張 杏,劉傳明,樊菲菲
(空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院急診科,陜西 西安 710032)
膿毒癥(sepsis)是指因感染引起宿主反應(yīng)失調(diào)繼而導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙,是急危重癥醫(yī)學(xué)面臨的重要臨床問(wèn)題[1]。近年來(lái),膿毒癥發(fā)病率不斷升高,每年以2%~8%的速度增長(zhǎng),病死率高達(dá)35%~65%[2]。膿毒癥相關(guān)性腦?。╯epsis associated encephalopathy,SAE)是指大腦由膿毒癥所導(dǎo)致的一種急性彌漫性腦功能障礙,臨床表現(xiàn)可為從輕度譫妄至重度昏迷等不同程度的腦功能紊亂,是膿毒癥常見(jiàn)的并發(fā)癥之一[3]。有研究表明,在重癥監(jiān)護(hù)病房中,SAE 患者約占膿毒癥患者總?cè)藬?shù)的70%[4],而且SAE 幸存者常遺留有不同程度的認(rèn)知功能損傷[5],嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,給家庭及社會(huì)帶來(lái)了沉重的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。如能盡早識(shí)別診斷SAE,可以為早期臨床干預(yù)和治療提供指導(dǎo),進(jìn)而改善患者遠(yuǎn)期預(yù)后、提高患者生存率。SAE 發(fā)病機(jī)制和病理生理特點(diǎn)復(fù)雜,已有研究報(bào)道其和多種血清因子水平升高密切相關(guān)[6,7]。中樞神經(jīng)特異蛋白(S100β)和神經(jīng)元特異性烯醇化酶(NSE)是診斷腦損傷的特征性生物標(biāo)志物[4]。多項(xiàng)研究表明[8-11],血清S100β 和NSE 水平在SAE 患者中明顯升高,與SAE 發(fā)病相關(guān)。然而,另有研究顯示[7],血清S100β 和NSE 水平與SAE 無(wú)顯著相關(guān)性。鑒于目前血清S100β、NSE 水平與SAE 之間是否存在關(guān)聯(lián)仍存在爭(zhēng)議,有必要對(duì)現(xiàn)有研究進(jìn)行系統(tǒng)回顧,評(píng)價(jià)血清S100β、NSE 水平與SAE 之間的相關(guān)性,以期為SAE 的臨床診斷和治療提供新思路。
1.1 文獻(xiàn)檢索 計(jì)算機(jī)檢索美國(guó)國(guó)立醫(yī)學(xué)圖書(shū)館PubMed、荷蘭醫(yī)學(xué)文摘EMbase 數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)、萬(wàn)方全文數(shù)據(jù)庫(kù)、維普期刊數(shù)據(jù)庫(kù)(VIP),收集國(guó)內(nèi)外已公開(kāi)發(fā)表的關(guān)于膿毒癥相關(guān)性腦病患者血清S100β、NSE 水平的研究。文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間為數(shù)據(jù)庫(kù)建立到2021 年12 月。中文檢索詞為“膿毒癥相關(guān)性腦病”“膿毒癥腦病”“中樞神經(jīng)特異蛋白”“神經(jīng)元特異性烯醇化酶”“腦損傷標(biāo)志物”;英文檢索詞為“Sepsis associated encephalopathy”“Septic Encephalopathy”“SAE”“SE”“neuron specific enolase”“NSE”“S100β protein”“S100beta”。
1.2 文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①研究類(lèi)型包括前瞻性研究和回顧性研究在內(nèi)的臨床試驗(yàn);②研究對(duì)象中病例組來(lái)源于診斷明確的SAE 患者,以未合并腦病的膿毒癥患者為對(duì)照組;③研究?jī)?nèi)容為血清S100β、NSE 水平與SAE 之間的相關(guān)性;④文獻(xiàn)中血清S100β、NSE 水平以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差為計(jì)量形式,數(shù)據(jù)可以從文獻(xiàn)中直接提取或者可根據(jù)原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換計(jì)算獲得。排除標(biāo)準(zhǔn):①動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、會(huì)議摘要、病例報(bào)道、Meta 分析及綜述類(lèi)文獻(xiàn);②重復(fù)發(fā)表或不能獲取全文的文獻(xiàn);③研究對(duì)象為患兒或不能明確診斷SAE;④文獻(xiàn)質(zhì)量太低,無(wú)法提供有效數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)。
1.3 文獻(xiàn)篩選和資料提取 首先由2 名研究者根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)檢索,初步篩選文獻(xiàn),并進(jìn)一步將納入文獻(xiàn)的數(shù)據(jù)提取出來(lái),然后交叉核對(duì),如過(guò)程中遇到分歧,則由第3 位研究者評(píng)價(jià)后共同商討決定。提取內(nèi)容主要包括第一作者、發(fā)表時(shí)間、研究地區(qū)、診斷標(biāo)準(zhǔn)、研究對(duì)象年齡、性別比、樣本量[病例組(SAE 患者)和對(duì)照組]、樣本來(lái)源及檢測(cè)方法、S100β、NSE 水平()、校正因素和文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)分。S100β 水平均轉(zhuǎn)換成以μg/L 為單位,若原始單位為μg/ml,則將原始數(shù)據(jù)乘以1000 進(jìn)行轉(zhuǎn)換,NSE 水平均轉(zhuǎn)換成以ng/ml為單位。
1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià) 所納入研究均為觀察性研究,由2 名研究者根據(jù)紐卡斯?fàn)?渥太華評(píng)分量表(Newcastle-ottawa scale,NOS)對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容包括3 個(gè)方面:①研究人群選擇,0~4 分;②組間可比性,0~2 分;③暴露因素測(cè)量,0~3 分。經(jīng)逐項(xiàng)評(píng)分后單篇所得總分越高文獻(xiàn)質(zhì)量越高,7~9分為高質(zhì)量文獻(xiàn),5~6 分為中等質(zhì)量文獻(xiàn),0~4 分為低質(zhì)量文獻(xiàn)。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用RevMan 5.3、Stata 12.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料采用標(biāo)準(zhǔn)化平均差(SMD)表示,區(qū)間估計(jì)使用95%置信區(qū)間(95%CI)作為效應(yīng)量指標(biāo)。通過(guò)χ2檢驗(yàn)(檢驗(yàn)水準(zhǔn)設(shè)置為α=0.1)和I2統(tǒng)計(jì)量分析評(píng)估各研究間的異質(zhì)性。若P<0.1 且I2>50%,認(rèn)為各研究間異質(zhì)性較大,選用隨機(jī)效應(yīng)模型;若P≥0.1 且I2≤50%,認(rèn)為各研究間異質(zhì)性較小,選用固定效應(yīng)模型。如果異質(zhì)性差異顯著,則進(jìn)一步行敏感性分析和亞組分析,尋找異質(zhì)性來(lái)源。按照研究類(lèi)型(前瞻性研究,回顧性研究)、診斷標(biāo)準(zhǔn)[膿毒癥3.0 定義和診斷標(biāo)準(zhǔn)(A),2001 年美國(guó)胸科醫(yī)師協(xié)會(huì)/危重病醫(yī)學(xué)會(huì)聯(lián)席會(huì)議制定的全身炎性反應(yīng)綜合征和感染性休克診斷標(biāo)準(zhǔn)(B),中國(guó)膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2014/2018)(C),其他(D)]、樣本檢測(cè)方法[酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA),化學(xué)發(fā)光免疫分析(CLIA),免疫印跡試驗(yàn)(Westernblotting),未報(bào)道(NR)]、樣本量大?。颖玖浚?00 例,樣本量≥100例)4 個(gè)因素進(jìn)行亞組分析。Meta 分析的檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。對(duì)納入研究的發(fā)表偏倚則通過(guò)Egger 檢驗(yàn)來(lái)判斷,P>0.05 表明無(wú)明顯發(fā)表偏倚。
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)初步檢索得到相關(guān)文獻(xiàn)109 篇,經(jīng)逐層篩選后,最終有11 篇文獻(xiàn)納入Meta 分析[7-10,12-18],其中10 篇研究[7-10,12-17]與血清S100β 有關(guān),9 篇研究[7,8,10,12-14,16-18]與血清NSE 相關(guān),篩選流程及結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 文獻(xiàn)篩選流程圖
2.2 納入文獻(xiàn)基本特征 本研究所納入的11 篇文獻(xiàn)均發(fā)表于2013 年及以后,且研究地區(qū)均在中國(guó),其中有2 篇文獻(xiàn)為回顧性研究,其余為前瞻性研究。共納入研究對(duì)象1054 例,其中病例組464 例,對(duì)照組590 例。所有的研究對(duì)象均來(lái)自我國(guó)。所納入的研究中,僅有1 項(xiàng)研究[18]樣本來(lái)源于血清和腦脊液,其余均為血清。所有研究的質(zhì)量評(píng)分均≥7 分。各研究基本特征見(jiàn)表1。
表1(續(xù))
2.3 Meta 分析結(jié)果
2.3.1 血清S100β、NSE 水平與SAE 的關(guān)系 有10篇文獻(xiàn)[6,8-10,12-17]報(bào)道了血清S100β 水平與SAE 之間的相關(guān)性,異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,各研究間有明顯的異質(zhì)性(I2=95%,P<0.10),因此采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta 分析。結(jié)果顯示,SAE 患者血清S100β 水平高于對(duì)照組 [SMD=3.31,95%CI(2.46,4.16),Z=7.61,P<0.00001],見(jiàn)圖2。有9 篇文獻(xiàn)[6,8,10,12-14,16-18]報(bào)道了血清NSE 水平與SAE 之間的相關(guān)性,異質(zhì)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示,各研究間有明顯的異質(zhì)性(I2=95%,P<0.10),因此采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta 分析。結(jié)果顯示,SAE 患者血清NSE 水平高于對(duì)照組[SMD=2.92,95%CI(2.13,3.70),Z=7.27,P<0.000 01],見(jiàn)圖2。
圖2 SAE 患者血清S100β、NSE 水平與對(duì)照組比較的Meta 分析結(jié)果
2.3.2 亞組分析 由于納入的各項(xiàng)研究間存在異質(zhì)性,進(jìn)一步行亞組分析探索異質(zhì)性的潛在來(lái)源。所有亞組分組后所得P值均小于或等于0.05,說(shuō)明各研究之差異,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。亞組分析結(jié)果顯示:在研究類(lèi)型亞組中,各研究間異質(zhì)性無(wú)明顯變化;在檢測(cè)方法亞組ELISA 組、樣本量大小亞組中樣本量≥100 例組中,其異質(zhì)性較前有所下降,但仍未消除;而在診斷標(biāo)準(zhǔn)亞組中,膿毒癥3.0 定義和診斷標(biāo)準(zhǔn)組各研究間異質(zhì)性較前下降或無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,中國(guó)膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2014/2018)組其異質(zhì)性明顯下降,見(jiàn)表2、表3。
表2 血清S100β 水平與SAE 關(guān)系的亞組分析
表3 血清NSE 水平與SAE 關(guān)系的亞組分析
表3(續(xù))
2.4 敏感性分析 采用總合并效應(yīng)量的比較進(jìn)行敏感性分析,逐一剔除任何一項(xiàng)研究后,效應(yīng)估計(jì)值均沒(méi)有落在總效應(yīng)量的95%CI以外,對(duì)總效應(yīng)量影響
2.5 發(fā)表偏倚分析 根據(jù)Egger 檢驗(yàn)對(duì)納入文獻(xiàn)進(jìn)行發(fā)表性偏倚檢測(cè),結(jié)果提示P值均小于0.05,表明納入的研究可能存在潛在的發(fā)表偏倚。
SAE 是一種彌漫性腦功能損傷,是膿毒癥患者常見(jiàn)的并發(fā)癥[3],其可發(fā)生在膿毒癥進(jìn)程中的各個(gè)階段,病情復(fù)雜且隱匿,在臨床中容易被忽視。因此,探索可預(yù)測(cè)SAE 發(fā)生的指標(biāo)具有重要意義。本研究結(jié)果顯示SAE 患者中血清S100β、NSE 水平明顯升高,這與目前的多項(xiàng)研究結(jié)果一致[8-11]。S100β 和NSE 被認(rèn)為是SAE 發(fā)生的重要生物標(biāo)志物,其水平的升高與SAE 發(fā)病之間具有相關(guān)性,能夠反映SAE發(fā)生與否[8,9]。S100β 是一種酸性鈣結(jié)合蛋白,主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)星形膠質(zhì)細(xì)胞中,高水平的不大,表明本次Meta 分析結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定、可靠,見(jiàn)圖3、圖4。S100β 不僅可以參與神經(jīng)細(xì)胞的炎性損傷過(guò)程,還可導(dǎo)致腦組織細(xì)胞氧代謝障礙,從而增加SAE 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[19,20]。NSE 是一種酸性蛋白酶,其水平的升高可損傷腦組織,進(jìn)而加重病情,促使SAE 的發(fā)生[8]。血清S100β、NSE 水平升高可能是因?yàn)镾AE 患者處于高度應(yīng)激狀態(tài),機(jī)體釋放出大量細(xì)胞毒性介質(zhì),這些介質(zhì)可以作用于大腦,繼而腦組織對(duì)其產(chǎn)生反應(yīng),一方面使中樞神經(jīng)細(xì)胞受損釋放出大量S100β、NSE;另一方面使血腦屏障通透性增高,從而導(dǎo)致血清水平相應(yīng)升高。這些損傷和炎癥過(guò)程中所產(chǎn)生的血清標(biāo)志物可能一定程度上幫助識(shí)別診斷SAE。鑒于此,本研究旨在建立血清S100β、NSE 水平與膿毒癥結(jié)局為腦病的參考數(shù)據(jù),使血清S100β、NSE 水平成為SAE 的預(yù)測(cè)指標(biāo)。
圖3 血清S100β 水平與SAE 相關(guān)性研究的敏感性分析
圖4 血清NSE 水平與SAE 相關(guān)性研究的敏感性分析
本研究還對(duì)納入文獻(xiàn)的異質(zhì)性進(jìn)行了分析,對(duì)異質(zhì)性潛在來(lái)源進(jìn)行了初步探討。各研究間異質(zhì)性較大,通過(guò)亞組分析結(jié)果提示SAE 診斷標(biāo)準(zhǔn)可能為異質(zhì)性的潛在來(lái)源。目前SAE 的診斷標(biāo)準(zhǔn)尚未明確,為排除性診斷,導(dǎo)致臨床研究中SAE 患者的納入標(biāo)準(zhǔn)不一致,在一定程度上對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可能存在影響,從而對(duì)異質(zhì)性產(chǎn)生影響。此外,樣本量大小和檢測(cè)方法亞組中大樣本量組、ELISA 組各研究間異質(zhì)性有所下降,但仍未消除。目前對(duì)于血清S100β、NSE 水平與SAE 相關(guān)性的研究較少,樣本量不足,統(tǒng)計(jì)學(xué)效能受到影響,尚需進(jìn)一步開(kāi)展更多大樣本量的可靠研究。采用ELISA 法檢測(cè)血清S100β、NSE水平的不同研究間統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性較前下降,因該方法具有高特異性和靈敏度,可以更好地檢測(cè)血清S100β、NSE 水平。
本文為了進(jìn)行高質(zhì)量的系統(tǒng)評(píng)價(jià),制定了嚴(yán)格的文獻(xiàn)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),全面收集相關(guān)文獻(xiàn),嚴(yán)格控制偏倚的產(chǎn)生。但仍然存在一些潛在的局限性。首先,由于納入的相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量較少,樣本量有限,對(duì)造成異質(zhì)性高的協(xié)變量不能進(jìn)行回歸分析,結(jié)論的可靠性需要更大樣本量的研究進(jìn)行驗(yàn)證。其次,目前關(guān)于SAE 患者血清S100β、NSE 水平的相關(guān)研究少,部分原始研究樣本量較小,而且受語(yǔ)言限制,只納入了中英文,也沒(méi)有對(duì)相關(guān)灰色文獻(xiàn)進(jìn)行檢索,因此有可能存在發(fā)表偏倚。最后,納入研究的受試人群均來(lái)源于中國(guó),一定程度上影響了該項(xiàng)研究結(jié)論的外推性,所以需要開(kāi)展更多源于不同國(guó)家的大樣本研究。
綜上所述,血清S100β、NSE 水平升高可能會(huì)增加SAE 的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其變化有助于早期發(fā)現(xiàn)和診斷SAE,為早期臨床干預(yù)和治療提供指導(dǎo)。本次系統(tǒng)評(píng)價(jià)受納入文獻(xiàn)數(shù)量限制,上述結(jié)論尚需進(jìn)一步的高質(zhì)量大樣本試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。