鄒 凡,劉 明,崔棟慧,張誠(chéng)實(shí),張 青,趙云峰△
1.上海普陀區(qū)衛(wèi)生健康事務(wù)管理中心(上海 200333);2.上海市浦東新區(qū)浦南醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科(上海 200125)
重癥肺炎(severe pneumonia,SP)是由肺組織炎癥進(jìn)一步惡化發(fā)展而來(lái),可由局部感染快速演變?yōu)槿硇愿腥荆a(chǎn)生嚴(yán)重膿毒癥、感染性休克、急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、多器官功能障礙綜合征等并發(fā)癥。SP是常見的內(nèi)科急癥,其病情危重,進(jìn)展迅速,甚至死亡,治療難度大,預(yù)后較差[1]。
腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin-system, RAS)是機(jī)體主要的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)系統(tǒng),能在調(diào)控血壓、電解質(zhì)及體液平衡中發(fā)揮重要作用,主要成分包括血管緊張素Ⅰ(angiotensin Ⅰ, Ang Ⅰ)和血管緊張素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)[2]。Ang Ⅱ由血管緊張素轉(zhuǎn)換酶(angiotensin-converting enzyme,ACE)對(duì)Ang Ⅰ激活而形成,是RAS的關(guān)鍵效應(yīng)肽,通過(guò)Ang Ⅰ型受體(AT1R)介導(dǎo)血管收縮、凋亡、毛細(xì)血管滲漏和纖維增生[3]。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于Ang Ⅱ在肺損傷中的作用及內(nèi)在機(jī)制的研究大多是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究,而對(duì)Ang Ⅱ在SP患者肺損傷中的作用及損傷機(jī)制研究較少。本研究通過(guò)對(duì)SP患者Ang Ⅱ及相關(guān)分子進(jìn)行檢測(cè),研究Ang Ⅱ在肺損傷中的作用及內(nèi)在損傷機(jī)制,對(duì)SP的治療及預(yù)后提供一定的理論支持。
選取2018年1月至2019年2月上海市浦東新區(qū)浦南醫(yī)院收治的SP及非SP患者各40例為研究對(duì)象,分別設(shè)為SP組和非SP組,另選取同期在本院體檢的健康成年人群為對(duì)照組(n=10)。納入標(biāo)準(zhǔn):符合美國(guó)感染病學(xué)會(huì)和美國(guó)胸科學(xué)會(huì)制訂的SP診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。排除標(biāo)準(zhǔn):1)肺結(jié)核、肺部腫瘤、非感染性肺間質(zhì)性疾病、肺水腫、肺不張、肺栓塞、肺嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)癥、肺血管炎;2)嚴(yán)重腎臟、心臟、肝臟功能不全,血液系統(tǒng)惡性疾病及各系統(tǒng)晚期腫瘤;3)高血壓服用ACE抑制劑類和AngⅡ受體拮抗劑類藥物患者;4)依從性較差或無(wú)法配合者。研究對(duì)象均簽署知情同意書,本研究通過(guò)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
兩組肺炎患者均常規(guī)給予抗感染及對(duì)癥治療,SP出現(xiàn)呼吸衰竭時(shí)給予呼吸機(jī)輔助通氣等治療。3組檢測(cè)以下相關(guān)指標(biāo),非SP組和SP組在入院后1 d內(nèi)完成,對(duì)照組則在體檢時(shí)測(cè)定。
1.2.1 外周血Ang Ⅱ測(cè)定 采集靜脈血約5 mL,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA),試劑盒由上海滬震實(shí)業(yè)有限公司提供,嚴(yán)格按照試劑說(shuō)明書進(jìn)行AngⅡ檢測(cè)。
1.2.2 外周血炎癥及生化指標(biāo)測(cè)定 采集靜脈血約6 mL,雙抗體夾心ELISA檢測(cè)血清中C反應(yīng)蛋白(CRP)水平;雙抗夾心免疫化學(xué)發(fā)光法測(cè)定降鈣素原(PCT)水平。
1.2.3 動(dòng)脈血?dú)鉁y(cè)定 在不吸氧條件下抽取4 mL動(dòng)脈血,電極法測(cè)定動(dòng)脈血?dú)?美國(guó)Nova Star Profile M型血?dú)馍治鰞x),根據(jù)動(dòng)脈血氧分壓(PaO2)計(jì)算氧合指數(shù)(PaO2/FiO2)。
1.2.4 外周血CD4+、CD8+分子測(cè)定 3組留取外周靜脈血5 mL,于EDTA-k3抗凝管中保存,用Epics-XL Ⅱ型流式細(xì)胞儀(美國(guó),Beckman Coulter)檢測(cè)T淋巴細(xì)胞亞群百分比,操作步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行。
1.2.5 急性生理與慢性健康評(píng)分(APACHE) 采用分光光度法檢測(cè)血漿中尿素氮(BUN)、肌酐(SCr);間接離子選擇電極法測(cè)定血鈉(Na)、血鉀(K)水平;并結(jié)合以上血?dú)夥治觥⑸笜?biāo)等檢測(cè)結(jié)果計(jì)算APACHE Ⅱ[4]。
1.2.6 凋亡相關(guān)分子檢測(cè) 收集SP組與非SP組的肺泡灌洗液(alveolar lavage fluid,BALF),所有BALF均為支氣管鏡下采集:患者無(wú)纖支鏡禁忌癥,應(yīng)用2%利多卡因進(jìn)行局部麻醉,待麻醉生效后,經(jīng)鼻腔置入纖維支氣管鏡,向肺病變部位進(jìn)行灌洗,灌洗液為滅菌氯化鈉注射液,負(fù)壓吸引下對(duì)灌洗液進(jìn)行回收,連續(xù)灌洗5次,收集BALF進(jìn)行相關(guān)送檢,部分標(biāo)本用作細(xì)胞分析,另留存部分BALF儲(chǔ)存-80 ℃冰箱待檢。利用ELISA(Minneapolis,美國(guó))檢測(cè)BALF中白介素-8(IL-8)、可溶性凋亡相關(guān)因子(sFas)水平及中性粒細(xì)胞(NE)計(jì)數(shù)。
3組年齡、性別比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。SP組住院高于非SP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表1)。
表1 3組一般資料比較
SP組Ang Ⅱ水平、PCT、CRP、APACHE Ⅱ評(píng)分均明顯高于非SP組和對(duì)照組(P<0.05);PaO2/FiO2則低于非SP組、對(duì)照組(P<0.05)。非SP組與對(duì)照組比較,CRP與PaO2/FiO2指標(biāo)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)(表2)。
表2 3組Ang Ⅱ相關(guān)指標(biāo)比較
SP組CD8+較非SP組、對(duì)照組高(P<0.05)。CD4+、CD4+/CD8+較非SP組、對(duì)照組低(P<0.05)(表3)。
表3 3組免疫相關(guān)分子檢測(cè)結(jié)果比較(個(gè)
SP組IL-8、sFas水平、NE計(jì)數(shù)明顯高于非SP組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表4)。
表4 BALF中相關(guān)指標(biāo)分析
SP患者血漿Ang Ⅱ水平與PCT(r=0.734)、CRP(r=0.752)、APACHE Ⅱ評(píng)分(r=0.853)呈正相關(guān)(P<0.05),與PaO2/FiO2呈負(fù)相關(guān)(r=-0.883,P<0.05)。
SP是危害人類健康的嚴(yán)重疾病之一,除具有肺炎常見呼吸系統(tǒng)癥狀外,常伴有呼吸衰竭和其他系統(tǒng)明顯受累表現(xiàn)。美國(guó)一項(xiàng)大規(guī)模成年人肺炎相關(guān)研究[5]顯示,21%肺炎患者需要進(jìn)入ICU治療,26%患者需要機(jī)械通氣,并且30 d 內(nèi)病死率極高。SP發(fā)病兇險(xiǎn)、進(jìn)展迅速,缺乏特異有效治療方法,其治療是醫(yī)學(xué)界一大難題。
RAS穩(wěn)態(tài)失衡,特別是肺局部RAS系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)失衡,參與了多種因素誘導(dǎo)的急性肺損傷的病理過(guò)程。AngⅡ是RAS的主要生理產(chǎn)物,也是RAS系統(tǒng)中目前已知最強(qiáng)的致炎因子。高水平的AngⅡ?qū)е掳ǚ窝苁湛s、炎癥和細(xì)胞因子誘導(dǎo)的器官損傷,進(jìn)而使細(xì)胞膜通透性增加,以及上皮細(xì)胞凋亡增加[6]。肺血管通透性增加是由促炎級(jí)聯(lián)反應(yīng)和肺中AT1受體過(guò)度激活引起,能直接誘發(fā)急性肺損傷和ARDS,并導(dǎo)致死亡[7]。研究[8]表明,在確診的2019新型冠狀病毒感染引起的肺炎患者中,住院患者的Ang Ⅱ水平呈上升趨勢(shì),同時(shí)伴隨著白介素-6(IL-6)水平上升。本研究對(duì)肺炎患者血漿Ang Ⅱ水平進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)SP患者血清Ang Ⅱ水平高于普通肺炎患者與健康成年人,病情越嚴(yán)重Ang Ⅱ表達(dá)水平越高。本研究結(jié)果顯示,血漿Ang Ⅱ水平與PCT、CRP、APACHE Ⅱ評(píng)分呈正相關(guān),與PaO2/FiO2呈負(fù)相關(guān),與Gao等[9]研究一致。
目前關(guān)于Ang Ⅱ介導(dǎo)的肺損傷機(jī)制主要考慮:促炎反應(yīng)和抗炎反應(yīng)的免疫平衡破壞是重癥感染的重要特征之一。研究[10]發(fā)現(xiàn),Ang Ⅱ能促使T細(xì)胞招募,促進(jìn)腫瘤壞死因子α(TNFα)、IL-6表達(dá),從而加重肺損傷。T細(xì)胞對(duì)機(jī)體細(xì)胞免疫和體液免疫類型、強(qiáng)度都有重要調(diào)節(jié)作用,T淋巴細(xì)胞亞群的測(cè)定有助于了解機(jī)體免疫狀況及監(jiān)測(cè)某些疾病。CD4+分布于T細(xì)胞的輔助細(xì)胞誘導(dǎo)亞群和抑制細(xì)胞誘導(dǎo)亞群表面,主要生理功能是誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞增生和分化產(chǎn)生抗體,誘導(dǎo)和輔助細(xì)胞毒性T細(xì)胞的前身成為細(xì)胞毒性T細(xì)胞[11-12]。CD8+分布在抑制性和殺傷性T淋巴細(xì)胞表面,通過(guò)自身和抑制因子在免疫反應(yīng)中起著負(fù)向調(diào)節(jié)作用。本研究發(fā)現(xiàn),SP患者CD4+、CD4+/CD8+值較普通肺炎低,CD8+值較普通肺炎高,表明SP存在免疫失衡,導(dǎo)致肺損傷迅速加重。Ang Ⅱ介導(dǎo)SP的免疫失衡,導(dǎo)致肺損傷加重,加速病情迅速惡化。
Ang Ⅱ所介導(dǎo)的凋亡機(jī)制也是導(dǎo)致SP加重的另一損傷機(jī)制,Ang Ⅱ通過(guò)凋亡受體Fas誘導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞凋亡。Xiao等[13]研究發(fā)現(xiàn),Ang Ⅱ通過(guò)Fas途徑介導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞凋亡,ACE抑制劑可抑制細(xì)胞凋亡。Fas和Fas配體在支氣管肺泡細(xì)胞中過(guò)表達(dá),ARDS患者的BALF中,非幸存患者的sFas配體高于幸存者。本研究結(jié)果顯示,SP的BALF中,sFas水平明顯高于普通肺炎,這與國(guó)外報(bào)道的相關(guān)肺損傷機(jī)制一致[14],Ang Ⅱ通過(guò)凋亡受體Fas誘導(dǎo)肺泡上皮細(xì)胞凋亡,介導(dǎo)肺損傷加重,加速肺炎重癥化及惡化的進(jìn)程。
Fas途徑能影響NE凋亡。Ang Ⅱ促使產(chǎn)生的TNFa也能促進(jìn)NE凋亡中介物IL-8的釋放,NE的凋亡被抑制,其生命周期及數(shù)量均增加,導(dǎo)致持續(xù)的炎癥反應(yīng)及肺炎重癥化。本研究發(fā)現(xiàn),SP BALF中的NE計(jì)數(shù)、IL-8水平均明顯高于普通肺炎患者,表明Ang Ⅱ所介導(dǎo)的肺損傷機(jī)制還包括抑制NE的凋亡。
綜上所述,SP患者病程中血漿Ang Ⅱ水平變化情況,可作為評(píng)估SP嚴(yán)重程度及預(yù)后的一個(gè)參考指標(biāo)。BALF相關(guān)凋亡指標(biāo)的測(cè)定顯示,Ang Ⅱ在SP中的損傷機(jī)制主要考慮為免疫失衡及介導(dǎo)NE與肺泡上皮細(xì)胞凋亡。本研究不足之處為單中心、小樣本的臨床研究,今后還需進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量、開展干預(yù)性試驗(yàn)和多中心、隨機(jī)、雙盲的對(duì)照研究,進(jìn)一步證實(shí)Ang Ⅱ在SP中的預(yù)測(cè)作用及損傷機(jī)制。