李金蘭 張麗中 樊柳汝 李筱妍

山西醫(yī)科大學第三醫(yī)院（山西白求恩醫(yī)院山西醫(yī)學科學院同濟山西醫(yī)院）呼吸與危重癥醫(yī)學科（太原 030032）

膿毒癥被定義為宿主對感染的反應失調而導致危及生命的器官功能障礙[1-2]。急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）從被首次描述[3]至今，被認為是一種以彌漫性肺泡損傷及血管內皮損傷為特征的急性炎性綜合征，病因復雜，其中最常見的危險因素是膿毒癥[4]，并且與 ARDS 的高病死率有關[5]。迄今為止，ARDS診斷大多基于臨床特征。臨床常用的標準是美國歐洲共識會議（American European Consensus Conference，AECC）標準和柏林定義。此外，近年來生物標志物在ARDS中的應用逐漸進入人們視野，同時相較而言，臨床診斷更傾向于臨床表現(xiàn)，存在一定主觀性影響，而生物標志物通常客觀測量的，不存在個人理解偏差，在ARDS的未來診斷、治療方面更具優(yōu)勢。

ARDS病理生理過程復雜，目前研究認為肺泡上皮-毛細血管內皮細胞屏障的破壞是ARDS最主要的病理生理特征[6]。而作為內皮細胞損傷生物標志物之一的血管生成素-2（angiotensin-2，Ang-2），在ARDS發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[7-8]。近期一項納入了10項臨床研究的薈萃分析，共計3 723例患者，發(fā)現(xiàn)Ang-2基線水平較高的ARDS患者的未來死亡風險較高[9]。遺傳學研究[10]也明確提示Ang-2基因的多態(tài)性與發(fā)生ARDS的風險增加有關。同時，表達于Ⅰ型肺泡上皮細胞的可溶性糖基化終末產物受體（soluble receptor for advanced glycation end products，sRAGE）也與ARDS的發(fā)生發(fā)展密切相關[11-14]。研究表明[15]，ARDS 患者血清sRAGE水平明顯升高，可以作為診斷ARDS的標志物，并且發(fā)現(xiàn)血清sRAGE與ARDS患者的死亡獨立相關。綜上分析，推測Ang-2及sRAGE可能參與膿毒癥相關ARDS的發(fā)病。本研究旨在探索sRAGE和Ang-2在膿毒癥相關ARDS發(fā)生發(fā)展中的作用，探討其是否可作為膿毒癥相關ARDS早期識別的有效生物標志物，以盡早發(fā)現(xiàn)，盡早預防疾病惡化，改善ARDS患者預后。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組隨機選取2021年5月至2022年1月于山西白求恩醫(yī)院住院的膿毒癥相關ARDS患者17例作為研究組，膿毒癥患者30例作為病例對照組，同期于本院體檢中心進行健康體檢的成人22例作為健康對照組。追蹤隨訪研究組患者28 d轉歸情況，分為存活組9例和死亡組8例。根據(jù)膿毒癥Sepsis3.0診斷[1]標準：（1）對于重癥監(jiān)護病房（intensive care unit，ICU）的感染或可疑感染患者，當膿毒癥相關器官衰竭評分（sepsisrelated organ failure assessment，SOFA）評分≥2 分時，則可診斷；（2）對于非ICU感染或可疑感染患者，快速膿毒癥相關器官衰竭評分（quick sepsisrelated organ failure assessment，SOFA）評分出現(xiàn)兩項（收縮壓≤100 mmHg，呼吸頻率≥22次/min，意識改變）或兩項以上陽性時診斷為膿毒癥。ARDS診斷[16]標準：（1）急性發(fā)?。?周內出現(xiàn)新的或者惡化的呼吸道癥狀）；（2）閾值定義的動脈低氧血癥：（輕度：200 mmHg＜氧合指數(shù)≤300 mmHg，中度：100 mmHg＜氧合指數(shù) ≤200 mmHg，重度：氧合指數(shù) ≤100 mmHg；（3）X線胸片或胸部CT顯示雙肺彌漫性浸潤影不能完全解釋為滲出、肺不張、腫塊）；（4）確定的ARDS危險因素（如無明確危險因素，排除心力衰竭作為原因）；（5）不完全是由于心臟原因；具備以上5條即可診斷為ARDS。納入標準：（1）研究組：Ⅰ符合上述膿毒癥和ARDS診斷標準；Ⅱ年齡≥18歲；Ⅲ知情同意。（2）病例對照組：Ⅰ符合上述膿毒癥診斷標準；Ⅱ年齡≥18歲；Ⅲ知情同意。（3）健康對照組：Ⅰ同期在本院進行健康體檢的成人；Ⅱ年齡≥18歲；Ⅲ知情同意。排除標準：（1）年齡＜ 18歲者；（2）入院即死亡、轉院的臨床資料不完善的患者；（3）慢性、惡性疾病終末期患者；（4）既往有精神病史或認知功能障礙者；（5）拒絕參與研究或拒絕簽署知情同意書者。本研究經(jīng)醫(yī)院臨床倫理委員會批準（審批號：SBQLL-2020-009）。

1.2 方法

1.2.1 實驗室指標檢測入院24 h內采集研究對象外周靜脈血，離心留取上清，塑料離心管分裝。置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆?。同時檢測外周血白細胞計數(shù)（white blood cells，WBC）、中性粒細胞計數(shù)（neutrophile granulocyte，NEUT）、淋巴細胞計數(shù)（lymphocyte，LY）、中性粒細胞和淋巴細胞比值（neutrophil lymphocyte ratio，NLR）、單核細胞計數(shù)（monocyte，MONO）、嗜酸性粒細胞百分比（eosinophilic granulocyte，EO）。

1.2.2 病情嚴重程度評估入院24 h內對研究組與病例對照組患者進行病情嚴重程度評估，包括急性生理學和慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ）和SOFA評分。

1.2.3 血清Ang-2和sRAGE測定采用雙夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測研究對象血清Ang-2和sRAGE水平，實驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行。實驗所用Ang-2和sRAGE試劑盒購自Andygene公司（批號：AD202112）。

1.3 統(tǒng)計學方法采用SPSS 25.0統(tǒng)計分析軟件，計量資料采用均數(shù)±標準差或M（P25，P75）進行統(tǒng)計描述，組間比較采用方差分析或非參數(shù)秩和檢驗。計數(shù)資料采用率或構成比進行統(tǒng)計描述，組間比較采用χ2檢驗。采用logistic回歸分析發(fā)病危險因素。繪制受試者工作特征曲線（receiver operation characteristic curve，ROC曲線）分析檢測指標的診斷效能。采用Pearson及Spearman相關性分析方法分析數(shù)據(jù)相關性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 研究對象的一般人口統(tǒng)計學資料和實驗室指標比較本研究最終納入符合入組條件的研究組患者17例，病例對照組患者30例，健康對照組患者22例。統(tǒng)計學分析結果顯示，三組性別構成及年齡差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05）。三組WBC、NEUT、LY、NLR及 EO比較均差異有統(tǒng)計學意義（分別P＜0.05，P＜0.01），而研究組與病例對照組比較均差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。三組MONO比較差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 三組患者一般資料及實驗室指標比較Tab.1 The general data and laboratory indexes of the three groups were compared例（%）

2.2 各組Ang-2及sRAGE表達水平比較三組Ang-2及sRAGE表達水平比較均差異有統(tǒng)計學意義（分別P＜0.01，P＜0.05）。而且與病例對照組（3 378.06/912.67，1 343.63/334.49）及健康對照組2 852.48/411.97，1 365.53/211.54）相比，研究組Ang-2及sRAGE表達水平（4031.28/815.26，1514.86/344.44）顯著增高，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）。見表2。

表2 各組Ang-2及sRAGE表達水平比較Tab.2 The expression levels of Ang-2 and sRAGE in each group were compared

2.3 膿毒癥相關ARDS發(fā)病的危險因素分析采用多因素logistic回歸分析顯示，Ang-2及sRAGE是膿毒癥相關ARDS發(fā)病的高危因素（分別P＜0.05，P＜0.01）見表3。

表3 膿毒癥相關ARDS發(fā)病的危險因素分析Tab.3 risk factors of sepsis associated ARDS

2.4 分析Ang-2及sRAGE對膿毒癥相關ARDS早期識別的診斷效能繪制ROC曲線，取約登指數(shù)最大值為臨界值。Ang-2及sRAGE的ROC曲線下面積（area under ROC curve，AUC）分別為0.724和0.702。Ang-2的最佳臨界值為3 350.67 ng/L，Ang-2對膿毒癥相關ARDS診斷的敏感性為94.1%，特異性為48.3%。sRAGE的最佳臨界值為1 399.38 ng/L，sRAGE對膿毒癥相關ARDS診斷的敏感性為76.5%，特異性為45.5%。見圖1。

圖1 Ang-2及sRAGE對膿毒癥相關ARDS早期識別的診斷效能分析Fig.1 Analysis of the diagnostic efficacy of Ang-2 and sRAGE in early identification of sepsis-related ARDS

2.5 研究組患者28 d轉歸情況與檢測指標及病情嚴重度評分的相關性分析追蹤隨訪研究組患者28 d轉歸情況，分為存活組9例和死亡組8例。采用Pearson及Spearman相關性分析結果顯示，SOFA評分及APACHEⅡ評分與研究組患者28 d死亡風險呈正相關（均P＜0.05，r=0.606、0.635）。而且Ang-2高表達與研究組患者28 d死亡風險亦呈正相關（P＜0.05，r=0.529），但血清sRAGE水平與研究組患者28 d死亡風險無相關性（P＞0.05）。

3 討論

近幾年（新型冠狀病毒）COVID-19的大流行導致人們對ARDS的關注增加，從而更加突出了ARDS的高死亡率和缺乏有效的早期診斷標準。迄今為止，國內外有許多研究發(fā)現(xiàn)，與ARDS有關的生物標志物多達20余種[17]，它們均能夠在一定程度上對ARDS的早期診斷、嚴重程度及預后進行預測，但是否可以作為應用于臨床檢測的最佳生物標志物，尚需大量研究進一步證實。

Ang-2是一種血管生長因子，通過血管生成素/Tie（具有Ig和EGF同源結構域的絡氨酸激酶）信號通路參與血管生成。病理狀態(tài)下，由炎癥因子觸發(fā)，通過自分泌形式干擾內皮細胞完整性，導致血管通透性增加[18]。有研究通過分析112例機械通氣患者的血漿Ang-2水平，并分別測量肺通透性、氧合指數(shù)等，結果發(fā)現(xiàn)與非ARDS患者相比，ARDS患者的血漿Ang-2水平明顯升高，還發(fā)現(xiàn)Ang-2的升高與ARDS患者的疾病嚴重程度及死亡增加有關[19]。本研究結果顯示，相較于膿毒癥組患者，膿毒癥相關ARDS組患者Ang-2表達明顯增高。進一步多因素logistic回歸分析顯示，Ang-2是膿毒癥相關ARDS發(fā)病的獨立危險因素。與ASHICH等[20]研究結果一致，該學者在對Ang-2預測危重癥患者ARDS發(fā)生的研究中發(fā)現(xiàn)，Ang-2高表達可以預測ARDS的發(fā)生發(fā)展。本研究通過繪制ROC曲線評估Ang-2高表達在膿毒癥相關ARDS早期識別中的診斷價值，結果顯示AUC為0.724，診斷的最佳臨界值為3 350.67 ng/L，敏感性為94.1%，特異性為48.3%，提示Ang-2高表達在膿毒癥早期識別中有一定的診斷價值。另外本研究結果還顯示，Ang-2表達水平增高與膿毒癥相關ARDS高死亡風險有明顯相關性。正如有學者研究發(fā)現(xiàn)，Ang-2高表達是ARDS患者28 d死亡的獨立危險因素，且ROC曲線下的AUC為0.964，靈敏度可達92.5%，特異度90.0%[21]。

另外，前期有研究發(fā)現(xiàn)肺泡間隙和血清中sRAGE主要來源于肺泡Ⅰ型上皮細胞，可以作為肺泡上皮損傷的標志物[11，22]。JABAUDON等[23]在一項關于ARDS預測的前瞻性多中心觀察性研究中發(fā)現(xiàn)，高水平的sRAGE與ARDS發(fā)生風險增加獨立相關，可以作為高危人群發(fā)生ARDS的預測因子。2021年VILLAR等[24]學者研究進一步發(fā)現(xiàn)，sRAGE對膿毒癥相關ARDS發(fā)生確實具有較好的預測價值。同樣本研究結果顯示，與膿毒癥組患者相比，膿毒癥相關ARDS組患者sRAGE表達明顯增高，而且多因素logistic回歸分析亦顯示，sRAGE高表達是膿毒癥相關ARDS發(fā)病的獨立危險因素。但相比較而言，其對膿毒癥相關ARDS早期識別的診斷效能（AUC為0.702，敏感性為76.5%，特異性為45.5%）不如Ang-2。而且sRAGE高表達與膿毒癥相關ARDS高死亡風險無相關性。與既往研究結果不完全一致，分析原因可能是由于本研究為單中心小樣本，而且排除了部分合并癥患者等因素所致。

綜上所述，本研究結果顯示，膿毒癥相關ARDS組患者Ang-2和sRAGE表達明顯增高。而且多因素logistic回歸分析顯示，Ang-2和sRAGE高表達是膿毒癥相關ARDS發(fā)病的獨立危險因素。通過繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，Ang-2和sRAGE高表達在膿毒癥相關ARDS早期識別中的均有一定的診斷價值，但sRAGE的診斷效能不如Ang-2，且后者與試驗組28 d高死亡風險明顯相關。提示Ang-2可能更有優(yōu)勢作為膿毒癥相關ARDS早期識別的有效生物標志物。鑒于目前臨床上對于ARDS的診斷主要依賴氧合指數(shù)（oxygenation index，OI）和肺部影像學改變，但上述改變通常在呼吸功能嚴重受損時才會出現(xiàn)。而血清Ang-2及sRAGE檢測的快速、無創(chuàng)及易獲取等特點，在一定程度上優(yōu)于當前診斷方法。因此，Ang-2及sRAGE水平檢測將來有望應用于臨床，幫助臨床醫(yī)生針對膿毒癥相關ARDS患者進行早期診斷，從而早期干預治療，最終提高患者存活率。但本研究納入病例數(shù)量有限，尚需未來進一步擴大樣本量，并且進行不同感染病原學的分層分析，從而深入探索其在膿毒癥相關ARDS早期診斷及靶向治療中潛在的作用。