劉德仁,劉加寧,蘇峰
急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是臨床較常見的一類急腹癥,屬于胰腺非感染性炎癥性疾病,根據(jù)嚴重程度可以分為輕度、中度和重度三種,臨床結(jié)果從自限性到多器官功能障礙或衰竭甚至死亡均可發(fā)生,差異很大,臨床不易早期識別預(yù)后較差的高危患者,不能進行更有效的針對性臨床治療[1]。大多數(shù)輕度和中度AP患者無需過度侵入性干預(yù),臨床預(yù)后多較好,約20%患者可進展至重度,死亡率高達30%;持續(xù)性器官衰竭(persistent organ failure, POF)是AP死亡的主要原因[2]。目前,臨床已經(jīng)開發(fā)用于評估AP嚴重程度的評分系統(tǒng)有Ranson標(biāo)準、急性生理學(xué)和慢性健康評估Ⅱ(acute physiology and chronic health assessment Ⅱ, APACHEⅡ)、全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS)和急性胰腺炎嚴重程度的床邊指數(shù)(the bedside index for the severity in acute pancreatitis, BISAP)[3-4],這些評分系統(tǒng)一般包含很多參數(shù),給臨床實踐帶來許多不便。一項653名AP患者的前瞻性隊列研究表明,這些評分系統(tǒng)預(yù)測POF的效能僅為0.6~0.8[5]。此外,多個實驗室標(biāo)記物被單獨作為評估疾病嚴重程度的預(yù)測因子,包括血尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、紅細胞壓積、肌酐、C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein, CRP)和降鈣素原(procalcitonin, PCT)[6-7],但受到小樣本量、回顧性分析以及可變預(yù)測終點的限制,總體預(yù)測效能為0.6~0.7,并不完全令人滿意[8]。
研究發(fā)現(xiàn),肝素結(jié)合蛋白(heparin-binding protein, HBP)是中性粒細胞分泌的關(guān)鍵促炎蛋白之一,在殺菌、抗炎和血管通透性反應(yīng)中扮演重要角色[9]。HBP水平升高與多種危重疾病的器官衰竭發(fā)生有密切聯(lián)系[10-11]?;诖?,該研究主要探討入院血清HBP水平對AP患者發(fā)生POF風(fēng)險的預(yù)測價值,為臨床早期準確識別POF高?;颊咛峁└舾?、準確的生化標(biāo)志物。
采用臨床觀察、前瞻性隊列研究的方法,選擇2017年6月至2020年10月于我院確診的AP患者共162例。納入標(biāo)準:①符合AP的診治指南[12],至少滿足以下兩條,與AP相符的腹痛,血清淀粉酶或脂肪酶水平至少高于正常上限3倍,腹部影像學(xué)檢查符合AP影像學(xué)改變;②AP首次發(fā)作,年齡18~75歲;③腹痛發(fā)作到入院時間不到48 h;④取得知情同意權(quán)。排除標(biāo)準:①其他疾病導(dǎo)致的腹痛,如消化性潰瘍;②消化道惡性腫瘤、腹部外傷或手術(shù)史、嚴重感染;③消化道炎癥性疾病,如潰瘍性結(jié)腸炎,嚴重肝腎功能障礙;④妊娠期AP、慢性胰腺炎。本研究經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準。
162例患者中男性92例,女性70例,年齡58~73歲,平均年齡(66.5±8.7)歲。采用臨床觀察、前瞻性隊列研究的方法,選擇2017年6月至2020年10月于我院確診的AP患者共162例。根據(jù)亞特蘭大新的分類標(biāo)準,確定疾病的嚴重程度,器官衰竭診斷標(biāo)準為[13]:①呼吸功能衰竭,動脈氧分壓(PaO2)/吸入氧濃度(FiO2)≤300 mmHg;②循環(huán)衰竭,收縮壓≤90 mmHg,且補液不能糾正;③腎衰竭,血肌酐≥170 μmol/L。POF定義為器官衰竭持續(xù)時間>48 h(改良Marshall評分≥2)[13]。51例POF患者中,36例單一器官衰竭(26例呼吸衰竭和10例腎衰竭),15例多器官衰竭(6例呼吸+腎衰竭、4例呼吸+循環(huán)衰竭、5例呼吸+腎+循環(huán)衰竭),11例POF患者住院期間死亡。
比較非POF組與POF組患者的性別、年齡、病因(膽源性、酒精性、高脂血癥)、體質(zhì)量指數(shù)、入院前補液、紅細胞壓積、血糖、BUN、血肌酐、血鈣、白蛋白、CRP≥150 mg/L、PCT、HBP、SIRS評分、APACHEⅡ評分和BISAP評分,所有指標(biāo)均是在入院72 h內(nèi)獲得。采集患者入院72 h外周靜脈血約10 mL,室溫下冷凍-80℃,直到后續(xù)分析。HBP檢測使用Novus Biologicals HBP微量滴定板分析,酶聯(lián)免疫吸附試驗(Novus Biologicals,美國)提供試劑盒,每個樣品的吸光度在450 nm波長下用微孔板讀取器測量。用標(biāo)準樣品建立標(biāo)準曲線,計算樣品濃度。根據(jù)說明書步驟進行。其他生化指標(biāo)采用全自動生化分析儀及配套試劑進行。
POF組BUN、血肌酐、CRP≥150 mg/L、PCT、HBP水平以及APACHEⅡ、SIRS、BISAP評分明顯升高,而血鈣、白蛋白水平明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 非POF組與POF組臨床資料的比較
將兩組患者間有明顯統(tǒng)計學(xué)差異的臨床資料作為預(yù)測因子(以各參數(shù)的中位數(shù)進行分組將計量資料轉(zhuǎn)換為計數(shù)資料),以POF為預(yù)測結(jié)果,納入多因素Logistic 回歸分析顯示,APACHEⅡ評分≥ 8分、BISAP評分≥3分、BUN≥ 25 mg/dL和HBP≥ 7 ng/mL是POF的獨立預(yù)測因子(P<0.05),見表2。
表2 POF的獨立預(yù)測因子分析
ROC分析顯示,APACHEⅡ評分預(yù)測POF的AUC為0.764,截斷值為8.0分;BISAP評分的AUC為0.842,截斷值為3.0分;BUN的AUC為0.801,截斷值為24.8 mg/dL;HBP的AUC為0.822,截斷值為6.9 ng/mL;HBP的AUC比APACHEⅡ評分差異(P<0.0167),但與BISAP評分和BUN比較無差異(P>0.0167)。見表3和圖1。
圖1 ROC分析各指標(biāo)預(yù)測POF的效能
表3 POF的預(yù)測效能和最佳截斷值
該研究數(shù)據(jù)顯示,POF在AP中的發(fā)生率為31.5%(51/162),早期準確預(yù)測POF的發(fā)生對臨床制定恰當(dāng)?shù)母深A(yù)方案具有十分重要的意義,因為早期適當(dāng)?shù)闹委?如液體復(fù)蘇)在前24 h或及時轉(zhuǎn)移到重癥監(jiān)護室能夠顯著改善患者的臨床結(jié)局,降低整體死亡率。多項研究證實[14-15],血清HBP水平升高時間對評估危重癥疾病有較好的敏感性,同時升高峰值以及持續(xù)時間對評估疾病的嚴重程度以及臨床預(yù)后同樣具有較好的準確性。HBP被認為是危重癥疾病的重要炎癥指標(biāo)。
該研究結(jié)果顯示,POF組BUN、血肌酐、CRP≥150 mg/L、PCT、HBP水平以及APACHEⅡ、SIRS、BISAP評分明顯升高,而血鈣、白蛋白水平明顯降低(P<0.05)。BUN和血肌酐是反映腎臟缺血損傷的主要指標(biāo),急性腎損傷是AP最早發(fā)生、最常見的并發(fā)癥。CRP、PCT和HBP是重要的炎癥標(biāo)志物,其升高水平往往與機體紊亂的炎癥反應(yīng)強度相一致。APACHEⅡ、SIRS、BISAP評分是評估AP嚴重程度以及疾病預(yù)后的重要量化評分系統(tǒng)。血鈣和白蛋白水平降低是AP尤其是重癥患者較常見的血生化波動,對反映疾病嚴重程度具有較好的相關(guān)性。對上述表現(xiàn)有統(tǒng)計學(xué)差異的指標(biāo)進行多因素Logistic 回歸分析顯示,APACHEⅡ評分≥ 8分、BISAP評分≥3分、BUN≥25 mg/dL和HBP≥7 ng/mL是POF的獨立預(yù)測因子(P<0.05)。提示HBP水平升高對預(yù)測POF發(fā)生風(fēng)險有較好的應(yīng)用價值。有研究提示[16],重癥AP患者HBP中位水平顯著高于輕度和中度AP患者。AP中POF的病理生理機制尚不十分清楚,導(dǎo)致AP惡化的原因很多,包括線粒體功能障礙、脂肪酸誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激、細胞因子釋放引起SIRS、炎癥細胞和免疫細胞的活化、血容量不足導(dǎo)致胰腺和其他重要器官的灌注不足等[17]。在AP早期,除了消化胰酶外,還有多種炎性細胞的浸潤,以中性粒細胞起關(guān)鍵作用?;罨闹行粤<毎ㄟ^磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)途徑從分泌囊泡釋放HBP,可迅速升高胰腺和循環(huán)中HBP的水平[18]。HBP作為中性粒細胞的關(guān)鍵促炎蛋白,對單核細胞、中性粒細胞、成纖維細胞和T細胞具有強效趨化作用[19]。此外,HBP能刺激單核細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-1、血小板活化因子(PAF)、IL-6等炎癥介質(zhì)[20]。HBP對調(diào)節(jié)血管通透性也有重要影響,HBP通過結(jié)合糖胺聚糖與血管內(nèi)皮細胞相互作用,誘導(dǎo)鈣進入細胞,激活內(nèi)皮細胞中鈣依賴性細胞骨架重排和細胞間隙形成,并最終導(dǎo)致血管滲漏[21]。
其是重癥患者較常見的血生化波動,對反映疾病嚴重程度具有較好的相關(guān)性。對上述表現(xiàn)有統(tǒng)計學(xué)差異的指標(biāo)進行多因素Logistic 回歸分析顯示,APACHEⅡ評分≥ 8分、BISAP評分≥3分、BUN≥25 mg/dL和HBP≥7 ng/mL是POF的獨立預(yù)測因子(P<0.05)。提示HBP水平升高對預(yù)測POF發(fā)生風(fēng)險有較好的應(yīng)用價值。有研究提示[16],重癥AP患者HBP中位水平顯著高于輕度和中度AP患者。AP中POF的病理生理機制尚不十分清楚,導(dǎo)致AP惡化的原因很多,包括線粒體功能障礙、脂肪酸誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激、細胞因子釋放引起SIRS、炎癥細胞和免疫細胞的活化、血容量不足導(dǎo)致胰腺和其他重要器官的灌注不足等[17]。在AP早期,除了消化胰酶外,還有多種炎性細胞的浸潤,以中性粒細胞起關(guān)鍵作用。活化的中性粒細胞通過磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)途徑從分泌囊泡釋放HBP,可迅速升高胰腺和循環(huán)中HBP的水平[18]。HBP作為中性粒細胞的關(guān)鍵促炎蛋白,對單核細胞、中性粒細胞、成纖維細胞和T細胞具有強效趨化作用[19]。此外,HBP能刺激單核細胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子(TNF)-α、白介素(IL)-1、血小板活化因子(PAF)、IL-6等炎癥介質(zhì)[20]。HBP對調(diào)節(jié)血管通透性也有重要影響,HBP通過結(jié)合糖胺聚糖與血管內(nèi)皮細胞相互作用,誘導(dǎo)鈣進入細胞,激活內(nèi)皮細胞中鈣依賴性細胞骨架重排和細胞間隙形成,并最終導(dǎo)致血管滲漏[21]。
最后,該研究通過ROC分析顯示,APACHEⅡ評分、BISAP評分、BUN和HBP預(yù)測POF有較好的效能,并獲得最佳截斷值,更方便臨床應(yīng)用。并且,HBP的AUC與APACHEⅡ評分、BISAP評分和BUN比較無差異(P>0.0167)。提示升高的HBP水平可以作為一個預(yù)測AP發(fā)生POF的敏感、準確性生化指標(biāo)。一項前瞻性的國際多中心隊列研究共納入759名AP患者[22],結(jié)果顯示HBP是感染相關(guān)器官的早期功能障礙和疾病進展的有力預(yù)測因子,對72 h內(nèi)嚴重膿毒癥發(fā)生的特異性為76%,敏感性為78%,AUC為0.8。HBP水平在感染性休克患者中比非感染性休克患者顯著升高,初始HBP水平>15 ng/mL的敗血癥患者28 d病死率顯著增加了4倍(HR=4.1,95%CI=1.3~12.6,P<0.001)。關(guān)于呼吸衰竭的研究表明[23],與單純心源性肺水腫患者相比,急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征(ALI/ARDS)患者的HBP中位數(shù)顯著升高(17.15 ng/mLvs9.50 ng/mL,P<0.01),HBP水平對ALI/ARDS診斷的特異性為78.2%,敏感性為75.0%,并且,HBP水平是ALI/ARDS患者短期死亡率的一個強有力預(yù)測因子(OR=1.5,95%CI:1.1~1.9,P<0.001)。入住ICU的HBP血漿水平與前7 d發(fā)生嚴重急性腎損傷(AKI)密切相關(guān),HBP水平確定發(fā)展為AKI第2~3階段的AUC為0.70(95%CI:0.58~0.82,P<0.001),高HBP水平是高血壓患者進展到AKI第2~3階段的獨立危險因素(OR:1.76,95%CI:1.33~2.14,P<0.001),達到AKI第0~3期患者的中位血漿HBP水平分別為14 ng/mL(7~28 ng/mL)、19 ng/mL(9~37 ng/mL)、26 ng/mL(11~70 ng/mL)和30 ng/mL(15~76 ng/mL)。血漿HBP水平大于20 ng/mL患者28 d死亡率明顯升高[24-25]。上述研究提示,入院時較高血漿HBP水平與心血管、肺和腎功能衰竭直接相關(guān)。入院時升高的HBP水平能夠確定由于炎癥風(fēng)暴、有效循環(huán)血容量減少和以及其他相關(guān)機制導(dǎo)致AP發(fā)生POF的風(fēng)險明顯升高。
綜上所述,入院血清HBP水平升高是AP患者發(fā)生POF風(fēng)險的獨立預(yù)測因子,HBP≥7 ng/mL有較高的預(yù)測效能,為臨床早期識別POF高?;颊卟⑦M行針對性干預(yù)提供了重要參考依據(jù)。該研究的優(yōu)勢在于升高的HBP水平可以在72 h內(nèi)迅速檢測,有助于及時獲得第一手的診斷依據(jù);入院72 h內(nèi)HBP水平明顯升高的患者需要引起高度警惕,需要積極的液體復(fù)蘇;HBP在AP中的發(fā)生和發(fā)展起重要作用,可能成為臨床上一個潛在的重要治療靶點。當(dāng)然,該研究也有一定局限性,如樣本量較小、觀察時間較短,可能存在病例資料選擇的偏倚性;不同HBP水平患者的臨床預(yù)后可能存在一定差異,入院前接受補液治療可能影響HBP的檢測準確性。