任娜 劉名勝 周森 邢柏
海南醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學科(海口 570311)
近年來,隨著膿毒癥的防治意識和管理水平的提高,病死率較過去十年中有所下降,但隨著人口老齡化、侵入性醫(yī)療技術增多以及老年人惡性腫瘤發(fā)病率增加,短期病死率仍保持在20%左右或更高[1-3]。因此,臨床上早期甄別高死亡風險的膿毒癥患者至關重要,這將有助于指導臨床醫(yī)生針對不同風險水平的個體患者及時制定不同的治療計劃[4-5]。然而,膿毒癥的發(fā)病機制至今尚未明確,常常涉及不同方面,且許多不同因素可影響其預后,臨床上仍然缺乏可靠的方法或工具來準確預測膿毒癥患者的預后[6-7]。最新膿毒癥管理指南中強調感染所致的器官衰竭,并建議使用膿毒癥相關器官衰竭估計(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)評分作為識別膿毒癥風險的輔助工具,但由于其預測患者預后的能力有限而受到爭議[7-8]。此外,目前研究發(fā)現(xiàn)的多種生物標記物也沒有顯示出對膿毒癥預后評估的最佳敏感性和特異性,但研究[9]也表明,多種預測因子的組合在預測膿毒癥死亡風險方面具有更高的優(yōu)勢,可為臨床提供更可靠和客觀的指導。
研究[6]表明,膿毒癥所誘導的炎癥反應的機制之一是由受體-配體結合介導的。晚期糖基化終末產物(advanced glycation end products,AGEs)是一種在人體內以糖、蛋白質、脂肪等為原料通過非酶糖基化反應生成的穩(wěn)定且不可逆的有機化合物[10]。可溶性晚期糖基化終末產物受體(soluble receptor for advanced glycation end products,sRAGE)是RAGE的可溶性形式,是一種可以與淀粉樣肽、AGEs等多種配體結合的受體[11]。AGEs通過與sRAGE結合啟動和激活下游一系列細胞信號轉導通路的級聯(lián)反應,從而發(fā)揮誘導氧化應激和炎癥細胞因子釋放、損傷內皮細胞等生物學效應,并與糖尿病、冠心病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展有關[10-11]。研究也發(fā)現(xiàn),AGEs-sRAGE軸可能在膿毒癥所致器官功能障礙的病理生理過程中發(fā)揮重要作用而受到較大關注[12]。因此,AGEs和sRAGE可能是評估膿毒癥預后有希望的生物標志物,但其與膿毒癥預后的關系鮮有研究報道。為此,本研究檢測180例膿毒癥患者的血漿AGEs、sRAGE水平并進行SOFA評分,分析血漿AGEs、sRAGE水平變化與SOFA評分之間的相關性,探討影響膿毒癥患者預后的影響因素。
1.1 一般資料 選擇2020年1月至2021年5月海南醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院重癥監(jiān)護病房(intensive care unit,ICU)收治的膿毒癥患者180例為研究對象,診斷符合2016年歐洲重癥醫(yī)學會發(fā)布的《膿毒癥和膿毒性休克定義的第三次國際共識(Sepsis-3.0)》中膿毒癥診斷標準,即存在感染且 SOFA評分≥2分[1];其中男99例,女81例;年齡20~97歲,平均(65.60±12.04)歲。排除標準:(1)年齡<18歲;(2)自發(fā)病至進入ICU時間≥24 h或ICU停留時間<24 h;(3)妊娠期或哺乳期婦女;(4)創(chuàng)傷或外科手術后患者;(5)伴有慢性器官衰竭、血液病、惡性腫瘤等疾病終末期患者;(6)放棄治療或臨床資料不完整者。本研究符合醫(yī)學倫理學標準,并經本院倫理委員會批準;參與研究者和家屬均被告知研究的目的與用途,并自愿簽署知情同意書。根據入住ICU后28 d內預后情況,將膿毒癥患者分為死亡組(n=36)和存活組(n=144)。
1.2 觀察指標 (1)一般指標:包括年齡、性別、體質量指數(shù)(body mass index,BMI)、感染部位、病原菌分布、基礎疾病并計算查爾森合并癥指數(shù)(Charlson comorbidity index,CCI)評分,以及其他進行SOFA評分所需要的生命體征和實驗室檢查結果(呼吸、心率、體溫、平均動脈壓、血常規(guī)、血氣分析、肝腎功能等);(2)于進入ICU后24 h內檢測血漿AGEs、sRAGE水平,并根據24 h內臨床指標最差值計算SOFA評分;(3)所有納入患者入住ICU后均依據膿毒癥診療指南[1]給予規(guī)范治療,并記錄28 d內預后情況。
1.3 研究方法 所有受試者入住ICU后抽取肘部靜脈血5 mL,置于抗凝管中,靜置2 h后離心10 min(3 000 r/min,離心半徑8 cm),將分離后的血清、血漿后保存于-70℃醫(yī)用冰箱待測。采用全自動生化分析儀(羅氏日立7600)測定血清血乳酸(lactate,Lac)和C-反應蛋白(C-reactive protein,CRP);采用電化學發(fā)光分析法檢測血清降鈣素原(procalcitonin,PCT)水平;采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血漿AGEs、sRAGE水平,ELISA試劑盒購買于武漢華美生物工程有限公司,嚴格按照說明書進行操作。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 23.0和MedCalc15.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據進行統(tǒng)計學分析。正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標準差表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗;偏態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)及M(P25,P75)表示,組間比較采用非參數(shù)Mann-Whitney秩和檢驗(兩組間)或Kruskal-Wallis秩和檢驗(多組間);計數(shù)資料以例(%)表示,組間比較采用χ2檢驗。采用Spearman相關分析探討血漿AGEs、sRAGE水平與SOFA評分的關系。采用多因素logistic回歸分析膿毒癥預后的影響因素。采用受試者工作特征(ROC)曲線評價血漿AGEs、sRAGE、SOFA評分及其聯(lián)合對膿毒癥患者28 d預后的預測效能,并計算ROC曲線下面積(AUC)及95%CI;不同指標AUC的比較采用MedCalc15.0統(tǒng)計軟件中Z檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組患者的一般資料比較 兩組患者性別分布、年齡、BMI、高血壓、腦血管疾病、慢性阻塞性肺疾病、慢性心衰、感染部位分布、血培養(yǎng)陽性比例、感染病原菌分布以及血清CRP水平相比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。死亡組患者的年齡、患糖尿病比例、CCI評分、SOFA評分、血清PCT和Lac水平以及血漿AGEs和sRAGE水平高于存活組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患者的一般資料比較Tab.1 Comparison of general data of patients between two groups
2.2 膿毒癥患者SOFA評分不同分段的血漿AGEs和sRAGE水平比較 隨著膿毒癥患者SOFA評分的升高,血漿AGEs、sRAGE水平依次升高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05);此外,膿毒癥患者的28 d病死率隨著SOFA評分的升高而依次升高,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
表2 膿毒癥患者SOFA評分不同分段的血漿AGEs和sRAGE水平比較Tab.2 Comparison of plasma AGEs and sRAGE levels with different SOFA scores in patients with sepsis
2.3 膿毒癥患者AGEs、sRAGE與SOFA評分的相關性 Spearman分析顯示膿毒癥患者的AGEs、sRAGE與SOFA評分呈正相關(rs=0.293、0.309,P<0.05)。
2.4 膿毒癥患者死亡的logistic回歸分析 以膿毒癥患者是否28 d死亡為因變量,進行l(wèi)ogistic回歸分析,結果顯示CCI評分、SOFA評分、AGEs和sRAGE為患者28 d死亡的危險因素(P<0.05)。SOFA評分和血漿AGEs、sRAGE水平越高,患者預后越差。見表3。
表3 膿毒癥患者28 d死亡的回歸分析Tab.3 Regression analysis of 28-day mortality in patients with sepsis
2.5 SOFA評分、AGEs、sRAGE預測膿毒癥患者28 d死亡的效能分析 SOFA評分、AGEs、sRAGE預測膿毒癥患者28 d死亡的Cut-off值分別為8分、28.21 μg/mL、2 465.32 pg/mL,三者聯(lián)合預測膿毒癥患者28 d死亡的AUC明顯大于單獨預測(Z=2.245,P=0.025;Z=2.717,P=0.007;Z=2.485,P=0.013)。見表4、圖1。
圖1 SOFA評分、AGEs、sRAGE預測膿毒癥患者28 d死亡的ROCFig.1 ROC of SOFA scores,AGEs and sRAGE predict 28-day mortality of patients with sepsis
表4 SOFA評分、AGEs、sRAGE預測膿毒癥患者28 d死亡的效能分析Tab.4 Efficacy analysis of SOFA scores,AGEs and sRAGE in 28-day mortality of patients with sepsis
膿毒癥是ICU重癥患者死亡的常見原因之一,短期病死率為20%左右或更高,嚴重威脅著人類健康[1-3]。RODRIGUEZ-RUIZ 等[12]觀察 90 例膿毒癥患者的預后情況,結果發(fā)現(xiàn)28 d病死率為18%。在本研究中,180例膿毒癥患者的28 d病死率為20%(36/180),與上述研究結果類似。因此,膿毒癥患者具有較高的短期病死率,需要引起臨床重視;此外,尋找能夠早期評估膿毒癥死亡風險的指標,并決定治療場所和盡早啟動最佳治療,對改善這類患者的預后至關重要。然而,膿毒癥的發(fā)病機制至今尚未明確,且缺乏評估死亡風險的理想工具。
最新膿毒癥指南強調多器官衰竭與膿毒癥患者死亡風險的關聯(lián),并建議使用SOFA評分作為膿毒癥診斷和管理的輔助工具[1]。SOFA評分包括對呼吸、心血管、肝臟、凝血、腎臟和神經系統(tǒng)六個器官功能的評估,每個器官評分最高為4分,總分為2分或更高與膿毒癥患者超過10%的住院死亡率風險相關[1,7]。但研究[1,8]表明,雖然 SOFA 評分可以反映膿毒癥患者器官衰竭的程度,但在預測膿毒癥患者病死率的效能方面仍然存在局限性;此外,已有研究提出了許多潛在生物標志物應用于膿毒癥的早期診斷和預后評估,并各有優(yōu)缺點,但由于膿毒癥炎癥反應和免疫過程的復雜性,其有效性在許多臨床情況下受到限制[13-14]。有鑒于此,尋找新的膿毒癥生物標志物和采用多種預測因子的組合以提高預測膿毒癥預后的靈敏度和特異度是目前研究的熱點[9]。
AGEs-sRAGE軸是目前已被證實的與糖尿病、冠心病、高血壓等疾病發(fā)生、發(fā)展密切相關的通路之一[15-16]。研究也發(fā)現(xiàn),膿毒癥患者的炎癥反應和氧化應激促進細胞內外蛋白質、脂肪、糖類等大分子發(fā)生非酶糖基化反應,導致AGEs在體內大量蓄積,并誘發(fā)sRAGE的表達增加,且通過AGEs-sRAGE軸正反饋調節(jié)促使信號級聯(lián)反應持續(xù)發(fā)生,從而進一步加劇氧化應激損傷和炎癥反應,導致膿毒癥患者發(fā)生多器官功能障礙[12,17]。本研究顯示,死亡組的血漿AGEs、sRAGE水平和SOFA評分均高于存活組,且隨著SOFA評分的增加,血漿AGEs、sRAGE水平呈明顯上升趨勢,與SOFA評分呈顯著正相關,差異均具有統(tǒng)計學意義。MATSUMOTO 等[18]研究發(fā)現(xiàn),血漿AGEs、sRAGE 水平隨著膿毒癥的嚴重程度而增加,表明循環(huán)AGEssRAGE軸反映RAGE信號通路活性,其誘導與內皮損傷和凝血病有關的過度炎癥反應,并且其可用作為預測膿毒癥并發(fā)DIC的生物標志物。此外,JONES等[17]研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥患者早期血漿AGEs、sRAGE水平升高明顯增加急性呼吸窘迫綜合征發(fā)生的風險,表明AGEs-sRAGE軸在膿毒癥相關急性呼吸窘迫綜合征病理生理學中起著因果中介的作用。因此,上述研究與本研究結果均提示AGEs-sRAGE軸正反饋調節(jié)促使信號級聯(lián)反應參與了膿毒癥相關器官功能障礙的發(fā)生發(fā)展過程,通過動態(tài)檢測血漿AGEs、sRAGE水平,可能有助于早期觀察膿毒癥患者治療的反應和病情變化。
本研究多因素logistic回歸分析顯示AGEs、sRAGE、SOFA和CCI評分均為膿毒癥患者28 d死亡的獨立危險因素。SOFA和CCI評分與膿毒癥患者28 d死亡風險的關聯(lián)已得到國內外研究的證實,評分越高說明器官衰竭的程度和合并癥的數(shù)量越多,患者死亡的風險越大[19-22]。本研究的重要發(fā)現(xiàn)是血漿AGEs、sRAGE水平與膿毒癥患者28 d死亡風險獨立相關,血漿AGEs、sRAGE水平越高,反映器官功能障礙的程度越重,則患者的預后越差。除此之外,本研究還發(fā)現(xiàn)血漿AGEs、sRAGE水平預測膿毒癥患者28 d死亡的AUC與SOFA評分預測相當,三者聯(lián)合預測的AUC和特異度均高于單獨預測,表明血漿AGEs、sRAGE水平和SOFA評分聯(lián)合預測膿毒癥患者28 d死亡的效能理想,有助于指導臨床醫(yī)生早期啟動最佳治療和決定治療場所,并在必要時調整治療決策以改善三者水平,從而達到改善預后的目的。
綜上所述,血漿AGEs、sRAGE水平與膿毒癥患者的病情嚴重程度密切相關,并能較好地反映預后情況。此外,血漿AGEs、sRAGE水平結合SOFA評分預測膿毒癥患者28 d死亡的效能高于單獨預測,三者聯(lián)合使用更有利于對膿毒癥患者病情的判斷和評估,依此作為治療決策的選擇和效果評價的依據,可能有助于改善這類患者的預后。但是由于本研究為單中心研究,并且納入的樣本量相對偏少,不能排除選擇偏倚,所以研究結果的推廣尚存在一定的局限性。另外,膿毒癥患者血漿AGEs、sRAGE濃度升高的確切生物學機制尚未明了。因此,未來的研究仍需多中心、擴大樣本量進一步闡明血漿AGEs、sRAGE水平與膿毒癥預后的關聯(lián)及其作用機制。