血清FABP3联合GPBB检测在小儿脓毒症心肌损伤诊断中的价值

孙垚，唐珩，张跃

(南京医科大学附属儿童医院，南京 210008)

小儿脓毒症是由感染等多种因素所致且临床常见的全身炎症反应综合征，具有病情危重、病死率高、预后差等特点，严重威胁患儿健康和生命质量[1,2]。心肌损伤是脓毒症患儿常见的并发症，由其引发的脓毒症心肌功能不全或脓毒症心肌病是导致患者死亡的主要原因[3,4]。早期诊断脓毒症患儿心肌损伤并采取针对性干预手段，是改善患儿预后的重要措施。心脏型脂肪酸结合蛋白(FABP3)是新近发现的具有高度特异性的心肌损伤标志物，心肌细胞受损后可由心肌细胞胞质释放入血，研究显示，FABP3评估早期心肌梗死、急性冠状动脉综合征所致的早期心肌损伤均有较高价值[5]。糖原磷酸化酶脑型(GPBB)是心肌细胞氧化磷酸化过程中糖原分解的关键酶，研究表明，GPBB对诊断窒息新生儿的心肌缺血损伤有一定价值，并能评估心肌损伤严重程度[6]。关于FABP3、GPBB在脓毒症患儿心肌损伤过程中的作用目前研究报道较少。2015年9月～2017年9月，本研究通过检测血清FABP3、GPBB水平，旨在探讨二者评估脓毒症患儿心肌损伤的价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 回顾性分析2015年9月～2017年9月我院儿科重症监护病房(PICU)收治的79例脓毒症患儿临床病历资料。纳入标准：①脓毒症符合《儿童脓毒症休克(感染性休克)诊治专家共识(2015版)》[7]；②脓毒症患儿入院时未发生心肌损伤；③患儿家属知情同意，并在知情同意书上签字；④该研究获得医院伦理委员会批准。排除标准：①心脏功能不全患儿；②肝、肾功能障碍患儿；③长期应用免疫抑制剂、激素类药物患儿；④血液系统疾病患儿；⑤免疫缺陷病及先天性畸形患儿；⑥遗传代谢病患儿；⑦恶性肿瘤患儿；⑧临床病历资料缺失患儿。根据脓毒症患儿是否合并心肌损伤将其分为心肌损伤组和非心肌损伤组，心肌损伤诊断标准为肌钙蛋白I(cTnI)≥0.15 ng/mL和/或左心室射血分数(LVEF)<50%[8]。其中，心肌损伤组34例，男21例、女13例，年龄3～13岁，感染部位：肺部感染12例、皮肤软组织感染9例、腹腔感染8例、颅内感染3例、血源性感染2例,病情程度:普通脓毒症15例、严重脓毒症12例、脓毒性休克7例;非心肌损伤组45例，男26例、女19例，年龄3～11岁、感染部位：肺部感染17例、皮肤软组织感染11例、腹腔感染10例、颅内感染3例、血源性感染4例，病情程度：普通脓毒症20例、严重脓毒症14例、脓毒性休克11例。同期随机选取40例非脓毒症感染性疾病患儿作为对照组，男22例、女18例，年龄4～14岁,感染部位：肺部感染14例、皮肤软组织感染8例、腹腔感染5例、颅内感染1例、血源性感染2例。三组性别、年龄、感染部位等基线资料，具有可比性。

1.2 血清FABP3、GPBB及心肌损伤指标检测 收集患儿入院次日空腹肘静脉血6 mL，其中3 mL血液标本采用全自动血气分析仪测定cTnI、肌红蛋白(Myo)，另3 mL血液标本3 000 r/min离心10 min，留取上清液-80 ℃保存。采用酶联免疫吸附法检测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、FABP3、GPBB，试剂盒由深圳康生保生物技术有限公司提供，操作过程严格按照试剂盒说明进行。

2 结果

2.1 各组血清FABP3、GPBB及心肌损伤指标CK-MB、cTnI、Myo水平比较 各组血清FABP3、GPBB及CK-MB、cTnI、Myo水平经方差分析，差异有统计学意义(F分别为64.092、89.176、56.528、128.293、96.405，P<0.05)。心肌损伤组和非心肌损伤组血清FABP3、GPBB及CK-MB、cTnI、Myo水平均高于对照组，且心肌损伤组血清FABP3、GPBB及CK-MB、cTnI、Myo水平高于非心肌损伤组(P均<0.05)。见表1。

表1 三组血清FABP3、GPBB及心肌损伤指标CK-MB、cTnI、Myo水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05；与非心肌损伤组比较，#P<0.05。

2.2 脓毒症患儿血清FABP3、GPBB与心肌损伤指标CK-MB、cTnI、Myo的相关性分析 经Pearson积矩相关分析，脓毒症患儿血清FABP3、GPBB与心肌损伤指标CK-MB呈正相关(r分别为0.529、0.491，P<0.05)，与cTnI呈正相关性(r分别为0.467、0.495，P<0.05)，与Myo呈正相关(r分别为0.603、0.522，P<0.05)。

2.3 血清FABP3、GPBB对脓毒症患儿心肌损伤的诊断价值 血清FABP3诊断脓毒症患儿心肌损伤的ROC曲线下面积(AUC)为0.776(95%CI：0.685～0.866)，最佳截断值为18.24 ng/mL，此时其诊断脓毒症损伤的灵敏度、特异度分别为0.79、0.83，准确度为0.76；血清GPBB诊断脓毒症患儿心肌损伤的AUC为0.823(95%CI：0.743～0.902)，最佳截断值为13.56 ng/mL，此时其诊断脓毒症损伤的灵敏度、特异度分别为0.82、0.87，准确度为0.79；FABP3联合GPBB诊断脓毒症患儿心肌损伤的AUC为0.876(95%CI：0.804～0.948)，此时诊断脓毒症损伤的灵敏度、特异度分别为0.87、0.92，准确度为0.87。见图1。

图1 FABP、GPBB对脓毒症患儿心肌损伤的诊断价值

3 讨论

脓毒症是PICU常见的危重症，可引起全身多个器官及脏器功能的损害。心脏是其损害最为严重的靶器官之一，心肌损伤后心脏的功能受到抑制，严重危及患儿生命[9,10]。报道显示，超过50%的脓毒症患儿存在不同程度心肌损伤，病死率高，诊疗棘手[11,12]。临床常采用心肌标志物辅助评估心肌损伤及判断病情严重程度，cTnI是心肌细胞的结构蛋白，是评估心肌细胞损伤或坏死的标志物，具有较高的特异性，其主要生理功能是在钙离子的介导下参与肌球蛋白和肌动蛋白的相互反应，以维持心肌的收缩与舒张[13]。研究认为，心肌损伤后，cTnI从原肌球蛋白分解并释放至血液循环，但窗口期较长，对于诊断新近心肌损伤，尤其是6 h内的心肌损伤有局限性[14]。NT-proBNP是在心脏功能障碍时由心肌细胞快速分泌的多肽类物质，在体外能稳定存在且具有较长的半衰期，研究证实，NT-proBNP可作为评估心室功能及心功能不全的敏感指标，但特异度不高，中枢神经系统疾病、肾损伤及肺动脉高压等均可致其水平上升[15]。CK-MB主要用于评估心肌组织的坏死，但不具有心肌特异性，骨骼肌受损时其水平亦可显著升高，并且CK-MB相对分子质量较大，心肌受损后6 h才可由心肌细胞释放入血，因此不能及时诊断心肌损伤[16]。可见，cTnI、NT-proBNP、CK-MB等心肌标志物用于诊断心肌损伤因释放机制或相对分子质量大小等有一定局限性。

FABP3是由132个氨基酸残疾组成的酸性蛋白质，在心肌组织中特异性存在，通过与长链脂肪酸结合运输细胞质，以分解和转化能量提供心肌所需要的能量[17]。FABP3相对分子质量仅15 000 Da，在心肌损伤早期，心肌出现缺血缺氧，引起脂肪酸供能增加，心肌细胞内的FABP3水平升高，与此同时，心肌缺血缺氧导致细胞膜的通透性明显增加，胞质中的FABP3因相对分子质量较小而迅速穿过细胞膜进入细胞间质，导致血液中FABP3含量明显升高[18]。Gerede等[19]研究表明，血液中FABP3在心肌损伤0～3 h即可显著升高，12～24 h逐步恢复至正常水平，因此诊断心肌损伤较传统心肌标志物有较高的灵敏度和特异度。GPBB由843个氨基酸组成，在心肌细胞中含量最为丰富成分，在心肌收缩时为其提供燃料，正常情况下肌浆网与含有GPBB的心肌细胞紧紧结合，当心肌损伤早期即可由心肌细胞释放入血[20]。研究表明，血液中GPBB在心肌缺血损伤或心肌梗死等心脏疾病发生过程中迅速升高，随后慢慢回落至正常，但在脑缺氧缺血时则无明显改变[21]，提示GPBB作为反映心肌损伤的标志物具有较高的灵敏度和特异度。

本研究结果显示，脓毒症患儿血清FABP3、GPBB明显高于非脓毒症患儿，提示脓毒症患儿存在不同程度的心肌损伤。另外，有心肌损伤的脓毒症患儿血清FABP3、GPBB高于非心肌损伤脓毒症患儿，提示FABP3、GPBB与脓毒症患儿心肌损伤有关，可作为反映脓毒症患儿心肌损伤的重要标志物。CK-MB、cTnI、Myo是反映心肌损伤传统的标志物。本研究结果显示，脓毒症患儿CK-MB、cTnI、Myo较非脓毒症的感染性患儿明显升高，且有心肌损伤的脓毒症患儿CK-MB、cTnI、Myo更高。经Pearson积矩相关分析，脓毒症患儿血清FABP3、GPBB与CK-MB、cTnI、Myo呈不同程度正相关，FABP3、GPBB水平越高，CK-MB、cTnI、Myo水平越高，心肌损伤越严重，提示FABP3、GPBB可作为评估心肌损伤病情程度的重要指标，具有较高的临床价值。

采用ROC曲线进一步评估血清FABP3、GPBB对脓毒症患儿心肌损伤的诊断价值，结果显示，FABP3的AUC为0.776，灵敏度、特异度分别为0.79、0.83，准确度为0.76，而GPBB的AUC为0.823，灵敏度、特异度分别为0.82、9.87，准确度为0.79，而FABP3联合GPBB的AUC为0.876，灵敏度、特异度分别为0.87、0.92，准确度为0.87，提示FABP3、GPBB作为早期诊断脓毒症患儿心肌损伤具有较高的价值，并且联合检测的诊断价值更高，因此建议临床早期检测脓毒症患儿血清FABP3、GPBB水平，以早期诊断心肌损伤并评估病情严重程度，从而为临床早期制定干预措施提供参考。

综上所述，脓毒症心肌损伤患儿血清FABP3、GPBB异常升高，并且与心肌损伤严重程度密切相关，早期联合检测可作为诊断脓毒症患儿心肌损伤及评估心肌损伤病情的重要标志物。