心臟型脂肪酸結合蛋白在急性肺栓塞中的應用進展

鄧幅源 王少飛 龐桂芬 姜鋒

肺栓塞（Pulmonary embolism，PE）是一種由栓子脫落堵塞肺動脈主干或其分支所造成的以心肺循環功能障礙為主要表現的病理生理綜合征，已成為僅次于心血管疾病和腦血管意外的第三大臨床疾病，其中急性肺栓塞（APE）占據了極大一部分[1]。APE 發病率日益增高，無特定的臨床表現，且多繼發于其他疾病，漏診、誤診等現象時有發生，導致患者預后不佳甚至死亡[2]。據統計，高危APE患者的30d 內死亡率可達22%[3]。目前，臨床上對于APE 的診斷主要是依靠癥狀、體征、化驗指標及影像學結果。其中，CT 肺動脈造影（CT-pulmonary angiography，CTPA）是目前臨床診斷APE 的“金標準”，但由于該檢查存在諸多臨床應用問題，限制了其在診療過程中的大范圍應用。傳統的心肌損傷標志物對于APE 的臨床診斷及治療具有一定的參考價值，但通常缺乏特異性。因此，尋找一種非侵入性、操作簡便的輔助診斷方法對于APE 的早期識別具有重要意義。

有研究[4]發現，心臟型脂肪酸結合蛋白（Hearttype fatty acid-binding protein，H-FABP）作為主要存在于心肌細胞的生物學標志物，受血流動力學改變的影響較大，在發生心肌損傷后2h 內便可在外周循環血液中檢測到，在急性心肌損傷的早期診斷中的敏感性、特異性均優于其他標志物[5]。APE 患者肺動脈的機械性阻塞通常會導致循環系統血流動力學的改變，造成心肌細胞受損。國內學者張黎[6]等通過自體血栓法建立APE 大鼠模型，進一步從生理學角度證實了外周血中高水平的H-FABP 與APE 的發生、發展密切相關。

1 H-FABP

1.1 H-FABP 的生理作用與釋放H-FABP 作為新近發現的一種主要存在于心肌細胞胞漿內的可溶性、小疏水基配體結合蛋白（15kDa），其約占心肌細胞可溶性蛋白的4%～8%，在骨骼肌中也有表達，但水平極低[7，8]。H-FABP 主要作用是通過與長鏈脂肪酸的特異性結合，將其轉運至線粒體參與β 氧化生成ATP，為心肌收縮提供能量，因此對于心肌損傷高度敏感[9]。H-FABP 作為一種相對穩定的胞內蛋白質，在血漿中的濃度不超過5μg/L，當心肌細胞受各種物理、化學因素影響而受損時，脂肪酸氧化作為其能量來源的占比增加，H-FABP 的合成增多，同時由于其體積小且為胞質游離狀態，可經心肌細胞膜迅速漏出入血，使得外周血中的H-FABP 出現顯著升高，6h 達濃度高峰，之后經腎臟代謝排出[4，8，10]。

1.2 H-FABP 的檢測目前研究者常使用的檢測方法主要有競爭性酶聯免疫吸附法（Enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA）、乳膠微粒增強免疫比濁法、免疫傳感器測定法、熒光免疫層析法等。Knowlton 等[11]于上世紀90 年代基于抗原-抗體特異性結合原理發明的ELISA 法，由于操作簡單、定量準確及可重復性好，且隨著單克隆抗體技術的成熟，已經逐漸成為主流的科研檢測方法。國外有學者通過大樣本臨床實驗發現，免疫比濁法對H-FABP 的檢測準確度及靈敏度較高，基本可滿足常規臨床生化檢驗要求[12]。傳統的免疫傳感器測定法由于其操作過程復雜、耗時長，且成本高，現已很少被使用。國外學者Mihailescu 等[13]基于免疫傳感器測定法，通過技術改進，不僅大幅降低了成本，同時將檢測濃度下限降為0.836ng/mL。免疫層析法作為一種新型的檢測方法，具有更高的準確度、更短的檢測時間以及較強的抗干擾性，常被用于H-FABP 的定量檢測[14]。2014 年的一項前瞻性研究[15]通過臨床比較，證實了免疫比濁法測定的H-FABP 數值更準確。國外學者發現通過利用血漿肌紅蛋白（Mb）與不同組織來源H-FABP 比值范圍不同的特點，即心?。∕b/H-FABP：4～5）和骨骼肌（Mb/H-FABP：20～70），可識別H-FABP 的組織來源，以減少骨骼肌細胞中含有的少量H-FABP 對檢測結果產生的干擾，進一步提高檢測結果的可信度[16]。另外，由于H-FABP 經腎臟代謝，因此腎功能與血漿H-FABP 的濃度呈負相關（r=-0.75），在對腎功能不全的患者進行檢測結果分析應用時應同時參考多方面因素[17，18]。

1.3 H-FABP 的應用價值目前，臨床診斷心肌損傷仍高度依賴心臟電生理檢查、超聲心動圖等的綜合評估，不僅增加了患者的經濟負擔，同時對醫療設備及醫師水平也提出了極高要求。H-FABP 作為一種對心肌損傷具有高靈敏性和特異性的新型生物學標志物，與急性冠脈綜合征、心梗等疾病的臨床診斷密切相關。有報道指出，在心肌受損30min內H-FABP 便可經細胞膜迅速釋放入血，其早期陽性率遠超高敏肌鈣蛋白等其他標志物[19]。國外有研究證實了血清H-FABP 濃度與心肌損傷的面積密切相關，可用于評估急性胸痛嚴重程度。盧振峰等[20]研究發現，H-FABP 的血清濃度與心肌細胞缺血缺氧損傷的程度相關，也證實了上述觀點。隨著人們對H-FABP 的進一步研究，發現其不僅在心肌細胞損傷評估中起著重要作用，還與部分呼吸系統疾病、腎臟功能損傷密切相關。

2 H-FABP 與APE

2.1 H-FABP 對APE 的早期診斷心肌損傷標志物對于診斷急性心肌損傷的價值毋庸置疑。Janisset等[21]證實了肺動脈壓力的增高與肺動脈栓塞的發生發展存在一定關聯。由于APE 患者肺動脈血管的機械性阻塞，導致肺循環壓力升高、血管活性物質釋放以及右心容量負荷的急劇增加，造成心肌損傷。因此，檢測心肌損傷標志物水平也有助于APE的早期識別與診斷[22]。有文獻報道，歐洲心臟病學會（ESC）早在2008 年就已將心肌損傷標志物列入APE 的診療指南[23]。Keller 等[24]通過對血流動力學正常的APE 患者研究發現，心肌肌鈣蛋白（cTnI）與患者右心室功能具有強關聯性，OR=3.95。一項研究通過比較APE 患者的生物學指標，發現高水平的H-FABP 對于APE 的診斷陽性率要顯著高于cTnI（75.4% vs 40.6%，P=0.003）[25]。我國學者通過大量的臨床研究與動物模型模擬也認為H-FABP可作為APE 的早期生物學診斷指標，并首次從兩個層面證實了血清H-FABP 對于早期APE 具有較高的臨床診斷價值，同時得出了H-FABP 診斷APE 的最佳截斷值為2 484pg/L[6]。王曉華等[26]通過觀察和比較72 例接受治療的APE 患者入院與出院時的血清H-FABP 濃度，發現治療后患者血清H-FABP 水平為（6.57±2.71）μg/L，相比于治療前的（8.32±3.29）μg/L 明顯降低，考慮可能與血流動力學改善有關，從側面也證實了H-FABP 與APE的發生、發展密切相關。

2.2 H-FABP 與APE 的危險分層對確診APE 的患者盡早進行危險分層，并據此結果給予積極治療，有助于降低臨床死亡率，改善預后。ESC 建議在對血流動力學穩定的APE 患者進行危險分層時需結合心肌損傷程度與心功能指標。但是對于存在休克或低血壓的APE 患者，診療共識均視為高危組，優先予以抗凝及溶栓處理[27]。現階段人們主要依據CK-MB、cTnI 等對患者行危險分層，但cTnI 升高緩慢，且早期陽性率較低，不利于危重癥疾病臨床診斷效率的提升。國內外學者通過研究發現H-FABP 與CK-MB 的分布極為相似。血清H-FABP 作為一種心肌損傷標志物，由于其出現時間早，且不會與其他蛋白標志物發生交叉反應，在合并心肌損傷的APE 患者危險分層中的優勢大于cTnI 等[28]。李國兵等[29]使用免疫比濁法測定血流動力學穩定的APE 患者血清H-FABP，通過多因素回歸分析發現其與肺栓塞危險分級呈正相關（r=0.712，P=0.001），曲線下面積（AUC）均趨近于0.692，表明血清H-FABP 可用于APE 患者的危險分層。Langer 等[30]的一項多變量Logistic 回歸分析證實了血清H-FABP 濃度升高的APE 患者為高危人群，且存在短期內死亡的風險。周洪等[31]通過對APE 血漿H-FABP＞13.3μg/L 的患者做ROC曲線分析，結果顯示其對于評估APE 患者病情嚴重程度的敏感性為81.0%，特異性為79.4%，進一步證實了兩者的相關性。據報道，心臟超聲可用于對APE 的臨床診斷，并且聯合心肌損傷標志物等輔助檢查，可顯著提高診斷的準確率，降低漏診率[8]。綜上所述，H-FABP 可作為APE 患者心肌損傷和心功能不全的早期標志物，同時對患者的病情評估及危險分層具有較高的臨床應用價值。

2.3 H-FABP 與APE 的預后評估APE 嚴重影響患者的生存時間與生活質量，早期采取準確、有效的干預措施，對于提高患者存活率、防止不良結局的發生尤為重要。外周血H-FABP 的水平對APE患者預后評估具有重要的臨床意義[32]。國內董青利等[2]對124 例經治療出院的APE 患者進行隨訪，并依據6 個月的隨訪結果，將患者分為預后良好組與預后不良組，通過比較兩組患者入院時外周血H-FABP 水平，發現預后不良組明顯高于預后良好組。Ruan 等[33]通過比較55 例診斷為APE的患者入院時血清H-FABP 水平，經過9d 的隨訪發現，H-FABP 陽性組患者發生死亡事件明顯高于陰性組（50% vs 0%，P＜0.013）。Bajaj 等[34]的一項Meta 分析表明，H-FABP 的水平與APE 相關死亡風險升高顯著相關（OR=25.97，95%CI：6.63～101.66，I2=40%）。一項回顧性研究證實了H-FABP 陽性組（H-FABP ≥10μg/L）的患者30d 內死亡率達到23.81%，而陰性組死亡率則為0；同時陽性組患者休克、猝死等不良事件發生率也高于陰性組[35]。有報道H-FABP 陽性APE 患者中71%的患者在住院期間出現病情惡化需要藥物維持，H-FABP 陰性患者無一例在住院期間出現病情惡化需要藥物維持或者死亡[36]。綜上所述，在具有高度臨床化和方法學多樣性的不同研究中，H-FABP 與APE 患者短期內復雜臨床事件的發生或死亡有一定的相關性，與其他指標聯合檢測可使其準確性更高。

3 小結

由于目前缺乏簡便、高效的診斷與防治措施，APE 仍對人類的生命健康造成極大威脅。相比于CTPA 等有創檢查，生物學標志物作為臨床常用的檢驗指標，具有獲取方便、客觀性強等優點，臨床應用前景更廣泛。過去常用的D-二聚體、cTnI 等指標對于PE 的診斷及危險分層的特異性一般；新興的檢驗指標如缺血修飾白蛋白、microRNA 及其他因素還未列入臨床常規檢查，且檢驗方法的不同也會產生一定誤差。H-FABP 可對早期APE 進行高效識別和危險分層，使APE 患者盡早接受專業的治療，提高患者的存活率，有望成為APE 早期臨床診斷和治療的新型生物標志物。