脓毒症患者血浆血管生成素2与(1，3)－β－D葡聚糖水平变化及其相关性分析

陈秋萍，冯永民，张媛莉，姚华国，邓烈华，何惠娟

(广东医学院附属医院，广东湛江524001)

血管生成素2(Ang-2)具有促炎及增加血管内皮渗透性等作用［1，2］，可能参与脓毒症、脓毒症休克的病理生理过程。目前，关于Ang-2的研究绝大多数集中于G－杆菌感染导致的脓毒症方面，对真菌感染导致脓毒症的研究较少。近几十年，深部真菌感染发病率逐年上升［3，4］。国内外研究已证实［5，6］，深部真菌感染患者(隐球菌除外)血浆中(1，3)-β-D-葡聚糖(BG)水平明显升高。2008年5月～2010年3月，我们观察了脓毒症患者血浆Ang-2、BG水平变化，并分析二者的关系，以期进一步探讨脓毒症的发病机制。

1 资料与方法

1.1 临床资料 纳入标准:①符合2001年国际脓毒症定义会议制定的脓毒症诊断标准;②G－杆菌感染诊断标准:痰、血或各种体液病原微生物学培养，连续分离培养出相同G－杆菌≥2次;③深部真菌感染诊断标准:符合中华医学会重症医学分会《重症患者侵袭性真菌感染诊断与治疗指南(2007)》;④经医院伦理委员会批准，获得患者或家属知情同意。排除标准:妊娠、恶性肿瘤、慢性肾脏疾病、系统性血管炎及G+菌感染。选择广东医学院附属医院ICU收治的符合标准的脓毒症66例，其中单纯深部真菌感染11例(A组)，二重感染(G－杆菌合并真菌感染)36例(B组)，单纯G－杆菌感染(C组)19例;另选性别、年龄相匹配的健康体检者20例作为对照组(D组)。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集 记录各组一般资料，检查血常规，计算氧合指数，检测血浆降钙素原(PCT)，并进行急性生理学与慢性健康状况(APACHEⅡ)评分和序贯器官衰竭估计(SOFA)评分。

1.2.2 血浆Ang-2、BG检测 各组24 h采集空腹静脉血，离心后分离血浆，－80℃冰箱冻存。ELISA法检测血浆Ang-2、BG，人Ang-2试剂盒为美国R＆D公司产品，BG试剂盒为美国安度斯生物有限公司产品，严格按照说明书步骤操作。

1.2.3 统计学方法 采用SPSS16.0统计软件。正态分布计量数据以±s表示，偏态分布数据以中位数(四分位数间距)表示;计量资料两个变量之间比较采用 Wilcoxon法，多个变量之间比较采用Kruskal-Wallis法，变量间的关系应用Spearman相关分析及多元线性回归分析。P≤0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组临床资料比较 见表1。

表1 各组临床资料比较(±s)

表1 各组临床资料比较(±s)

注:与 D组比较，*P ＜0.01;与 A 组比较，#P ＜0.01

组别 n 年龄(岁) 体温(℃) WBC(×109/L) PCT(ng/mL) 氧合指数 APACHⅡ评分(分)SOFA评分(分)A 组 11 60 ±15 38.3 ±0.5* 17.4 ±6.2* 0.32 ±0.20 166 ±73* 21.7 ±4.8* 5.8 ±1.9*B 组 36 65 ±14 38.4 ±0.7* 18.2 ±7.0* 2.37 ±2.26*# 206 ±83* 24.2 ±6.5* 6.0 ±3.3*C 组 19 61 ±14 38.2 ±0.8* 19.1 ±7.2* 2.21 ±2.13*# 216 ±84# 22.0 ±4.7* 5.7 ±3.4*D 组 20 61 ± 7 36.8 ±0.3 5.7 ±3.8 0.24 ±0.20 465 ± 800

2.2 各组血浆Ang-2、BG比较 见表2。

表2 各组血浆Ang-2、BG比较［M(Q1，Q3)］

2.3 脓毒症患者血浆 Ang-2、BG与 APACHEⅡ、SOFA评分的关系 脓毒症患者血浆Ang-2与APACHEⅡ、SOFA评分均呈正相关(r分别为0.599、0.723，P 均 ＜0.05)，血浆 BG 与 APACHEⅡ、SOFA评分均无相关关系(r分别为0.103、0.218，P 均 ＞0.05);分别以APACHEⅡ评分及SOFA评分为因变量，以BG、Ang-2为自变量，多元线性回归分析显示，Ang-2与APACHEⅡ、SOFA评分均独立相关(β分别为0.468、0.626，P 均 ＜0.05)。

2.4 脓毒症患者血浆Ang-2、BG的关系 除C组外脓毒症患者血浆Ang-2与BG呈正相关(r=0.408，P ＜0.05);线性回归分析显示，BG 与 Ang-2独立相关(β =0.393，P ＜0.05)。

3 讨论

本研究中，脓毒症各组体温、WBC、氧合指数及APACHEⅡ、SOFA评分均高于 D组，A、B、C组年龄、体温、WBC、氧合指数及APACHEⅡ、SOFA评分无显著差异。B组、C组血浆PCT均高于A、D组，A、D组血浆PCT比较无显著差异，提示血浆PCT对诊断细菌所致感染具有良好指导意义，与国内外研究一致［7，8］。

血管内皮细胞损伤、血管高通透性和血管渗漏是脓毒症的一个极重要的病理表现。Ang家族包括Ang-1、Ang-2、Ang-3 和 Ang-4。Ang-1 与受体 Tie-2结合可稳定内皮细胞，调节血管通透性［9］。Ang-2主要由血管内皮合成，可通过自分泌作用结合于内皮细胞特异性Tie-2受体上，从而阻断Ang1-Tie-2信号转导，导致血管通透性升高，引起血管渗漏［10］。Harnner等［7］发现，脓毒症患者血浆 Ang-2与 TNF-α、IL-6 呈直线正相关。Fiedler 等［11，12］研究发现，Ang-2与炎症之间存在紧密联系。研究显示，转化生成因子α(TGF-α)以时间、剂量依赖性方式诱导Ang-2 mRNA表达，而且Ang-2表达可能进一步增强TGF-α诱导的炎症反应［13］。脓毒症患者血浆Ang-2较正常人显著增高［14，15］。本研究结果表明，脓毒症各组血浆Ang-2均较D组增高，而脓毒症各组间差异无统计学意义。提示不论是真菌还是G－杆菌感染所致脓毒症的病理生理过程中，Ang-2均发挥了重要作用。体外应用脓毒症患者血清或血浆可破坏内皮细胞屏障，其对内皮屏障的破坏程度与Ang-2含量相关;此外，单独应用重组Ang-2可破坏内皮屏障功能和结构［16］。结合本研究，Ang-2可能作为内皮细胞损伤标志物而参与脓毒症的病理生理过程。既往研究认为，脓毒症患者血浆Ang-2水平与疾病严重程度和预后相关［17，18］。本研究显示，脓毒症患者血浆Ang-2水平与APACHEⅡ、SOFA评分均呈正相关，Ang-2与APACHEⅡ、SOFA评分均独立相关，提示脓毒症患者血浆Ang-2水平是影响脓毒症患者病情严重程度的独立危险因素。

BG广泛存在真菌细胞壁中，并占细胞壁成分的50%以上。深部真菌感染时，真菌进入人体血液或深部组织，经吞噬细胞的吞噬、消化等处理后，BG可从细胞壁中释放出来，进入血液及其他体液中。但是，浅表真菌感染或真菌定植时血清BG常不会升高［19，20］。在本研究中结果显示，A、B 组血浆 BG均较C、D组增高;但C组血浆BG仍高于D组，其原因可能是C组中混有未能发现的真菌感染，这符合临床潜在早期真菌感染者不易发觉的情况;另外，标本数量偏小及检验过程中可能存在的误差可能导致结果偏差。对于BG在深部真菌感染中的作用，Yoshida等［19］认为可能与内毒素在G－杆菌感染中的作用类似;BG能刺激单核—巨噬细胞释放出一系列炎症介质，包括IL-6、TNF-α等。国外一些相关研究也报道［21，22］，BG 能诱导人外周血单个核细胞释放炎症介质如 IL-6、IL-8、IL-1β、TNF-α 等。近来有文献报道，真菌感染是影响脓毒症预后的危险因素［23］。本研究发现，除 C组外患者血浆 Ang-2与BG呈正相关，BG与Ang-2独立相关。这提示BG是影响真菌感染脓毒症患者血浆Ang-2水平的独立危险因素。

值得注意的是，Ang-2与BG在激活炎性细胞的信号转导中存在某些共同途径。BG的主要受体树突状细胞相关C型凝集素-l特异性识别BG后，与Toll样受体(TLR2)信号转导发挥协同作用［24］。TLR2诱导NF-κB活化，启动靶基因的转录和表达，诱导多种炎症因子如IL-1、IL-6、TNF-α等释放，触发机体一系列炎症级联反应［25～27］。Ang-2竞争性地与受体Tie-2结合，抑制Tie-2酪氨酸残基磷酸化，阻断Ang1-Tie-2信号转导作用，从而激活NF-κB，启动靶基因的转录和表达，诱导多种炎症因子释放，触发机体一系列炎症级联反应。而Ang-1则与Tie-2结合后，使Tie-2的酪氨酸残基发生磷酸化，从而抑制 NF-κB 的活性［1，2，14］。这就是 Ang-2 与脂多糖在激活炎性细胞的信号转导中存在的一些共同途径。但Ang-2与BG在真菌感染导致脓毒症的发病机制中是如何相互作用并不清楚，有必要进一步研究。

综上所述，脓毒症患者血浆Ang-2水平显著升高，并与APACHEⅡ、SOFA评分均呈正相关，是影响脓毒症患者病情严重程度的独立危险因素。真菌感染脓毒症患者血浆Ang-2水平与BF水平存在正相关，BG是影响真菌感染脓毒症患者血浆Ang-2水平的独立危险因素。Ang-2在真菌感染所致脓毒症的发病机制中可能发挥重要作用。

［1］Kümpers P，van Meurs M，David S，et al.Time course of angiopoietin-2 release during experimental human endotoxemia and sepsis［J］.Crit Care，2009，13(3):64.

［2］Parikh SM，Mammoto T，Schultz A，et al.Excesscirculating angiopoietin-2 may contribute to pulmonary vascular leak in sepsis in humans［J］.PLoS Med，2006，3(3):356-370.

［3］武子霞.慢性阻塞性肺疾病患者继发真菌感染临床分析［J］.中国中西医结合急救杂志，2010，17(6):381.

［4］Martin GS，Mannino DM，Eaton S，et al.The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000［J］.N Engl J Med，2003，348(16):1546-1554.

［5］Pickering JW，Sant HW，Bowles CAP，et al.Evaluation of a(1-3)-β-D-glucan assay for diagnosis of invasive fungal infections［J］.J Clin Microbio，2005，43(12):5957-5962.

［6］Kedzierska A.(1，3)-beta-D-glucan a new marker for the early serodiagnosis of deep-seated fungal infections in humans［J］.Pol J Microbiol，2007，56(1):3-9.

［7］Harnnner S，Meisner F，Dirschedl P，et al.Procalcitonin:a new marker for diagnosis of acute rejection and bacterial infection in patients after heart and lung transplantation［J］.Transplant Immunology，2008，6(4):235-241.

［8］杜斌，潘家绮，彭雪，等.降钙素原与白介素-6的相关性优于传统的炎症指标［J］.中国危重病急救医学，2002，14(8):474-477.

［9］胡占升.稳定表达血管生成素1的骨髓间充质干细胞对内毒素诱导急性肺损伤干预作用的研究进展［J］.中国危重病急救医学，2008，20(10):627-629.

［10］Roviezzo F，Tsigkos S，Kotanidou A，et al.Angiopoietin-2 causes inflammation in vivo by promoting vascular leakage［J］.J Pharmacol Exp Ther，2005，314(2):738-744.

［11］Fiedler U，Reiss Y，Scharpfenecker M，et al.Angiopoietin-2 sensitizes endothelial cells to TNF-alpha and has a crucial role in the induction of inflammation［J］.Nat Med，2006，12(2):235-239.

［12］Fiedler U，Augustin HG.Angiopoietins:a link between angiogenesis and inflammation［J］.Trends Immunol，2006，27(12):552-558.

［13］Satchell SC，Mathieson PW.Angiopoietins:microvascular modulators with potential roles in glomerular pathophysiology［J］.J Nephrol，2003，16(2):168-178.

［14］Orfanos SE，Kotanidou A，Glynos C，et al.Angiopoietin-2 is increased in severe sepsis:correlation with inflammatory mediators［J］.Crit Care Med，2006，35(1):199-206.

［15］van der Heijden M，Pickkers P，van Nieuw Amerongen GP，et al.Circulating angiopoietin-2 levels in the course of septic shock:relation with fluid balance，pulmonary dysfunction and mortality［J］.Intensive Care Med，2009，35(9):1567-1574.

［16］Gallagher DC，Parikh SM，Balonov K，et al.Circulating angiopoietin 2 correlates with mortality in a surgical population with acute lung injury/adult respiratory distress syndrome［J］.Shock，2008，29(6):656-661.

［17］Siner JM，Bhandari V，Engle KM，et al.Elevated serum angiopoietin 2 levels are associated with increased mortality in sepsis［J］.Shock，2009，31(4):348-353.

［18］Su L，Zhai R，Sheu CC，et al.Genetic variants in the angiopoietin-2 gene are associated with increased risk of ARDS［J］.Intensive Care Med，2009，35(6):1024-1030.

［19］Yoshida M，Roth RJ，Grunfeld C，et al.Soluble(1-3)-beta-D-glucan purified from Candida albicans:biological effect and distribution in blood and organs in rabbits［J］.J Lab Clin Med，1996，128(1):102-114.

［20］Pickering JW，Sant HW，Bowles CAP，et al.Evaluation of a(1→3)-D-glucan assay for diagnosis of invasive fungal infections［J］.J Clin Microbio，2005，43(12):5957-5962.

［21］Li M，Chen Q，Sun JJ，et al.The effect of β-glucan of cell wall from Candida albicans on interleukin-6 and interleukin-8 production by human peripheral blood mononuclear cells in vitro［J］.J Clin Dermatol，2002，3(6):349-350.

［22］Castro M，Bjoraker JA，Rohrbach MS，et al.Candida albicans induces the release of inflammatory mediators from human peripheral blood monocytes［J］.Inflammation，1996，20(1):107-122.

［23］戴新贵，艾宇航，刘志勇，等.影响脓毒症预后的多因素分析［J］.中国危重病急救医学，2008，20(1):627-629.

［24］Gantner BN，Simmons RM，Canavera SJ，et al.Collabotive induction of inflammatory responses by dectin-1 and toll-like receptor 2［J］.J ExP Med，2003，197(9):1107-1117.

［25］Underhill DM，Rossnagle E，Lowell CA，et al.Deetin-1 Activates SYK tyrosine kinase in a dynamic subset of macrophages for reactive oxygen production［J］.Blood，2005，106(7):2543-2550.

［26］ Steele C.Alveolar macrophage-mediated killing of Pneumoeystis carinii f.sp.muris in volves molecular recognition by the dectin-l β-glucan recptor［J］.J Exp Med，2003，198(11):1677-1688.

［27］Brown GD，Herre J，Williams DL，et al.Dectin-1 mediates the biologieal effects of beta-glucans［J］.J Exp Med，2003，197(9):1119-1124.