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(收稿日期:2010-05-20)

文章编号:1007-4287(2011)03-0557-03

肌钙蛋白在儿童心肌损伤中的应用

阿力木江1,徐海蓉1综述,程祖亨2审校

(1.武警新疆总队医院心内科,新疆乌鲁木齐830091;2.新疆医科大学第一附属医院心脏中心)

󰀁󰀁心肌肌钙蛋白(cardiacTroponin,cTn)是心肌纤维蛋白特有的成分,广泛存在于心肌细胞内,当有心肌细胞破坏时,cTn释放到细胞外而进入血液。目前肌钙蛋白已成为早期诊断急性心肌梗死标记物之一。cTn存在不同的异构形式,随着胎儿逐渐成熟,渐被成人心脏异构形式取代,出生时只有成人异构形成cTn被检测出,即新生儿、儿童及成年人等各阶段cTn相同。由于其高度特异性cTn不仅是诊断成人急性心肌损害的金标准,对判断儿科各种疾病合并的心肌损伤亦有价值。

1󰀁肌钙蛋白在儿科疾病中的应用

1.1󰀁肌钙蛋白与儿童心肌炎

病毒性心肌炎(ViralMyocarditis,VMC)多发于青壮年和儿童,多年来肌酶激酶(CK)及同功酶(CK󰀁MB)为判断心肌细胞损伤指标。但因缺乏足够的敏感性和特异性,应用价值受到限制。而cTn因有较宽诊断时间窗和很高的特异性,已逐渐取代CK和CK󰀁MB。VMC是病毒感染所致的变态反应性疾病,涉及病毒及毒素经血液循环直接侵犯心肌,或经T细胞介导免疫引起心肌损害和产生多种自身抗体等不同机制。各种原因使心肌细胞损伤时肌钙蛋白与肌原纤维分离入血,引起浓度升高,对诊断VMC不仅敏感,而且特异性很高。研究发现cTn不仅用于VMC的诊断,而且对判断预后和治疗效果评估有重要的指导意义。陈其等[1]认为,病毒性心肌炎患儿血清cTnI浓度>0.8󰀁g/L时预后较差。另一项研究显示VMC患儿病程中血清cTnT亦呈动态双峰曲线[2]。VMC病程中血清cTnT1峰形成与早期病毒的直接心肌侵害有关,cTnT2峰的形成则与免疫性心肌再损伤有关。经过有效的临床综合治疗,病情得到探制后血清cTnT2峰的升高幅度明显降低,所以通过cTnT浓度随访可以对治疗效果进行评价。1.2󰀁肌钙蛋白与儿童先天性心脏病外科手术后心肌损伤

心内直视手术中阻断升主动脉,以保证在心脏停搏、心内无血条件下行心内畸形的矫治,即心肌存在一定时间的相对缺血期。主动脉阻断期间虽对心肌进行保护,但恢复灌注时,再灌注可以造成心肌损伤的加重。由于术后患儿心肌功能的恢复与患儿的预后密功相关,故早期发现并干预心功能不全和心力衰竭对改善患儿的临床转归,提高生存率有积极的意义。目前虽然有热稀释法,超声多普勒法等可以监测心排血量,评估心肌功能,但操作较复杂,技术要求高,价格较贵限制了广泛应用。而肌钙蛋白作为简易且特异的心肌损伤标记物,对评价术后预后有重要价值。Hirsch等对23例房间隔缺损、16例󰀂558󰀂

ChinJLabDiagn,March,2011,Vol15,No.3

室间隔缺损(VentricularSeptalDefect,VSD)、16例法乐四联症(TetralogyofFallot,TOF)患儿研究后认为术后1hcTn水平可作为VSD和TOF患儿恢复程度的预测指标。在VSD和TOF修补术后cTn 浓度与气管插管时间、ICU住院天数呈显著正相关,相关系数为0.7-0.83(P<0.01)[3]。Montgomery等研究10例接受先天性心脏病手术的患儿,发现术后患儿cTn的高低可以预测预后。死亡病例cTn 基础值明显高于非死亡病例(分别为1.82󰀁g/L和0.42󰀁g/L,P=0.001)。术后4hcTn 值>125󰀁g/L者,死

[4]

亡风险明显增加。cTn具有灵敏度强、特异性高和应用方便等优点。

1.3󰀁肌钙蛋白与儿童先天性心脏病介入手术后心肌损伤

先心病介入治疗与传统开胸手术相比具有多方面的优点,但该方法也存在许多潜在的并发症,如栓塞、溶血、装置脱落、血栓形成以及心律失常等。有资料表明成人心导管介入治疗的机械作用会造成心肌组织的微小损伤(MinorMyocardialDamage,MMD)[5-6]。与成人相比,儿童因心肌发育不成熟,心导管介入操作难度增加等原因,更易引起心肌损伤。Alehan等[6]通过测定48名接受心导管术的先心病患儿(平均年龄5.34-6.03岁)血清cTnT后认为,诊断性导管介入术和治疗性介入术均可引起儿童MMD,且在反映MMD的特异性和敏感性cTn高于CK󰀁MB。Pees等[7]对33名ASD患者接受Am󰀁platzer封堵术后研究发现,尽管所有患者术后均无异常症状和心电图改变,CK、CK󰀁MB在手术前后无显著差异,但血清cTn 不同程度升高。先心病介入治疗存在对心肌细胞的损伤作用,尽管这种损伤是暂时的、可逆的,但仍然应该测定cTn水平,一旦发现持续升高,需要严密观察并进行相应的干预。1.4󰀁肌钙蛋白与儿童肺炎后心肌损伤

肺炎时感染毒素刺激、低氧血症等因素可导致心肌损害。儿童肺内氧储备较少,机体代偿能力较差。当肺部存在严重感染时,肺通气和换气功能发生障碍,易出现缺氧和二氧化碳储留等。低氧血症、酸中毒等,易致微循环功能障碍、组织灌注不足、无氧代谢增高、三磷酸腺苷生成减少,使心肌细胞受损。同时,病毒及细菌释放的毒素等可直接侵害心肌,而感染所导致机体的炎性反应以及氧自由基的生成均可引发心肌细胞损伤。cTn 仅存在于心房肌细胞和心室肌细胞中,当心肌细胞膜完整时cTn 不能透过细胞膜进入血液循环。但当心肌细胞因缺血、缺氧等原因发生变性坏死时,cTn 可透过破损的细胞膜释放入血,因此其升高能反映心脏受损程度。侯冰文等的研究显示,婴幼儿重症肺炎心衰组cTn 浓度明显高于非心衰组(P<0.01)。心衰一旦纠正,心肌细胞恢复正常,上述指标也逐渐恢复正常[8]。cTn检测可以准确反映心肌损伤,可为早期保护性治疗提供依据。1.5󰀁肌钙蛋白与新儿生窒息

新生儿窒息源于产前、产时或产后的各种病因引起气体交换障碍,在生后1min内无自主呼吸或未能建立规律呼吸,常伴有低氧血症、高碳酸血症和酸中毒。这些又可导致机体多器官功能损害,心肌是最易受到损害的器官之一[9]。有研究报道新生儿窒息后cTn 升高随窒息程度增加而增加。cTnT水平与新生儿窒息后是否发生心血管并发症呈正相关[11]。有报道认为危重患儿血清cTn >8.00󰀁g/L时预后极差[12]。血清cTn 浓度增高程度,特别是在24h内的增高水平,对窒息是否合并心肌损伤的判断具有重要的临床价值[13]。研究证明窒息后心肌缺氧,细胞内酸性物质堆积,胞浆中H+浓度明显增加,导致心肌细胞能量代谢障碍,并与Ca竞争结合肌钙蛋白,破坏心肌细胞兴奋󰀁收缩藕联,导致心肌损伤。窒息复苏后再灌注时大量氧自由基的形成和脂质过氧化物酶增高,直接损伤生物膜,使心肌细胞结构破坏,引起cTn释放。由于新生儿窒息后伴有心肌损伤者预后差,死亡率高,在临床工作中通过血清cTn测定,客观评估窒息新生儿预后并及时采取治疗措施,对提高治愈率,降低死亡率有重要意义。

1.6󰀁肌钙蛋白与新生儿颅脑损伤

新生儿颅脑损伤是导致小儿伤残的重要疾病之一。虽然随着围产技术的改进,其发病率有所下降,但每年仍有报导。为了提高其生存质量,应早期发现并全方位进行治疗。文献均报道成人急性颅脑损伤后可导致心肌酶学的改变,这种变化在损伤后数小时即出现,24h左右最为明显,随后逐渐递减[14]。由于小儿植物神经发育不成熟,交感一副交感神经失衡,交感神经占优势,同时中枢调节能力弱,在体内外因素的影响下,更容易导致心脏损伤。研究发现新出儿颅脑损伤急性期cTn的升高和行为神经评分(NBNA)负相关[15]。这可能由于急性颅脑损伤后丘脑下部、脑干网状结构、边缘系统等中枢系统损伤,对心血管系统调节发生紊乱。加之下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴和蓝班-交感神经-肾上腺髓质2+

[10]

中国实验诊断学󰀁2011年3月󰀁第15卷󰀁第3期

󰀂559󰀂

兴奋,增加了肾上腺素、去甲肾上腺素等儿茶酚胺类的分泌,导致冠状动脉痉挛,心肌缺血损伤[16]。可以看出cTn对诊断新生儿颅脑损伤具有一定的价值。

此外cTn对诊断儿童脑炎后心肌损伤

[17]

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,手足

口病引起的心肌损害,病理性黄疸所致心肌损害,小儿惊觉心肌损伤的判断等方面具有重要的意义。

2󰀁存在的问题和展望

目前由于厂家不同和价格等原因,不同医院测定内容不全相同,有的测cTnT,而有的测定cTnI,但这两种肌钙蛋白并不能相互替代。有研究认为cT󰀁nT在多发性肌炎及正常人骨骼肌中均可检测到,提示cTnT不是100%心肌特异性[18]。由于在未发育成熟的骨骼肌中有暂时表达,当成人骨骼肌慢性损伤时可能重新表达cTnT[19]。Bodor等[20]运用cTnI特异的单抗,对不同来源的人肌肉组织冰冻切片行免疫组化染色,同时用免疫荧光法测定组织匀浆中的cTnI水平后发现正常胎儿和成人以及多发性肌炎和肥大性进行性肌营养不良患者的骨骼肌组织中均没有cTnI的表达。不仅如此,cTnI分子量比cTnT小,心肌损伤时更易从心肌细胞中弥散出来,所以应用cTnI较cTnT更特异和准确。

此外,由于多家厂商生产采用免疫方法检测的cTnI检测系统,不同检测系统之间的差异较大。在临床应用中发现,不同的CTn检测系统对同一份标本的检测值差异最大可达100倍[21]。这给临床应用尤其是不同医疗部门之间的结果比对和资料分析带来巨大困难,也造成一些混乱。

cTn对判断儿童各种疾病时心肌损伤的灵敏度高,并有很强的预后预测价值。相信随着测定方法的标准化、检测指标相对固定以及质量控制的完善,可以更加充分利用cTn的优势,进一步指导临床实践工作。

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(收稿日期:2010-06-27)