儿童心肌炎标志物研究进展2024.docx

儿童心肌炎标志物研究进展2024摘要心肌炎是心肌中有局限或弥漫性的炎症病变，是由组织学、免疫学等方法确认的心肌炎症性疾病。临床上心肌炎诊断的金标准是心内膜心肌组织活检，但其缺乏早期诊断的优势。而不能早期诊断是心肌炎致死的重要原因之一。心肌标志物的检测具有早期、快速、便捷等特点，对于心肌炎的早期发现、了解病情、评估疗效均有一定价值。目前常见心'肌标志物多用于成人心脏相关疾病的诊断，由于儿童心肌功能尚未成熟、生长发育有特殊性，其心肌损伤的发病机制和病理生理过程与成人大不相同，心肌相关标志物在J用领域中的应用价值尚不明确。文章就儿童心肌炎标志物的研究进展进行综述。心肌炎是一种临床表现多样的危急重症，可从无症状至出现严重心律失常、急性心功能不全、心源性休克甚至死亡。如果不能早期识别、干预和治疗,患者心肌可出现严重不可逆损伤。日本近20年的全国调查报告显示，在1月龄至17岁的人群中心肌炎发病率为0.26/100001;芬兰的全国性调查显示,0-15岁的儿童每年心肌炎发病率为1.95/100002;澳大利亚研究近8年的调查显示，心肌炎在2岁以下儿童中的发生率比年龄较大儿童更高，且预后较差3;阿拉伯地区针对儿童心肌炎的一项研究发现，17.6%的病例在首次就诊时未被诊断,需要2次或多次就诊才能明确诊断40我国目前尚未有关于儿童心肌炎的患病统计，但是根据国外的流行病学调查结果显示，儿童中患有心肌炎的比例并不低，且首诊率不高。心肌标志物的发展可以更好解决对心肌炎的早期诊断和疗效及预后评估,这也是当前研究热点。本文将对现有诊断心肌炎的心肌损伤标志物做一总结，心肌炎标志物见图1。3-d¾nJ davH ZISS dNQ/dNV i aH0现代心肌标志物AST:天冬氨酸转移的CK：肌酸激酶LDH：孔酸脱氨的 CK-MB：肌酸数的同工酶cTn:肌钙蛋白MB：肌红蛋白 ANP/BNP：讷尿肽/脑讷肽 sST2:可溶性生长刺激袤达基因2蛋白 H-FABP:心脏型脂肪酸结合蛋白 CMyBP-C：心肌球蛋白结合蛋白C一small RNAs一 HiicroRNAs_ CiicRNAs,smallRNAs：tsRNAs,WicroRNAs:夕卜泌体RNASCircRNAs:环状RNAS图1心肌炎标志物1传统心肌标志物传统心肌标志物主要有天冬氨酸转移酶(aspartateaminotransferasezASTX乳酸脱氢酶(IaCtatedehydrogenase,LDH肌酸激酶(creatinekinase,CK)及肌酸激酶同工酶(creatineki-nasemuscleB,CK-MB)这4种。它们存在于需要大能量供应的组织，主要分布在心肌，其次分布在肝脏、骨骼等器官和组织，随儿童年龄增长其水平逐渐下降，是一种常见的心肌特异性酶学指标，可用于心肌损伤早期诊断。机体正常代谢时,血清中酶的含量较低，当心肌细胞损伤时，因细胞膜的通透性改变会使其迅速入血，所以在血清的浓度可上升。AST其浓度在发病68h开始升高，18-24h可到达高峰；LDH在发病920h内可上升，36-60h达到高峰;CK-MB通常在心肌受损后812h才开始升高，2448h达高峰，34d恢复正常,故可用作为心肌炎的辅助检查。在20世纪70年代初，CK-MB被认为是心肌损伤的，金标准，对于心肌损伤的诊断阳性率达90%以上，特异度可为100%;但Chen等5在近12年的回顾性研究发现，CK-MB的特异度和敏感度并没有之前研究所报道的理想。这可能与上述CTn的局限性相似，即与实验室条件控制、抽血时间、儿童沿用成人指标等有关。所以,对于CK-MB也要建立不同年龄阶段儿童的心肌酶谱适用参考区间才更为合理。2现代心肌标志物2.1 心肌肌钙蛋白(cardiactroponinzcTn)cTn主要存在于心肌细胞中，属于心肌的结构蛋白，是目前心肌损伤的首选标志物，敏感度和特异度均较高。CTnIT殳在心肌损伤后一般48h开始在血中出现，1248h达峰值,并可在710d保持较高浓度,2周左右降至正常。近年来，Matthew等6对当地医院221例心肌炎患儿血清中的CTnT进行检测后发现，当儿童急性心肌炎的CTnT水平临界点在0.052gL时，其敏感度为71%,特异度为86%;若以0.01gL(或更小值)判定为最大临界值时，其排除心肌炎诊断的敏感度为100%,特异度为85%,可见CTnT可用于心肌炎的排除诊断，而其诊断特异度并不太高,当体内出现很小的心肌损伤时，其指标正常并不代表患者不存在心肌炎。同时有研究发现,CTn的含量随着实验室检测体系、被检测者性别、年龄等的不同，其检测结果也不同。早产儿因出生时有明显的缺氧、缺血，与足月儿相比其CTn指标较高；新生儿由于存在生理性心肌细胞凋亡，其数值在出生1年内呈现先升后降的趋势。Tanja等7对心肌炎患J口成人患者进行对比，结果显示前者CTn水平较高，且男性略高于女性。但现在国际上认可的正常数值参考区间均仅适用于成人8-9,而对于早产儿、婴幼儿及其他年龄儿童都没有明确的参考范围。2.2 肌红蛋白(myoglobin,Mb)Mb是一种存在于细胞质的血红素蛋白，由157个氨基酸组成,在骨骼肌和心肌细胞中含量较高，是最早运用于临床的心肌损伤标记物。在心肌和骨骼肌受损时，Mb的水平会显著升高，其一般在损伤2h内开始上升，是心肌损伤时最先入血的，在612h达到高峰，23d恢复至正常水平，所以其对心肌炎早期的排除诊断也有一定的意义10LKottWitZ等11临床研究表明，当儿童心肌炎患者Mb87ug/L时,其敏感度为92%,特异度为80%o另外，一项对暴发性心肌炎进行的回顾性研究发现，Mb与儿童心肌炎预后之间也有一定的关系，分析表明Mb是儿童暴发性心肌炎院内死亡的独立因子，能反映多种疾病的严重性，可更好地预测患儿生存率及结局，也为心肌炎的患儿危险分层及治疗提供了新的诊疗思路，对并发症的预测和预后干预判断均有重要意义12o2.3 脑钠肽和钠尿肽脑钠肽(brainnatriureticpeptide,BNP氨基端前脑钠素(N-terminalpro-brainnatriureticpeptidezNT-proBNP)及人中部前心钠肽(midregionapro-atrialnatriureticpeptide,MR-proANP也可是判断心肌受损,在心脏受到牵拉时表达并释放入血，是心脏压力容量超负荷的标志，是诊断儿童心肌炎的重要指标。ROdrigUeZ-GonZaleZ等13研究表明，NT-PrOBNP在左室射血分数低于0.3的患儿中诊断效能较高，其最佳水平临界点是2000ng/L,在此临界点其灵敏度为90%,特异度为81%,阳性预测值为60%,阴性预测值为96%研究报道,MR-proANP对新发重症心肌炎导致的心衰事件的预测价值、预后价值与NT-ProBNP相似，可作为NT-ProBNP的替代指标14;MR-proANP是慢性心衰预后不良的独立预测因子，可用来预测心肌炎的预后情况。既往有学者验证了NT-proBNPxMR-proANP容易受到患儿年龄、性别及损伤时间等外界因素的干扰15o而Mir等16研究发现，BNP在未成年不同性别人群中差异无统计学意义。所以，目前年龄对BNP水平的影响较为明确，而性别对其有无影响仍有争议。2.4 可溶性生长刺激表达基因2蛋白(solublegrowthstimulationexpressedgene2,sST2)ST2(生长刺激表达基因2蛋白)是白细胞介素(IL)-1受体超家族成员具有可溶性形式sST2师跨膜形武ST2L),IL-33是sST2和ST2L的功能配体17o当心肌细胞受到机械压力刺激时，ST2L和sST2均增高，IL-33与ST2L结合能抑制心肌细胞肥大和纤维化从而保护心脏。但sST2则作为诱骗受体与ST2L竞争性结合IL-33,抑制了ST2L与IL-33的结合，进而阻止了IL-33对心脏的保护作用，促进了心肌重构和心室功能障碍18osST2的检测结果不受年龄、肾功能、性别、体质指数等多重因素的影响，对心肌炎造成的心衰伴肾功能不全患者的诊断和预后评估均优于BNP。在最近的一项研究中,Coronado翱17以在国外不同的生物库中确定303例心肌炎患者作为临床试验研究对象，根据性别和年龄与心功能相关分组，以及通过动物实验，分别检测了人类和小鼠血清sST2水平，组织学方法观察有炎症的心脏切片与心脏切片整体大小的百分比。结果显示，sST2水平与性别有关，在男性及雄性小鼠血清中均显著增高，且sST2水平与心肌炎患者的NYHA分级相关,可作为独立预测患者死亡风险的一项指标。2.5 心脏型脂肪酸结合蛋白(heart-typefattyacid-bindingprotein,H-FABP)H-FABP是存在于人类染色体1上的由132个氨基酸组成的蛋白，由FABP3基因所编码，主要在心肌细胞中表达,在正常心脏的脂肪酸代谢中起重要作用。心肌炎造成心肌损伤后，20min内即可见H-FABP水平升高，34h达到峰值，1830h恢复基线水平。有学者在研究165例心肌炎患者时发现,H-FABP在发作6h内的敏感度为81.8%,特异度为83.6%19在发作03h内H-FABP的诊断敏感度为91.4%,明显高于CK-MB的20.0%o因此可认为H-FABP是一种早期反映心肌损伤的新型生物标志物，在小儿心肌炎中呈现高表达，对于心肌炎早期诊断具有很高的价值。2.6 心肌肌球蛋白结合蛋白C(cardiacmyosin-bindingproteinC,cMyBP-C)CMyBP-C位于肌动蛋白(actin)和肌球蛋白(myosin)之间，在人和小鼠发育过程中仅在心脏中表达，对肌节形成和收缩调节有作用，是决定心脏收缩速度和力量的关键因素20,是目前国内外所研究心肌损伤的最新标志物之一，对于心肌炎的诊断及鉴别诊断有很大帮助。当发生急性心肌炎时，CMyBP-C在0.5h内可释放入血，68h达到高峰,48h恢复正常水平，23h后测定值达CTnT的6倍。因此MyBP-C有含量高、易早测的优点，是极早期、高敏感、高特异筛查急性心肌损伤的重要手段。在构建的心肌炎动物模型中，CMyBP-C蛋白的缺失可以导致心脏结构重排、心包积液、心房扩大、心力衰竭21oCMyBP-C在正常心脏组织中是高度磷酸化蛋白，因此CMyBP-C的功能还受到很多翻译后修饰的调节（磷酸化、乙酰化、瓜氨酸化、泛素化等）221Bahrudin等23以及Mearini等24证明蛋白酶体抑制剂（MG132）逆转了突变CMyBP-C蛋白的下降，表明CMyBP-C可以被泛素蛋白酶体降解，突变的CMyBP-C蛋白显著增加，导致新生大鼠心肌细胞的促凋亡蛋白比例升高，并诱导凋亡或者坏死。因此，CMyBP-C的表达会影响心脏正常发育和功能。但上述研究未发现直接参与CMyBP-C泛素化的连接酶，只确定了CMyBP-C突变是心肌炎的潜在原因，因此需要进一步研究完善两者是否有更紧密的关联性。3新型心肌标志物3.1 SmallRNAs（tsRNAs）tsRNAs被认为是在不同位置切割成熟和前体tRNA随机切割产生,是一类新型小非编码RNA,长度为1635个核苜酸25,其切割位置很大程度上取决于环境，包括个体性别、组织类型、组织状态等。有文献报道tsRNAs也在血浆中被发现25,这表明其结构稳定，并可能直接影响如应激、炎症、感染、缺血、自噬、代谢等各种生理和病理过程。Wang等26在20182020年间募集了急性期、恢复期的心肌炎患儿及健康患儿各12例，分别对志愿者的血浆进行小RNA测序、表达谱分析,并在大样