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心型脂肪酸结合蛋白在儿科疾病的临床应用新进展

2015-12-09综述徐家丽审校

医学综述 2015年18期
关键词:生物标志物

李 婷(综述),徐家丽(审校)

(蚌埠医学院第一附属医院儿科, 安徽 蚌埠 233004)



心型脂肪酸结合蛋白在儿科疾病的临床应用新进展

李婷△(综述),徐家丽※(审校)

(蚌埠医学院第一附属医院儿科, 安徽 蚌埠 233004)

摘要:心型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)是评价心肌组织损伤的一种更为敏感的新型生物标志物,其能从损伤的心肌组织中快速释放到血液中。随着对H-FABP越来越深入的研究,研究者发现其也在脑、骨骼肌、肺、肾、肾上腺和乳腺等组织中表达,故其在临床中的应用(如早期诊断、危险分层、预后评估等)越来越广泛。目前的研究主要集中在成人疾病中,在儿科疾病中报道不多。

关键词:心儿科疾病;型脂肪酸结合蛋白;生物标志物

心型脂肪酸结合蛋白(heart-type fatty acid binding protein,H-FABP)是脂肪酸结合蛋白家族(fatty-acid binding proteins,FABPs)成员之一,主要存在于心室细胞中,但在其他一些组织中也有表达,其生理功能是参与能量代谢,为心脏提供能量。当心肌细胞受到损伤时,H-FABP会大量释放到血液循环中并能通过肾小球滤过经尿液排除出体外。H-FABP 具有很强的器官特异性,利用免疫学方法可与其他脏器存在的脂肪酸结合蛋白相区别。目前研究表明,H-FABP在敏感性、特异性、检测时间窗等方面的优势,足以使其成为一个理想的心肌损伤标志物。现就H-FABP在儿科疾病的最新研究进行综述。

1H-FABP的生物学特征

1972年FABPs首次被发现,根据其首次被发现或者含量较多的组织命名为肝脏型、心型、肠型、脑型、表皮型、脂肪细胞型等[1-2],但这样命名可能会造成误解,因为不同类型的脂肪酸结合蛋白可以表达于多种组织中,而一个组织中也可有多种不同类型的脂肪酸结合蛋白表达。已发现人H-FABP在人体脑、骨骼肌、肺、肾、肾上腺和乳腺[3]等均有表达,在心肌组织中含量较多(主要存在于心室中[4])。正常人的血液和尿液中几乎检测不到H-FABP。H-FABP主要的生理功能是参与难溶的长链脂肪酸分子在胞质中的转运,将其从细胞质膜向脂化和氧化部位运输,从而进入能量代谢体系参加β-氧化过程,最终氧化生成腺苷三磷酸[5]。当心肌细胞受损时, H-FABP 释放并迅速进入血液循环。因与其他FABPs 在免疫学上具有特异性,不会发生交叉反应,故对心肌损伤的诊断特异性较强。因此,H-FABP 在敏感性、特异性、检测时间窗等方面 具备了理想心肌损伤标志物的标准, 更具有早期诊断价值。

2在先天性心脏病中的应用

新生儿期即可进行先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)手术,越是复杂型CHD越应及早手术,这是CHD最新的手术治疗观点。影响心脏手术术后心功能障碍的主要原因是围术期的心肌损伤,因此早期观察到围术期中心肌损伤的程度,则能更好地改善预后。Hasegawa等[6]在体外循环下对100例平均年龄(4.9±0.4)岁的CHD患儿实施心脏外科手术,发现主动脉松开后约1 h 95%患儿血清H-FABP到达峰值,明显早于肌酸激酶同工酶(isoenzymes of creatine kinase,CK-MB)和心肌肌钙蛋白T(cardiac troponin T,cTnT)。而且血清H-FABP峰值水平与主动脉松开时间有很强的相关性(r=0.91,P<0.01)。因此,在心脏外科手术判断心肌损伤发展与预后中血清H-FABP水平有重要参考价值。Hayabuchi等[7]检测了238例CHD患儿手术前及手术后血清H-FABP水平,多元回归分析表明血清H-FABP水平分别与年龄、纽约心脏病协会心功能分级、CK-MB、肌酐及动脉血氧饱和度的相关(标准回归系数分别为:-0.378,0.237,0.422,0.615和-0.210)。因此认为,可以将血清H-FABP水平作为CHD术前、术后中新型监测生物学指标之一。同时,Tosse等[8]研究37例动脉导管未闭(patent ductus arteriosus,PDA)新生儿(体质量<1500 g)的第24小时、第2日、第7日的尿液H-FABP,N端钠尿肽前体和中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白水平,根据目前治疗标准发现12例需要治疗的患有PDA的极低出生体质量儿的尿液H-FABP和中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白水平,在需要用布洛芬治疗的第2个或者第3个疗程有较高的表达水平(P<0.01),认为尿液中H-FABP联合中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白水平可以作为PDA患儿是否需要进一步治疗的一个有效指标。

3评价小儿充血性心力衰竭的心功能程度及预后

充血性心力衰竭(congestive heart failure,CHF)是小儿时期常见的心血管系统危重症之一,严重时危及生命。现有的CHF的诊断标准由于患儿年龄小,常不能配合。先进的治疗方法很少被用于儿童,心脏移植依然还是一个梦想[9]。在CHF早期,由于心肌细胞对缺氧、缺血的敏感,动员脂肪酸提供能量,导致细胞内H-FABP大量增加,当细胞膜的的完整性和通透性发生破坏时,分子质量小的H-FABP被迅速释放入血,从而使血清H-FABP水平升高。因此,血清H-FABPP水平可以作为CHF的诊断指标之一,且CHF程度越重,H-FABP就会被持续释放入血,其水平也越高。因此发现CHF相关的生物标志物可以提高患儿的确诊率,及时治疗,改善预后。王文棣等[10]观察48例CHF在急性期H-FABP血清水平为(20.17±13.8) μg/L,恢复期为(8.70±2.42) μg/L,急性期显著高于恢复期,两者差异有统计学意义(P<0.01);按照心功能分级分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,组间两两比较差异有统计学意义(P<0.01);故认为血清H-FABP水平可作为评价心功能程度及预后的一个新型指标。孙裕平等[11]研究了16例因心内膜弹力纤维增生症和20例因扩张型心肌病最终导致CHF的患儿血清H-FABP水平,并和心脏超声心动图相比较,发现CHF患儿的心力衰竭程度越重,血清H-FABP水平明显升高;因此得出,血清H-FABP水平可以评估心力衰竭及其严重程度。

4评估新生儿缺氧缺血性脑病的病情严重程度及预后

我国新生儿的出生率在逐年增加,在迎接越来越多的新生命的同时也面临着严峻的问题:缺氧缺血性脑病(hypoxie-ischemic encephalopathy,HIE)高水平的发病率和病死率以及部分存活的患儿长期神经认知功能的障碍[12]。据统计,我国HIE发生率为活产儿的3‰~6‰,其中15%~20%在新生儿期死亡,存活者中20%~30%可能遗留不同程度的神经系统后遗症。因此,本病是引起新生儿急性死亡和慢性神经系统损伤的主要原因之一[13]。HIE中约70%合并不同程度脏器损伤,多为心血管系统。所以应提高HIE合并心脏损伤的认识,并能早期发现和给予防治。王俏梅和何芳[14]检测69例HIE患儿发病24 h内和治疗10~14 d后血清H-FABP和CK-MB 值,并与对照组比较,发现血清H-FABP检测的灵敏度和特异度均高于CK-MB;治疗后HIE患儿血清H-FABP阳性率明显下降,与治疗前比较差异均有统计学意义(P<0.01);血清H-FABP识别HIE发生意外的灵敏度分别为100%,阴性预测值分别为100%。许新梅等[15]在对35例HIE患儿的血清H-FABP观察后也认为,血清H-FABP是一种微小心肌损害高敏感的指标,对筛查HIE患儿有无合并心肌损害、指导治疗及判断HIE的病情严重程度及预后具有重要的应用价值。以上研究提示,血清H-FABP可以作为判断HIE病情轻重、评价发生意外的一项客观生物标志物。

5评估川崎病的病情及预后

川崎病是一种病因不明的全身性血管炎综合征,不典型川崎病患儿的临床表现与目前诊断标准不相符,使川崎病的诊断被延误导致严重的心血管等系统的并发症[16],甚至猝死。在发达国家或地区,川崎病所致的冠状动脉并发症已经成为儿童获得性心脏病的首要原因。胡红艳[17]将136例川崎病患儿分为有冠状动脉病变60例和没有冠状动脉病变76例,发现有冠状动脉病变组患儿的血清H-FABP水平和红细胞沉降率、C反应蛋白及血小板计数等传统指标均显著高于没有冠状动脉病变组(P<0.05);建议将血清H-FABP水平这一新型生化指标加入川崎病患儿高危因素的传统指标中,以便对冠状动脉病变的高危因素进行更全面、客观的分析和研究。

6手足口病合并早期心肌损伤的诊断

手足口病是全球性传染病,1957年新西兰首次报道手足口病,它是以手、足、口腔发生疱疹同时伴有发热为主要特征的自限性疾病,病程多在1周以内[13]。一般预后较好,但一小部分患儿会并发心肌炎、脑炎等,病死率很高。因此,早期诊断手足口病患儿的心肌损伤程度对预后有重要的意义。杨小星[18]观察实验组为44例手足口病患病儿童,对照组为40例健康体检儿童,在不同时段检测H-FABP, CK-MB和cTnI 水平。结果手足口病组患儿H-FABP、cTnI及CK-MB分别为(18.42±6.20) μg/L、(0.20±0.06) μg/L、(35.2±11.2) μg/L,与对照组相比较,明显高于对照组,差异统计学意义(P<0.01),而且发现H-FABP水平在6~8 h达到峰值。认为血清H-FABP可作为手足口病患儿早期诊断心肌损伤一项客观指标。

7病毒性心肌炎的早期诊断及预后评估

病毒性心肌炎(viral myocarditis,VMC)是心源性猝死和心脏衰竭的重要原因之一[19]。它唯一的确诊方法是心内膜心肌活检术,然而由于容易受到取样医务人员的技术以及取样的部位、范围和时机等因素的影响,并且是一项创伤性的检查,在临床工作中难以实施。现阶段,大多数临床医师以CK-MB 及cTnI等作为检测心肌损伤主要的生物标志物,但因为CK-MB早期敏感性和特异性低,cTnI检测的时间窗过长,使得这两项指标均不能及时、客观地评估心肌损伤的程度。顾坚等[20]观察了的40例VMC患儿的血清H-FABP、cTnI及CK-MB水平发现H-FABP在VMC患儿起病后2~4 h开始升高,8~12 h达到高峰,24 h后迅速下降,与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);cTnI在VMC患儿起病后4~6 h开始升高,12~24 h达到高峰;CK-MB在VMC患儿起病后8~12 h开始升高,24~48 h达到高峰,持续3 h左右很快下降,因此血清H-FABP可作为VMC早期诊断的最佳指标。

8结语

H-FABP在儿科疾病中研究较少,限于循环系统疾病、HIE、川崎病、手足口病等。与成人疾病相比,儿科应用还是少的。随着H-FABP在临床进一步应用,其在儿科疾病中的重要性日益突出。另外需要引起注意的是:①因为H-FABP并非完全心脏特异性,在其他组织中有低水平表达;②H-FABP 主要通过肾脏代谢,在肾功能不全的患者中会出现假阳性。因此在临床应用过程中,要考虑H-FABP的来源和患儿的肾脏功能。

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Recent Studies in Clinical Application of Heart Fatty Acid Binding Protein in Pediatric DiseasesLITing,XUJia-li.(DepartmentofPediatrics,theFirstHospitalAffiliatedtoBengbuMedicalCollege,Bengbu233004,China)

Abstract:Heart-type fatty acid binding protein (H-FABP) is one of the promising biological markers for the evaluation of myocardial injury. H-FABP is known to be rapid released from injured myocardium into the blood. With the progress of the study, it is discovered that H-FABP is also expressed in brain, skeletal muscle,lung,kidney,adrenal,mammary gland and so on. Because it is an effective marker for early diagnosis,risk stratification,and assessing prognosis,it′s more and more widely applied in clinical.At present,the study of H-FABP is focused on adult disease,but rarely reported in pediatric disease.

Key words:Pediatric diseases; Heart-type fatty acid binding protein; Biological marker

收稿日期:2014-11-17修回日期:2015-02-27编辑:相丹峰

doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.18.014

中图分类号:R725.4

文献标识码:A

文章编号:1006-2084(2015)18-3302-03

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