动态监测创伤脓毒症患者血浆中高迁移率族蛋白B1含量的意义

沈文明 岳茂兴 李瑛 毛商 尹进南 楚鹰 潘奕尧 陆洁 钱武强 朱晓梅

严重烧、创伤及外科大手术应激打击极易诱发脓毒症等感染并发症，进一步发展可导致脓毒性休克、多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome，MODS)。创伤脓毒症发病机制非常复杂、临床救治十分困难，内容涉及感染、炎症、免疫、凝血及组织损害等一系列基本问题，并与机体多系统、多器官病理生理改变密切相关。因此，深入探讨创伤脓毒症的发生规律与病理生理机制，寻求新的有效防治途径，对于创伤脓毒症的早期识别、诊断和干预，降低患者的病死率及提高生活质量具有重要意义[1]。其中细胞因子起着关键作用，而近期研究发现高迁移率族蛋白B1(high-mobilitygroup box-1，HMGB-1)，作为其中一个环节，尤为重要。因此，本研究将为临床救治创伤脓毒症患者提供理论依据。

表1 创伤非脓毒症组和创伤脓毒症组一般情况比较

资料与方法

一、一般资料

将江苏大学附属武进医院2013年10月至2015年10月收治28例患者和体检中心健康人群作为研究对象，分为创伤脓毒症、创伤非脓毒症组和正常组。创伤脓毒症组14例、创伤非脓毒症组14例及正常对照组20例。创伤脓毒症组中男性10例，女性4例，男女比例为2．5∶1；年龄(50.5±10.3)岁。致伤原因：摔伤2例，交通伤7例，坠落伤3例，其他伤2例。创伤非脓毒症组中男性9例，女性5例，男女比例为1.8∶1；年龄(49.1±11.4)岁。致伤原因：摔伤3例，交通伤8例，坠落伤2例，其他伤1例。正常对照组为常州地区相对应年龄的健康人群。纳入标准：(1)符合 2004 年 SSC制订的“脓毒症治疗指南”制定的脓毒症诊断标准[2]。(2)年龄16～75岁。(3)ISS≥16分。排除标准：(1)1周内接受过环氧合酶抑制剂(如阿司匹林)和免疫抑制剂治疗、既往有自身免疫性疾病、免疫缺陷病、超敏反应性疾病、恶性肿瘤等病史。(2)创伤非脓毒症组及对照组不存在显性或者隐性感染。两组组病例男女比例、年龄、损伤评分(ISS)、APACHEⅡ评分、手术非手术差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

二、方法

1.样本收集：创伤脓毒症组及创伤非脓毒症组患者病程各阶段(包括确诊时、第1天、第2天)各4 mL血清(用于监测患者细胞因子变化，需要随患者病情变化多次抽取)，作细胞因子研究用。用非抗凝真空(红盖)管抽取患者全血4 mL，室温放置1 h，然后以3 000转/min离心10 min，吸取血清，做好标记后保存于-70℃冰箱(注意：每个样本采用独立的消过毒的吸管或吸头)。对照组抽取1次周围静脉血，同上方法处理及保存。

2.血浆细胞因子的检测:HMGB-1酶联免疫分析试剂购自德国IBL公司，进行酶联免疫分析，严格按照说明书进行操作，并进行重复1次，取平均值作为数据。

三、统计学分析

结 果

与对照组比较，创伤非脓毒症组和创伤脓毒症组HMGB-1明显升高(P<0.05)。创伤脓毒症组与创伤非脓毒症组对应各时相点比较HMGB-1明显升高(P<0.05)。而在两者组内不同时相点比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 HMGB-1在各组及各时相点的浓度

对照组HMGB-1为(15.35±13.89) μg/L。与对照组比较：aP<0.05；与同时相点创伤非脓毒症组比较：bP<0.05。

讨 论

HMGB-1为新近发现的介导LPS所致迟发死亡的细胞因子，因其产生较TNF-α和IL-1等早期细胞因子晚，且持续时间较长，故有“脓毒症的晚期介质”之称。有研究表明， LPS，TNF-α或IL-1β刺激单核/巨噬细胞分泌大量HMGB-1[3-4]。在攻击后9～16 h，内毒素血症或脓毒症患者循环中HMGB-l水平显著升高，其升高时间要明显滞后于TNF-α或IL-1β等“早期”炎症介质。HMGB-1可介导一系列级联信号： HMGB-1进一步活化巨噬细胞，促进TNF-α，IL-1a，IL-1b，IL-6等多种促炎性细胞因子与MIP-1a，IL-6等趋化因子的释放. 在失血性休克患者中监测HMGB-l的质量浓度，发现其在24 h达峰并持续72 h[5]。可见，与其他早期炎症因子相比，HMGB-1变化可能较晚，持续时间较长。由此可见，HMGB-l在机体炎症反应中扮演着“晚期”介质的角色。HMGB-1可增强肠上皮细胞iNOS的活性，使NO的生成量上调，增加血管的通透性，使肠屏障功能减弱，促进肠道细菌移位[6]。Wang等[7]给予抗HMGB-l抗体或HMGB-l拮抗剂治疗后，动物可免于罹患脓毒症和炎性反应所致MODS,说明阻断HMGB-1通路明显有治疗作用[8]。血浆HMGB-1质量浓度变化可以用作脓毒症患者预后预测指标，早期监测其动态变化有助于评估脓毒症患者器官功能受损情况及预测预后[9]。本研究中，HMGB-1在创伤非脓毒症组及创伤脓毒症组中较对照组均有明显升高，而创伤脓毒症组升高更加明显，但各时间点上没有明显差异。

可以看出，HMGB-1在创伤发生后即出现明显升高，这印证了创伤后会引起多种细胞因子的释放及参与整个病理及生理过程。机体组织对创伤反应最突出的特点即炎症反应，由多种细胞及细胞因子间相互促进或相互拮抗，共同构成复杂的调控网络[10]。重大创伤极易诱发在全身炎症反应综合征(systemic inflammatory response syndrome，SIRS)。因为创伤期间巨噬细胞、中性粒细胞、内皮细胞等释放大量的促炎介质，表现为播散性炎性细胞活化和炎性介质，包括TNF-α、IL-1等早期细胞因子和HMGB-l等晚期细胞因子泛滥，继而引发SIRS[11]。除了促炎介质，体内抗炎介质也在不同环节与促炎介质相互作用、相互拮抗，形成复杂的炎症调控网络。在正常情况下，机体促炎与抗炎反应处于平衡状态，适量的炎性介质产生有利于炎症的控制，当抗炎介质过度产生并大量释放入血时，则引起代偿性抗炎反应综合征(compensatory anti-inflammatory response syndrome,CARS)，造成机体免疫功能抑制，并增加感染易感性[11]。

脓毒症是指由感染引起的全身反应综合征[12]。当机体进入全身炎症反应综合征阶段后，感染极易发生，出现创伤脓毒症。即出现本研究中晚期炎症因子HMGB-1明显升高，但各时间点上未有明显差异，说明HMGB-1参与着创伤脓毒症的发生及发展，并有助我们判断创伤脓毒症的发生及严重程度，但在病程的早期并未体现发展趋向，可为我们的临床治疗提供依据。

综上所述，HMGB-1属促炎性细胞因子，在创伤脓毒症的病情演变中都起着重要的作用。及时监测HMGB-1的变化，可更敏感地判断创伤脓毒症的发生，评估其严重程度，为临床治疗提供依据。但这炎性介质在中后期的变化特性，以及在创伤脓毒症后全身炎症反应的发展过程中的作用机制尚待进一步研究。

1 栾樱译,姚咏明.创伤脓毒症新认识[J].国际外科学杂志,2013,40(11):723-726.

2 姚咏明，盛志勇，林洪远，等.脓毒症定义及诊断的新认识[J].中国危重病急救医学，2004，16(6)：321-324.

3 Andersson U，Wang H，Palmblad K，et a1．Hjgh mobility group-1 protein(HMG-1)stimulates proinflammatory cytokine synthesis inhuman monocytes[J]．J Exp Med，2000，192(4)：565-570．

4 Wang H，Yang H，Tracey KJ.Extracellular role of HMGB1 in inflammation and sepsis[J]．J Intern Med，2004，255(3)：320-331．

5 Ombrellino M，Wang H，Ajemian MS，et a1．Increased serumconcentrations of high-mobility-group protein 1 in hemorrhagicshock[J]．Lancet，1999，354(9188)：1446-1447．

6 Sappington PL．HMGB1 B box increases the permeability of Caco-2 enterocytic monolayers and impairs intestinal barrier function in mice[J]．Gastroenterology，2002，123(3)：790-802．

7 Wang H，Bloom O，Zhang M，et a1．HMG-1 as a late mediator ofendotoxin lethality in mice[J]．Science，1999，285(5425)：248．

8 Zhang LT，YaoYM，Lu JQ，et al．Sodium butyrate prevents lethality0f severe sepsis in rats [J]．Shock，2007，27(6)：672-677．

9 江稳强 黄伟平 陈纯波，等. 高迁移率族蛋白-1浓度变化与脓毒症预后的关系[J]. 中华急诊医学杂志，2011，20(12)：1306-1310．

10 姚咏明，栾樱译．提高对创伤感染及其并发症的认识[J]．临床急诊杂志，2011，12(6)：361-364．

11 Rinaldo JE，Henson JE，Dauber JH，et al．Role of alveolar macrophages in endotoxin-inducedneutrophilic alveolitis in rats[J]．Tissue Cell，1985，17(4)：461-472．

12 王正国，梁华平.战创伤感染与脓毒症防治新策略[J].中华卫生应急电子杂志，2015,1(1)：1-3.