郭小芙,席與斌，陳剛

蘇州市立醫(yī)院,江蘇蘇州 215000

膿毒癥是感染引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征，不積極控制體內(nèi)炎癥反應(yīng)可引起體內(nèi)環(huán)境失衡，導(dǎo)致多臟器功能障礙、休克甚至死亡[1]。肺是膿毒癥易受累器官之一，如果膿毒癥患者合并急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)則病情加重，病死率升高[2]。積極預(yù)防ARDS的發(fā)生對抑制膿毒癥的病情進(jìn)展、提高患者存活率有積極意義。高遷移率族蛋白B1(HMGB1)是人體早期、晚期重要的促炎細(xì)胞因子，是炎癥級聯(lián)反應(yīng)的啟動者，與膿毒癥、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎和動脈粥樣硬化有關(guān)[3]。研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1作為炎癥反應(yīng)啟動子參與膿毒癥的發(fā)病和進(jìn)展，與膿毒癥患者臨床結(jié)局有關(guān)[4]，但HMGB1是否參與膿毒癥并發(fā)ARDS尚不清楚。內(nèi)皮細(xì)胞特異性分子1(ESM-1)是內(nèi)皮細(xì)胞激活的標(biāo)志物，表達(dá)于肺血管網(wǎng)中，參與血管內(nèi)皮功能異常性疾病。研究顯示，ESM-1在急性肺損傷早期呈高表達(dá)[5]，但ESM-1在膿毒癥所致ARDS發(fā)病機制中發(fā)揮何種作用有待探討。2018年5月—2019年10月，我們檢測了并發(fā)ARDS膿毒癥患者、單純膿毒癥患者血清HMGB1、ESM-1，分析其對膿毒癥患者并發(fā)ARDS的預(yù)測價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年5月—2019年10月我院ICU收治的123例膿毒癥患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：①初次確診膿毒癥，符合2015年歐洲危重病醫(yī)學(xué)會制定膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；②入住重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)超過24 h；③年齡18～70周歲；④心胸外科手術(shù)后。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并其他部位急慢性感染；②血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾?。虎奂韧邢?、肺氣腫、肺部創(chuàng)傷史、肺部感染史、肺癌、肺結(jié)核等肺部疾??；④入住ICU不超過48 h內(nèi)死亡者。其中39例合并ARDS(ARDS組)，符合2012年柏林新定義的相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，84例未合并ARDS(NARDS組)。ARDS組男21例、女18例，年齡(52.35±3.26)歲。NARDS組男51例、女33例，年齡(50.12±3.02)歲。另選擇51例門診體檢健康的志愿者為對照組，男32例、女19例，年齡(50.34±3.16)歲。三組性別比較無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，ARDS組年齡高于NARDS組和對照組(t分別為5.562、5.036、P均<0.05)，NARDS組與對照組年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究獲得我院倫理委員會批準(zhǔn)，患者或其家屬知情同意并簽署同意書。

1.2 相關(guān)資料收集 收集患者基礎(chǔ)疾病、感染部位、膿毒癥分級(嚴(yán)重膿毒癥、膿毒癥休克[8])、急性生理與慢性健康狀況Ⅱ(APACHE Ⅱ)評分、機械通氣、合并癥(肺部感染、急性腎損傷)、ICU住院時間、臟器衰竭數(shù)量等。APACHE Ⅱ評分根據(jù)患者入ICU 24 h內(nèi)臨床指標(biāo)(體溫、心率、呼吸、平均動脈壓、血氧分壓、電解質(zhì)、肌酐、白細(xì)胞、神經(jīng)功能等)最差值計算[9]。

1.3 血清HMGB1、ESM-1檢測 患者入院24 h內(nèi)(對照組于體檢日)采集空腹肘靜脈血3～5 mL，置于TDZ4-WS低速自動平衡離心機(長沙湘智離心機儀器有限公司)4 ℃下3 000/min離心15 min(離心半徑10 cm)，取血漿，保存于-80 ℃超低溫冰箱(Thermo Fisher公司)。采用意大利BIOBASE2000型全自動酶免分析儀，以酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清HMGB1、ESM-1，試劑盒購自美國Epitope Diagnostics公司。

2 結(jié)果

2.1 兩組疾病相關(guān)資料比較 ARDS組膿毒癥休克比例、肺部感染比例、合并急性腎損傷比例、臟器功能衰竭個數(shù)≥2個比例、APACHE Ⅱ評分分別為64.10%(25/39)、58.97%(23/39)、48.72%(19/39)、41.03%(16/39)、(23.15±6.24)分，NARDS組膿毒癥休克比例、肺部感染比例、合并急性腎損傷比例、臟器功能衰竭個數(shù)≥2個比例、APACHE Ⅱ評分分別為39.29%(33/84)、30.95%(26/84)、29.76%(25/84)、17.86%(15/84)、(15.02±3.74)分，ARDS組均高于NARDS組(χ2/t分別為6.583、8.726、4.166、7.584、8.926，P均<0.05)。ARDS組、NARDS組男性比例、糖尿病比例、高血壓比例、冠心病比例、高脂血癥比例、泌尿系統(tǒng)感染、導(dǎo)管相關(guān)血流感染、腹腔感染、其他部位感染比例、機械通氣比例、ICU住院時間≥10 d比例分別為53.85%(21/39)、38.46%(15/39)、46.15%(18/39)、53.85%(10/39)、38.46%(15/39)、46.15%(18/39)、25.64%(10/39)、33.33%(13/39)、28.21%(11/39)、38.46%(15/39)、23.08%(9/39)、10.26%(4/39)、51.28%(20/39)、43.59%(17/39)；60.71%(51/84)、35.71%(30/84)、41.67%(35/84)、22.62%(19/84)、25.00%(21/84)、26.19%(22/84)、35.71%(30/84)、22.62%(19/84)、15.48%(13/84)、63.10%(53/84)、35.71%(30/84)，兩組比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2分別為0.743、0.087、0.219、0.135、0.925、0.623、1.541、0.700，P均>0.05)。

2.2 三組血清HMGB1、ESM-1 水平比較 ARDS組、NARDS組血清HMGB1、ESM-1 水平高于對照組(P均<0.05)，見表1。

表1 三組血清HMGB1、ESM-1水平比較

2.3 影響膿毒癥患者合并ARDS的Logistic回歸分析 構(gòu)建膿毒癥患者合并ARDS的Logistic回歸模型，以是否發(fā)生ARDS為因變量(賦值：0=否，1=是)，年齡(連續(xù)性變量)、膿毒癥類型(賦值：1=嚴(yán)重膿毒癥，2=膿毒癥休克)、肺部感染(賦值：0=否，1=是)、合并急性腎損傷(賦值：0=否，1=是)、臟器功能衰竭個數(shù)(賦值：1=<2個，2=≥2個)、APACHE Ⅱ評分(連續(xù)性變量)為自變量，逐步法排除無關(guān)變量(入α=0.05，出α=0.10)，校正年齡、性別、基礎(chǔ)疾病等混雜因素，最終肺部感染，APACHE Ⅱ評分、HMGB1、ESM-1 水平與膿毒癥并發(fā)ARDS有關(guān)(P均<0.01)，見表2。

表2 影響膿毒癥患者合并ARDS的Logistic回歸分析

2.4 血清HMGB1、ESM-1水平預(yù)測膿毒癥患者合并ARDS的價值 血清HMGB1、ESM-1 、HMGB1+ESM-1 水平預(yù)測膿毒癥患者合并ARDS的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.754、0.651、0.921，P均<0.05。HMGB1+ESM-1預(yù)測膿毒癥患者合并ARDS的AUC高于單獨HMGB1、ESM-1(Z分別為2.435、2.965，P均<0.05)。血清HMGB1、ESM-1、HMGB1+ESM-1預(yù)測膿毒癥患者合并ARDS的效能見表3。

表3 HMGB1、ESM-1、HMGB1+ESM-1預(yù)測膿毒癥患者合并ARDS的效能

3 討論

膿毒癥是臨床常見的急危重癥，隨著人口老齡化、腫瘤發(fā)病率增加、侵入性操作增加，我國膿毒癥發(fā)病率和病死率呈逐年上升趨勢[8]。膿毒癥可導(dǎo)致多器官受累，其中ARDS是膿毒癥常見并發(fā)癥，患者病死率高，早期預(yù)測ARDS的發(fā)生對臨床治療指導(dǎo)、病情評估有重要意義。

HMGB1是一種DNA結(jié)合蛋白，存在于多數(shù)組織細(xì)胞核中，在細(xì)胞內(nèi)通過與DNA結(jié)合發(fā)揮調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄、穩(wěn)定細(xì)胞結(jié)構(gòu)功能。當(dāng)細(xì)胞損傷時炎癥介質(zhì)被激活，HMGB1通過活化主動分泌或壞死細(xì)胞被動釋放形式從細(xì)胞核中進(jìn)入外周血循環(huán)，發(fā)揮刺激炎癥反應(yīng)、趨化、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、代謝等功能，活化HMGB1具有較強致炎性，被認(rèn)為是炎癥瀑布反應(yīng)的啟動子[10]。HMGB1異常激活參與急性肺損傷[11]發(fā)病過程，但是否參與膿毒癥所致ARDS過程鮮見報道。本研究結(jié)果顯示，ARDS組血清HMGB1水平高于NARDS組和對照組，HMGB1水平升高是膿毒癥患者并發(fā)ARDS的危險因素，說明HMGB1介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)參與了膿毒癥患者肺組織損傷過程。研究顯示，膿毒癥合并ARDS小鼠模型中發(fā)現(xiàn)HMGB1、IL-6、IL-10等炎性因子表達(dá)升高[12]。HMGB1參與膿毒癥并發(fā)ARDS的可能機制：膿毒癥患者機體強烈炎性反應(yīng)導(dǎo)致HMGB1大量釋放，HMGB1可能通過延遲中性粒細(xì)胞凋亡參與膿毒癥大鼠ARDS發(fā)病過程[13]；HMGB1通過與受體晚期糖基化終產(chǎn)物受體、Toll樣受體結(jié)合激活活化核因子-κB通路，誘導(dǎo)氧化應(yīng)激反應(yīng)，加劇炎癥反應(yīng)，介導(dǎo)肺損傷過程[14]。

ESM-1是一種硫酸皮膚素黏蛋白，表達(dá)于肺動脈、肺泡毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞、支氣管和黏膜上皮細(xì)胞，具有廣泛生物學(xué)活性，參與胚胎發(fā)育、損傷修復(fù)、炎癥反應(yīng)、血管形成等病理生理過程[15]。炎癥反應(yīng)中ESM-1通過直接與白細(xì)胞表面整合素細(xì)胞功能相關(guān)抗原結(jié)合阻止白細(xì)胞向炎癥部位遷移浸潤，并抑制白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞間黏附作用，減輕炎癥反應(yīng)損傷。膿毒癥早期，在細(xì)菌脂多糖刺激下，內(nèi)皮細(xì)胞產(chǎn)生大量白細(xì)胞介素，刺激ESM-1表達(dá)和分泌，血清ESM-1水平對膿毒癥診斷優(yōu)于C反應(yīng)蛋白和降鈣素原[16]。研究顯示，ESM-1與急性肺損傷發(fā)病有關(guān)[5]。本研究結(jié)果顯示，膿毒癥患者血清ESM-1水平高于對照組，ESM-1是否參與膿毒癥并發(fā)ARDS尚待探討。另外，ARDS組血清ESM-1水平高于NARDS組，說明ESM-1參與膿毒癥肺損傷過程，機制為膿毒癥炎癥級聯(lián)反應(yīng)導(dǎo)致氣道大量細(xì)胞因子、趨化因子、免疫細(xì)胞產(chǎn)生，共同作用下導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷，分泌ESM-1，以發(fā)揮保護(hù)肺組織作用，避免大量激活白細(xì)胞遷移黏附造成多臟器功能障礙。因此，ESM-1的升高被認(rèn)為與膿毒癥患者預(yù)后不良有關(guān)[5]。

本研究ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清HMGB1、ESM-1水平預(yù)測膿毒癥患者并發(fā)ARDS的AUC分別為0.754、0.651，說明HMGB1、ESM-1水平升高對膿毒癥ARDS的發(fā)生有一定警示意義，但靈敏度尚不理想，聯(lián)合HMGB1、ESM-1提高了預(yù)測效能，AUC均大于單獨HMGB1、ESM-1診斷，說明HMGB1、ESM-1水平均升高者肺部損傷更嚴(yán)重，并發(fā)ARDS的可能性更大，對臨床風(fēng)險評估更具指導(dǎo)意義。本研究Logistic回歸分析結(jié)果顯示，肺部感染、APACHE Ⅱ評分與膿毒癥患者并發(fā)ARDS關(guān)系密切，APACHE Ⅱ評分是評估危重病患者預(yù)后的常用敏感指標(biāo)，與重癥患者病死率密切相關(guān)，膿毒癥并發(fā)肺部感染是導(dǎo)致ARDS的直接因素，因此與膿毒癥患者ARDS風(fēng)險有關(guān)。

綜上所述，膿毒癥合并ARDS患者血清HMGB1、ESM-1水平升高，高水平HMGB1、ESM-1 是膿毒癥患者并發(fā)ARDS的危險因素之一。HMGB1、ESM-1可作為膿毒癥患者并發(fā)ARDS預(yù)測的參考指標(biāo)。