劉健,宋然,宋朝國,姜麗杰,陳德峰,張健,賀寶臣
(1.邯鄲市中心醫(yī)院 心胸外與重癥醫(yī)學(xué)科,河北 邯鄲056001;2.邯鄲市第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科二病區(qū),河北 邯鄲056000)
急性A 型主動脈夾層是血液經(jīng)主動脈內(nèi)膜破損或薄弱處沖入內(nèi)膜中層形成血管夾層血腫,并隨循環(huán)血流壓力在主動脈內(nèi)向遠(yuǎn)處擴(kuò)展,進(jìn)而導(dǎo)致血管中層剝離[1]。其病情危重,可并發(fā)多器官功能衰竭,其中急性肺損傷(acute lung injury,ALI)是常見的并發(fā)癥。據(jù)統(tǒng)計(jì),急性A 型主動脈夾層患者圍手術(shù)期ALI 的發(fā)生率高達(dá)50%,嚴(yán)重影響患者的預(yù)后[2]。研究發(fā)現(xiàn)急性A 型主動脈夾層患者血管損傷所致的凝血和纖溶系統(tǒng)功能紊亂可促進(jìn)ALI 的發(fā)生,但具體的影響機(jī)制尚未完全闡明[3-4]。輔助性T 細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)是重要的免疫調(diào)控因子,參與機(jī)體炎癥反應(yīng)、自身免疫等過程,與哮喘、慢性阻塞性肺疾病等多種肺部疾病的發(fā)生密切相關(guān)[5],亦可能參與ALI 的發(fā)生、發(fā)展,但現(xiàn)階段關(guān)于Th17 細(xì)胞與ALI 的關(guān)系鮮有報(bào)道。本研究擬通過分析Th17 細(xì)胞、凝血和纖溶系統(tǒng)與急性A 型主動脈夾層合并ALI 患者氧合能力的關(guān)系,探討急性A 型主動脈夾層并發(fā)ALI 的影響因素,旨在為臨床預(yù)防急性A 型主動脈夾層患者ALI 的發(fā)生提供參考。
選取2017年1月—2019年12月于邯鄲市中心醫(yī)院就診的急性A 型主動脈夾層患者347 例作為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn):①發(fā)病到就診時間≤2 周;②經(jīng)主
動脈血管CT 成像診斷為急性A 型主動脈夾層;③急性主動脈夾層分型參照Stanford 分型標(biāo)準(zhǔn)[6];④臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①慢性阻塞性肺疾病、肺部感染及其他原因引起的急性呼吸窘迫綜合征;②心室衰竭或心功能Ⅲ級及以上;③縱隔、食管良性腫瘤及惡性腫瘤;④肝、腎、腦等重要器官功能障礙;⑤入院前2 周內(nèi)有抗血小板、激素、非甾體抗炎藥物應(yīng)用史;⑥貧血、血小板減少性紫癜等血液系統(tǒng)疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn),患者及其家屬簽署知情同意書。
1.2.1 一般臨床資料記錄患者的基本資料,包括性別、年齡、體重指數(shù)(BMI)、吸煙史、飲酒史、高血壓病史、糖尿病史、冠心病史、心電圖ST 段波形、心包積液、胸腔積液、主動脈瓣關(guān)閉不全、左室射血分?jǐn)?shù)、主動脈以遠(yuǎn)動脈受累情況、血?dú)夥治鰠?shù)及白細(xì)胞計(jì)數(shù)。
1.2.2 生化指標(biāo)的檢測抽取患者入院后24 h 內(nèi)靜脈血10 ml(2 份)。1 份血樣以3 000 r/min 離心15 min,取上清液置于-20℃冷凍保存?zhèn)溆?。使?170 全自動生化分析儀(日本日立公司)檢測凝血、纖溶及其他生化指標(biāo):組織因子(TF)、組織因子途徑抑制物(TFPI)、活化部分凝血活酶時間(APTT)、凝血酶原時間(PT)、D-二聚體、纖維蛋白原降解產(chǎn)物(FDP)、纖溶酶原激活物抑制劑(PAI-1)、血肌酐(Scr)、C 反應(yīng)蛋白(CRP)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、血紅蛋白(Hb)、血小板(PLT)(所用試劑盒均購于上海藍(lán)源生物科技有限公司)。另1 份血樣經(jīng)紅細(xì)胞裂解液裂解、PBS 清洗液清洗稀釋至1×106個細(xì)胞/ml,流式細(xì)胞儀(美國BD 公司)分析Th17 細(xì)胞比例(所用試劑盒均購于美國Sigma 公司)。
1.2.3 分組標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)患者血?dú)夥治鼋Y(jié)果及吸入氧濃度計(jì)算氧合指數(shù)(氧合指數(shù)=動脈氧分壓/吸入氧濃度百分比);ALI 的診斷符合柏林標(biāo)準(zhǔn)[7];根據(jù)氧合指數(shù)對患者進(jìn)行分組:氧合指數(shù)≤200 mmHg 納入ALI組(115例),氧合指數(shù)>200 mmHg納入NALI 組(232 例)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比(%)表示,比較使用χ2檢驗(yàn);影響因素的分析采用Logistic 逐步回歸分析模型。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
兩組患者的年齡,胸腔積液或氣胸、肺不張,腸系膜上動脈受累,腎動脈雙側(cè)受累,白細(xì)胞,CRP 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),ALI 組高于NALI 組;兩組患者性別、吸煙史、飲酒史、高血壓病史、糖尿病史、冠心病史、BMI、心電圖ST段波形、心包積液、主動脈瓣關(guān)閉不全、左室射血分?jǐn)?shù)、頭臂干或左頸總動脈受累、腹腔干受累、腎動脈單側(cè)受累、Hb、PLT、Scr、CK-MB比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 兩組患者一般臨床資料的比較
兩組患者的Th17 細(xì)胞、TF、TFPI、APTT、PT、D-二聚體、FDP 和PAI-1 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),ALI 組的Th17 細(xì)胞、TF、TFPI、D-二聚體、FDP 和PAI-1 高 于NALI 組,而APTT 和PT 低于NALI 組。見表2。
表2 兩組患者Th17細(xì)胞、凝血和纖溶系統(tǒng)指標(biāo)的比較(±s)
表2 兩組患者Th17細(xì)胞、凝血和纖溶系統(tǒng)指標(biāo)的比較(±s)
組別ALI組NALI組t 值P 值n 115 232 Th17細(xì)胞/%7.59±1.69 3.69±1.05 26.369 0.000 TF/(ng/ml)19.69±4.73 8.56±3.47 24.825 0.000 TFPI/(ng/ml)183.56±32.45 104.57±23.69 25.746 0.000 APTT/s 25.26±5.72 34.43±6.47 12.902 0.000 PT/s 10.32±3.27 14.59±3.74 10.425 0.000 D-二聚體/(mg/L)2.32±0.57 1.47±0.36 16.916 0.000 FDP/(mg/L)17.46±4.57 6.29±2.13 31.068 0.000 PAI-1/(ng/ml)87.55±19.79 41.64±14.73 24.289 0.000
Pearson 相關(guān)分析顯示ALI 組患者的Th17 細(xì)胞(r=-0.805,P=0.000)、TF(r=-0.808,P=0.000)、D-二聚體(r=-0.695,P=0.000)、PAI-1(r=-0.729,P=0.000)與氧合指數(shù)均呈負(fù)相關(guān)。見圖1。
圖1 ALI組患者Th17細(xì)胞、凝血和纖溶系統(tǒng)指標(biāo)與氧合指數(shù)的相關(guān)性
以急性A 型主動脈夾層患者是否并發(fā)ALI 為因變量(NALI=0,ALI=1),以單因素分析有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素作為自變量(腸系膜上動脈受累:否=0、是=1,胸腔積液:否=0、是=1,年齡、Th17 細(xì)胞、TF、D-二聚體均為連續(xù)變量),采用Logistic 逐步回歸分析模型分析ALL 的影響因素(α入=0.05,α出=0.10),結(jié)果顯示:高齡[=1.849(95% CI:1.132,9.147)]、腸系膜上動脈受累[=3.429(95% CI:1.264,11.138)]、胸腔積液[=2.679(95% CI:1.627,10.149)]、Th17細(xì)胞比例升高[=2.647(95% CI:1.167,8.267)]、TF升高[=1.723(95% CI:1.117,8.445)]、D-二聚體升高[=1.746(95% CI:1.366,10.546)]均是急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見表3。
表3 急性A型主動脈夾層患者并發(fā)ALI的Logistic逐步回歸分析參數(shù)
急性主動脈夾層病情危重,特別是急性A 型主動脈夾層患者主動脈撕裂范圍較大、病變廣泛,常引起心臟瓣膜、心包、肺臟及腹腔臟器等功能障礙,肺臟氧合損傷是其常見并發(fā)癥之一,可進(jìn)展為急性呼吸窘迫綜合征,嚴(yán)重影響疾病的轉(zhuǎn)歸[8]。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)[9],急性A 型主動脈夾層患者ALI 的發(fā)生率將近50%。本研究急性A 型主動脈夾層患者ALI 的發(fā)生率為33.14%(115/347),與既往的研究結(jié)果接近。急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 的機(jī)制較為復(fù)雜,其引發(fā)的凝血、纖溶系統(tǒng)異常導(dǎo)致肺氧合障礙和瀑布性炎癥反應(yīng)導(dǎo)致肺組織損傷是目前較為認(rèn)可的機(jī)制[3],但機(jī)體炎癥反應(yīng)和凝血、纖溶系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制比較復(fù)雜,目前,尚無臨床統(tǒng)一認(rèn)可的相關(guān)指標(biāo)用于評估及預(yù)測ALI 的發(fā)生。
凝血、纖溶系統(tǒng)紊亂是急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 的重要機(jī)制之一,其引發(fā)的血栓形成及纖維蛋白沉積是導(dǎo)致肺氧合功能障礙的基礎(chǔ)。TF是機(jī)體外源性凝血級聯(lián)反應(yīng)最重要的激活因子,其與Ⅶa 因子結(jié)合后激活Ⅹa 因子,進(jìn)而促進(jìn)凝血酶和纖維蛋白原的生成,導(dǎo)致APTT 和PT 縮短。正常情況下,循環(huán)血液中的TF 極少,但急性A 型主動脈夾層患者血管破損,機(jī)體應(yīng)激反應(yīng)促使淋巴細(xì)胞、活化的巨噬細(xì)胞及內(nèi)皮細(xì)胞釋放大量TF 入血,異常升高的TF 激活凝血酶引起肺循環(huán)血栓形成及纖維蛋白原沉積,導(dǎo)致肺氧合功能障礙[10]。TFPI 是機(jī)體TF、Ⅵ因子和Ⅹ因子的天然抑制物,可減少肺泡內(nèi)纖維蛋白的產(chǎn)生及蛋白的滲漏,其恒定的表達(dá)可維持內(nèi)皮細(xì)胞抗凝血功能及正常的血液流動,急性A型主動脈夾層患者產(chǎn)生大量的TF,間接的引起TFPI的升高以對抗凝血異常[11]。有研究[12]顯示急性主動脈夾層圍術(shù)期并發(fā)ALI 患者循環(huán)及肺泡灌洗液中的TF、TFAI 升高,且TF 與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān),提示TF與ALI 的發(fā)生密切相關(guān)。本研究顯示急性A 型主動脈夾層并發(fā)ALI 患者的TF、TFAI 升高,而APTT 和PT下降,進(jìn)一步分析顯示TF 與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān),這也與既往的研究結(jié)果類似[4,12],TFAI 與氧合指數(shù)無相關(guān)性,可能是機(jī)體增加的TFAI 不足以對抗凝血激活狀態(tài),未能中和TF 的作用。D-二聚體是交聯(lián)纖維蛋白經(jīng)纖溶酶分解后的終產(chǎn)物,其可以較好地反映機(jī)體纖溶狀態(tài)[13]。如前文所述,急性A 型主動脈夾層患者產(chǎn)生大量的TF 導(dǎo)致凝血異常形成大量的纖維蛋白,其經(jīng)纖溶酶的分解引起D-二聚體和FDP 升高,提示機(jī)體纖溶亢進(jìn)。機(jī)體纖溶亢進(jìn)也是代償性分解纖維蛋白的沉積,以防肺組織微小血栓的形成及肺泡透明膜的形成,因此D-二聚體反映纖溶狀態(tài)同時,也反映了凝血情況[14]。PAI-1 是機(jī)體內(nèi)最主要的纖溶酶原激活物抑制劑,正常情況下其對抗纖溶系統(tǒng)以維持正常凝血功能,當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)纖溶亢進(jìn)、炎癥刺激等病理狀態(tài)時其大量表達(dá),以對抗纖維蛋白的分解,故其可以間接地反應(yīng)機(jī)體的纖溶狀態(tài)[15]。孫博等[16]研究顯示,急性A 型主動脈夾層發(fā)生ALI 患者圍手術(shù)期的D-二聚體水平與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān),邰文琳等[17]研究發(fā)現(xiàn)PAI-1 是急性肺損傷患者預(yù)后不良的指標(biāo)之一,這都提示D-二聚體和PAI-1 可預(yù)測ALI 的發(fā)生。本研究結(jié)果顯示,急性A型主動脈夾層并發(fā)ALI 患者的D-二聚體、FDP 和PAI-1 水平升高,且D-二聚體和PAI-1 與氧合指數(shù)均呈負(fù)相關(guān),與既往的研究結(jié)果一致。
急性A 型主動脈夾層發(fā)生時主動脈內(nèi)膜撕裂脫落,血液進(jìn)入假腔與中層細(xì)胞外基質(zhì)接觸引起炎性細(xì)胞活化,導(dǎo)致級聯(lián)炎癥反應(yīng),進(jìn)而引起肺組織損傷、肺泡毛細(xì)血管通透性增加[18]。Th17 細(xì)胞是CD4+T 淋巴細(xì)胞的亞群之一,其促使炎癥因子白細(xì)胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)高表達(dá)。賀寶臣[19]研究發(fā)現(xiàn)急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 時外周血Th17 細(xì)胞比例升高,且對急性A 型主動脈夾層患者發(fā)生ALI 具有較高的診斷價(jià)值。還有一項(xiàng)臨床研究[20]發(fā)現(xiàn)急性呼吸窘迫綜合征患者外周血Th17 細(xì)胞明顯增加,其與病情嚴(yán)重程度及預(yù)后密切相關(guān),推測其可以反應(yīng)肺損傷的嚴(yán)重程度。本研究顯示,急性A 型主動脈夾層并發(fā)ALI 患者外周血Th17 細(xì)胞升高,且與氧合指數(shù)呈負(fù)相關(guān),這也印證了既往的結(jié)論,同時本研究顯示Th17 細(xì)胞的升高與患者氧合功能的下降密切相關(guān),更進(jìn)一步證實(shí)了其對ALI 的促進(jìn)作用。急性A 型主動脈夾層患者外周血Th17細(xì)胞升高的機(jī)制尚不明確,可能與級聯(lián)炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的免疫應(yīng)答失衡有關(guān),Th17 細(xì)胞升高導(dǎo)致IL-17大量釋放入血,其與受體結(jié)合可使中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等大量炎癥細(xì)胞聚集于肺組織,加重肺局部炎癥反應(yīng),引發(fā)肺氧合功能障礙[18-20]。
急性A 型主動脈夾層并發(fā)ALI 的影響因素較多,何誠等[21]研究顯示炎癥、胸腔積液、腸系膜上動脈受累及是急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 的危險(xiǎn)因素。楊彥偉等[22]研究顯示,高齡、高IL-6 水平是急性A 型主動脈夾層發(fā)生ALI 的危險(xiǎn)因素。本研究結(jié)果顯示,急性A 型主動脈夾層并發(fā)ALI 患者的外周動脈受累比例、炎癥因子、凝血及纖溶指標(biāo)均升高,進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)高齡、腸系膜上動脈受累、胸腔積液、Th17 細(xì)胞比例升高、TF 升高、D-二聚體升高均是急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 的危險(xiǎn)因素,與既往研究相比有相似之處,也更加全面地詮釋了急性A 型主動脈夾層患者并發(fā)ALI 的影響因素。高齡患者身體機(jī)能較差,急性A 型主動脈夾層引起的循環(huán)障礙及炎癥反應(yīng)更易損傷其肺組織。胸腔積液可導(dǎo)致胸膜腔壓力增加,易誘發(fā)限制性通氣障礙,損傷患者呼吸功能進(jìn)而引發(fā)ALI。急性A型主動脈夾層患者腸系膜上動脈受累時,腸壁缺血水腫,誘發(fā)大量炎癥因子釋放入血,增加ALI 的概率[23]。Th17 細(xì)胞、TF、D-二聚體分別是反映機(jī)體炎癥反應(yīng)、凝血和纖溶系統(tǒng)的指標(biāo),其水平越高,患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)、凝血和纖溶系統(tǒng)異常也越明顯,其作為急性A 型主動脈夾層并發(fā)ALI 的影響因素也進(jìn)一步印證了前文所述三者與ALI 的發(fā)生密切相關(guān)。
綜上所述,急性A 型主動脈夾層合并ALI 患者的Th17 細(xì)胞,凝血、纖溶系統(tǒng)指標(biāo)異常與肺氧合指數(shù)的下降密切相關(guān),且Th17 細(xì)胞、TF、D-二聚體、年齡、腸系膜上動脈受累及胸腔積液是誘發(fā)急性A型主動脈夾層患者ALI 的影響因素,臨床中可據(jù)此對患者進(jìn)行個體化治療以降低ALI 的發(fā)生率。