感染性休克)診治專家共識(2015版)》[7]；②膿毒癥患兒入院時未發生心肌損傷；③患兒家屬知情同意，并在知情同意書上簽字；④該研究獲得醫院倫理委員會批準。排除標準：①心臟功能不全患兒；②肝、腎功能障礙患兒；③長期應用免疫抑制劑、激素類藥物患兒；④血液系統疾病患兒；⑤免疫缺陷病及先天性畸形患兒；⑥遺傳代謝病患兒；⑦惡性腫瘤患兒；⑧臨床病歷資料缺失患兒。根據膿毒癥患兒是否合并心肌損傷將其分為心肌損傷組和非心肌損傷組，心肌損傷診斷標準為肌鈣蛋白I(cTnI)≥0.15 ng/mL和/或左心室射血分數(LVEF)<50%[8]。其中，心肌損傷組34例，男21例、女13例，年齡3～13歲，感染部位：肺部感染12例、皮膚軟組織感染9例、腹腔感染8例、顱內感染3例、血源性感染2例,病情程度:普通膿毒癥15例、嚴重膿毒癥12例、膿毒性休克7例;非心肌損傷組45例，男26例、女19例，年齡3～11歲、感染部位：肺部感染17例、皮膚軟組織感染11例、腹腔感染10例、顱內感染3例、血源性感染4例，病情程度：普通膿毒癥20例、嚴重膿毒癥14例、膿毒性休克11例。同期隨機選取40例非膿毒癥感染性疾病患兒作為對照組，男22例、女18例，年齡4～14歲,感染部位：肺部感染14例、皮膚軟組織感染8例、腹腔感染5例、顱內感染1例、血源性感染2例。三組性別、年齡、感染部位等基線資料，具有可比性。

1.2 血清FABP3、GPBB及心肌損傷指標檢測 收集患兒入院次日空腹肘靜脈血6 mL，其中3 mL血液標本采用全自動血氣分析儀測定cTnI、肌紅蛋白(Myo)，另3 mL血液標本3 000 r/min離心10 min，留取上清液-80 ℃保存。采用酶聯免疫吸附法檢測血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、FABP3、GPBB，試劑盒由深圳康生保生物技術有限公司提供，操作過程嚴格按照試劑盒說明進行。

2 結果

2.1 各組血清FABP3、GPBB及心肌損傷指標CK-MB、cTnI、Myo水平比較 各組血清FABP3、GPBB及CK-MB、cTnI、Myo水平經方差分析，差異有統計學意義(F分別為64.092、89.176、56.528、128.293、96.405，P<0.05)。心肌損傷組和非心肌損傷組血清FABP3、GPBB及CK-MB、cTnI、Myo水平均高于對照組，且心肌損傷組血清FABP3、GPBB及CK-MB、cTnI、Myo水平高于非心肌損傷組(P均<0.05)。見表1。

表1 三組血清FABP3、GPBB及心肌損傷指標CK-MB、cTnI、Myo水平比較

注：與對照組比較，*P<0.05；與非心肌損傷組比較，#P<0.05。

2.2 膿毒癥患兒血清FABP3、GPBB與心肌損傷指標CK-MB、cTnI、Myo的相關性分析 經Pearson積矩相關分析，膿毒癥患兒血清FABP3、GPBB與心肌損傷指標CK-MB呈正相關(r分別為0.529、0.491，P<0.05)，與cTnI呈正相關性(r分別為0.467、0.495，P<0.05)，與Myo呈正相關(r分別為0.603、0.522，P<0.05)。

2.3 血清FABP3、GPBB對膿毒癥患兒心肌損傷的診斷價值 血清FABP3診斷膿毒癥患兒心肌損傷的ROC曲線下面積(AUC)為0.776(95%CI：0.685～0.866)，最佳截斷值為18.24 ng/mL，此時其診斷膿毒癥損傷的靈敏度、特異度分別為0.79、0.83，準確度為0.76；血清GPBB診斷膿毒癥患兒心肌損傷的AUC為0.823(95%CI：0.743～0.902)，最佳截斷值為13.56 ng/mL，此時其診斷膿毒癥損傷的靈敏度、特異度分別為0.82、0.87，準確度為0.79；FABP3聯合GPBB診斷膿毒癥患兒心肌損傷的AUC為0.876(95%CI：0.804～0.948)，此時診斷膿毒癥損傷的靈敏度、特異度分別為0.87、0.92，準確度為0.87。見圖1。

圖1 FABP、GPBB對膿毒癥患兒心肌損傷的診斷價值

3 討論

膿毒癥是PICU常見的危重癥，可引起全身多個器官及臟器功能的損害。心臟是其損害最為嚴重的靶器官之一，心肌損傷后心臟的功能受到抑制，嚴重危及患兒生命[9,10]。報道顯示，超過50%的膿毒癥患兒存在不同程度心肌損傷，病死率高，診療棘手[11,12]。臨床常采用心肌標志物輔助評估心肌損傷及判斷病情嚴重程度，cTnI是心肌細胞的結構蛋白，是評估心肌細胞損傷或壞死的標志物，具有較高的特異性，其主要生理功能是在鈣離子的介導下參與肌球蛋白和肌動蛋白的相互反應，以維持心肌的收縮與舒張[13]。研究認為，心肌損傷后，cTnI從原肌球蛋白分解并釋放至血液循環，但窗口期較長，對于診斷新近心肌損傷，尤其是6 h內的心肌損傷有局限性[14]。NT-proBNP是在心臟功能障礙時由心肌細胞快速分泌的多肽類物質，在體外能穩定存在且具有較長的半衰期，研究證實，NT-proBNP可作為評估心室功能及心功能不全的敏感指標，但特異度不高，中樞神經系統疾病、腎損傷及肺動脈高壓等均可致其水平上升[15]。CK-MB主要用于評估心肌組織的壞死，但不具有心肌特異性，骨骼肌受損時其水平亦可顯著升高，并且CK-MB相對分子質量較大，心肌受損后6 h才可由心肌細胞釋放入血，因此不能及時診斷心肌損傷[16]。可見，cTnI、NT-proBNP、CK-MB等心肌標志物用于診斷心肌損傷因釋放機制或相對分子質量大小等有一定局限性。

FABP3是由132個氨基酸殘疾組成的酸性蛋白質，在心肌組織中特異性存在，通過與長鏈脂肪酸結合運輸細胞質，以分解和轉化能量提供心肌所需要的能量[17]。FABP3相對分子質量僅15 000 Da，在心肌損傷早期，心肌出現缺血缺氧，引起脂肪酸供能增加，心肌細胞內的FABP3水平升高，與此同時，心肌缺血缺氧導致細胞膜的通透性明顯增加，胞質中的FABP3因相對分子質量較小而迅速穿過細胞膜進入細胞間質，導致血液中FABP3含量明顯升高[18]。Gerede等[19]研究表明，血液中FABP3在心肌損傷0～3 h即可顯著升高，12～24 h逐步恢復至正常水平，因此診斷心肌損傷較傳統心肌標志物有較高的靈敏度和特異度。GPBB由843個氨基酸組成，在心肌細胞中含量最為豐富成分，在心肌收縮時為其提供燃料，正常情況下肌漿網與含有GPBB的心肌細胞緊緊結合，當心肌損傷早期即可由心肌細胞釋放入血[20]。研究表明，血液中GPBB在心肌缺血損傷或心肌梗死等心臟疾病發生過程中迅速升高，隨后慢慢回落至正常，但在腦缺氧缺血時則無明顯改變[21]，提示GPBB作為反映心肌損傷的標志物具有較高的靈敏度和特異度。

本研究結果顯示，膿毒癥患兒血清FABP3、GPBB明顯高于非膿毒癥患兒，提示膿毒癥患兒存在不同程度的心肌損傷。另外，有心肌損傷的膿毒癥患兒血清FABP3、GPBB高于非心肌損傷膿毒癥患兒，提示FABP3、GPBB與膿毒癥患兒心肌損傷有關，可作為反映膿毒癥患兒心肌損傷的重要標志物。CK-MB、cTnI、Myo是反映心肌損傷傳統的標志物。本研究結果顯示，膿毒癥患兒CK-MB、cTnI、Myo較非膿毒癥的感染性患兒明顯升高，且有心肌損傷的膿毒癥患兒CK-MB、cTnI、Myo更高。經Pearson積矩相關分析，膿毒癥患兒血清FABP3、GPBB與CK-MB、cTnI、Myo呈不同程度正相關，FABP3、GPBB水平越高，CK-MB、cTnI、Myo水平越高，心肌損傷越嚴重，提示FABP3、GPBB可作為評估心肌損傷病情程度的重要指標，具有較高的臨床價值。

采用ROC曲線進一步評估血清FABP3、GPBB對膿毒癥患兒心肌損傷的診斷價值，結果顯示，FABP3的AUC為0.776，靈敏度、特異度分別為0.79、0.83，準確度為0.76，而GPBB的AUC為0.823，靈敏度、特異度分別為0.82、9.87，準確度為0.79，而FABP3聯合GPBB的AUC為0.876，靈敏度、特異度分別為0.87、0.92，準確度為0.87，提示FABP3、GPBB作為早期診斷膿毒癥患兒心肌損傷具有較高的價值，并且聯合檢測的診斷價值更高，因此建議臨床早期檢測膿毒癥患兒血清FABP3、GPBB水平，以早期診斷心肌損傷并評估病情嚴重程度，從而為臨床早期制定干預措施提供參考。

綜上所述，膿毒癥心肌損傷患兒血清FABP3、GPBB異常升高，并且與心肌損傷嚴重程度密切相關，早期聯合檢測可作為診斷膿毒癥患兒心肌損傷及評估心肌損傷病情的重要標志物。