心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白在急性肺栓塞中的應用進展

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)象時有發(fā)生，導致患者預后不佳甚至死亡[2]。據(jù)統(tǒng)計，高危APE患者的30d 內(nèi)死亡率可達22%[3]。目前，臨床上對于APE 的診斷主要是依靠癥狀、體征、化驗指標及影像學結(jié)果。其中，CT 肺動脈造影（CT-pulmonary angiography，CTPA）是目前臨床診斷APE 的“金標準”，但由于該檢查存在諸多臨床應用問題，限制了其在診療過程中的大范圍應用。傳統(tǒng)的心肌損傷標志物對于APE 的臨床診斷及治療具有一定的參考價值，但通常缺乏特異性。因此，尋找一種非侵入性、操作簡便的輔助診斷方法對于APE 的早期識別具有重要意義。

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胞的生物學標志物，受血流動力學改變的影響較大，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)于其他標志物[5]。APE 患者肺動脈的機械性阻塞通常會導致循環(huán)系統(tǒng)血流動力學的改變，造成心肌細胞受損。國內(nèi)學者張黎[6]等通過自體血栓法建立APE 大鼠模型，進一步從生理學角度證實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），其約占心肌細胞可溶性蛋白的4%～8%，在骨骼肌中也有表達，但水平極低[7，8]。H-FABP 主要作用是通過與長鏈脂肪酸的特異性結(jié)合，將其轉(zhuǎn)運至線粒體參與β 氧化生成ATP，為心肌收縮提供能量，因此對于心肌損傷高度敏感[9]。H-FABP 作為一種相對穩(wěn)定的胞內(nèi)蛋白質(zhì)，在血漿中的濃度不超過5μg/L，當心肌細胞受各種物理、化學因素影響而受損時，脂肪酸氧化作為其能量來源的占比增加，H-FABP 的合成增多，同時由于其體積小且為胞質(zhì)游離狀態(tài)，可經(jīng)心肌細胞膜迅速漏出入血，使得外周血中的H-FABP 出現(xiàn)顯著升高，6h 達濃度高峰，之后經(jīng)腎臟代謝排出[4，8，10]。

1.2 H-FABP 的檢測目前研究者常使用的檢測方法主要有競爭性酶聯(lián)免疫吸附法（Enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA）、乳膠微粒增強免疫比濁法、免疫傳感器測定法、熒光免疫層析法等。Knowlton 等[11]于上世紀90 年代基于抗原-抗體特異性結(jié)合原理發(fā)明的ELISA 法，由于操作簡單、定量準確及可重復性好，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方法。國外有學者通過大樣本臨床實驗發(fā)現(xiàn)，免疫比濁法對H-FABP 的檢測準確度及靈敏度較高，基本可滿足常規(guī)臨床生化檢驗要求[12]。傳統(tǒng)的免疫傳感器測定法由于其操作過程復雜、耗時長，且成本高，現(xiàn)已很少被使用。國外學者Mihailescu 等[13]基于免疫傳感器測定法，通過技術(shù)改進，不僅大幅降低了成本，同時將檢測濃度下限降為0.836ng/mL。免疫層析法作為一種新型的檢測方法，具有更高的準確度、更短的檢測時間以及較強的抗干擾性，常被用于H-FABP 的定量檢測[14]。2014 年的一項前瞻性研究[15]通過臨床比較，證實了免疫比濁法測定的H-FABP 數(shù)值更準確。國外學者發(fā)現(xiàn)通過利用血漿肌紅蛋白（Mb）與不同組織來源H-FABP 比值范圍不同的特點，即心?。∕b/H-FABP：4～5）和骨骼肌（Mb/H-FABP：20～70），可識別H-FABP 的組織來源，以減少骨骼肌細胞中含有的少量H-FABP 對檢測結(jié)果產(chǎn)生的干擾，進一步提高檢測結(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 的濃度呈負相關(guān)（r=-0.75），在對腎功能不全的患者進行檢測結(jié)果分析應用時應同時參考多方面因素[17，18]。

1.3 H-FABP 的應用價值目前，臨床診斷心肌損傷仍高度依賴心臟電生理檢查、超聲心動圖等的綜合評估，不僅增加了患者的經(jīng)濟負擔，同時對醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)師水平也提出了極高要求。H-FABP 作為一種對心肌損傷具有高靈敏性和特異性的新型生物學標志物，與急性冠脈綜合征、心梗等疾病的臨床診斷密切相關(guān)。有報道指出，在心肌受損30min內(nèi)H-FABP 便可經(jīng)細胞膜迅速釋放入血，其早期陽性率遠超高敏肌鈣蛋白等其他標志物[19]。國外有研究證實了血清H-FABP 濃度與心肌損傷的面積密切相關(guān)，可用于評估急性胸痛嚴重程度。盧振峰等[20]研究發(fā)現(xiàn)，H-FABP 的血清濃度與心肌細胞缺血缺氧損傷的程度相關(guān)，也證實了上述觀點。隨著人們對H-FABP 的進一步研究，發(fā)現(xiàn)其不僅在心肌細胞損傷評估中起著重要作用，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APE 的早期診斷心肌損傷標志物對于診斷急性心肌損傷的價值毋庸置疑。Janisset等[21]證實了肺動脈壓力的增高與肺動脈栓塞的發(fā)生發(fā)展存在一定關(guān)聯(lián)。由于APE 患者肺動脈血管的機械性阻塞，導致肺循環(huán)壓力升高、血管活性物質(zhì)釋放以及右心容量負荷的急劇增加，造成心肌損傷。因此，檢測心肌損傷標志物水平也有助于APE的早期識別與診斷[22]。有文獻報道，歐洲心臟病學會（ESC）早在2008 年就已將心肌損傷標志物列入APE 的診療指南[23]。Keller 等[24]通過對血流動力學正常的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關(guān)聯(lián)性，OR=3.95。一項研究通過比較APE 患者的生物學指標，發(fā)現(xiàn)高水平的H-FABP 對于APE 的診斷陽性率要顯著高于cTnI（75.4% vs 40.6%，P=0.003）[25]。我國學者通過大量的臨床研究與動物模型模擬也認為H-FABP可作為APE 的早期生物學診斷指標，并首次從兩個層面證實了血清H-FABP 對于早期APE 具有較高的臨床診斷價值，同時得出了H-FABP 診斷APE 的最佳截斷值為2 484pg/L[6]。王曉華等[26]通過觀察和比較72 例接受治療的APE 患者入院與出院時的血清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，考慮可能與血流動力學改善有關(guān)，從側(cè)面也證實了H-FABP 與APE的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。

2.2 H-FABP 與APE 的危險分層對確診APE 的患者盡早進行危險分層，并據(jù)此結(jié)果給予積極治療，有助于降低臨床死亡率，改善預后。ESC 建議在對血流動力學穩(wěn)定的APE 患者進行危險分層時需結(jié)合心肌損傷程度與心功能指標。但是對于存在休克或低血壓的APE 患者，診療共識均視為高危組，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 等對患者行危險分層，但cTnI 升高緩慢，且早期陽性率較低，不利于危重癥疾病臨床診斷效率的提升。國內(nèi)外學者通過研究發(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志物，由于其出現(xiàn)時間早，且不會與其他蛋白標志物發(fā)生交叉反應，在合并心肌損傷的APE 患者危險分層中的優(yōu)勢大于cTnI 等[28]。李國兵等[29]使用免疫比濁法測定血流動力學穩(wěn)定的APE 患者血清H-FABP，通過多因素回歸分析發(fā)現(xiàn)其與肺栓塞危險分級呈正相關(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 患者的危險分層。Langer 等[30]的一項多變量Logistic 回歸分析證實了血清H-FABP 濃度升高的APE 患者為高危人群，且存在短期內(nèi)死亡的風險。周洪等[31]通過對APE 血漿H-FABP＞13.3μg/L 的患者做ROC曲線分析，結(jié)果顯示其對于評估APE 患者病情嚴重程度的敏感性為81.0%，特異性為79.4%，進一步證實了兩者的相關(guān)性。據(jù)報道，心臟超聲可用于對APE 的臨床診斷，并且聯(lián)合心肌損傷標志物等輔助檢查，可顯著提高診斷的準確率，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志物，同時對患者的病情評估及危險分層具有較高的臨床應用價值。

2.3 H-FABP 與APE 的預后評估APE 嚴重影響患者的生存時間與生活質(zhì)量，早期采取準確、有效的干預措施，對于提高患者存活率、防止不良結(jié)局的發(fā)生尤為重要。外周血H-FABP 的水平對APE患者預后評估具有重要的臨床意義[32]。國內(nèi)董青利等[2]對124 例經(jīng)治療出院的APE 患者進行隨訪，并依據(jù)6 個月的隨訪結(jié)果，將患者分為預后良好組與預后不良組，通過比較兩組患者入院時外周血H-FABP 水平，發(fā)現(xiàn)預后不良組明顯高于預后良好組。Ruan 等[33]通過比較55 例診斷為APE的患者入院時血清H-FABP 水平，經(jīng)過9d 的隨訪發(fā)現(xiàn)，H-FABP 陽性組患者發(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Meta 分析表明，H-FABP 的水平與APE 相關(guān)死亡風險升高顯著相關(guān)（OR=25.97，95%CI：6.63～101.66，I2=40%）。一項回顧性研究證實了H-FABP 陽性組（H-FABP ≥10μg/L）的患者30d 內(nèi)死亡率達到23.81%，而陰性組死亡率則為0；同時陽性組患者休克、猝死等不良事件發(fā)生率也高于陰性組[35]。有報道H-FABP 陽性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多樣性的不同研究中，H-FABP 與APE 患者短期內(nèi)復雜臨床事件的發(fā)生或死亡有一定的相關(guān)性，與其他指標聯(lián)合檢測可使其準確性更高。

3 小結(jié)

由于目前缺乏簡便、高效的診斷與防治措施，APE 仍對人類的生命健康造成極大威脅。相比于CTPA 等有創(chuàng)檢查，生物學標志物作為臨床常用的檢驗指標，具有獲取方便、客觀性強等優(yōu)點，臨床應用前景更廣泛。過去常用的D-二聚體、cTnI 等指標對于PE 的診斷及危險分層的特異性一般；新興的檢驗指標如缺血修飾白蛋白、microRNA 及其他因素還未列入臨床常規(guī)檢查，且檢驗方法的不同也會產(chǎn)生一定誤差。H-FABP 可對早期APE 進行高效識別和危險分層，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志物。