王 喆,張 倩,黎曼儂,黎 麗,李季梅,張 鳳
(1.昆明市婦幼保健院檢驗科;2.兒科,云南 昆明 650031)
手足口病(hand-foot-and-mouth disease,HFMD)是臨床上發(fā)病率較高的傳染性疾病,近年來雖然相關衛(wèi)生條件有所改善,但HFMD的發(fā)病率仍然可達0.6%以上[1],近3年來呈現(xiàn)出了明顯上升的趨勢,且在部分地區(qū)容易呈現(xiàn)暴發(fā)流行,嚴重影響了小兒的生命健康。長期的HFMD疾病的進展可導致心肌炎、心內膜炎、肺水腫以及腦膜炎的發(fā)生,預后不佳[2-3]。
心臟以及腦部神經(jīng)組織是HFMD較為常見的累及器官或者組織,對于心腦等重要器官的損傷是增加HFMD患兒后遺癥發(fā)生的主要因素。在HFMD發(fā)病的早期通過檢測血清學分子標志物或者其他輔助檢查方法,可以為早期糖皮質激素、神經(jīng)營養(yǎng)性藥物的及時臨床干預提供參考,從而降低遠期神經(jīng)系統(tǒng)等并發(fā)癥的發(fā)生,改善預后。α-羥基丁酸脫氫酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase,α-HBDH)、乳酸脫氫酶(lactic dehydrogenase,LDH)、肌酸激酶(creatine kinase,CK)、肌酸激酶同工酶(creatine kinase mulscle brain,CK-MB)等是評估心肌細胞損傷的重要標志[4],而為神經(jīng)元特異性烯醇化酶(neuron specific enolase,NSE)、酸性鈣結合蛋白S100(S-100β)是評估神經(jīng)系統(tǒng)損傷和受累的重要標志[5],本次研究重在探討相關血清學指標在不同程度的HFMD患者中的異常表達,進而為早期診斷HFMD患者的心臟以及腦部神經(jīng)組織的損傷提供重要參考。
選取2016年1月至2016年3月在昆明市婦幼保健院治療的手足口病患兒179例,其中21例為危重型患兒,89例為重型患兒,69例為普通型患兒,同時選取本院門診健康體檢兒童30例(對照組),納入標準:①手足口病診斷符合衛(wèi)生部2010年版《手足口病診療指南》[6];②患兒家屬知情同意并簽署同意書。排除標準:①近3個月有上呼吸道感染或手術史;②合并有神經(jīng)系統(tǒng)疾病。
患者于入院當時采肘靜脈血,2mL血樣在室溫下靜置30分鐘后,4 000r/min離心10分鐘分離血清,并將血清置于4℃搖床上,避免溶血的發(fā)生,將血清置于Eppendorf管中,-80℃超低溫冰箱保存,避免反復凍融,為減小批間誤差和測量誤差,全部標本采集完成后一次性成批檢測LDH、α-HBDH、CK和CK-MB水平。放射免疫試劑盒購自南京凱基生物科技有限公司,生化檢測儀器Olmypus 640購自上海精密儀器有限公司。
CTnI的檢測采用化學發(fā)光法檢測,采肘靜脈血2mL血樣在室溫下靜置30分鐘后,4 000r/min離心10分鐘分離血清,Beckman counter DXI80 儀器購自上海精密儀器有限公司。
采肘靜脈血2mL血樣在室溫下靜置30分鐘后,4 000r/min離心10分鐘分離血清,4℃保存待測,以標準品稀釋液將標準品復溶,靜置15min后混勻,對比稀釋為7個濃度,取出板條,除了對照孔外每個孔加入不同濃度的標準品,劑量為100μL/孔,采用封板蓋封住,室溫反應120分鐘,使用PBS液體洗滌3次,除了空白對照孔,每孔加入檢測液(100μL),室溫孵育1小時,PBS洗滌3次,加入底物(50μL/孔),避光孵育25分鐘,加入終止液5分鐘后測定450nm處吸光度。酶標儀科華KBH ST-300購自上海精密試驗儀器有限公司,NSE、S-100抗體購自南京凱基生物科技有限公司,配套試劑購自羅氏檢測公司,嚴格按照說明書的要求進行操作。
數(shù)據(jù)處理分析應采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件,計量資料采用(χ±S)表示,組間比較使用方差分析,兩兩比較使用LSD檢驗。以P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。
各組患兒一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表1。
表1各組患兒一般臨床資料比較[χ±S,n(%)]
Table 1 Comparison of general clinical data of children among groups[χ±S,n(%)]
組別例數(shù)(n)年齡(y)男/女危重型212.32±0.8113(61.90)/8(38.10)重型892.40±0.7551(57.30)/38(42.70)普通型692.37±0.9442(60.87)/27(39.13)對照組302.41±0.8819(63.33)/11(36.67)F/χ22.1810.458P>0.05>0.05
手足口病患兒血清LDH、α-HBDH、CK和CK-MB明顯高于對照組,而CTnI明顯低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05);危重型手足口病患兒血清LDH、α-HBDH、CK和CK-MB分別為(402.13±34.29)IU/L、(312.37±61.92)IU/L、(154.20±17.82)IU/L和(27.83±9.04)IU/L,均明顯高于重型和普通型患兒,而CTnI為(0.11±0.02)IU/L,明顯低于重型和普通型患兒,差異均具有統(tǒng)計學意義(具P<0.05),見表2。
表2 各組血清心肌酶及CTnI比較(χ±S)
注:a與對照組比較P<0.05;b與普通型比較P<0.05;c與重型比較P<0.05。
危重型和重型手足口病患兒NSE為(27.10±6.52)ng/mL和(19.43±6.10)ng/mL,均高于普通型患兒和對照組,差異均具有統(tǒng)計學意義(均P<0.05);危重型患兒NSE水平高于重型患兒,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);普通型和對照組NSE比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05),見表3。
表3各組血清NSE含量比較(ng/mL,χ±S)
Table 3Comparison of serum NSE levels among groups (ng/mL,χ±S)
組別例數(shù)(n)NSEFP危重型2127.10±6.52abc重型8919.43±6.10ab32.104<0.05普通型6911.20±3.22對照組3010.53±2.81
注:a與對照組比較P<0.05;b與普通型比較P<0.05;c與重型比較P<0.05。
表4各組血清S-100含量比較(pg/mL,χ±S)
Table 4Comparison of the content of serum S-100β among groups(pg/mL,χ±S)
組別例數(shù)(n)S?100bFP危重型21730.14±42.19abc重型89420.11±32.27ab54.291<0.05普通型69314.20±45.58對照組30302.82±56.73
注:a與對照組比較P<0.05;b與普通型比較P<0.05;c與重型比較P<0.05。
HFMD主要發(fā)生在5歲以下的兒童,潛伏期多為2~10天,平均3~5天,多數(shù)HFMD急性起病,發(fā)熱、口痛、厭食、口腔黏膜出現(xiàn)散在皰疹或潰瘍,位于舌、頰黏膜及硬額等處為多。嚴重的HFMD患兒在發(fā)病1~5天出現(xiàn)腦膜炎、腦炎(以腦干腦炎最為兇險)、腦脊髓炎、肺水腫、循環(huán)障礙等,少數(shù)病例病情危重,可致患兒死亡。HFMD導致的患兒腦部及心臟的損傷,是HFMD的主要病因。然而迄今為止臨床上對于HFMD發(fā)病早期的心臟及腦組織損傷的診斷缺乏有效依據(jù),血清學Cox A16、EV 71等抗原檢測耗時較長,費用較高,多在HFMD發(fā)病6~7d以后才逐漸上升[7],且Cox A16、EV 71等抗原水平檢測并不能提示HFMD腦組織及心肌細胞損傷程度[8-9]。LDH、α-HBDH、CK和CK-MB等是評估心肌細胞損傷的重要標志,在正常人群中由于心肌細胞膜完整而難以進入循環(huán)血中,而HFMD由于腸道病毒對于心肌及腦組織的損傷,進而導致細胞膜的破裂,細胞內的LDH、α-HBDH、CK和CK-MB釋放入血,導致外周血中的相關指標顯著上升。但迄今為止對于相關指標的研究僅僅限于心肌梗死患者,而對于HFMD患兒特別是年齡小于3歲的患者,相關心肌損傷指標的生物學標記作用研究不足;NSE主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)組織中,可以通過促進α-磷酸甘油轉化為磷酸烯醇丙酮酸,在神經(jīng)元細胞損傷后,細胞內的NSE透過血腦屏障進行循環(huán)血中,進而導致外周血中的NSE的上升[10-11];S-100蛋白作為神經(jīng)元標志性酸性蛋白,主要存在于角質細胞和施萬細胞中,對于中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷具有重要的標志作用[12-13],雖然相關研究探討了S-100及NSE在HFMD中的異常表達,但對于S-100和NSE與不同病情嚴重程度的HFMD的關系的探討不足。本次研究的創(chuàng)新性在于首次綜合性分析了5種肌損傷指標在HFMD中的表達,并通過患兒的皮膚黏膜損傷、心腦損傷等進行分級,進而進一步探討S-100和NSE對于早期評估心腦損傷的價值。
本次研究發(fā)現(xiàn),LDH、α-HBDH、CK和CK-MB在HFMD患者體內明顯高于正常對照組,雖然上升的幅度不一,但多數(shù)指標可上升50%以上,其中LDH可上升至402.13±34.29IU/L,而CK-MB可上升至27.83±9.04IU/L,相關心肌細胞損傷指標的上升提示在HFMD發(fā)病早期通過檢測血清中LDH、α-HBDH等可以為早期診斷以及臨床干預提供參考。但有趣的是,雖然CTnI也作為心肌損傷指標,但在重型及危重型HFMD患者血清中顯著下降,其中危重型患兒的血清CTnI僅為0.11±0.02IU/L,明顯低于正常對照人群,這與Tan等[8]研究者報道的CTnI平均上升30%~45%數(shù)據(jù)不符,其主要考慮主要與危重患兒的損傷主要表現(xiàn)為神經(jīng)系統(tǒng)的受累,雖然心肌細胞存在一定的損傷,但鑒于本次研究中ELISA檢測患兒血清相關指標的時間在發(fā)病8h以后,半衰期較短,多數(shù)可能已經(jīng)腎臟的排泄和肝臟的代謝,故表現(xiàn)為CTnI的下降,但仍然需要進一步研究和探討。
NSE參與腦神經(jīng)元細胞的磷酸甘油的代謝,并對于神經(jīng)元損傷具有特異性的標志作用,本次研究中HFMD患兒的血清NSE明顯高于正常對照人群,且病情越重,患兒的血清NSE的表達越高,其中危重型和重型手足口病患兒NSE可達20ng/mL左右,表明NSE可以作為早期診斷HFMD的潛在指標,同時通過動態(tài)檢測血清NSE的表達能夠為評估HFMD的腦神經(jīng)元損傷程度提供參考。Isgro等[14]和陳迪等[15]學者通過分析了43例重型HFMD患兒的血清NSE資料,發(fā)現(xiàn)NSE可平均上升45%以上,且NSE大于25ng/mL時,患兒發(fā)生腦膜炎及腦干腦炎的幾率可上升5%以上,預后不佳。S-100蛋白是一種反映中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷的特異性物質,通過對于神經(jīng)元細胞膜上的磷脂羥基末端的修飾作用,進而參與神經(jīng)元細胞的相關生理性代謝,S-100蛋白的上升往往提示神經(jīng)元細胞膜的損傷,本次研究中危重型和重型HFMD患兒血清中的S-100均明顯高于正常對照人群,且危重組患兒的指標上升更為明顯,提示S-100蛋白是評估HFMD患兒腦組織損傷的重要指標,可以在一定程度上反映患兒的腦損傷程度。
綜上所述,血清心肌酶及心肌肌鈣蛋白的檢測能盡早發(fā)現(xiàn)手足口病患兒心肌損害,從而有利于早期臨床干預進而改善預后,NSE和S-100蛋白在危重型和重型手足口病患兒中明顯增高,與病情的嚴重程度有關,臨床上通過檢測血清中的NSE或者S-100蛋白水平的表達,能夠為評估腦組織損傷提供參考。但需要注意的是本次研究中的CTnI表達下調與相關研究不符,希望后續(xù)研究可以在HFMD患兒發(fā)病后的不同時期進行檢測,進而進一步探討CTnI的診斷或者預后隨訪價值。
[參考文獻]
[1]王曉波,杜潘艷,趙麗梅,等.手足口病合并中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染患兒血清中S100B、神經(jīng)元特異性烯醇化酶水平檢測及意義[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志,2015,25(30):95-98.
[2]程晰.廣東省2010-2013年手足口病流行病學研究[J].現(xiàn)代儀器與醫(yī)療,2015,21(1):106-107.
[3]馮利平,周華斐,童夏生,等.手足口病患兒血清模式識別受體的檢測與易感因素分析[J].中華醫(yī)院感染學雜志,2016,26(2):449-451.
[4]馮慧芬,段廣才,朱光.重癥手足口病患兒血清炎性細胞因子動態(tài)變化與神經(jīng)源性肺水腫的關系[J].中華實用兒科臨床雜志,2015,30(6):453-455.
[5]Zhang S Y, Xu M Y, Xu H M,etal.Immunologic characterization of cytokine responses to enterovirus 71 and coxsackievirus A16 infection in children[J].Medicine (Baltimore),2015,94(27):e1137.
[6]羅莉,邢薇佳,廖巧紅,等.兒童腸道病毒71型和柯薩奇病毒A16型感染血清流行病學研究進展[J].中華預防醫(yī)學雜志,2015,49(2):184-188.
[7]賈麗,邢明紅,白秀麗.手足口病合并腦炎患兒血清神經(jīng)烯醇化酶及白介素-18檢測的價值[J].臨床兒科雜志,2012,30(11):1095.
[8]Tan S H, Ong K C, Wong K T. Enterovirus 71 can directly infect the brainstem via cranial nerves and infection can be ameliorated by passive immunization[J]. J Neuropathol Exp Neurol,2014,73(11):999-1008.
[9]高偉.重癥手足口病患兒血清CK-MB、cTnI及PA在病情評估中的臨床意義[J].重慶醫(yī)學,2014,42(30):4100-4102.
[10]樂高鐘,吳小秧,文如泉,等.血清S-100B、神經(jīng)烯醇化酶在重型手足口病患兒顱腦損傷中的檢測意義[J].實用醫(yī)學雜志,2014,30(3):412-415.
[11]朱雯,居麗雯,蔣露芳,等.2011年上海地區(qū)健康兒童血清腸道病毒71型免疫水平檢測[J].中華傳染病雜志,2013,31(11):650-653.
[12]Matyar S, Goruroglu Ozturk O, Ziyanoglu Karacor E,etal. Biological variation and reference change value data for serum neuron-specific enolase in a Turkish population[J].J Clin Lab Anal,2016,30(6):1081-1085.
[13]Rodriguez-Rodriguez A, Egea-Guerrero J J, Gordillo-Escobar E,etal. S-100β and Neuron-Specific Enolase as mortality predictors in patients with severe traumatic brain injury[J]. Neurol Res,2016,38(2):130-137.
[14]Isgrò M A, Bottoni P, Scatena R. Neuron-specific enolase as a biomarker: biochemical and clinical aspects[J]. Adv Exp Med Biol,2015,867:125-143.
[15]陳迪,李衛(wèi)華,姜朕.重癥手足口病早期預警指標篩選及其預警價值[J].山東醫(yī)藥,2016,56(8):81-82.