NT-proBNP、cTnI及IMA对柔红霉素致儿童急性白血病心肌损

发表时间:2017/8/24   来源:《临床医学教育》2017年7月   作者:孙银平
[导读] 随着化疗方案的逐渐完善,儿童急性白血病的缓解率及无病生存率较前明显增高,化疗毒副作用发生率也明显增加。柔红霉素(DNR)作为联合化疗方案的基础化疗药物,在发挥强大化疗作用

新乡医学院第一附属医院  河南新乡市 453000
   【摘要】目的  探讨NT-proBNP、 cTnI、 IMA对柔红霉素所致儿童急性白血病心肌损伤的早期诊断价值。方法 对60例急性白血病患儿分别于应用DNR前及应用DNR达到90mg/m2、150mg/m2、240mg/m2、300mg/m2剂量后5个时间点测定NT-proBNP、cTnI及IMA浓度,并对其测量值进行分析。结果  用药前及应用DNR达90mg/m2、150mg/m2、240mg/m2、300mg/m2时血清IMA浓度分别为36.0±3.08、36.6±2.60、58.73±20.53、67.37±22.57、78.6±23.1(U/ml),F = 58.128,P = 0.000,;血清cTnI浓度分别为0.0060±0.0042、0.0073±0.0043、0.0078±0.0045、0.4058±1.2195、1.3405±3.9286(ug/L),F = 7.7170,P = 0.000;血浆NT-proBNP浓度分别为76.4±30.65、106,8±185.1、129.7±218.16、211.6±397.2、381.9±615.5(pg/ml),F =5.084,P=0.001;各组组间具有显著差异。结论  IMA、cTnI及NT-proBNP血浓度随着DNR剂量增加均增加,可以作为监测DNR致心肌损伤的诊断指标;IMA在DNR达150mg/m2时即明显增加,是三者中反应心肌损伤的最敏感指标。
   【关键词】   柔红霉素 心肌损伤  N末端B型钠尿肽前体  心肌肌钙蛋白I  缺血修饰蛋白
    [Abstract] Objective To research the diagnostic value of NT-proBNP, cTnI and IMA in daunorubicin-induced myocardial injury of children with acute leukemia. Methods We used the enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to detect the concentration of NT-proBNP, cTnI and used the microparticle enzyme immunoassay (MEIA) to detect and analyzed the concentration of IMA. Results The number is respectively 60, 60, 49, 38 and 17 before using DNR and after using DNR reached 90mg/m2,150mg/m2,240mg/m2,300mg/m2.The concentration of IMA is respectively 36.0±3.08、36.6±2.60、58.73±20.53、67.37±22.57、78.6±23.1(U/ml),the result has significant difference among groups(F=58.128,P=0.000). We compare two groups each other, the result shows that it has no significant difference(P>0.05)by comparing the group of before using DNR with the 90mg/m2 group. But it has significant difference with other groups (P=0.000).The concentration of cTnI is respectively 0.0060±0.0042、0.0073±0.0043、0.0078±0.0045、0.4058±1.2195、1.3405±3.9286(ug/L),it has significant difference between groups (F = 7.7170,P = 0.000).We compare two groups each other, the result shows that it has significant difference by comparing the group of before using DNR(P=0.041)with the 240mg/m2 group (P=0.000).It has significant difference by compared the 300mg/m2 group with other groups(P=0.000).The concentration of NT-proBNP is respectively 76.4±30.65、106.8±185.1、129.7±218.16、211.6±397.2、381.9±615.5(pg/ml),it has significant difference among groups(F =5.084,P=0.001).We compare two groups each other, the result shows that it has significant difference by comparing the 240mg/m2 group with the group of before using DNR(P<0.01).It has significant difference by comparing the 300mg/m2 group with the 240mg/m2 group(P<0.05),and with other groups(P<0.01). Conclusion  IMA、cTnI and NT-proBNP can be used as the diagnosis indicators of myocardial damage because the concentration is increasing with daunorubicin dose. IMA is increasing significantly by the dose is up to 150mg/m2,so IMA can be the most sensitive indicator in myocardial injury.
    [Keywords] Daunorubicin;myocardial injury;N-terminal B type natriuretic peptide precursor ;myocardial troponin I;ischemia-modified albumin
    随着化疗方案的逐渐完善,儿童急性白血病的缓解率及无病生存率较前明显增高,化疗毒副作用发生率也明显增加。柔红霉素(DNR)作为联合化疗方案的基础化疗药物,在发挥强大化疗作用的同时,其心脏毒性日益引起关注,寻找DNR导致心肌损伤的早期诊断指标十分必要。本文检测了60例应用不同剂量化疗的儿童急性白血病患儿NT-proBNP、cTnI及IMA血清水平,报告如下。
    1.资料及方法
    1.1 临床资料 2013年1月至2014年12月,住院治疗的急性白血病初治患儿60例为观察对象,其中急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)56例,急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)4例,年龄1-16岁(6.17±3.21),男37例,女23例,男:女约为1.61:1,ALL低危:中危:高危为30:5:2,ALL及AML均符合诊断标准[1,2],并排除先天性心脏病、心肌炎、心包炎,心律失常等心脏病患儿。ALL应用VDLP、CAM、HD-MTX+6-MP等序贯化疗,AML应用DAE、DA等方案化疗[7]。一旦出现NT-proBNP、cTnI及IMA血清水平高出正常水平时即不再应用DNR,并给予保护心肌细胞药物治疗。
    1.2 检测方法 标本留取 在应用DNR前,应用DNR累积剂量达到90mg/m2、150mg/m2、240mg/m2、300mg/m2 5个时间点,于晨起抽取空腹静脉血6ml,其中2ml于血标本采集后,立即放入浸在冰水中的含有EDTA抗凝剂管中离心(3000r/min)10min,分离血浆,于-70℃的低温冰箱中保存待测NT-proBNP。4ml注入促凝剂真空采血管中,置室温1小时后离心(3000r/min,10min),留取血清-20℃冰箱冻存待捡cTnI及IMA。使用酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定NT-proBNP和cTnI、微粒子酶联免疫分析法(MEIA)测定IMA。
    1.3 统计学处理  计量资料用均数加减标准差(±s)表示,应用社会统计软件SPSS19.0做统计学分析,组间检验用方差分析,两两比较用q检验;两组之间数据比较用t检验。所有统计学检验均为双侧检验,P<0.05为差异有统计学意义。
    2.结果 
    用药前及应用不同剂量DNR时血IMA、cTnI、NT-proBNP浓度比较,结果见(表1)。部分患儿进行B-超左心功能测定,结果显示:当DNR剂量在240mg/m2以上时,左室射血分数显著低于240mg/m2以下组,差异具有显著性。

    3.讨论
    DNR是一种细胞周期非特异性药物,其作用于肿瘤细胞的机制[3]包括:1.药物分子嵌入到DNA双链中,形成稳定的复合物,阻止DNA复制和RNA转录,从而阻碍快速生长肿瘤细胞的分裂;2.抑制拓扑异构酶Ⅱ(topoisomerase Ⅱ)的功能,影响DNA超螺旋转化成为松弛状态,从而阻碍DNA复制与转录;3.螯合铁离子之后促进破坏DNA和细胞膜自由基的生成,造成细胞膜及其他细胞器的损伤。心肌细胞的线粒体十分丰富,是产生活性氧自由基的根源,DNR与线粒体内膜所特有的心磷脂具有高度的亲和力,可形成稳定的复合物,从而抑制呼吸链,并且心脏比其他组织缺乏清除自由基的酶,如超氧化物歧化酶等,故其抗氧化作用较弱,所以更易产生心脏毒性[4,5]。
    目前监测心肌损伤的指标有以下几类:1)生物标志物:心肌肌钙蛋白、 糖原磷酸化酶BB型同功酶、B型钠尿肽、缺铁修饰清蛋白等;2)心电图(EKG);3)超声心动图:左心室射血分数(LVEF)、心肌做功指数(Tei指数)、应变率成像(SRI)、多普勒心肌组织成像(DTI);4)心内膜心肌活检。
    本研究结果显示,在应用DNR达到90mg/m2以上时,各组血清IMA水平较用DNR前均显著增高,随着DNR累积剂量增加,IMA血清水平亦明显增加,经统计学分析,差异具有显著性。而cTnI及NT-proBNP分别在应用DNR达到240mg/m2及300mg/m2时才较应用DNR前明显增高,有统计学差异,显示IMA在DNR低剂量时即明显增高,可以作为监测DNR致心肌损伤的早期诊断指标。IMA是在血清白蛋白流经缺血组织时产生的,在生理情况下,过渡金属紧密结合于血清白蛋白氨基酸序列以避免或减少白蛋白的损伤;在缺血/再灌注发生时,由于自由基等破坏了血清白蛋白的氨基酸序列,而导致白蛋白与过渡金属的结合能力改变,这种因缺血而发生与过渡金属结合能力改变的白蛋白即为IMA。IMA是一种心肌缺血标志物,常用于急性心肌缺血的诊断,IMA在心肌缺血后5-10min迅速升高,是早期诊断心肌缺血的指标之一,且较敏感[6]。据此推断,在IMA增高时及时给予保护心肌药物,阻断心肌缺血进一步加重,改善心肌代谢,可能逆转心肌损害,值得临床进一步研究。
    本研究显示,在DNR累积剂量达到240mg/m2以前,cTnI血清水平较用药前增高,但无统计学差异;当DNR累计剂量达到240mg/m2时,cTnI血清水平较用药前明显增高,差异具有统计学意义;当DNR累计剂量达到300mg/m2时,cTnI血清水平明显高于对照组及其它剂量组,提示随着DNR累积剂量的增加,心肌损伤程度加重,在一定程度上解释了心肌损伤的不可逆性。然而,需要注意的是,虽然在DNR累计剂量达到90/m2及150/m2时,成组检测的cTnI血清水平较用药前无显著差异,但是有2例患儿cTnI水平较正常值明显增高,达到5.6ug/L及4.8ug/L,2例患儿均有心悸、乏力等临床表现,心电图显示心肌呈缺血改变,提示,cTnI对心肌损害的敏感性不高,但特异性较强,应作为DNR心肌损伤的常规检测指标,一旦血清水平明显增高并伴有临床症状及心电图改变时,应停止应用DNR,换用低心脏毒性蒽环类抗生素或改用不含蒽环类抗生素的方案化疗。心肌肌钙蛋白(cTn)是肌钙蛋白复合体的多肽单位,由源于不同基因的3个亚基组成,即心肌肌钙蛋白C(cTn C)、心肌肌钙蛋白T(cTn T)和心肌肌钙蛋白I(cTnI)。当心肌细胞发生不可逆的变性坏死或细胞膜的完整性被破坏时,cTnT和cTnI才被释放进入细胞间质,并最终入血,故可通过测定血清cTnI作为监测心脏损伤的指标之一,但在短期和可逆的心肌损伤时,cTnI在血清中水平常不升高,一般在发生心肌梗死3-6小时后才能被检测出,故不能作为早期监测心脏损伤的指标[7],本研究结果与文献报告相符。
    NT-proBNP是一个由32个氨基酸残基构成的神经内分泌激素,主要由心室合成和分泌,当存在心室壁牵拉、血压变化和细胞外容量增加等触发因素时,BNP前体(Pro-BNP)以同等比例释放出BNP和N-末端脑利纳肽(NT-proBNP), NT-proBNP半衰期较长,生物稳定性较好,易于被检测出,且NT-proBNP水平与充血性心力衰竭的严重程度呈正相关,与左室射血分数(LVEF)及心脏指数呈负相关,其浓度数值越高,诊断心力衰竭可能性越大[8]。所以NT-proBNP是诊断心力衰竭的重要指标,而在诊断心肌微小损伤时灵敏度较低。本研究结果显示,与cTnI类似,在DNR累积剂量达到240mg/m2及以下时,NT-proBNP血清水平较用药前增高,但无统计学差异;当累计剂量达到300mg/m2时,NT-proBNP血清水平较用药前各组明显增高,差异具有统计学意义,而且,随着DNR剂量增大,NT-proBNP血清水平增高明显,同时心脏彩超显示,在DNR累积剂量达到90mg/m2及150mg/m2时,左室射血分数与用药前比较无差异,在DNR累积剂量达到240mg/m2及300mg/m2时,左心室射血分数较用药前明显下降,提示当DNR累积剂量达到240mg/m2以上时,患儿NT-proBNP血清水平增高明显,存在心衰可能,此时应停用DNR甚至终生不用该药并给予抗心力衰竭药物治疗。
    综上所述,IMA在应用低剂量DNR时即升高,故可以作为DNR导致心肌损伤的早期诊断指标;随着用药剂量增加,cTnI增高,故cTnI可以作为DNR导致心肌损伤的诊断指标之一;NT-proBNP作为诊断心力衰竭的指标比较敏感;应用DNR化疗时,联合监测IMA、cTnI和NT-proBNP,可以在不同层面了解心肌损伤情况,指导临床给予及时诊治。
参考文献
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[2] 中华医学会儿科学分会血液学组,《中华儿科杂志》编辑委员会.儿童急性髓细胞白血病诊疗建议[J].中华儿科杂志,2006,44(11):877-878.
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[5] Faulk A, Weissig V, Elbayoumi T. Mitochondria-specific nano-emulsified therapy for myocardial protection against doxorubicin-induced cardiotoxicity[J].Methods Mol Biol.2013;991:99-112.
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[7] Horacek JM, Vasatova M, Pudil R, et al. Biomarkers for the early detection of anthracycline-induced cardiotoxicity:current status[J].Biomed Pap Med Fac Univ Palacky Olomouc Czech Repub,2014,158(4):511-7.
[8] Mladosievicova B, Urbanova D, Radvanska E, et al. Role of NT-proBNP in detection of myocardial damage in childhood leukemia survivors treated with and without anthracyclines[J].J Exp Clin Cancer Res,2012,31:86.

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