重症肺炎患者血清可溶性细胞黏附因子的检测及意义

林洁如， 许梅， 叶贤伟， 张湘燕， 彭春红

(贵州大学人民医院 贵州省人民医院 呼吸与危重症医学科 国家卫生健康委员会肺脏免疫性疾病诊治重点实验室， 贵州 贵阳 550002)

重症肺炎在临床的病死率高达30%～50%[1]，临床上常通过生命体征、外周血白细胞计数、胸部影像学改变等来诊断重症肺炎[2]，但这些检查存在诊断滞后[3]，影响对疾病的及时治疗。因此，寻找一种可动态监测且敏感度高、特异性高的生物标志物尽早准确诊断重症肺炎，是目前重症肺炎研究的热点和重点。有研究报道，可溶性血管内皮细胞选择素(soluble E-selectin，sES)、细胞间黏附分子-1(soluble intercellular adhesion molecule 1，sICAM-1)和血管细胞间黏附分子-1(soluble vascular cell adhesion molecule 1，sVCAM-1)的水平变化与脓毒血症[4-6]、感染性休克[7]存在一定的相关性，但尚未见关于这些指标在重症肺炎患者中的研究，本研究检测重症肺炎患者血清中sES、sICAM-1、sVCAM-1的水平，观察这些指标在诊断重症肺炎中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2017年5月-2018年5月在医院呼吸与危重症医学科监护病房治疗超过24 h、符合《中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016年版)》[2]中重症肺炎的诊断标准的病例83例，排除年龄<18岁、肺部恶性肿瘤、活动性肺结核、自身免疫性疾病、尿毒症、晚期肝硬化、药物中毒及妊娠等情况。根据患者的预后分为存活组和死亡组，存活组，44例，平均(61.61±15.82)岁，男性23例、女性21例，伴心血管疾病3例、糖尿病1例、免疫功能低下1例、慢性气道疾病6例；死亡组，39例，平均(64.82±18.12)岁，男性22例、女性17例，伴心血管疾病2例、糖尿病2例、免疫功能低下3例、慢性气道疾病8例。该研究得到了医院医学伦理委员会的许可，所有参与本研究的患者或其监护人都签署了知情同意书。

1.2 观察指标

记录2组患者性别、年龄、体温、呼吸频率、心率等生命体征[8]，检测入住RICU 24 h内的血常规。患者入院后24 h内留取外周静脉血2 mL、离心(4 ℃、3 500 r/min、10 min)后保存于-80 ℃冰箱备用，检测血清降钙素原(PCT)、血清C反应蛋白(CRP)、血气分析、吸入氧浓度(FiO2)，以各临床指标最差值计算APACHE Ⅱ评分[9]。采用双抗体夹心酶联免疫反应(ELISA)方法检测血清中sES、sICAM-1和sVCAM-1的浓度，ELISA试剂盒由武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司(Elabscience Biotechnology Co.,Ltd)生产，具体步骤严格按试剂盒说明书进行，根据吸光度(A)值及标准曲线方程算出sES、sICAM-1和sVCAM-1的含量[10]。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 基本资料

两组入选病例一般资料(年龄、性别、合并症)和入院24 h内的生命体征(体温、呼吸频率、脉搏)比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。死亡组的氧合指数(PaO2/FiO2)明显低于存活组，死亡组的APACHE Ⅱ评分、白细胞计数(WBC)、CRP、PCT均高于存活组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表1。

表1 两组重症肺炎患者的基本资料比较Tab.1 General conditions of severe pneumonia patients of both groups

2.2 血清sES、sICAM、sVCAM的检测

重症肺炎死亡组患者血清sES、sICAM、sVCAM均高于存活组，差异有统计学意义(P<0.01)，见表2。

2.3 影响重症肺炎患者预后的因素

对重症肺炎存活组和死亡组中有统计学差异的8项参数(APACHE Ⅱ评分、PaO2/FiO2、WBC、CRP、PCT、sES、sICAM-1、sVCAM-1)进行二元Logistic回归分析，以确定影响重症肺炎患者预后的因素。结果显示，sES、sICAM、APACHE Ⅱ评分是影响重症肺炎患者预后的独立危险因素(P<0.05)，见表3。

2.4 sES、sICAM及APACHE Ⅱ评分的ROC曲线

采用ROC曲线比较单一的sES、sICAM及APACHE Ⅱ评分和3指标联合对重症肺炎预后的评估能力(表4、图1)，结果显示，sES、sICAM和APACHE Ⅱ评分均对重症肺炎的死亡有较高的预测价值。3个指标中，sES的AUC最大，对预测预后的特异性和敏感性高于sICAM及APACHE Ⅱ评分；在最佳截断值时，3个指标联合判断重症肺炎患者死亡预后的AUC、敏感度、特异度、约登指数、阳性似然比等均明显高于单用3个指标中的任何一个。

表2 两组重症肺炎患者血清sES、sICAM-1及sVCAM-1水平比较Tab.2 Serum levels of sES, sICAM-1 and sVCAM-1 of severe pneumonia patients of both groups

表3 影响重症肺炎患者预后的因素的二元Logistic回归分析Tab.3 Binary logistic regression analysis of independent factors influencing the prognosis of patients with severe pneumonia

3 讨论

肺炎是一种常见的感染性疾病，是临床诱发脓毒症的主要病因[11]，往往需要重症监护管理和呼吸支持[12]，美国的一项疾病死亡率趋势分析显示，在1980-2014年间肺炎造成的死亡人数均位居感染性疾病首位[13]。一项针对ICU治疗效果的调查发现，重症肺炎在ICU治疗后的存活率提高了18%[14]，由此可见，提升重症肺炎患者的早期诊断、提高重症肺炎患者预后评估的准确性、针对预后不佳的患者提早进入ICU进行干预治疗，对改善重症肺炎预后至关重要。

表4 sES、sICAM及APACHE Ⅱ评分判断重症肺炎预后的价值Tab.4 The value of sES, SICAM and APACHE Ⅱ score in prognosis prediction of severe pneumonia

图1 重症肺炎患者血清sES、sICAM含量和APACHE Ⅱ评分对预后预测的ROC曲线Fig.1 ROC curves of serum SES, sICAM and APACHE Ⅱ score in prognosis prediction of severe pneumonia

白细胞与内皮细胞的相互作用是一个复杂的过程，涉及多个细胞表面分子，活化的内皮细胞诱导不同黏附分子上调和表达，影响细胞间的黏附及与白细胞的相互作用[15-16]。因此，内皮功能障碍与全身炎症反应的发病机制有关[17-18]。在白细胞向内皮细胞迁移、滚动、活化和黏附的步骤中，涉及内皮细胞膜上的ES、ICAM-1及VCAM-1，黏附分子激活后可发生胞质结构域的蛋白水解，并产生可在血液中检测到的可溶性形式[19]。因此，可溶性细胞黏附因子可作为生物标志物，提示炎症相关通路的活性水平，并可早期识别多器官功能障碍和预测死亡风险[20-23]。本研究将可溶性细胞黏附因子sES、sICAM及sVCAM与广泛用于ICU患者病情评估的APACHE Ⅱ评分、评判感染严重程度的WBC、CRP、PCT进行对比分析，结果显示，重症肺炎死亡组患者的APACHE Ⅱ评分、WBC、CRP、PCT、sES、sICAM及sVCAM均高于存活组(P均<0.05)，提示死亡组患者的血管内皮损伤和炎症的严重程度均高于存活组。在对上述指标进行危险因子筛选中发现，APACHE Ⅱ评分、sES、sICAM为影响重症肺炎患者预后的独立危险因素，结果与国外相关文献报道类似[24-26]。本研究将APACHE Ⅱ评分和sES、sICAM绘制了ROC曲线，并计算AUC，以明确它们在对重症肺炎患者病情预后的评估价值；结果显示当位于最佳截断值时，3个指标对重症肺炎患者的预后均有较高的诊断价值。当sES在最佳截断值(185.1 ng/L)时，其ROC曲线下面积最大，对诊断的敏感性(92.31%)和特异性(86.36%)均优于单独的sICAM和APACHE Ⅱ评分；若同时联用APACHE Ⅱ评分、sES及sICAM 3个指标对重症肺炎患者进行预后评估，其敏感度(97.44%)、特异度(97.73%)均明显高于单用APACHE Ⅱ评分、sES、sICAM，3个指标的联合应用可明显提高对重症肺炎患者死亡危险性的预测价值。

综上所述，本研究结果提示血清sES、sICAM的含量对判断重症肺炎预后有较高的诊断价值，sES、sICAM联合APACHE Ⅱ评分可更精确地预测重症肺炎的预后，从而指导临床早期进行干预治疗，提高重症肺炎患者的救治成功率。