血清Meprin A联合NT-proBNP对川崎病伴冠状动脉损害预测价值的研究

胡芳芳, 吴 菱, 陈铮洁, 应倩倩, 狄亚珍*, 钟世玲

血清Meprin A联合NT-proBNP对川崎病伴冠状动脉损害预测价值的研究

胡芳芳1, 吴 菱2, 陈铮洁1, 应倩倩3, 狄亚珍2*, 钟世玲2

（1.宁波大学 医学院, 浙江 宁波 315211; 2.宁波市妇女儿童医院 小儿风湿免疫科, 浙江 宁波 315012; 3.宁波市第一医院 儿科, 浙江 宁波 315010）

为了探讨血清Meprin A联合NT-proBNP对川崎病(KD)伴冠状动脉损害(CAL)的预测价值,选取宁波市妇女儿童医院住院KD患儿334例为实验组, 同期匹配的上呼吸道感染患儿201例为对照组, 实验组依据超生心动图结果分为冠状动脉损害组(CAL组=64例)与无冠状动脉损害组(NCAL组=270例), 所有KD患儿在急性期与恢复期分别检测血清Meprin A、NT-proBNP等相关实验室指标, 运用Logistic回归方程拟合Meprin A及NT-proBNP的联合诊断模型, 并绘制受试者工作特征(ROC)曲线, 用DeLong检验两组之间曲线下面积. 结果发现: KD患儿急性期血清Meprin A、NT-proBNP水平均显著高于缓解期及对照组, 差异有统计学意义(<0.001); CAL组患儿血清Meprin A、NT-proBNP水平均高于NCAL组(<0.001); Spearman相关性分析显示KD患儿急性期血清Meprin A与NT-proBNP、CRP、ESR之间呈正相关性; ROC曲线分析当血清Meprin A>7.7ng·mL-1时, 预测KD患儿伴CAL的灵敏度为84.37%, 特异度为67.04%, 曲线下面积为0.809; NT-proBNP>966ng·L-1预测KD患儿伴CAL的灵敏度为84.37%, 特异度为79.63%, 曲线下面积为0.883; 联合检测诊断KD伴CAL的预测值>0.134, 灵敏度及特异度分别为75.00%、92.22%, 曲线下面积为0.874. DeLong检验表明二者联合检测及血清NT-proBNP诊断KD伴CAL的ROC曲线下面积均大于血清Meprin A, 差异有统计学意义, 而联合检测特异度为92.22%. 因此, Meprin A、NT-proBNP可能参与KD的致病过程, 且与KD伴冠状动脉损害密切相关, 可用于KD伴冠状动脉损害的辅助诊断. 二者联合检测的诊断特异度均高于单一检测, 可为其早期诊断提供可靠证据.

Meprin A; NT-proBNP; 川崎病; 冠状动脉损害

川崎病(Kawasaki disease, KD)又称皮肤黏膜淋巴结综合征, 是一种好发于5岁以下儿童的全身非特异性血管炎, 以冠状动脉损害(coronary arterial lesions, CAL)最为严重, 可以形成冠状动脉瘤、血栓, 甚至心肌缺血及猝死. 尽管及时的静脉丙种球蛋白治疗将冠状动脉瘤的发生率从25%降低至4%, 但仍有3%～5%川崎病伴发不同程度的冠状动脉损害[1-2]. 金属蛋白酶Meprin A是炎症过程中重要的蛋白水解调节剂, 可调解炎症介质, 参与机体的免疫炎症反应. 研究表明, Meprin A与多种心血管疾病的发展密切相关, 而在川崎病伴冠状动脉损害中的意义研究尚少[3-4]. 已有研究发现N端脑钠肽前体(NT-proBNP)可作为川崎病早期辅助诊断的标志物, 可能是其伴冠状动脉损害的危险因素[5]. 因此, 本研究比较血清Meprin A、NT- proBNP在川崎病患儿急性期、恢复期以及冠状动脉损害患儿中的变化, 旨在探讨Meprin A联合NT-proBNP在川崎病患儿伴冠状动脉损害中的临床价值.

1 对象与方法

1.1 对象

选取宁波市妇女儿童医院2017年9月至2019年6月住院确诊的KD患儿334例. 纳入标准: 诊断明确且资料完整的川崎病患儿, 诊断标准参考AHA2017[1]. 排除标准: 合并有其他自身免疫性疾病、肿瘤等. 另外选取该院同期住院的上呼吸道感染患儿201例作为对照组, 排除自身免疫性疾病、其他感染性疾病、肿瘤等. 两组患儿入院前2周内均未给予激素、免疫抑制剂、静脉丙种球蛋白治疗. 所有KD患儿入院时和随访8周内检测心超共3～4次. 根据心超提示: 冠状动脉扩张或冠状动脉瘤, 分为冠脉损害组(CAL组)和无冠脉损害组(NCAL组), CAL组64例, NCAL组270例. 本研究患儿的家属均签署知情同意书及获得医院医学伦理委员会批准, 批准号〔2018〕伦审字(22).

1.2 方法

一般资料: 记录患儿的年龄、性别、临床特征以及首次应用静脉丙种球蛋白时间、热程等, 同时记录实验室数据, 包括白细胞计数(WBC)、血红蛋白(Hb)、血小板计数(PLT)、C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)、谷丙转氨酶(ALT)、白蛋白(ALB)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-c).

血清MeprinA、NT-proBNP检测: KD患儿于入院急性期(病程3～7d, 静脉丙种球蛋白治疗之前)和恢复期(体温正常, 症状消失, 病程2～3周)分别采集空腹静脉血4mL, 以3000r·min-1速率离心10min, 分离出血清, 保存于-80℃冰箱中待检. 对照组患儿入院采集空腹静脉血2mL, 处理方法与KD组相同. 取上述血清, 使用Meprin A ELISA试剂盒(购于BD公司)通过酶联免疫吸附法检测血清Meprin A水平, 使用自动酶联荧光分析仪(法国miniVIDAS的Biomerieux Sa公司)和匹配的NT- proBNT试剂检测血清NT-proBNP水平.

冠状动脉损害的诊断标准: (1)5岁以下儿童冠状动脉主干直径大于3mm, 5岁及以上儿童冠状动脉主干大于4mm; (2)冠状动脉局部血内径不小于邻近内径的1.5倍; (3)冠状动脉内径不小于2mm[6].

1.3 统计分析

2 结果

2.1 KD组与对照组实验室指标比较

334例KD患儿, 男性186例(55.7%), 中位年龄2岁, 最小3月, 最大10岁; 对照组201例, 男性108(53.7%), 中位年龄1岁, 最小6月, 最大10岁. 两组之间性别、年龄差异均无统计学意义(>0.05), 具体见表1. KD患儿NT-proBNP、Meprin A、WBC、PLT、CRP、ESR、ALT、ALB、HDL-c等指标均高于对照组, 差异均有统计学意义(< 0.001), 而Hb在两组间差异无统计学意义(>0.05), 具体见表1.

2.2 KD急性期与缓解期实验指标比较

KD患儿急性期各指标NT-proBNP、Meprin A、WBC、Hb、PLT、CRP、ESR、ALT、ALB、HDL-c均高于缓解期, 差异均有统计学意义(<0.001), 具体见表2.

2.3 KD患儿Meprin A、NT-proBNP与其他实验室指标相关性分析

Spearman相关性分析发现, Meprin A与NT- proBNP存在显著的相关性(=0.707,<0.001), 与ESR、CRP、WBC有一定的相关性(=0.399,<0.001;=0.307,<0.001;=0.291,<0.001), 而与PLT、ALT、Hb、ALB、HDL-c无相关性, 具体见表3.

2.4 CAL与NCAL组临床特征与实验室指标比较

334例KD患儿中CAL有64例, 男性38例(59.3%), 中位年龄2岁; NCAL有270例, 男性148例(4.8%), 中位年龄2岁, 两者之间年龄、性别差异无统计学意义. CAL的发生率为19.2%, CAL组首剂应用静脉丙种球蛋白的时间较晚、热程较长, 指端脱皮、结膜充血发生率较高, 同时CAL组患儿血清NT-proBNP、Meprin A水平均高于NCAL组, 差异有统计学意义(<0.001); 而两组间WBC、Hb、PLT、CRP、ESR、ALT、ALB、HDL-c差异均无统计学意义(>0.05), 具体见表4.

表1 KD急性期与对照组临床特征、实验室指标相比较

表2 KD患儿急性期与缓解期临床特征、实验室指标比较

表3 KD患儿Meprin A与NT-proBNP及其他实验室指标相关性分析

2.5 Meprin A、NT-proBNP对KD伴冠脉损害行ROC曲线分析及曲线下面积比较

血清Meprin A诊断KD伴CAL的最佳预测值为>7.7ng·mL-1, 灵敏度及特异度分别为84.37%、67.04%, ROC曲线下面积为0.809 (95%CI: 0.762～ 0.849). 血清NT-proBNP诊断KD并发CAL的最佳预测值为>966ng·L-1, 灵敏度和特异度分别为84.37%、79.63%, ROC曲线下面积为0.883 (95%CI: 0.843～0.915). 同时以KD伴CAL的发生情况为因变量, 血清Meprin A、NT-proBNP为协变量, 进行二项Logistic回归分析, 得到回归方程Logit()= -3.166-0.0294+0.001(其中、分别为血清Meprin A浓度、NT-proBNP浓度), 对回归方程进行转换得到联合预测因子(Meprin A+NT-proBNP), 其诊断KD伴CAL的最佳预值为>0.134, 灵敏度、特异度分别为75.00%、92.22%, ROC曲线下面积为0.874 (95%CI: 0.834～0.908). DeLong检验发现联合预测因子的曲线下面积高于Meprin A (=1.971,=0.0488), 诊断效能差异有统计学意义, 与NT- proBNP的诊断效能差异无统计学意义(=0.939,= 0.3477). 具体结果见表5与图1.

表4 CAL组与NCAL组临床特征与实验室指标比较

表5 ROC曲线下比较及差异性分析

3 讨论

川崎病是儿童获得性心脏病的主要病因, 也是成年后长期心脏病的潜在原因, 可累及整个心脏, 冠状动脉损害是其最严重的并发症. 急性期KD炎症促使冠状动脉瘤形成, 导致冠状动脉狭窄、血栓, 从而增加远期心肌梗死和死亡的风险[1-2]. 据统计, 大约有0.3%～2%的川崎病患儿死于因冠状动脉瘤破裂或冠状动脉血栓所致的心肌梗死. 除此之外, 进行冠状动脉造影的可疑心肌梗死病人中, 约有5%的病变与KD的后遗症一致[7]. 虽然及时的静脉丙种球蛋白联合阿司匹林应用可大大降低CAL的发生率, 但仍有3%～5%患儿出现不同程度的CAL. 因此, 早期识别和干预KD并发CAL显得格外重要.

目前关于川崎病及其冠脉损害的病因及发病机制尚不完全明确, 但川崎病是血管炎性疾病, 炎症反应和炎症标志物与其密切相关. NT-proBNP是一种主要由促炎细胞因子和机械因素诱导心肌细胞而分泌的神经内分泌激素, 本身无生物活性. 在心肌损伤、缺血等病理状态下高表达, 已被研究发现可用于KD的辅助诊断[8]. 近年研究发现NT- proBNP在KD伴CAL的患儿中也具有重要意义. 王复娟等[9]对IVIG治疗前的110例静脉KD患儿(其中冠脉损害患儿40例)进行回顾性分析, 发现NT-proBNP水平与CAL密切相关, NT-proBNP水平升高是CAL的危险因素之一. 同时, Song等[10]对95例KD患儿研究提示NT-proBNP水平是早期预测KD并发CAL的敏感性指标. 基于此, 本研究进一步扩大样本量, 对334例KD患儿进行研究, 发现KD患儿急性期血清NT-proBNP水平明显高于缓解期和对照组, 且CAL组也明显高于NCAL组, 进一步说明NT-proBNP可作为KD患儿累及心肌损伤、评估冠状动脉损害的指标, 这可能是由于KD急性期单核细胞与T细胞异常激活, 表达大量的炎性分子, 侵及冠状动脉, 使得心肌组织供血不足, 造成NT-proBNP高表达[11]. 同时, 本研究通过ROC曲线发现, 当血清NT-proBNP>996ng·mL-1时, 预测KD患儿伴CAL的灵敏度及特异度分别为84.37%、79.63%. 然而, 值得注意的是Jung等[12]还提出KD患儿病程4d内就出现NT-proBNP高表达会增加冠状动脉损伤的风险, 所以临床中需谨慎治疗, 并加强随访.

图1 血清Meprin A、NT-proBNP及联预测因子对KD伴CAL的ROC曲线

内脂酶Meprins是一种含锌金属肽酶, 有α和β两个亚基, 由不同的基因编码, 产生两种高度相似的蛋白质同工型Meprin A和Meprin B. Meprin A是α亚基(α-α)的同源二聚体或α与β亚基(α-β)的异源二聚体[13-14]. Meprin A是炎症过程中重要的蛋白水解调节剂, 具有水解细胞因子、趋化因子、血管活性肽和细胞外基质等功能, 参与炎性过程[3,15]. 已有研究表明Meprin A在冠心病及冠状动脉粥样硬化等心血管疾病患者外周血中表达增加[16-17]. Kentsis等[4]发现在KD患儿血清、尿液及伴发冠脉损害的小鼠模型中均存在Meprin A的高表达, 本研究结果与之相符. 同时, 本研究通过对比KD患儿和对照组发现, KD患儿急性期血清Meprin A水平显著高于缓解期和对照组, 且与KD疾病活动性的实验室指标ESR、CRP、WBC正相关, 差异均有统计学意义(<0.05), 推测Meprin A可作为KD患儿疾病活动性指标之一. 而研究中Meprin A与PLT无相关性, 可能归因于KD患儿PLT上升大多于病程第2周开始[18], 以上均说明Meprin A与KD的发病具有一定的相关性. 当血清Meprin A>7.7 ng·mL-1时, 预测KD患儿伴CAL的灵敏度及特异度为84.37%、67.04%, 进一步说明Meprin A参与冠状动脉损害, 可作为预测KD伴CAL的指标.

临床上, 单一的检测指标诊断疾病可能存在特异度较低等现象, 会导致疾病的早期诊断及治疗延迟, 增大不良预后事件的发生. 因此, 本研究进一步采用Logistic回归分析进行联合检测. 研究结果提示, 联合检测对KD伴CAL的诊断效能大于单一血清Meprin A检测, 差异有统计学意义. 虽与单一血清NT-proBNP检测诊断效能相似, 但是联合检测的特异度为92.22%, 均大于单一检测的特异度.

综上所述, Meprin A、NT-proBNP可能参与KD的致病过程, 且与KD伴冠状动脉损害密切相关, 可用KD伴冠状动脉损害的辅助诊断, 且联合检测能提高其诊断的特异度. 然而, 本研究也存在一定的局限性, 此为单一的观察性研究, 且所有受试者均为宁波市儿童, 不能排除存在选择性偏倚. 因此, 这些结果应该在多人群中进行多中心的前瞻性研究. 同时, 仍需要进一步扩大样本量, 建立组织细胞水平、分子水平实验, 进一步深入探讨Meprin A、NT-proBNP在KD伴冠脉损害中的发病机制, 以期能够指导临床.

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Value of serum Meprin A and NT-proBNP in predicting coronary artery lesions with Kawasaki disease

HU Fangfang1, WU Ling2, CHEN Zhengjie1, YING Qianqian3, DI Yazhen2*, ZHONG Shiling2

( 1.School of Medicine, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Department of Pediatric Rheumatiod Immumity, Ningbo Women and Children’s Hospital, Ningbo 315012, China; 3.Pediatric department, Ningbo No.1 Hospital, Ningbo 315010, China )

The current study was aimed at investigating whether serum Meprin A and NT-proBNP level enabled to predict the coronary artery lesions with Kawasaki disease (KD). A total of 334 KD children and 201 upper children with respiratory infection participated the study. KD group was classified into CAL subgroup (=64) and NCAL subgroup (=270), based on the presence of coronary artery lesions. Serum Meprin A, NT-proBNP and other parameters were analyzed. Additionally, Logistic regression equation was used to fit the joint diagnosis model of Meprin A and NT-proBNP. The receiver operating characteristic (ROC) curve was drawn. Delong was used to test the area under the curve between the two groups. The results showed that serum Meprin A and NT-proBNP level were significantly higher in acute KD, compared with convalescence KD and the control group (<0.001,<0.001 respectively). Compared with NCAL subgroup, serum Meprin A, NT-proBNP level were also increased in CAL subgroup (<0.001). Spearman correlation analysis showed that there was a positive correlation between serum Meprin A and NT-proBNP, CRP, ESR in children with acute KD. ROC curve analysis showed serum Meprin A level >7.7ng·mL-1with the 84.37% sensitivity and the 67.04% specificity for predicting CAL the AUC area was 0.809, NT-proBNP >966ng·L-1predicts the sensitivity of KD children with CAL was 84.37%, the specificity was 79.63%, the AUC area was 0.883. The predictive value of combined detection and diagnosis of KD with CAL was >0.134. The sensitivity and specificity were 75.00% and 92.22%, respectively. The AUC area was 0.874. DeLong test showed that the area under the ROC curve of NT-proBNP and the combined detection and diagnosis of KD with CAL were larger than that of serum Meprin A. The area under the ROC curve of NT-proBNP was larger than that of the joint detection, but there was no significant difference in the diagnostic efficacy of the two groups. The results indicate that Meprin A and NT-proBNP may be involved in the pathogenesis of KD, and are closely related to KD with coronary artery lesions. KD with CAL can be used as an auxiliary diagnosis. Moreover, the diagnostic specificity of the combined test is higher than that of the single test, showing that combined test could provide reliable evidence for its early diagnosis.

Meprin A; NT-proBNP; Kawasaki disease; coronary artery lesions

R725.4

A

1001-5132（2021）04-0108-07

2020−10−10.

宁波大学学报（理工版）网址: http://journallg.nbu.edu.cn/

浙江省医药青年人才项目（2019RC267）; 宁波市领军人才项目（NBLJ201801035）; 宁波市科技惠民项目（2016A610172）.

胡芳芳（1992－）, 女, 安徽黄山人, 在读硕士研究生, 主要研究方向: 小儿风湿免疫. E-mail: 2759083845@qq.com

狄亚珍（1962－）, 女, 浙江宁波人, 主任医师, 主要研究方向: 小儿风湿免疫. E-mail: dyz028sci@163.com

（责任编辑 韩 超）