新生兒敗血癥并發心肌損害患兒血清miR-16、CF-6、Copeptin水平變化意義*

楊慧潔,劉定遠,黃久浪,彭 好,羅曉斌

遂寧市中心醫院兒科,四川遂寧 629000

新生兒敗血癥是由多種微生物感染所致的全身感染性疾病,病情危重者28 d死亡率高達33.2%左右,其中心肌損害發生率約13.8%,會導致病死率上升至70%～90%,防治形勢極為嚴峻[1-2]。既往臨床多選擇經典的心肌損害標志物,如心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、心臟型脂肪酸結合蛋白(H-FABP)進行早期診斷,但由于新生兒敗血癥并發心肌損害的機制較為復雜,單純依靠上述標志物難以準確反映心肌損害發生發展機制和具體病情,需尋找更多相關標志因子[3]。有研究表明,微小RNA-16(miR-16)在炎癥反應病理機制中發揮重要作用,參與心肌炎癥反應發生發展過程[4]。線粒體偶聯因子-6(CF-6)屬于線粒體三磷酸腺苷(ATP)合酶的主要組成部分,在炎癥、心肌損害中呈異常升高狀態[5]。和肽素(Copeptin)作為精氨酸加壓素(AVP)原羧基末端的一部分,具有加快炎癥介質釋放、誘發過度炎癥反應作用,異常表達會損害心肌細胞[6]。目前,三者在新生兒敗血癥并發心肌損害患兒中的檢測價值仍有待驗證。為此,本研究嘗試探討新生兒敗血癥并發心肌損害患兒miR-16、CF-6、Copeptin的水平變化及檢測價值,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取本院2020年1月至2022年9月收治的105例新生兒敗血癥患兒作為研究對象。納入標準:(1)均經血培養證實細菌或病毒陽性;(2)實驗室檢查顯示白細胞計數>20×109/L或<5×109/L,C反應蛋白>100 mg/L,血小板計數<100×109/L;(3)符合《新生兒敗血癥診斷及治療專家共識(2019年版)》中新生兒敗血癥診斷標準[7]。排除標準:(1)合并先天性心臟病、支氣管肺發育不良及其他臟器結構畸形等先天性疾病;(2)伴有凝血功能障礙、血液疾病、窒息;(3)存在免疫缺陷疾病、遺傳代謝性疾病、染色體疾病;(4)入院前接受抗感染治療。本研究經醫院倫理委員會審批通過,患兒監護人均知情本研究,自愿簽訂知情同意書。根據105例新生兒敗血癥患兒是否并發心肌損害分為心肌損害組(43例)與無心肌損害組(62例)。判定標準[8]:心肌損害標志物血清cTnI>0.1 ng/mL、H-FABP>10.0 ng/mL即可判定為并發心肌損害。

1.2方法 于所有患兒入院次日清晨采集空腹外周靜脈血3 mL,采用日本久保田KA-220型血清離心機進行離心處理,離心半徑為10 cm,離心速率為3 000 r/min,離心時間為10 min,取上清液,保存于-80 ℃條件下,備用。

1.2.1血清miR-16水平檢測 按照德國Qiagen公司miRNeasy Serum/Plasma Kit試劑盒說明書提取mRNA,采用中國TianGen公司FastQuant RT試劑盒將mRNA進行逆轉錄為cDNA,使用美國Applied Biosystems公司Sequence Detection系統及中國TianGen公司SYBR Green PCR試劑盒進行熒光定量聚合酶鏈反應(qPCR),擴增條件:95 ℃預變性10 min,95 ℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72 ℃ 30 s,共40個循環。采用U6基因作為內參基因。引物序列:miR-16正向引物為5′-TCGGCGTAGCAGCACGTAAAT-3′,反向引物為5′-GTATCCAGTGCAGGGTCCGAGGT-3′;U6正向引物為5′-GCAACTAGGATGGTGTGGCT-3′,反向引物為5′-TCCCATTCCCCAGCTCTCATA-3′。采用2-ΔΔCt計算血清miR-16的相對表達水平。

1.2.2血清cTnI、H-FABP、CF-6、Copeptin水平檢測 檢測儀器為購自武漢明德生物科技股份有限公司的QMT 8000免疫定量分析儀及配套試劑盒,采用快速固相免疫層析法檢測血清cTnI、H-FABP水平,放射免疫固相法檢測血清CF-6水平,酶聯免疫吸附試驗檢測血清Copeptin水平,實驗過程由專業人員嚴格按照試劑盒說明書執行。

1.2.3病情判定 (1)敗血癥病情程度判定:參考文獻[9]根據新生兒危重病例評分(NCIS)將所有患兒分為非危重(>72分)、危重(56～72分)、極危重(<56分)。(2)心肌損害組病情判定:心功能采用紐約心臟協會(NYHA)心功能分級[10]判定,分級越高,提示心功能越差;心臟收縮功能障礙參考文獻[11]將左心射血分數(LVEF)<50%判定為心臟收縮功能障礙,LVEF≥50%判定為無心臟收縮功能障礙。

1.3觀察指標 (1)兩組一般資料、心肌損害標志物水平,一般資料包括胎齡、性別、出生體重、敗血癥類型、感染類型、敗血癥病情程度等資料;(2)兩組血清miR-16、CF-6、Copeptin水平;(3)心肌損害組血清miR-16、CF-6、Copeptin與心肌損害標志物相關性;(4)血清miR-16、CF-6、Copeptin對新生兒敗血癥并發心肌損害的診斷價值;(5)心肌損害組不同病情患兒血清miR-16、CF-6、Copeptin水平;(6)血清miR-16、CF-6、Copeptin與新生兒敗血癥并發心肌損害患兒病情的關系。

2 結 果

2.1兩組一般資料、心肌損害標志物水平 兩組胎齡、性別、出生體重、敗血癥類型、感染類型差異無統計學意義(P>0.05),心肌損害組敗血癥病情嚴重程度及血清cTnI、H-FABP水平高于無心肌損害組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組一般資料、心肌損害標志物水平比較[n(%)或

2.2兩組血清miR-16、CF-6、Copeptin水平 心肌損害組血清miR-16、CF-6、Copeptin水平高于無心肌損害組(P<0.05)。見表2。

表2 兩組血清miR-16、CF-6、Copeptin水平比較

2.3心肌損害組血清miR-16、CF-6、Copeptin與心肌損害標志物相關性 Pearson相關性分析顯示,心肌損害組血清miR-16、CF-6、Copeptin與cTnI(r=0.702、0.536、0.524)、H-FABP(r=0.683、0.609、0.558)均呈正相關(均P<0.001)。

2.4血清miR-16、CF-6、Copeptin對新生兒敗血癥并發心肌損害的診斷價值 ROC曲線分析顯示,血清miR-16、CF-6、Copeptin診斷新生兒敗血癥并發心肌損害的曲線下面積(AUC)分別為0.726(95%CI:0.630～0.808)、0.743(95%CI:0.649～0.824)、0.846(95%CI:0.762～0.909),三者聯合診斷新生兒敗血癥并發心肌損害的AUC為0.913(95%CI:0.842～0.959),優于三者單一指標診斷。見圖1。

圖1 血清miR-16、CF-6、Copeptin對新生兒敗血癥并發心肌損害的診斷價值

2.5心肌損害組不同病情患兒血清miR-16、CF-6、Copeptin水平 心肌損害組心功能分級為Ⅲ～Ⅳ級患兒血清miR-16、CF-6、Copeptin水平高于Ⅱ級患兒及Ⅰ級患兒,Ⅱ級患兒高于Ⅰ級患兒,差異有統計學意義(P<0.05);心肌損害組有心臟收縮功能障礙患兒血清miR-16、CF-6、Copeptin水平高于無心臟收縮功能障礙患兒,差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 心肌損害組不同病情患兒血清miR-16、CF-6、Copeptin水平比較

2.6血清miR-16、CF-6、Copeptin水平與新生兒敗血癥并發心肌損害患兒病情的關系 Spearman相關性分析,血清miR-16、CF-6、Copeptin水平與新生兒敗血癥并發心肌損害患兒心功能分級(r=0.622、0.605、0.581)、心臟收縮功能障礙(r=0.613、0.630、0.596)呈正相關(均P<0.001)。

3 討 論

新生兒敗血癥是一個復雜的、多系統損傷的病理生理學改變過程,心臟被認為是其病情進展過程中累及最嚴重的臟器,通常表現為心肌損害、左心收縮功能下降,一旦累及心臟,則極易導致病死風險顯著增加,是臨床診治新生兒敗血癥的重要關注點。

miR-16是一種參與炎癥反應及免疫調節的miRNA因子,祁宏亮等[12]研究表明,與健康新生兒比較,新生兒敗血癥患兒miR-16表達顯著上調,與新生兒敗血癥炎癥反應密切相關。本研究嘗試探討miR-16在新生兒敗血癥并發心肌損害患兒中的水平變化,結果顯示,心肌損害組血清miR-16水平高于無心肌損害組,與心肌損害標志物cTnI、H-FABP呈正相關。考慮為以下幾點原因:miR-16能通過抑制Toll樣受體4、白細胞介素-1受體相關激酶1的表達促進炎癥反應進展,從而增加累及心臟風險[13];動物實驗顯示,miR-16過度表達會降低心肌細胞活力,加快心肌細胞凋亡,導致心功能不全加重,而敲除miR-16基因能夠逆轉上述變化,減輕心肌損害[14]。此外,miR-16相關信號通路改變是心肌細胞氧化應激損傷的重要機制之一[15]。由此可知,miR-16在新生兒敗血癥并發心肌損害過程中發揮重要作用。本研究進一步研究證實,血清miR-16診斷新生兒敗血癥并發心肌損害的價值良好,且miR-16水平與心功能分級、心臟收縮功能障礙顯著相關,能為臨床早期診斷、心肌損害程度評估提供數據支持。

CF-6主要依賴線粒體存在于人體血管內皮細胞膜、心肌組織等多種組織中,一旦線粒體發生損傷,CF-6便會釋放入血,并隨著線粒體損傷加重不斷釋放,導致其在血液循環中的含量明顯升高[16]。線粒體作為全身性感染的主要靶器官,在新生兒敗血癥發生早期就出現損傷,這與劉雨等[17]報道中血清CF-6水平在新生兒敗血癥早期呈明顯上升趨勢的結果相符。在此基礎上,本研究結果表明,心肌損害組血清CF-6水平高于無心肌損害組,與cTnI、H-FABP水平呈正相關,可見CF-6參與新生兒敗血癥并發心肌損害的過程。有研究顯示,新生兒敗血癥并發心肌損害時血管內皮細胞損傷、內皮功能改變,導致血管內皮細胞膜上的CF-6迅速釋放入血,致使炎性細胞活化,釋放出大量炎癥介質,介導心肌損害,并經氧化應激、炎癥應答等途徑明顯增加線粒體膜通透性,進一步促使CF-6過多釋放,形成惡性循環[18-19]。同時,本研究發現,血清CF-6可作為臨床診斷新生兒敗血癥并發心肌損害的重要輔助指標,且其水平變化與心功能分級、心臟收縮功能障礙聯系緊密,有助于臨床準確評估病情進展。

Copeptin是AVP前體的一個穩定片段,在AVP的成熟與轉運過程中扮演著關鍵角色,且與AVP相比,在機體代謝中具有穩定性好、易檢測等優點,故臨床通常選擇Copeptin來取代AVP檢測[20]。本研究結果表明,新生兒敗血癥并發心肌損害患兒血清Copeptin水平高于無心肌損害患兒,與孫瑞雪等[21]報道的結果一致。本研究結果還發現,Copeptin水平與cTnI、H-FABP水平呈正相關,提示血清Copeptin水平變化與新生兒敗血癥并發心肌損害有關。原因可能在于:AVP是一種下丘腦-垂體-腎上腺軸的重要激素,在促腎上腺皮質激素分泌的內分泌應激反應中發揮重要作用,能夠加快皮質醇、促腎上腺皮質激素的釋放,從而介導多種炎癥介質過度表達,誘發并加重機體內炎癥反應,間接損傷心肌組織[22]。Copeptin本身也是心肌損害的危險因素之一,其表達異常升高會增加心肌細胞壞死、心功能不全風險[23]。本研究結果還證實,血清Copeptin不僅在新生兒敗血癥并發心肌損害診斷中有較高的價值,還與心功能分級、心臟收縮功能障礙密切相關,可作為其診治的重要參考指標。

此外,單一指標在檢測過程中出現的偏差及臨床實際中多種因素的干擾會影響指標檢測效能,因此本研究嘗試探討血清miR-16、CF-6、Copeptin聯合檢測價值,結果發現三者聯合診斷新生兒敗血癥并發心肌損害價值明顯優于單一診斷,三者聯合不僅能提高診斷準確性,還有利于準確評估心肌損害改變情況,為臨床提供更可靠的參考依據。本研究的不足之處在于未詳細探討血清miR-16、CF-6、Copeptin水平變化對新生兒敗血癥并發心肌損害患兒預后情況的影響,今后需做進一步探討與分析。

綜上所述,血清miR-16、CF-6、Copeptin聯合檢測可作為新生兒敗血癥并發心肌損害的重要輔助診斷途徑,且三者水平變化與病情顯著相關,可為臨床早期診斷、病情評估提供參考依據。