李炳奇,葉俊偉,梅喜平,馮輝斌(鄂東醫(yī)療集團(tuán)黃石市中心醫(yī)院/湖北理工學(xué)院附屬醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,湖北黃石 435000)
膿毒癥導(dǎo)致危及生命安全的器官功能損害,嚴(yán)重威脅患者生命健康[1]。據(jù)報(bào)道顯示[2],目前臨床主要通過急性生理與慢性健康評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ(acute physiology andchronic health evaluation scoring system Ⅱ,APACHE Ⅱ)評(píng)分與膿毒癥相關(guān)的序貫器官衰竭評(píng)估(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)評(píng)分評(píng)估患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后,但評(píng)分系統(tǒng)使用過程中難免受主觀或客觀因素的影響,評(píng)估價(jià)值有限。近年來有關(guān)研究顯示,炎癥反應(yīng)和血管內(nèi)皮細(xì)胞(vascular endothelial cell,VEC)損傷在膿毒癥發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮重要作用[3]。激活素a(Activin-A)具有調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、分化、凋亡、損傷修復(fù)等作用,近年研究發(fā)現(xiàn)其還可根據(jù)細(xì)胞成熟、激活、空間環(huán)境發(fā)揮促炎或抗炎作用[4]。C 反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)為臨床常用炎癥觀測指標(biāo),當(dāng)機(jī)體組織受損或出現(xiàn)感染時(shí)可急劇升高[5]。高遷移率族蛋白B1(high mobility group protein B1,HMGB1)可刺激多種炎性介質(zhì)生成和釋放,增強(qiáng)機(jī)體炎癥反應(yīng)[6]。VEC 損傷時(shí)可大量釋放血管性血友病因子(von willebrand factor,vWF)入血,被認(rèn)為是VEC 損傷標(biāo)志物[7]。本研究就分析膿毒癥患者血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平變化,探討其與膿毒癥病情嚴(yán)重程度和預(yù)后的關(guān)系。
1.1 研究對(duì)象 選取2019年1月~2020年5月鄂東醫(yī)療集團(tuán)黃石市中心醫(yī)院收治的87 例膿毒癥患者,其中男性42 例,女性45 例;年齡31~82(59.09±12.15)歲;根據(jù)病情嚴(yán)重程度分為兩組:膿毒癥組29 例,其中男性14 例,女性15 例;年齡35~77(57.34±13.20)歲;膿毒性休克組58 例,其中男性28 例,女性30 例;年齡31~82(59.97±11.61)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①符合《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[8]診斷標(biāo)準(zhǔn);②患者及家屬均知情研究;③臨床資料完整者;④年齡≥18 歲;⑤入組前未行液體復(fù)蘇等特殊治療者。排除標(biāo)準(zhǔn):①免疫系統(tǒng)疾病或長期服用免疫抑制劑者;②精神嚴(yán)重障礙者;③妊娠及哺乳期婦女;④各種疾病終末期;⑤原發(fā)性肝腎等臟器功能不全者;⑥放棄治療者。另選取同期53 例健康體檢者為對(duì)照組,其中男性26 例,女性27 例;年齡25~86(60.32±11.86)歲;兩組一般資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 儀器與試劑 多普勒超聲診斷儀(深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司,型號(hào):DCN2S),全自動(dòng)生化分析儀(美國貝克曼庫爾特有限公司,型號(hào):AU5800),Activin-A 試劑盒(上海廣銳生物科技有限公司,貨號(hào):elisa2013-10050),CRP 試劑盒(上海廣銳生物科技有限公司,貨號(hào):GRZ13-118),HMGB1試劑盒(上海西格生物科技有限公司,貨號(hào):XG-E99197),vWF 試劑盒(上海瓦蘭生物科技有限公司,貨號(hào):ABE10100)。
1.3 方法 收集膿毒癥患者基線資料,包括性別、年齡、吸煙史、飲酒史、感染部位、并發(fā)慢性病、體溫、心率、平均動(dòng)脈壓(mean arterial pressure,MAP)、中心靜脈壓(central venous pressure,CVP)、休克指數(shù)(脈搏/收縮壓)、APACHE Ⅱ評(píng)分和SOFA 評(píng)分,于確診后24h 內(nèi)采集5ml 靜脈血,3 000r/min 離心15min,半徑10cm,全自動(dòng)生化分析儀測定血乳酸(blood lactic acid,BLA)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)和清蛋白(albumin,Alb)水平,酶聯(lián)吸附法測定血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平。采集對(duì)照組5ml 清晨空腹靜脈血,同膿毒癥患者測定血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平。所有膿毒癥患者均根據(jù)《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[8]接受治療,隨訪28 天,根據(jù)預(yù)后情況分為死亡組(n=36)和存活組(n=51)。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 選用SPSS27.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,計(jì)數(shù)資料以n(%)表示,χ2檢驗(yàn);正態(tài)分布且方差齊計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間t檢驗(yàn)。偏態(tài)分布或方差不齊計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位間距[M(P25,P75)]表示,兩組間Z檢驗(yàn),多組間H 檢驗(yàn),組間兩兩比較Bonferroni 法校正。相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)性分析。多因素Logistics 回歸分析膿毒癥患者不良預(yù)后影響因素。ROC 曲線分析指標(biāo)對(duì)膿毒癥患者預(yù)后的預(yù)測價(jià)值,曲線下面積(area under curve,AUC)采用Z檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 膿毒性休克組、膿毒癥組和對(duì)照組血清Activin-A,CRP,HMGB1,vWF水平比較 見表1。膿毒性休克組、膿毒癥組、對(duì)照組血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。膿毒性休克組血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平明顯高于膿毒癥組(Z=-3.558,-3.678,-4.178 和-3.863,均P<0.001)和對(duì)照組(Z= -8.302,-8.726,-8.935,-8.023,均P<0.001),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。膿毒癥組血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平明顯高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z= -6.210,-7.347,-7.356 和-5.950,均P<0.001)。
表1 膿毒性休克組、膿毒癥組和對(duì)照組血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平比較[M(P25,P75)]
2.2 膿毒癥患者血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平與APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分的相關(guān)性 Spearman 相關(guān)性分析顯示,膿毒癥患者血清Activin-A,CRP,HMGB1,vWF水平與APACHE Ⅱ,SOFA評(píng)分呈正相關(guān),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(APACHE Ⅱ評(píng)分:rs=0.450,0.396,0.420,0.445,均P=0.000;SOFA 評(píng)分:rs=0.442,0.381,0.395,0.434,均P=0.000)。
2.3 不同預(yù)后膿毒癥患者血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平比較 見表2。死亡組血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平明顯高于存活組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)。
表2 不同預(yù)后膿毒癥患者血清Activin-A,CRP,HMGB1,vWF水平比較[M(P25,P75)]
2.4 死亡組與存活組基礎(chǔ)資料比較 見表3。死亡組MAP,休克指數(shù),BLA,APACHE Ⅱ評(píng)分,SOFA 評(píng)分明顯高于存活組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05),性別、吸煙史、飲酒史、感染部位、并發(fā)慢性病、年齡、體溫、心率、CVP,PCT 及Alb 兩兩比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。
表3 死亡組與存活組基線資料比較
2.5 膿毒癥患者不良預(yù)后影響因素的多因素Logistics 回歸分析 見表4。以MAP,休克指數(shù)、BLA,APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA 評(píng)分、Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF 為自變量,膿毒癥患者預(yù)后為因變量(是=1,否=0),多因素Logistics 回歸分析顯示,APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA 評(píng)分、Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF 為膿毒癥患者不良預(yù)后獨(dú)立影響因素(P<0.05)。
表4 膿毒癥患者不良預(yù)后影響因素的多因素Logistics 回歸分析
2.6 血清Activin-A,CRP,HMGB1 和vWF水平及APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分對(duì)膿毒癥患者不良預(yù)后的預(yù)測價(jià)值 見表5。ROC 曲線顯示,Activin-A+CRP+HMGB1+vWF 預(yù)測不良預(yù)后的AUC 明顯大于APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA 評(píng)分及Activin-A,CRP,HMGB1,vWF 單獨(dú)與兩兩預(yù)測,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=3.005,3.757,1.999,3.291,2.861,3.146,2.905,2.835,2.657,2.203 和1.956,P=0.003,0.000,0.046,0.001,0.004,0.002,0.004,0.005,0.008,0.028 和0.048)。
表5 血清Activin-A,CRP,HMGB1,vWF水平及APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分對(duì)膿毒癥患者不良預(yù)后的預(yù)測價(jià)值
膿毒癥是臨床常見危重癥,隨著研究的深入,針對(duì)膿毒癥導(dǎo)致的多器官功能、多系統(tǒng)損害的支持治療取得較好進(jìn)展,但其病死率仍然較高,在膿毒癥時(shí)為35.5%,發(fā)展為膿毒性休克后超過50%,早期識(shí)別診斷可降低膿毒癥發(fā)展為膿毒性休克的幾率,由此可見早期判斷膿毒癥嚴(yán)重性和預(yù)后具有重要價(jià)值[2]。近年來有關(guān)膿毒癥患者體內(nèi)免疫炎癥紊亂理論得到了醫(yī)學(xué)界廣泛認(rèn)可,研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥早期存在以炎性因子為主的炎癥風(fēng)暴,晚期存在以抗炎因子為主的免疫抑制,因此從炎癥反應(yīng)方向判斷患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后是可行的[9]。此外,循環(huán)功能障礙為膿毒癥特征性功能障礙,而VEC 功能障礙在循環(huán)功能障礙中扮演重要角色。
Activin-A 為轉(zhuǎn)化生長因子-β 超家族一員,可由多種細(xì)胞產(chǎn)生和分泌,具備廣泛生物學(xué)活性,近年研究發(fā)現(xiàn),Activin-A 在組織再生、分化、修復(fù)、炎癥恢復(fù)等方面有重要調(diào)節(jié)作用[10]。巨噬細(xì)胞為機(jī)體產(chǎn)生Activin-A 主要細(xì)胞之一,研究通過刺激腹腔巨噬細(xì)胞發(fā)現(xiàn),在腫瘤壞死因子-α、白介素-1β水平上調(diào)的同時(shí),Activin-A 表達(dá)也明顯提升,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)Activin-A 可促進(jìn)腫瘤壞死因子-α、白介素-1β、白介素-6 等炎癥因子表達(dá),增強(qiáng)炎癥反應(yīng)[11]。但也有研究發(fā)現(xiàn),Activin-A 在心臟疾病中具有重要的抗炎作用,可抑制炎癥避免動(dòng)脈粥樣硬化,提示Activin-A 具有促炎與抗炎功能[12]。Lee等[13]研究顯示,血清Activin-A水平可隨著膿毒癥病情嚴(yán)重程度升高而升高。本研究結(jié)果顯示,對(duì)照組、膿毒癥組、膿毒性休克組血清Activin-A水平逐漸提升,與APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分呈正相關(guān),APACHE Ⅱ和SOFA 評(píng)分是臨床公認(rèn)可評(píng)估膿毒癥病情程度指標(biāo),說明膿毒癥患者血清Activin-A水平明顯提升,且與病情程度相關(guān),與上述報(bào)道一致,推測與Activin-A 在膿毒癥患者中促炎作用更具優(yōu)勢有關(guān)。本研究結(jié)果顯示,死亡組血清Activin-A水平明顯高于存活組,為不良預(yù)后獨(dú)立影響因素,分析是Activin-A 在多種組織細(xì)胞中以旁分泌和自分泌發(fā)揮作用,而膿毒癥患者機(jī)體多種細(xì)胞紊亂可激活產(chǎn)生大量Activin-A,同時(shí)隨著炎癥反應(yīng)加重,血管內(nèi)皮通透性增加,滲漏大量Activin-A,因此血清Activin-A水平越高患者預(yù)后越差。
CRP 是一種急性炎癥蛋白,主要由肝臟產(chǎn)生,也可由腺細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞和肌肉細(xì)胞產(chǎn)生,生理狀態(tài)下表達(dá)極低,在組織創(chuàng)傷、感染后可短時(shí)間內(nèi)急劇升高,可加強(qiáng)吞噬細(xì)胞的吞噬作用和激活補(bǔ)體以清除損傷、壞死、凋亡組織細(xì)胞和入侵病原體,在機(jī)體天然免疫過程中扮演重要角色[14]。研究發(fā)現(xiàn)[15],CRP 通常于感染后2h 開始提升,并于24~48h 達(dá)頂峰,感染控制后1~2 天迅速降低,但病毒感染時(shí)大多為輕微升高或正常,因此CRP 還有助于鑒別病毒與細(xì)菌感染。袁鼎山等[16]分析不同膿毒癥患者預(yù)后發(fā)現(xiàn),CRP 與病情嚴(yán)重程度和不良預(yù)后呈正相關(guān)。本研究結(jié)果顯示,對(duì)照組、膿毒癥組、膿毒性休克組血清CRP水平逐漸提升,與APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分呈正相關(guān),說明膿毒癥患者血清CRP水平明顯提升,且與病情程度相關(guān)。結(jié)果顯示,死亡組血清CRP水平明顯高于存活組,為不良預(yù)后獨(dú)立影響因素,說明血清CRP水平越高患者預(yù)后越差,分析是CRP 在富集巨噬細(xì)胞的同時(shí)也會(huì)誘導(dǎo)其產(chǎn)生炎癥因子損傷組織器官,同時(shí)還會(huì)抑制T淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,降低局部免疫力,導(dǎo)致感染持續(xù)復(fù)制,加重患者病情,降低預(yù)后[14]。
HMGB1 是一種非組蛋白核蛋白,廣泛分布于心、肝、腎、肺、腦、淋巴等組織中,由壞死細(xì)胞、活化單核/巨噬細(xì)胞主動(dòng)或被動(dòng)釋放,胞外HMGB1 可結(jié)合Toll 樣受體2、Toll 樣受體4、晚期糖基化終末產(chǎn)物等相應(yīng)胞膜受體,通過胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)[17]。DENG 等[18]通過內(nèi)毒素建立內(nèi)毒素血癥模型發(fā)現(xiàn)大量HMGB1 分泌,且隨著刺激時(shí)間的延長出現(xiàn)膿毒癥癥狀,中和細(xì)胞外HMGB1 表達(dá)能抑制膿毒癥進(jìn)展,說明HMGB1 在膿毒癥發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。安曙光等[19]研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥血清中HMGB1 表達(dá)明顯提升,CD4+/CD8+明顯降低,且隨著病情加重而變化,提示HMGB1 高表達(dá)可引起膿毒癥患者細(xì)胞免疫功能紊亂。REN 等[20]對(duì)膿毒癥小鼠腦室注射HMGB1拮抗劑后發(fā)現(xiàn)小鼠腦細(xì)胞凋亡顯著改善,學(xué)習(xí)、記憶、運(yùn)動(dòng)功能明顯提升,提示HMGB1 參與了膿毒癥發(fā)病過程。本研究結(jié)果顯示,對(duì)照組、膿毒癥組、膿毒性休克組血清HMGB1水平逐漸提升,與APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分呈正相關(guān),為不良預(yù)后獨(dú)立影響因素,符合上述研究報(bào)道。分析是胞外HMGB1 結(jié)合晚期糖基化終末產(chǎn)物受體后可磷酸化促分裂原活化蛋白激酶,引起活化蛋白-1 和核因子-κB 核內(nèi)轉(zhuǎn)移,啟動(dòng)炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng),惡化炎癥反應(yīng),加重患者病情,影響預(yù)后[21]。
VEC 為血管內(nèi)皮薄層上皮細(xì)胞,生理狀態(tài)下,VEC 具備高度生物活性,參與機(jī)體多種生理過程,可根據(jù)細(xì)胞外環(huán)境變化而做出相應(yīng)反應(yīng)。膿毒癥發(fā)生時(shí)病原微生物等內(nèi)外源性損傷因素可激活VEC表面模式識(shí)別受體,激活VEC并釋放大量炎性介質(zhì),改變VEC 結(jié)構(gòu)和功能,增加血管內(nèi)皮通透性,最終引起機(jī)體器官功能障礙[22]。vWF 是一種以單體形式形成,經(jīng)糖基化、多聚化、原肽切除等胞內(nèi)過程后形成的多聚糖蛋白,生理狀態(tài)下大部分由VEC合成,其余由巨噬細(xì)胞合成,為血管基底膜黏附與血小板主要黏附蛋白,當(dāng)VEC 受損時(shí)其中vWF則會(huì)釋放入血管內(nèi)皮和血液,因此血清中vWF 表達(dá)可反映血管內(nèi)皮受損程度[23]。PEETERMANS等[24]研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥外周血患者血管性血友病因子裂解酶水平明顯降低,vWF水平明顯提升,與病情嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān),與本研究中膿毒癥患者血清vWF水平隨著病情嚴(yán)重程度加重、預(yù)后不良而提升結(jié)論一致,分析不僅與血清vWF水平高低可反映內(nèi)皮功能障礙情況有關(guān),還可能與vWF可促進(jìn)凝血因子Ⅷ釋放,紊亂凝血功能,導(dǎo)致多器官功能不全有關(guān)[25]。本研究結(jié)果顯示,Activin-A+CRP+HMGB1+vWF 預(yù)測不良預(yù)后的AUC 明顯大于APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分、Activin-A,CRP,HMGB1,vWF 單獨(dú)和兩兩預(yù)測,說明聯(lián)合檢測Activin-A,CRP,HMGB1,vWF水平可替代APACHE Ⅱ,SOFA 評(píng)分預(yù)測,方便評(píng)估患者病情和預(yù)后。本研究可能存在研究樣本量不足的問題,后續(xù)研究中需要擴(kuò)大研究樣本量進(jìn)行深入研究。
現(xiàn)代檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2022年1期