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理化特性
心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(H-FABP)是分子量為l4-15 kD的可溶性胞漿蛋白,主要分布于心肌組織中，約占心肌細(xì)胞可溶性蛋白的4%-8%，正常人心肌濕重中所占比例約為0.5 mg/g。在骨骼肌、腎小管、腦組織、乳腺、胎盤組織中也有少量分布。
H-FABP是由132個(gè)氨基酸殘基組成酸性蛋白質(zhì)，其等電點(diǎn)(pI)為5，其基因定位于1號染色體。在正常情況下，長鏈脂肪酸是心肌細(xì)胞的主要能量來源。H-FABP作為脂肪酸的載體蛋白與心肌內(nèi)的長鏈脂肪酸相結(jié)合，將其從細(xì)胞質(zhì)膜向線粒體運(yùn)輸，從而進(jìn)入能量代謝體系中 氧化分解，生成三磷酸腺苷，為心肌收縮提供能量。此外，還參與旁路信號傳導(dǎo)：如通過 脂肪酸信號易位至過氧化物酶體增生物激活受體間接調(diào)控基因表達(dá)，并被認(rèn)為當(dāng)心肌缺血造成局部長鏈脂肪酸聚集時(shí)，H-FABP對心肌有保護(hù)作用。生理?xiàng)l件下，血漿和尿中不含H-FABP或含量很少，正常人血液中可以檢測到低濃度的H-FABP。性別、年齡和晝夜節(jié)律均可引起H-FABP含量的變化。如男性肌肉比例高于女性，因此男性血漿H-FABP濃度高于女性;血中H-FABP主要由腎臟清除，血漿H-FABP濃度隨年齡升高。H-FABP具有很強(qiáng)的組織特異性，在心肌損傷后被迅速釋放入血，在急性心肌梗死(AMI)發(fā)病1小時(shí)開始升高，快速達(dá)峰值，約20 h恢復(fù)至基線水平，變化規(guī)律與Mb相似，但比Mb有更高的心肌組織特異性，可以作為AMI等心肌損傷早期檢測的生化標(biāo)志物。
心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(H-FABP)臨床應(yīng)用
1.AMI的早期診斷
在AMI早期，許多患者表現(xiàn)為不典型胸痛，特別是在非ST段抬高型AMI患者中，ECG的診斷效能減弱，故生化標(biāo)志物對早期診斷起到?jīng)Q定性作用。H-FABP在心肌中含量豐富，組織特異性強(qiáng)，并具有與肌紅蛋白相似的血液動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：在AMI后3小時(shí)內(nèi)升高，8小時(shí)達(dá)峰值， 24小時(shí)內(nèi)恢復(fù)正常，因此在心肌梗塞的早期診斷中，比臨床上現(xiàn)行的AMI生化標(biāo)志物肌紅蛋白(Mb)、肌鈣蛋白(TnT、TnI)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)具有明顯的優(yōu)勢。Okamoto等對140例AMI患者、49例非AMI的胸痛患者、75例健康對照者的H-FABP、肌紅蛋白(MB)和CK-MB進(jìn)行檢測并分別記錄其受試者特征(ROC)曲線，發(fā)現(xiàn)H-FABP的ROC曲線下面積(0.921)明顯高于MB(0.843)、CK-MB(0.654)。另一項(xiàng)研究對218例疑有心梗的胸痛患者檢測H-FABP、cTnI、CK-MB，其中94例被診斷為AMI，H-FABP在入院后1小時(shí)診斷的敏感性和陰性預(yù)測值為100%。Seino等對可疑心肌缺血的129例患者的H-FABP、cTnT進(jìn)行檢測，31例診斷為AMI。H-FABP和cTnT的診斷靈敏度3小時(shí)為100%和50%，12小時(shí)后均為100%，診斷特異性3小時(shí)為63%和96.3%，>12小時(shí)為75%和87.5%，陰性預(yù)測值3小時(shí)為100% 和86.7%，>12小時(shí)均為100%。以上研究顯示H-FABP是AMI后早期敏感的生化標(biāo)志物，比目前臨床上應(yīng)用的肌鈣蛋白、CK、CK-MB、MB等指標(biāo)具有更高的敏感性和陰性預(yù)測值，在AMI發(fā)生后3 h內(nèi)檢測H-FABP可以有效的排出非AMI患者。
2、AMI后再梗塞的診斷
AMI后再梗塞是心肌梗死的嚴(yán)重并發(fā)癥，但目前在臨床工作中尚缺乏有效的監(jiān)測手段。常用的生物標(biāo)志物如：cTnI、CK、CK-MB血中的濃度要持續(xù)數(shù)天才恢復(fù)至正常，不能早期發(fā)現(xiàn)AMI后再梗塞。H-FABP在AMI發(fā)作3h內(nèi)超過闕值，達(dá)峰值時(shí)間短，并在12-24h內(nèi)由腎臟完 全排除回落至基線。Van(1995)和Clatz等的研究顯示AMI發(fā)生10小時(shí)后通過連續(xù)檢測血H-FABP可以早期發(fā)現(xiàn)心肌再梗。由于H-FABP獨(dú)特的血液動(dòng)力學(xué)特征，早期、連續(xù)檢測H-FABP濃度有利于及早發(fā)現(xiàn)AMI再梗，采取及時(shí)有效的治療措施，改善患者的預(yù)后。
3、心肌梗死面積的評估
心肌梗死面積與AMI后心室功能減弱的程度、室性心律失常發(fā)生率有明顯關(guān)系，故早期準(zhǔn)確判斷AMI的面積對于預(yù)測患者的預(yù)后是相當(dāng)重要的。H-FABP在AMI發(fā)生后迅速大量地釋放入循環(huán)血中，并在24小內(nèi)被腎臟快速清除，是早期判斷AMI心肌損傷面積合適的、有價(jià)值的 檢測指標(biāo)。Glatz等(1994)觀察了49例病人(AMI發(fā)病后6 h，實(shí)施溶栓治療)發(fā)現(xiàn)，血漿H-FABP能在AMI發(fā)作24 h內(nèi)可靠地評估梗死面積的大小，比CK-MB的檢測AMI面積結(jié)果(48 h) 要早。Hayashida等的研究結(jié)果顯示尿H-FABP和血H-FABP、CK-MB有良好的相關(guān)性(分別為r=0.61，P<0.05和r=0.51，P<0.05)。Sohmiya等(1993) 通過動(dòng)物試驗(yàn)測定血、尿H-FABP濃度和CK-MB與心肌梗死面積的關(guān)系，結(jié)果顯示血H-FABP濃度、CK-MB和AMI的面積間有良好的相關(guān)性，尿H—FABP濃度和AMI面積之間的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.94。因此在AMI早期，血、尿H-FABP濃度的檢測能快速、準(zhǔn)確地估計(jì)AMI面積，預(yù)計(jì)患者預(yù)后，有利于及時(shí)采取積極有效的治療措施。
4、心衰的診斷和預(yù)后評估
心衰時(shí)心肌細(xì)胞處于相對缺血、缺氧狀態(tài)，心肌結(jié)構(gòu)和功能受到損傷，H-FABP濃度也會(huì)升高。已有的研究顯示CHF患者中H-FABP 和cTnT的升高程度與心室功能(NYHA分級)的 惡化、不良的預(yù)后呈正相關(guān)，并可預(yù)測心臟事件的再發(fā)率。Niizeki等的研究還表明H-FABP與BNP的聯(lián)合檢測能有效評估心衰患者的病情及預(yù)后。
5、心肌與骨骼肌損傷的鑒別
H-FABP主要由心肌細(xì)胞產(chǎn)生，同時(shí)骨骼肌細(xì)胞也產(chǎn)生一定量的H-FABP。但和骨 骼肌中肌紅蛋白(Mb)/ H-FABP的比值不同，心肌為2–10，骨骼肌為20–70。研究顯示在心臟電復(fù)率、多臟器衰竭、大體力運(yùn)動(dòng)等存在骨骼肌損傷時(shí)，血漿H-FABP的含量同樣會(huì)升高。在AMI期間Mb/ H-FABP比值為5左右，而在大動(dòng)脈手術(shù)(可引起遠(yuǎn)端肢體缺血)后其比值為45。AMI后電除顫因胸壁肌肉的損傷，Mb/ H-FABP比值由8上升至60。Mb/ H-FABP比值的測定和動(dòng)態(tài)觀察可以鑒別心肌與骨骼肌的損傷。
6、心臟外科圍手術(shù)期的臨床應(yīng)用意義
6.1 冠脈搭橋術(shù)后心肌損傷與心肌梗塞的診斷鑒別
CABG術(shù)導(dǎo)致心肌功能受損的兩個(gè)可能原因：1、手術(shù)過程中心肌不同程度的缺血再灌注損傷，2、術(shù)后心肌梗塞。臨床常用的肌鈣蛋白、CK-MB在心肌損傷后出現(xiàn)的時(shí)間晚(4-6小時(shí)后)，持續(xù)時(shí)間長，不能及時(shí)有效的區(qū)分這兩種損傷。肌紅蛋白反應(yīng)快速，但缺乏特異性。由于H-FABP獨(dú)特的代謝特點(diǎn)，已被越來越多的研究證實(shí)可以早期識別術(shù)后心肌梗塞的發(fā)生。
Glatz JF等將CABG患者分為非體外低風(fēng)險(xiǎn)組8例，體外循環(huán)術(shù)下低風(fēng)險(xiǎn)組8例，體外循環(huán)下高風(fēng)險(xiǎn)組39例，其中7例出現(xiàn)術(shù)后圍手術(shù)期心肌梗塞，監(jiān)測CK、CK-MB、肌紅蛋白、H-FABP的變化。發(fā)現(xiàn)體外循環(huán)再灌注后0.5小時(shí)所有的標(biāo)志物均明顯升高，非體外的則無明顯變化。術(shù)后出現(xiàn)心肌梗塞的患者所有心肌標(biāo)志物均可見再次升高，但H-FABP比CK、CK-MB早4小時(shí)。認(rèn)為手術(shù)期間的心肌損傷可被再灌注后0.5小時(shí)的心肌標(biāo)志物診斷。H-FABP 是早期的評估術(shù)后心肌梗塞的心肌標(biāo)志物。Petzold T等人的研究也顯示H-FABP是術(shù)后心肌損傷的快速診斷標(biāo)志物，其術(shù)后的動(dòng)力學(xué)參數(shù)曲線可以早期識別術(shù)后心肌梗塞的發(fā)生。
Hayashida N對10例無圍手術(shù)期間心肌梗塞的CABG患者的研究結(jié)果顯示：主動(dòng)脈開放后H-FABP達(dá)峰值時(shí)間(1.4+/-0.5 h)明顯短于CK-MB(2.5+/-0.5 h)、TnI(6.6+/-1.3 h)及尿H-FABP (3.0+/-0.6 h)。術(shù)后3小時(shí)尿的H-FABP水平與左心室的心排血指數(shù)呈明顯負(fù)相關(guān)。以上研究說明H-FABP是一項(xiàng)早期的和敏感的診斷搭橋術(shù)后心肌損傷的生化標(biāo)志物并有助于術(shù)后心肌梗塞的早期鑒別和診斷。
6.2 瓣膜置換術(shù)后心肌損傷的早期評估
體外循環(huán)術(shù)中的缺血再灌注現(xiàn)象會(huì)對心肌產(chǎn)生不同的損傷，表現(xiàn)為心臟結(jié)構(gòu)的破壞、心功能的變化以及多種心肌特異性蛋白的釋放。肌鈣蛋白I(cTn-I)和肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)雖與心肌損傷的嚴(yán)重程度明顯相關(guān)，但峰值濃度出現(xiàn)在心肌再灌注幾個(gè)小時(shí)后，不適合作為 早期診斷的指標(biāo)。劉宏等測定15例單瓣置換術(shù)和15例雙瓣置換術(shù)患者麻醉誘導(dǎo)后至主動(dòng)脈開放后24小時(shí)之間的H-FABP、cTnI和CK-MB的血漿濃度變化，發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈開放后，3種蛋白血漿濃度很快上升，但雙瓣置換組始終高于單瓣置換組，達(dá)峰值濃度時(shí)間點(diǎn)差異有顯著性。H-FABP達(dá)到峰值濃度的時(shí)間明顯早于cTnI和CK-MB，3種蛋白峰值濃度具有高度相關(guān)性且H-FABP峰值濃度與與主動(dòng)脈阻斷(ACC)時(shí)間和和體外循環(huán)(CPB)時(shí)間具有良好的相關(guān)性。阮義峰等人的研究也證實(shí)H-FABP在CPB術(shù)后2 h內(nèi)即達(dá)峰值，明顯早于cTn-I和CK-MB，對于體外循環(huán)下瓣膜置換術(shù)后心肌損傷的早期評估，H-FABP是一種比CK-MB和cTn-I更靈敏的指標(biāo)。
6.3 小兒先心病手術(shù)心肌保護(hù)的評估
手術(shù)中心肌損傷程度是決定先心病術(shù)后患兒心功能狀況的重要影響因素。術(shù)后早期評估術(shù)中心肌損傷的程度，有利于及時(shí)采取有效的措施改善患兒的預(yù)后。Hasegawa T在一組有100例先心病患兒入選的研究中證實(shí)， H-FABP在95%的患者中主動(dòng)脈開放1小時(shí)后達(dá)峰值，顯著早于CK-MB、cTnI 。主動(dòng)脈松開即刻的H-FABP水平與H-FABP的峰值水平明顯成正相關(guān)(r = 0.91, P <.01)。H-FABP的峰值水平與CK-MB、cTnI明顯正相關(guān)。多步驟回歸分析，年齡、主動(dòng)脈阻斷時(shí)間、有無心室切開、心肺分流期間的低紅細(xì)胞壓積是重要的手術(shù)期間影響H-FABP水平的變量。H-FABP水平和術(shù)后正性肌力藥物的支持時(shí)間、帶管時(shí)間、監(jiān)護(hù)室滯留時(shí)間有明顯相關(guān)性。徐云興等人的研究也提示血H-FABP與心肌缺血時(shí)間和損傷程度明顯相關(guān)。因此認(rèn)為H-FABP是小兒心外科手術(shù)評價(jià)心肌損傷和臨床預(yù)后的快速標(biāo)志物。主動(dòng)脈開放即刻的H-FABP水平可能是一個(gè)有用的預(yù)測預(yù)后的因子，對心肌損傷和臨床預(yù)后的預(yù)測有價(jià)值。
臨床應(yīng)用原則
<7 ng/ml 正常值;>7 ng/ml 提示心肌損傷，如心肌梗死。(僅適用于儀器QMT8000免疫定量分析儀，配套明德生物心臟型脂肪酸結(jié)合蛋白(H-FABP)檢測試劑盒)
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