肌酸激酶同工酶、肌钙蛋白、B型利钠肽前体在重症肺炎患儿心肌损伤中的应用价值

梁卓信,张森雄,傅锦坚,叶小华

（1.柳州市妇幼保健院重症医学科和预防保健科，广西柳州545001；2.广东药科大学公共卫生学院，广东广州510310）

儿童由于功能器官和免疫系统的发育尚未完全，呼吸道黏膜分泌免疫球蛋白A不足，咳嗽和排痰能力以及吞咽反射较弱，一旦发生致病菌感染，尤其是病毒合并细菌感染，迁延导致患上重症肺炎的风险加大[1⁃2]。重症肺炎是儿科收治入院常见的病种之一，亦是导致儿童死亡的主要原因之一[3⁃4]。文献报道，儿童肺炎发病中，重症肺炎的占比为7%～13%[4]，而重症肺炎极易诱发严重的并发症，如心力衰竭、弥散性血管内凝血（DIC）和严重的败血症[5⁃6]等，许多指标在反映严重肺炎的严重程度方面具有一定的参考价值。如B型利钠肽前体可反映患者的预后，及时进行介入治疗可提高抢救成功率[7⁃8]。但是这些研究都集中在整个疾病周期中相关指标的变化上，并不能帮助重症肺炎合并心肌损伤的早期预警，而及时明确诊断和介入治疗在临床治疗中具有重要意义。既往研究表明，监测心肌酶和心肌肌钙蛋白T（cTnI）的动力学在评估儿童严重肺炎的严重程度方面具有较高价值[9⁃10]。本研究选取肌酸激酶同工酶（CK⁃MB）、肌钙蛋白（cTnI）、N末端B型利钠肽前体（NT⁃pro⁃BNP）用于评估儿童肺炎严重程度的早期预警，现将结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选择2019年1月-2020年5月在我院儿科重症监护室（PICU）住院并诊断为肺炎的患儿240名作为研究对象。

1.2 相关诊断标准

（1）肺炎的诊断标准：参照中华医学会儿科学分会呼吸学组的《儿童社区获得性肺炎管理指南(2013修订（)上）》[11]，凡是符合上述标准，外加以下的任何一项，可判断为重症肺炎：拒绝进食、脱水、呼吸加快（发烧等除外因素，婴儿＞70次/min、1周岁及以上的儿童＞50次/min）、呼吸困难、发绀、意识障碍、影像学诊断提示有多肺叶受累或者病变浸润范围超过肺叶的2/3、提示有胸腔积液、血氧饱和度≤92%，存在肺外并发症等。纳入标准：①符合上述的肺炎诊断标准；②除完成治疗外，配合完成病情转归及后续的随访工作；③经过我院伦理委员会批准，患儿监护人签署知情同意书。排除标准：①有长期接受糖皮质激素治疗史或免疫抑制剂史；②有慢性肺部疾病如肺结核、肺不张、肺发育不良或肿瘤等疾病史；③喘息症或有支气管哮喘病史；④心力衰竭或有慢性心功能不全史；⑤拒绝治疗或拒绝签署知情同意书，或者拒绝随访。

（2）重症肺炎：参照中华医学会儿科学分会心血管学组，中华医学会儿科学分会心血管学组的《儿童心肌炎诊断建议(2018年版)》，判定重症肺炎患儿是否合并心肌炎[12]。

（3）小儿危重病例评分法（PCIS评分）：在患儿入住儿科重症监护室的24 h内，采用PCIS评分表对患儿肺炎严重程度进行评分。PCIS评分＜70分为极危重组，PCIS评分在70～90分为危重组，PCIS评分＞90分为非危重组。

1.3 实验室检测

对纳入的所有研究对象，采集外周血，对血样进行CK⁃MB(U/L)、cTnI(pg/mL)和NT⁃pro⁃BNP(pg/mL)检测。心肌酶谱的检测采用雅培全自动生化分析仪C16000，CK⁃MB检测采用酶法，其阴性检测意义的参考值范围是0～25 U/L；cTnI检测采用化学发光法，仪器为雅培全自动免疫分析仪I2000SR，其阴性检测意义的参考值范围是0～34.2 pg/mL；NT⁃pro⁃BNP使用北京热景公司的Hotgen UPT⁃3A上转发光免疫分析仪进行检测，其参考值范围是0～300 pg/mL。所有的血样在抽血后半小时内上机，仪器在检测样本前均进行定标，样本的变异系数在可控范围内，确保检验质量。

1.4 统计分析

采用IBM SPSS 23.0软件进行统计分析。由于心肌损伤标志物CK⁃MB、cTnI和NT⁃pro⁃BNP呈明显偏态分布，采用中位数M（P25～P75）进行统计描述；运用非参数检验（两组比较时计算Z统计量，多组比较时计算H统计量）分析两组间或多组间的CK⁃MB、cTnI和NT⁃pro⁃BNP差异是否具有统计学意义。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般情况

共纳入轻症肺炎组患儿120人，年龄3～10岁，平均年龄（4.23±1.21）岁，男68人，女52人。纳入重症肺炎患儿120人，年龄3～11岁，平均年龄（4.31±1.53）岁，男63人，女57人，两组的年龄和性别差异无统计学意义（P值均＞0.05）。

2.2 轻症肺炎和重症肺炎患儿的心肌损伤标志物比较

轻症组患儿血清生物标志物CK⁃MB、cTnI和NT⁃pro⁃BNP的含量均显著低于重症组，其差异具有统计学意义（P值均＜0.001），见表1。

2.3 3组患儿的心肌损伤标志物比较

根据PCIS评分，将240名入住PICU的肺炎患儿分为非危重组（145名）、危重组（91名）和极危重组（4名）。对3组患儿的CK⁃MB、cTnI和NT⁃pro⁃BNP进行比较，结果显示：随着病情的加重，患儿CK⁃MB、cTnI和NT⁃pro⁃BNP均显著升高，以极危重组为最高，其次为危重组，非危重组最低，3组间差异具有统计学意义（P值均＜0.05），见表2。

2.4 心肌损伤和非心肌损伤患儿的心肌损伤标志物比较

120名重症肺炎患儿中，共有25.8%（31名）患儿合并心肌损伤，合并心肌损伤组患儿的血清CK⁃MB、cTnI和NT⁃pro⁃BNP含量显著高于非心肌损伤组（P值均＜0.05），见表3。

表1 轻症肺炎和重症肺炎患儿心肌损伤标志物比较[M(P25～P75)]Table 1 Comparison of myocardial injury markers between mild and severe pneumonia[M(P25-P75)]

表2 3组患儿心肌损伤标志物在比较[M(P25～P75)]Table 2 Comparison of myocardial injury markers among three goups[M(P25-P75)]

表3 心肌损伤和非心肌损伤重症肺炎患儿心肌损伤标志物比较[M(P25～P75)]Table 3 Comparison of myocardial injury markers in children with severe pneumonia with or without myocardial injury[M(P25-P75)]

3 讨论

由于儿童和婴幼儿的免疫能力较弱，因此肺炎是儿童群体高发的疾病之一，尤其是5岁以下儿童重症肺炎的发病风险较高[13⁃15]。心肌损伤是肺炎的最常见并发症，通常由病原体产生的酶和毒素以及人体释放的许多氧自由基和炎性因子的联合损伤引起[10]。重症肺炎并发心肌损伤通常迅速发展并可能发展为心力衰竭威胁到患儿生命，导致生存期较短[16]。因此早期诊断重症肺炎并早期预警是否合并心肌损伤具有重要的价值。在儿童的成长阶段，心肌细胞具有较强的修复和再生能力。如果发现并尽快治疗心肌损伤，心肌组织可在短时间内迅速得到修复[17]。但研究发现在肺炎并发心肌损伤的早期，心肌损伤的症状和生命体征并不明显，且早期心肌损伤时常规的心电图检查几乎正常，异常心电图少见，导致肺炎合并心肌损伤不容易发现从而漏诊。当前，肺炎患者是否具有心肌损伤可以通过检测其心肌酶和cTnT来确定。心肌细胞包含许多酶，CK⁃MB为其中之一。当心肌细胞处于炎症和缺氧状态时，细胞膜通透性会立即增加，而CK⁃MB在心肌细胞中大量产生，并进入血液，因此CK⁃MB是反映早期心肌损伤的指标之一。既往文献表明，诊断早期心肌损伤的CK⁃MB阈值在CK⁃MB的活性超过8%，CK⁃MB诊断心肌损伤的特异性为100%，而诊断阳性预测值为96%[18]。本研究结果显示，在重症肺炎组中观察到患儿的CK⁃MB值明显高于轻症肺炎组，表明重症肺炎组发生心肌损伤的风险增高，且随着疾病病程的加重（即PCIS评分的降低），CK⁃MB的检测值在上升，合并心肌损伤组患儿的CK⁃MB值明显高于非心肌损伤组，表明CK⁃MB是预测重症肺炎合并心肌损伤的重要指标。可调节心肌收缩的cTnI通常存在于心肌细胞中。在心肌损伤发生后数小时，即可观察到cTnI水平处于上升状态。在心肌损伤后的12 h或24 h内，cTnI水平最高，比正常水平高40或50倍，在半个月后处于恢复状态。有文献表明：cTnI对于预警心肌损伤具有特异性[19]。本研究结果也揭示，重症肺炎患儿的cTnI水平明显高于轻症肺炎患儿，且随着疾病病程的加重（即PCIS评分的降低），cTnI的检测值在上升，合并心肌损伤患儿的cTnI水平明显高于非心肌损伤患儿，说明重症肺炎患儿合并心肌损伤时血清cTnI水平显著升高，可能与患者器官发育水平及发生炎症和缺氧状态时，患儿的耐受能力以及心肌细胞对于心肌受损的修复能力有关。以上结果提示，与CK⁃MB一样，cTnI水平的改变可作为重症肺炎合并心肌损伤的重要预警生物标志物之一。

B型利钠肽（BNP）是一种有效的利尿钠和利尿激素，它从心脏释放到体循环中，并被酶裂解为活性和非活性形式的BNP和NT⁃proBNP。文献显示，当心肌张力增加时，BNP和NT⁃proBNP的水平均升高[18]。肺炎也会引起心脏生物标志物水平的升高[20]。在患有心脏或肾脏功能障碍的患者中，NT⁃proBNP水平升高的幅度比BNP升高幅度更大。此外，与BNP相比，NT⁃proBNP被检测得更快，生物稳定性更高，半衰期更长[18]。相关研究提示，BNP可较好预测肺炎患儿的预后，但对于使用NT⁃proBNP预测儿童重症肺炎合并心肌损伤的报道较少[21]。本研究结果显示，重症肺炎患儿NT⁃proBNP升高幅度远大于轻症患儿；且心肌损伤组的NT⁃proBNP水平明显高于非心肌损伤组；随着疾病病情的加重（PCIS评分的降低），NT⁃proBNP的血清水平随之增加，表明NT⁃proBNP作为一种新的生物标志物，对于预测重症肺炎合并心肌损伤具有很好的敏感性和特异性，可与CK⁃MB和cTnI联合检测，以提高临床诊断重症肺炎合并心肌损伤的早期预警能力。

综上所述，在重症肺炎组中观察到患儿的CK⁃MB、cTnI和NT⁃proBNP值明显高于轻症组，且随着疾病病程的加重CK⁃MB、cTnI和NT⁃proBNP水平也随之上升，合并心肌损伤组的患儿CK⁃MB、cTnI和NT⁃proBNP值均高于非心肌损伤组，表明上述3个生物标志物水平的改变可作为重症肺炎合并心肌损伤的可靠预警生物标志物之一，联合检测上述3个血清学生物标志物，可以提高临床诊断的早期预警能力。