支原體肺炎患兒血清FABP3、SDC-4水平與心肌損害的關系研究

李雪潔 張龍 鮮淵

支原體肺炎引發的肺部炎癥病變主要是肺炎支原體感染引起的,患兒臨床癥狀為頭痛發熱、咳嗽乏力,還會對消化和神經系統造成損害[1-2]。其中心肌損害會導致心臟功能降低,甚至出現心力衰竭,嚴重危害兒童生命健康[3-4],因此,在臨床尋找與心肌損害有關的生物標志物十分重要。心臟型脂肪酸結合蛋白(fatty acid-binding protein 3,FABP3)用于診斷心肌梗死以及急性冠狀動脈綜合征引起的心肌損傷[5-6]。多配體蛋白聚糖-4(Syndecan-4,SDC-4)通過參與調節細胞因子間信號轉導與細胞外基質的粘附來參與心血管損傷的發生[7-8]。基于此,推測FABP3、SDC-4可能與支原體肺炎有關,且目前關于其在支原體肺炎中的報道較少,因此,本研究主要探討支原體肺炎患兒血清FABP3、SDC-4水平與心肌損害的關系。

資料與方法

一、臨床資料

選取本院2022年6月—2023年6月期間收治的支原體肺炎患兒98例作為研究組,其中男性56例,女性42例,年齡1～12歲。根據患兒的病情嚴重程度分為輕癥組(n=58)和重癥組(n=40)[9]。納入標準:(1)入選患兒符合肺炎支原體肺炎的診斷標準[10]。(2)根據發熱、咳嗽、呼吸困難、咳痰等呼吸道感染相關癥狀,以及胸部X線片/CT等確診為支原體肺炎。(3)年齡不超過13歲。(4)臨床資料完整。(5)患兒家屬均簽署承諾書。排除標準:(1)其他病原菌感染引起的肺炎患兒。(2)家族哮喘史者。(3)全身感染性疾病者。(3)合并心衰、心肌炎等心血管疾病。(4)肝、腎功能異常者。另選取同期健康體檢兒童98例作為對照組,其中男性56例,女性42例,年齡2～12歲。重癥組年齡(5.75±1.21)歲,男24例,女16例,體質量(23.14±2.51)kg;輕癥組年齡(5.69±1.20)歲,男32例,女26例,體質量(22.83±2.16)kg;對照組年齡(5.78±1.23)歲,男56例,女42例,體質量(22.36±2.21)kg,三組一般資料無統計學意義(P>0.05)。本研究經醫院倫理委員會批準(2020-04118)。

二、研究方法

心肌損害的診斷標準:患兒在活動后感覺疲乏、心率異常、胸悶等;以R波為主的兩個主要導聯的ST-T段改變超過3天;超敏肌鈣蛋白I(high sensitive troponin I,hs-cTnI)或者肌酸激酶同工酶(creatine kinase isoenzyme,CK-MB)升高;滿足以上3個條件時則為心肌損害,根據此將患兒分為心肌損害組和非心肌損害組[1]。

血清FABP3、SDC-4水平的檢測:對照組患兒血液于體檢時進行抽取2 mL,采集入院患兒外周靜脈血2 mL,離心(3500r/min,20 min),取上清液置于-80℃ 冰箱保存待檢。血清FABP3、SDC-4水平檢測采用酶聯免疫吸附法(Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA),對應的ELISA試劑盒購自武漢伊萊瑞特公司和武漢菲恩公司(貨號:E-EL-H1431c和EH3754),嚴格按照配套說明書進行檢測。

心肌酶譜指標的檢測:心肌酶譜指標主要包括CK-MB、乳酸脫氫酶(Lactate dehydrogenase,LDH)、α-羥丁酸脫氫酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase,α-HBDH)、谷草轉氨酶(aspartate transferase,AST)、磷酸肌酸激酶(creatine phosphokinase,CK),均使用全自動生化分析儀進行檢測,hs-cTnI采用電化學發光法檢測。

三、統計學方法

結 果

一、三組血清FABP3、SDC-4水平比較

由(表1)可知,重癥和輕癥組血清FABP3、SDC-4水平顯著高于對照組(P<0.05)。重癥組血清FABP3、SDC-4水平顯著高于輕癥組(P<0.05)。

表1 研究組和對照組血清FABP3、SDC-4水平的比較

二、三組血清FABP3、SDC-4水平的比較

由(表2)可知,心肌損害組和非心肌損害組血清FABP3、SDC-4水平顯著高于對照組(P<0.05),且心肌損害組血清FABP3、SDC-4顯著高于非心肌損害組(P<0.05)。

表2 心肌損害組和非心肌損害組血清FABP3、SDC-4水平的比較

三、心肌酶譜相關指標水平的比較

由(表3)可知,心肌損害組和非心肌損害組AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI水平顯著高于對照組(P<0.05),且心肌損害組AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI顯著高于非心肌損害組(P<0.05)。

表3 心肌酶譜相關指標水平的比較

四、支原體肺炎患兒血清FABP3、SDC-4水平以及二者與心肌酶譜相關指標的相關性

由(表4)Pearson相關性分析得知,血清FABP3與SDC-4水平呈正相關(P<0.05),血清FABP3、SDC-4水平均與AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI水平呈正相關(P<0.05)。

表4 支原體肺炎患兒血清FABP3、SDC-4水平以及二者與心肌酶譜相關指標的相關性

五、Logistic回歸分析支原體肺炎合并心肌損害的影響因素

由(表5)可知,以是否發生支原體肺炎合并心肌損害作為因變量(是=1,否=0),以FABP3、SDC-4、AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI為自變量,各自變量賦值均為連續變量,各指標之間不存在多重共線性。根據Logistic回歸分析,得知FABP3、SDC-4、AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI升高是影響支原體肺炎合并心肌損害的危險因素(P<0.05)。

表5 Logistic回歸分析支原體肺炎合并心肌損害的影響因素

討 論

機體的炎癥反應、氧化應激和免疫機制均參與支原體肺炎的發病機制[2]。肺炎支原體感染后,會引起關節、腎臟、心臟以及胃腸系統等發生損害,其中最為常見的是心肌損害[11-12]。支原體肺炎與心肌細胞具有相同抗原,經過外界刺激后會產生抗體,從而與心肌內抗原形成免疫復合物,將補體系統和炎性免疫系統激活,導致心肌損傷出現,然而支原體肺炎合并心肌損害在早期臨床癥狀不明顯,患兒會出現胸悶心悸等非特異性表現[13],容易出現誤診漏診的情況,而且隨著病情的加重,支原體肺炎患兒易發展成為重癥,且病情發病較快,需要針對不同病情及時作出相應調整[14],因此,在臨床尋找支原體肺炎合并心肌損害相關的生物標志物尤為重要。

FABP3是由132個氨基酸殘基組成的酸性蛋白,在心肌組織中具有特異性,其可以結合長鏈脂肪酸來進行細胞質運輸,從而分解和轉化能量,以此來確保所需能量供應相對充足[15]。FABP3 相對分子質量比較小,當機體在早期出現心肌損傷時,心肌會出現缺血缺氧的情況,心肌缺血缺氧會導致細胞膜通透性增加,FABP3 因其相對分子質量小可穿過細胞膜來到細胞間質,從而造成血液中FABP3 異常升高[16]。有研究發現FABP3在膿毒癥心肌損傷患兒血清中顯著升高,其可以用于評估膿毒癥患兒心肌損傷的嚴重程度[17]。還有研究發現血清FABP3可作為早期診斷膿毒癥患者心肌損傷的生物標志物[18]。本研究發現研究組FABP3水平顯著升高,而且重癥組FABP3水平高于輕癥組,心肌損害后FABP3水平也顯著升高,說明隨著病情嚴重程度以及心肌損害血清FABP3水平表達水平也升高,說明FABP3參與支原體肺炎的發生發展,還與心肌損害發生以及疾病嚴重程度密切相關。

SDC-4作為一種與炎癥和纖維化有關的跨膜蛋白,主要由核心蛋白和糖胺聚糖側鏈組成,分布于多種細胞中,可以激活細胞表面受體的信號轉導通路,積極參與調控細胞與細胞外基質的信息傳遞,還可以調節細胞增殖、黏附、血管生成[19]。SDC-4可以與細胞外的配體結合,然后從細胞表面水解脫落再轉變為可溶的SDC分子,脫落的可溶性SDC分子可通過旁分泌或自分泌作為競爭性抑制劑產生負反饋,調節多種病理生理過程[20]。因為脫落的可溶性SDC分子經釋放進入血液循環,可以在外周血液中被檢測出來[21]。SDC-4還可以參與細胞外基質信號轉導,在心肌重構中發揮作用,被認為是診斷心力衰竭的標志物[22]。有研究發現血清SDC-4在膿毒癥合并左心室心肌舒張功能障礙患者血清中顯著升高,還可以預測患者的不良預后[23]。本研究發現,研究組SDC-4水平顯著升高,重癥組FABP3水平也顯著升高,而且心肌損害后血清SDC-4水平表達水平也升高,說明SDC-4參與支原體肺炎的生物學發展,還與心肌損害發生以及疾病嚴重程度密切相關。根據Pearson相關性分析得知,血清FABP3、SDC-4水平呈正相關,說明二者共同參與調節支原體肺炎及心肌損害的發生。

研究進一步發現,心肌損害組和非心肌損害組AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI水平依次升高,心肌酶譜指標作為心肌損傷程度的指標,其可以用來判斷患兒是否患有心肌損傷以及損傷程度。根據Pearson相關性分析得知,血清FABP3、SDC-4水平均與AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI水平呈正相關,進一步說明血清FABP3、SDC-4與心肌損傷有關。再根據Logistic回歸分析,得知FABP3、SDC-4、AST、LDH、α-HBDH、CK、CK-MB以及hs-cTnI升高是影響支原體肺炎合并心肌損害的危險因素,說明二者與患兒合并心肌損害密切相關。

綜上所述,FABP3、SDC-4在支原體肺炎患兒血清中顯著升高,二者與心肌損害密切相關。本研究尚存在局限性,如為探究FABP3、SDC-4在支原體肺炎患兒合并心肌損害的相關調控機制,樣本量較少等,后續會擴大樣本量對其進一步驗證。