生化分析儀及化學發光分析儀在手足口病患兒血清CK-MB、cTnI及炎性細胞因子檢測中的應用

王 琦 張麗潔 李 芳 王樂添 王 蕊

手足口病(hand foot mouth disease，HFMD)為小兒常見傳染病，近年來發病率有明顯增多趨勢，該病傳染性強，發病人群以嬰幼兒為主，大多數患者癥狀輕，以發熱和手、足、口腔和臀部等部位皰疹潰瘍為主要特征，有一定比例的患兒可引起心肌炎、肺水腫及無菌性腦膜炎等并發癥，個別患兒病情發展迅速，易發生病亡[1]。因此，如何在早期發現心肌損傷并及時給予正確干預，對改善疾病預后、提高患兒的生存率至關重要。目前心肌酶譜中的肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme-MB，CKMB)及肌鈣蛋白I(cardiac troponin I，cTnI)一直被認為是診斷心肌損害的重要檢測指標，但國內對兩種檢測指標的診斷特異性和敏感性結論仍存在一定爭議[2-3]。目前的研究發現，心肌組織及循環中炎性細胞過度聚集和炎性因子大量釋放在心肌損害病理變化過程中扮演著關鍵角色[4-5]。本研究旨在通過對HFMD患兒血清CK-MB、cTnI及炎性細胞因子的檢測結果進行比較分析，探討其對診斷HFMD患兒心肌損害的臨床意義，為臨床提供早診斷、早治療的依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年6月至2019年6月中日友好醫院兒科收治的80例HFMD患兒，其中男患兒42例，女患兒38例；年齡0.5～5歲，平均年齡(3.10±0.57)歲。參照醫學臨床診斷標準將其分為無合并心肌損害組(43例)及合并心肌損害組(37例)；另將50名健康體檢兒童納入健康對照組，其中男童27名，女童23名；年齡0.5～5歲，平均年齡(3.02±0.61)歲，既往均無心臟病病史。3組在性別、年齡、生長發育情況等一般資料方面比較，差異均無統計學意義，具有可比性。患兒家屬知情并簽署知情同意書。本研究已通過醫院倫理委員會批準。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①嚴格遵照國家衛生健康委員會辦公廳研究制定《手足口病診療指南(2018年版)》的診斷標準；②均符合中華醫學會兒科學分會心血管組制訂的標準[6]；③所有患兒病例均有發熱、手足口均有米粒大小的圓形或橢圓形庖疹；④合并心肌損害。

(2)排除標準：排除合并先天性心臟病、肝臟疾病和腎臟疾病患兒。

1.3 儀器設備

采用RF-120型全自動生化分析儀(日本東芝公司)；ADVIA CENTAUR XR型化學發光分析儀(德國西門子公司)。

1.4 檢測方法

兩組患兒均于入院第2 d清晨空腹抽取靜脈血，健康對照組體檢兒童采其來院體檢時靜脈血，以半徑17 cm，轉速為4000 r/min，離心10 min，分離血清后測定CK-MB、cTnI及炎性細胞因子中細胞間粘附因子1(intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1)、白細胞介素6(interleukin-6，IL-6)和轉化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)。CK-MB采用生化分析儀進行檢測，cTnI采用化學發光分析儀進行檢測。參考值CK-MB 0～25 U/L，cTnI＜0.1 μg/L。應用酶聯免疫吸附測定(enzymelinked immunosorbent assay，ELISA)檢測血清IL-6、TGF-β水平，化學發光法檢測ICAM-1水平，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.5 統計學方法

采用SPSS18.0軟件包進行統計分析，正態分布計量資料以(±s)表示，組間比較采用t檢驗。相關分析采用Pearson相關性分析，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組血清CK-MB和cTnI檢測結果比較

無合并心肌損害組及合并心肌損害組患兒血清CK-MB和cTnI水平均顯著高于健康對照組，差異均具有統計學意義(tCK-MB=7.790，t=13.448；tcTnI=13.833，t=17.749；P＜0.05)，而合并心肌損害組患兒血清CK-MB和cTnI水平顯著高于無合并心肌損害組，差異均具有統計學意義(t=6.884，t=6.843；P＜0.05)，見表1。

表1 三組血清CK-MB和cTnI檢測結果比較(±s)

表1 三組血清CK-MB和cTnI檢測結果比較(±s)

注：表中*為無合并心肌損害組與健康對照組比較；☆為合并心肌損害組與健康對照組比較；△為無合并心肌損害組與合并心肌損害組比較

表2 三組血清炎性細胞因子檢測結果比較(±s)

表2 三組血清炎性細胞因子檢測結果比較(±s)

注：表中*為無合并心肌損害組與健康對照組比較；☆為合并心肌損害組與健康對照組比較；△為無合并心肌損害組與合并心肌損害組比較

2.2 三組血清炎性細胞因子檢測結果比較

無合并心肌損害組及合并心肌損害組患兒血清ICAM-1和IL-6水平均顯著高于健康對照組，差異均具有統計學意義(tICAM-1=4.592，t=7.949；tIL-6=5.174，t=7.268；P＜0.05)，而合并心肌損害組患兒血清ICAM-1和IL-6水平顯著高于無合并心肌損害組，差異均具有統計學意義(t=5.193，t=4.423；P＜0.05)。無合并心肌損害組和合并心肌損害組患兒血清TGF-β水平均顯著低于健康對照組，差異均具有統計學意義(t=3.903，t=5.931；P＜0.05)，而合并心肌損害組患兒血清TGF-β水平顯著低于無合并心肌損害組，差異均具有統計學意義(t=4.558，P＜0.05)，見表2。

2.3 相關性分析

對血清CK-MB、cTnI及炎性細胞因子的表達水平進行相關性分析，在HFMD患兒合并心肌損害組中，ICAM-1、IL-6與CK-MB均呈正相關關系(r=0.649，r=0.725；P＜0.05)；與cTnI無相關性，而TGF-β與CK-MB、cTnI均無相關性。

3 討論

HFMD的病原體主要為小RNA病毒科、腸道病毒屬的柯薩奇病毒A組16、4、5、7、9、10型，B組2、5、13型，埃可病毒和腸道病毒71型(EV71型)，其中EV71型和柯薩奇病毒A16型最常見。雖然HFMD屬于自限性疾病，多數患兒預后良好，但發生心肌炎、肺水腫、無菌性腦膜炎等并發癥的患兒比例也不低，甚至有病情加重死亡的情況，值得臨床警惕[7]。

CM-MB在心肌細胞中含量最高的心肌特異性同功酶，在正常生理狀態下，機體的血清CM-MB含量極低，只有在心肌細胞受損時CM-MB被大量釋放致使血清中含量升高。因此，臨床通過檢測血清中CM-MB的含量變化而判斷是否存在心肌受損，對預測病情有重要的指導意義[8-9]。血清肌鈣蛋白分子是一種含3個亞單位(cTnI、cTnT、cTnC)的球形結構蛋白分子，在正常的情況下，血液循環中檢測不到cTnI，一旦心肌細胞或心肌受到病毒損害或者出現炎癥時，cTnI突破心肌細胞膜而被快速釋放入血液，由于其出現的時間比較早，因此一直將其作為早期評價心肌損害的血清學檢測指標之一[10]。

目前，有研究顯示，血清中cTnI的含量變化檢測診斷心肌細胞損害的特異性高達97%～100%[11]。本研究結果顯示，HFMD無合并心肌損害組和HFMD合并心肌損害組患兒血清CK-MB和cTnI水平均顯著高于健康對照組，而HFMD合并心肌損害組患兒血清CK-MB和cTnI水平顯著高于HFMD無合并心肌損害組，差異均具有統計學意義，提示HFMD患兒合并心肌損害時，血清CK-MB和cTnI水平均會明顯增高，因此檢測患兒的血清CK-MB和cTnI水平，對早期診斷HFMD患兒心肌損害有較高價值，為制訂治療方案提供科學的依據。目前普遍認為炎性細胞因子對機體心肌損傷的作用類似雙刃劍，適量炎性細胞因子對心肌具有保護作用，而過量炎性細胞因子表達則會損傷心肌細胞，進一步加重炎性反應[12]。ICAM-1屬于黏附分子中免疫球蛋白超家族成員，可參與介導黏附反應、血管功能失調以及血管疾病發展過程。在炎性反應過程中，ICAM-1通過與血管內皮細胞表面上的特異性受體結合，介導白細胞與血管內皮細胞之間的粘附等生物學活性作用，首先刺激內皮細胞活化，使白細胞、炎性細胞等能夠在內皮細胞之間穿透，為白細胞更牢固結合于內皮細胞和介導其遷入內皮下提高了有利的條件和基礎，因此目前研究資料認為，在誘導新生血管生成的過程中，首先要具備的條件是白細胞與內皮細胞之間的粘附，而ICAM-1則是促進這個首要條件發生的起始調節因子[13]。目前發現巨噬細胞、T淋巴細胞及B淋巴細胞等產生的IL-6也可能參與機體炎性反應，而促進心肌損傷的發生過程，同時心肌細胞損傷后可進一步刺激IL-6的分泌，高濃度的IL-6抑制免疫防御系統發揮作用，導致心肌細胞的炎性反應進一步加強，從而使心肌損傷進一步加重[14]。本研究結果顯示，HFMD無合并心肌損害組和HFMD合并心肌損害組患兒血清ICAM-1、IL-6水平均顯著高于健康對照組，而HFMD合并心肌損害組患兒血清ICAM-1、IL-6水平顯著高于HFMD無合并心肌損害組，差異均具有統計學意義。ICAM-1促進了白細胞與血管內皮細胞之間的粘附作用，并介導白細胞穿出血管壁的行為，而IL-6抑制免疫防御系統發揮作用，加重機體的炎性反應，從而促進心肌損害的發生。提示血清ICAM-1、IL-6檢測可以為心肌損害的診斷提供依據，可考慮將兩者作為特異性治療的靶點，輔助HFMD合并心肌損害的診斷和治療。

TGF-β是由活化的T淋巴細胞分泌的重要免疫抑制因子，在炎癥修復及纖維化中可發揮啟動和終止組織修復的功能。有研究表明，TGF-β水平適時地降低是組織損傷后修復的正常反應，可以對疾病的發展提供一定的預測作用[15]。本研究結果顯示，HFMD無合并心肌損害組和HFMD合并心肌損害組患兒血清TGF-β水平均顯著低于健康對照組，而HFMD合并心肌損害組患兒血清TGF-β水平顯著低于HFMD無合并心肌損害組，差異均具有統計學意義，提示其參與了患兒心肌損傷的病理生理過程，心肌組織損傷后，TGF-β被釋放并活化，可啟動損傷的心肌細胞進行組織修復。TGF-β表達下降，推測可能是機體啟動組織修復及纖維化，消耗大量的TGF-β有關，故TGF-β表達下降也從側面提示了患兒可能存在心肌損傷。

本研究對血清CK-MB、cTnI及炎性細胞因子的表達水平進行相關性分析，結果顯示在HFMD合并心肌損害組中，ICAM-1、IL-6與CK-MB均呈正相關關系。研究資料已經發現，CM-MB對判斷心肌損害有較高特異性，可提示病情的輕重，而ICAM-1、IL-6與其表達呈正相關，表明ICAM-1、IL-6也可以作為疾病嚴重程度的預測因子，輔助HFMD合并心肌損害的診斷和治療。

4 結論

血清CK-MB、cTnI檢測是HFMD患兒合并心肌損害的重要臨床診斷手段，而炎性細胞因子ICAM-1、IL-6和TGF-β均參與了HFMD伴心肌損傷的免疫病理過程。在臨床診斷時，建議盡快常規做心肌酶譜檢查，同時檢測ICAM-1、IL-6和TGF-β水平變化，尤其是ICAM-1、IL-6水平的變化，有助于早期發現心肌損害，為判斷預后及病情發展提供有效的依據。