外周血Th17细胞、降钙素原在急性A型主动脉夹层病人中的表达与急性肺损伤的关系

急性主动脉夹层属于临床常见的心血管急危重症,发病急、病死率高, 根据主动脉夹层累及范围将主动脉夹层分为Stanford A型和B型,其中A 型风险更大,预后更差[1]。急性肺损伤是急性A型主动脉夹层病人死亡和预后不良的重要危险因素[2]。因此探讨其发病机制及危险因素对于疾病的诊断和防治具有重要意义。调节性T细胞(regulatory cells, Tregs)是调节机体免疫应答和炎症反应的关键,其中Th17淋巴细胞亚群及其下游细胞因子与急性肺损伤的感染、炎症损伤密切相关[3]。降钙素原(PCT)是人体内重要的活性蛋白,当病人出现感染、炎症、脏器功能异常时均可能出现PCT上升,并通过加剧炎症反应、促进重要内脏器官损伤,诱导炎症反应综合征等的发生,促进肺损伤病人病情的进展[4]。二者在脓毒症相关肺损伤中的疾病诊断及病情监测已有报道,但对于急性A型主动脉夹层病人急性肺损伤的诊断价值尚无相关报道[5-6]。本研究分析了我院120例急性A型主动脉夹层病人资料,探讨外周血Th17细胞、PCT在急性A型主动脉夹层病人中的表达及与急性肺损伤的关系,报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择我院2014年12月至2017年12月120例急性A型主动脉夹层病人为研究对象,年龄62～72岁,平均(68.5±4.5)岁,男76例,女44例。纳入标准:(1)经超声心动图及冠状动脉CT血管造影(CTA)等影像学检查确诊,且无意识障碍;(2)肺损伤病人符合中华医学会呼吸病学分会修订的肺损伤诊断标准[7];(3)临床资料完整;(4)同意本研究方案。排除标准:(1)出血性疾病;(2)全身免疫性疾病及恶性肿瘤;(3)合并慢性阻塞性肺疾病、肺栓塞、急性肺炎及其他慢性呼吸系统疾病者。所有病人入院后给予双鼻导管吸氧(氧流量3～6 L/min),采集动脉血气标本用于血气分析，计算氧合指数(PaO2/FiO2),将静态吸氧状态下PaO2/FiO2>200 mmHg 者纳入非肺损伤组(83例),将静态吸氧状态下PaO2/FiO2≤200 mmHg 者纳入肺损伤组(37例)。所有病人入院后均给予血压控制、镇痛、通便等对症治疗,急性肺损伤病人给予乌司他丁、抗炎药物等对症治疗。本研究获得医院道德伦理委员会批准,且征得受试者同意并签署知情同意书。

1.2 方法 收集病人的年龄、性别等一般临床资料,并对病人进行超声心动图检查,观察病人是否发生心包积液,同时进行急性生理学与慢性健康状况(APACHEⅡ)评分,所有病人均于入院24 h内采集空腹静脉血约10 mL分为3份,测定病人入院时凝血酶原时间(PT)、脑钠肽(BNP) 、肌酐(SCr)、血沉(ESR)水平。一份自然抗凝后以3000 r/min离心10 min,取上清液采用酶联免疫吸附法测定血清PCT水平,检测试剂盒购自北京中杉金桥生物有限公司,具体检测步骤严格按照试剂盒说明书进行操作;另一份置于肝素抗凝管内,加入等体积淋巴细胞分离液离心制备PBMC悬液,采用流式细胞仪检测外周血Th17细胞比例,试剂盒购自上海酶联生物科技有限公司,具体检测步骤严格按照试剂盒说明书进行。

2 结果

2.1 2组临床生化指标及超声心动图比较 2组病人性别、年龄、PT、BNP、ESR、Scr水平及心包积液发生比例差异均无统计学意义(P>0.05)。肺损伤组APACHEⅡ评分、外周血PCT水平及Th17细胞比例均明显高于非肺损伤组(P<0.01)。见表1。

2.2 外周血PCT水平、Th17细胞比例与APACHE Ⅱ评分的相关性分析结果表明,外周血PCT水平、Th17细胞比例与APACHE Ⅱ评分呈显著正相关 (r=0.71、0.67，P<0.01)。

2.3 急性A型主动脉夹层病人发生肺损伤危险因素的多因素Logistic回归分析 消除各因素的共性作用后,白细胞、中性粒细胞、APACHEⅡ评分、外周血PCT水平、Th17细胞比例均是急性A型主动脉夹层病人肺损伤死发病的影响因素(P<0.05),见表2。

表1 2组临床生化指标及超声心动图结果比较

表2 急性A型主动脉夹层病人发生肺损伤危险因素的多因素Logistic回归分析

2.4 外周血PCT水平、Th17细胞比例判定急性A型主动脉夹层病人肺损伤的价值 ROC曲线结果表明,外周血PCT水平、Th17细胞比例及二者联合应用诊断急性A型主动脉夹层病人肺损伤的曲线下面积(AUC)为0.794(95%CI:0.739～0.849)、0.767(95%CI:0.711～0.823)、0.907(95%CI:0.871～0.942)。见图1。外周血PCT水平、Th17细胞比例及二者联合应用诊断急性A型主动脉夹层病人肺损伤的灵敏度分别为 86.5%、81.1%、78.4%,特异度分别为83.1%、85.5%、95.2%。

图1 外周血PCT水平、Th17细胞比例诊断急性A型主动脉夹层病人肺损伤病人的ROC曲线

3 讨论

急性主动脉夹层是临床常见的危重症,病死率较高,其中急性肺损伤为急性主动脉夹层的严重并发症,其病理特征主要表现为组织器官水肿、缺氧、代谢与功能障碍。而老年病人伴随年龄增长,新陈代谢减缓,身体功能衰退,同时病人肺组织抗感染能力下降,并伴发炎性细胞浸润,诱发肺水肿,加重肺损伤,甚至造成低氧血症，引发呼吸衰竭,是造成急性主动脉夹层病人死亡的重要原因之一[8]。因此探讨急性主动脉夹层并发急性肺损伤的发病机制、寻求有效的疾病诊断方式对于改善病人预后具有重要意义。

临床实践表明,免疫应答和炎症损伤在急性主动脉夹层病情进展中扮演重要角色,通过监测病人血清炎症因子表达，能够有效预测病人的预后[9]。随着研究的不断深入,证实急性主动脉夹层血管假腔面积和撕裂范围与病人急性肺损伤的发生和病情进展存在密切联系,而炎性损伤在上述过程中发挥着重要作用,相关促炎因子不断释放,吞噬细胞和中性粒细胞不断积聚在肺组织,大量炎性因子激活表达,进而加剧肺组织的炎性损伤[10]。

PCT是人体内重要的无激素活性的前肽物质,可在生理及病理因素诱导下活化为降钙素。大量研究结果显示,老年人随年龄增长肺部功能衰退,机体抵抗感染和应激反应能力下降,机体创伤、感染时尤其是肺损伤发生时,体内PCT水平可见明显的异常升高,且感染程度、预后与PCT水平密切相关[11]。中性粒细胞、PCT、C反应蛋白等炎症相关指标常作为肺部感染、急性肺损伤病情诊断的监测指标,在众多细胞因子中,PCT的产生和释放较早,常作为炎症反应的早期血清标志物,但作为病情评估和预后预测的特异性相对较差。相关临床研究显示多种血清学联合检测对于提高疾病诊断效能具有重要作用[12]。Treg细胞是调节性T细胞,其功能是通过免疫抑制来维持人体的免疫稳态作用。Treg细胞能调节淋巴细胞增殖分化,调控免疫功能,进而影响炎症反应对机体组织器官的损伤[13]。相关研究表明,急性肺损伤病人外周血Treg细胞明显升高,引起病人免疫耐受能力下降,炎症反应激活[14]。本研究中,合并急性肺损伤的急性主动脉夹层病人的APACHEⅡ评分、外周血PCT及Th17细胞比例均明显高于非肺损伤组,进一步Logistic回归分析结果显示，Th17细胞比例、血清 PCT水平为急性主动脉夹层病人发生急性肺损伤的独立危险因素。此外, Spearman相关性分析结果表明,外周血PCT水平、Th17细胞比例与APACHEⅡ评分呈显著正相关,提示外周血PCT水平、Th17细胞比例与急性主动脉夹层病人发生急性肺损伤发生及病情严重程度密切相关。分析认为:急性主动脉夹层发病时,机体并发缺血缺氧损伤,全身炎症反应激活,Treg细胞被大量募集到病灶处,不断释放下游因子IL-17,使得肺部组织中性粒细胞不断积聚,炎症级联反应不断放大,加剧机体炎症损伤,外周血PCT水平不断增高。以PCT=0.95 ng/mL为截断值时，灵敏度和特异度分别为86.5%、83.1%,以Th17细胞比例6%作为诊断截断值时，灵敏度和特异度分别为81.1%、85.5%,表明病人血中PCT水平、Th17细胞比例可用于诊断急性主动脉夹层病人的急性肺损伤发生,但二者单独应用诊断效能并不高。本研究将血Th17细胞比例及PCT水平进行联合检测,结果发现,联合应用的特异度显著高于二者单独应用,进一步采用ROC曲线分析发现二者联合检测组的AUC明显高于各指标单独检测,表明联合应用外周血Th17细胞比例、PCT水平诊断急性主动脉夹层并发急性肺损伤的诊断效能得到改善,具有一定的临床意义。这是因为分别应用外周血Th17细胞比例、PCT水平对疾病诊断时,部分炎症疾病会导致部分血液指标异常增高,此时单独指标判定容易造成误诊,而联合应用能够弥补各指标单独检测的不足,从疾病发生和进展的不同机制方面进行评估,提高疾病诊断的特异度。

综上所述,外周血Th17细胞、PCT与急性A型主动脉夹层病人发生肺损伤的危险因素,可作为急性A型主动脉夹层病人肺损伤病情诊断的重要监测指标。