心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白在急性肺栓塞中的應(yīng)用進(jìn)展

鄧幅源 王少飛 龐桂芬 姜鋒

肺栓塞（Pulmonary embolism，PE）是一種由栓子脫落堵塞肺動(dòng)脈主干或其分支所造成的以心肺循環(huán)功能障礙為主要表現(xiàn)的病理生理綜合征，已成為僅次于心血管疾病和腦血管意外的第三大臨床疾病，其中急性肺栓塞（APE）占據(jù)了極大一部分[1]。APE 發(fā)病率日益增高，無(wú)特定的臨床表現(xiàn)，且多繼發(fā)于其他疾病，漏診、誤診等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致患者預(yù)后不佳甚至死亡[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，高危APE患者的30d 內(nèi)死亡率可達(dá)22%[3]。目前，臨床上對(duì)于APE 的診斷主要是依靠癥狀、體征、化驗(yàn)指標(biāo)及影像學(xué)結(jié)果。其中，CT 肺動(dòng)脈造影（CT-pulmonary angiography，CTPA）是目前臨床診斷APE 的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但由于該檢查存在諸多臨床應(yīng)用問(wèn)題，限制了其在診療過(guò)程中的大范圍應(yīng)用。傳統(tǒng)的心肌損傷標(biāo)志物對(duì)于APE 的臨床診斷及治療具有一定的參考價(jià)值，但通常缺乏特異性。因此，尋找一種非侵入性、操作簡(jiǎn)便的輔助診斷方法對(duì)于APE 的早期識(shí)別具有重要意義。

有研究[4]發(fā)現(xiàn)，心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白（Hearttype fatty acid-binding protein，H-FABP）作為主要存在于心肌細(xì)胞的生物學(xué)標(biāo)志物，受血流動(dòng)力學(xué)改變的影響較大，在發(fā)生心肌損傷后2h 內(nèi)便可在外周循環(huán)血液中檢測(cè)到，在急性心肌損傷的早期診斷中的敏感性、特異性均優(yōu)于其他標(biāo)志物[5]。APE 患者肺動(dòng)脈的機(jī)械性阻塞通常會(huì)導(dǎo)致循環(huán)系統(tǒng)血流動(dòng)力學(xué)的改變，造成心肌細(xì)胞受損。國(guó)內(nèi)學(xué)者張黎[6]等通過(guò)自體血栓法建立APE 大鼠模型，進(jìn)一步從生理學(xué)角度證實(shí)了外周血中高水平的H-FABP 與APE 的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

1 H-FABP

1.1 H-FABP 的生理作用與釋放H-FABP 作為新近發(fā)現(xiàn)的一種主要存在于心肌細(xì)胞胞漿內(nèi)的可溶性、小疏水基配體結(jié)合蛋白（15kDa），其約占心肌細(xì)胞可溶性蛋白的4%～8%，在骨骼肌中也有表達(dá)，但水平極低[7，8]。H-FABP 主要作用是通過(guò)與長(zhǎng)鏈脂肪酸的特異性結(jié)合，將其轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體參與β 氧化生成ATP，為心肌收縮提供能量，因此對(duì)于心肌損傷高度敏感[9]。H-FABP 作為一種相對(duì)穩(wěn)定的胞內(nèi)蛋白質(zhì)，在血漿中的濃度不超過(guò)5μg/L，當(dāng)心肌細(xì)胞受各種物理、化學(xué)因素影響而受損時(shí)，脂肪酸氧化作為其能量來(lái)源的占比增加，H-FABP 的合成增多，同時(shí)由于其體積小且為胞質(zhì)游離狀態(tài)，可經(jīng)心肌細(xì)胞膜迅速漏出入血，使得外周血中的H-FABP 出現(xiàn)顯著升高，6h 達(dá)濃度高峰，之后經(jīng)腎臟代謝排出[4，8，10]。

1.2 H-FABP 的檢測(cè)目前研究者常使用的檢測(cè)方法主要有競(jìng)爭(zhēng)性酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA）、乳膠微粒增強(qiáng)免疫比濁法、免疫傳感器測(cè)定法、熒光免疫層析法等。Knowlton 等[11]于上世紀(jì)90 年代基于抗原-抗體特異性結(jié)合原理發(fā)明的ELISA 法，由于操作簡(jiǎn)單、定量準(zhǔn)確及可重復(fù)性好，且隨著單克隆抗體技術(shù)的成熟，已經(jīng)逐漸成為主流的科研檢測(cè)方法。國(guó)外有學(xué)者通過(guò)大樣本臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，免疫比濁法對(duì)H-FABP 的檢測(cè)準(zhǔn)確度及靈敏度較高，基本可滿足常規(guī)臨床生化檢驗(yàn)要求[12]。傳統(tǒng)的免疫傳感器測(cè)定法由于其操作過(guò)程復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，且成本高，現(xiàn)已很少被使用。國(guó)外學(xué)者M(jìn)ihailescu 等[13]基于免疫傳感器測(cè)定法，通過(guò)技術(shù)改進(jìn)，不僅大幅降低了成本，同時(shí)將檢測(cè)濃度下限降為0.836ng/mL。免疫層析法作為一種新型的檢測(cè)方法，具有更高的準(zhǔn)確度、更短的檢測(cè)時(shí)間以及較強(qiáng)的抗干擾性，常被用于H-FABP 的定量檢測(cè)[14]。2014 年的一項(xiàng)前瞻性研究[15]通過(guò)臨床比較，證實(shí)了免疫比濁法測(cè)定的H-FABP 數(shù)值更準(zhǔn)確。國(guó)外學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過(guò)利用血漿肌紅蛋白（Mb）與不同組織來(lái)源H-FABP 比值范圍不同的特點(diǎn)，即心肌（Mb/H-FABP：4～5）和骨骼肌（Mb/H-FABP：20～70），可識(shí)別H-FABP 的組織來(lái)源，以減少骨骼肌細(xì)胞中含有的少量H-FABP 對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的干擾，進(jìn)一步提高檢測(cè)結(jié)果的可信度[16]。另外，由于H-FABP 經(jīng)腎臟代謝，因此腎功能與血漿H-FABP 的濃度呈負(fù)相關(guān)（r=-0.75），在對(duì)腎功能不全的患者進(jìn)行檢測(cè)結(jié)果分析應(yīng)用時(shí)應(yīng)同時(shí)參考多方面因素[17，18]。

1.3 H-FABP 的應(yīng)用價(jià)值目前，臨床診斷心肌損傷仍高度依賴心臟電生理檢查、超聲心動(dòng)圖等的綜合評(píng)估，不僅增加了患者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)對(duì)醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)師水平也提出了極高要求。H-FABP 作為一種對(duì)心肌損傷具有高靈敏性和特異性的新型生物學(xué)標(biāo)志物，與急性冠脈綜合征、心梗等疾病的臨床診斷密切相關(guān)。有報(bào)道指出，在心肌受損30min內(nèi)H-FABP 便可經(jīng)細(xì)胞膜迅速釋放入血，其早期陽(yáng)性率遠(yuǎn)超高敏肌鈣蛋白等其他標(biāo)志物[19]。國(guó)外有研究證實(shí)了血清H-FABP 濃度與心肌損傷的面積密切相關(guān)，可用于評(píng)估急性胸痛嚴(yán)重程度。盧振峰等[20]研究發(fā)現(xiàn)，H-FABP 的血清濃度與心肌細(xì)胞缺血缺氧損傷的程度相關(guān)，也證實(shí)了上述觀點(diǎn)。隨著人們對(duì)H-FABP 的進(jìn)一步研究，發(fā)現(xiàn)其不僅在心肌細(xì)胞損傷評(píng)估中起著重要作用，還與部分呼吸系統(tǒng)疾病、腎臟功能損傷密切相關(guān)。

2 H-FABP 與APE

2.1 H-FABP 對(duì)APE 的早期診斷心肌損傷標(biāo)志物對(duì)于診斷急性心肌損傷的價(jià)值毋庸置疑。Janisset等[21]證實(shí)了肺動(dòng)脈壓力的增高與肺動(dòng)脈栓塞的發(fā)生發(fā)展存在一定關(guān)聯(lián)。由于APE 患者肺動(dòng)脈血管的機(jī)械性阻塞，導(dǎo)致肺循環(huán)壓力升高、血管活性物質(zhì)釋放以及右心容量負(fù)荷的急劇增加，造成心肌損傷。因此，檢測(cè)心肌損傷標(biāo)志物水平也有助于APE的早期識(shí)別與診斷[22]。有文獻(xiàn)報(bào)道，歐洲心臟病學(xué)會(huì)（ESC）早在2008 年就已將心肌損傷標(biāo)志物列入APE 的診療指南[23]。Keller 等[24]通過(guò)對(duì)血流動(dòng)力學(xué)正常的APE 患者研究發(fā)現(xiàn)，心肌肌鈣蛋白（cTnI）與患者右心室功能具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性，OR=3.95。一項(xiàng)研究通過(guò)比較APE 患者的生物學(xué)指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)高水平的H-FABP 對(duì)于APE 的診斷陽(yáng)性率要顯著高于cTnI（75.4% vs 40.6%，P=0.003）[25]。我國(guó)學(xué)者通過(guò)大量的臨床研究與動(dòng)物模型模擬也認(rèn)為H-FABP可作為APE 的早期生物學(xué)診斷指標(biāo)，并首次從兩個(gè)層面證實(shí)了血清H-FABP 對(duì)于早期APE 具有較高的臨床診斷價(jià)值，同時(shí)得出了H-FABP 診斷APE 的最佳截?cái)嘀禐? 484pg/L[6]。王曉華等[26]通過(guò)觀察和比較72 例接受治療的APE 患者入院與出院時(shí)的血清H-FABP 濃度，發(fā)現(xiàn)治療后患者血清H-FABP 水平為（6.57±2.71）μg/L，相比于治療前的（8.32±3.29）μg/L 明顯降低，考慮可能與血流動(dòng)力學(xué)改善有關(guān)，從側(cè)面也證實(shí)了H-FABP 與APE的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

2.2 H-FABP 與APE 的危險(xiǎn)分層對(duì)確診APE 的患者盡早進(jìn)行危險(xiǎn)分層，并據(jù)此結(jié)果給予積極治療，有助于降低臨床死亡率，改善預(yù)后。ESC 建議在對(duì)血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的APE 患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層時(shí)需結(jié)合心肌損傷程度與心功能指標(biāo)。但是對(duì)于存在休克或低血壓的APE 患者，診療共識(shí)均視為高危組，優(yōu)先予以抗凝及溶栓處理[27]。現(xiàn)階段人們主要依據(jù)CK-MB、cTnI 等對(duì)患者行危險(xiǎn)分層，但cTnI 升高緩慢，且早期陽(yáng)性率較低，不利于危重癥疾病臨床診斷效率的提升。國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)H-FABP 與CK-MB 的分布極為相似。血清H-FABP 作為一種心肌損傷標(biāo)志物，由于其出現(xiàn)時(shí)間早，且不會(huì)與其他蛋白標(biāo)志物發(fā)生交叉反應(yīng)，在合并心肌損傷的APE 患者危險(xiǎn)分層中的優(yōu)勢(shì)大于cTnI 等[28]。李國(guó)兵等[29]使用免疫比濁法測(cè)定血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的APE 患者血清H-FABP，通過(guò)多因素回歸分析發(fā)現(xiàn)其與肺栓塞危險(xiǎn)分級(jí)呈正相關(guān)（r=0.712，P=0.001），曲線下面積（AUC）均趨近于0.692，表明血清H-FABP 可用于APE 患者的危險(xiǎn)分層。Langer 等[30]的一項(xiàng)多變量Logistic 回歸分析證實(shí)了血清H-FABP 濃度升高的APE 患者為高危人群，且存在短期內(nèi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)。周洪等[31]通過(guò)對(duì)APE 血漿H-FABP＞13.3μg/L 的患者做ROC曲線分析，結(jié)果顯示其對(duì)于評(píng)估APE 患者病情嚴(yán)重程度的敏感性為81.0%，特異性為79.4%，進(jìn)一步證實(shí)了兩者的相關(guān)性。據(jù)報(bào)道，心臟超聲可用于對(duì)APE 的臨床診斷，并且聯(lián)合心肌損傷標(biāo)志物等輔助檢查，可顯著提高診斷的準(zhǔn)確率，降低漏診率[8]。綜上所述，H-FABP 可作為APE 患者心肌損傷和心功能不全的早期標(biāo)志物，同時(shí)對(duì)患者的病情評(píng)估及危險(xiǎn)分層具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

2.3 H-FABP 與APE 的預(yù)后評(píng)估APE 嚴(yán)重影響患者的生存時(shí)間與生活質(zhì)量，早期采取準(zhǔn)確、有效的干預(yù)措施，對(duì)于提高患者存活率、防止不良結(jié)局的發(fā)生尤為重要。外周血H-FABP 的水平對(duì)APE患者預(yù)后評(píng)估具有重要的臨床意義[32]。國(guó)內(nèi)董青利等[2]對(duì)124 例經(jīng)治療出院的APE 患者進(jìn)行隨訪，并依據(jù)6 個(gè)月的隨訪結(jié)果，將患者分為預(yù)后良好組與預(yù)后不良組，通過(guò)比較兩組患者入院時(shí)外周血H-FABP 水平，發(fā)現(xiàn)預(yù)后不良組明顯高于預(yù)后良好組。Ruan 等[33]通過(guò)比較55 例診斷為APE的患者入院時(shí)血清H-FABP 水平，經(jīng)過(guò)9d 的隨訪發(fā)現(xiàn)，H-FABP 陽(yáng)性組患者發(fā)生死亡事件明顯高于陰性組（50% vs 0%，P＜0.013）。Bajaj 等[34]的一項(xiàng)Meta 分析表明，H-FABP 的水平與APE 相關(guān)死亡風(fēng)險(xiǎn)升高顯著相關(guān)（OR=25.97，95%CI：6.63～101.66，I2=40%）。一項(xiàng)回顧性研究證實(shí)了H-FABP 陽(yáng)性組（H-FABP ≥10μg/L）的患者30d 內(nèi)死亡率達(dá)到23.81%，而陰性組死亡率則為0；同時(shí)陽(yáng)性組患者休克、猝死等不良事件發(fā)生率也高于陰性組[35]。有報(bào)道H-FABP 陽(yáng)性APE 患者中71%的患者在住院期間出現(xiàn)病情惡化需要藥物維持，H-FABP 陰性患者無(wú)一例在住院期間出現(xiàn)病情惡化需要藥物維持或者死亡[36]。綜上所述，在具有高度臨床化和方法學(xué)多樣性的不同研究中，H-FABP 與APE 患者短期內(nèi)復(fù)雜臨床事件的發(fā)生或死亡有一定的相關(guān)性，與其他指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)可使其準(zhǔn)確性更高。

3 小結(jié)

由于目前缺乏簡(jiǎn)便、高效的診斷與防治措施，APE 仍對(duì)人類的生命健康造成極大威脅。相比于CTPA 等有創(chuàng)檢查，生物學(xué)標(biāo)志物作為臨床常用的檢驗(yàn)指標(biāo)，具有獲取方便、客觀性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，臨床應(yīng)用前景更廣泛。過(guò)去常用的D-二聚體、cTnI 等指標(biāo)對(duì)于PE 的診斷及危險(xiǎn)分層的特異性一般；新興的檢驗(yàn)指標(biāo)如缺血修飾白蛋白、microRNA 及其他因素還未列入臨床常規(guī)檢查，且檢驗(yàn)方法的不同也會(huì)產(chǎn)生一定誤差。H-FABP 可對(duì)早期APE 進(jìn)行高效識(shí)別和危險(xiǎn)分層，使APE 患者盡早接受專業(yè)的治療，提高患者的存活率，有望成為APE 早期臨床診斷和治療的新型生物標(biāo)志物。