血清HMGB1、TGFβ1及GP73检测对脓毒症并发肝损伤预后的评估价值

宋莹 李世朋 焦伟伟

脓毒症为病原菌感染所导致的全身性炎症反应综合征，可引发多器官功能衰竭，是重症病房患者死亡的重要原因［1］。肝脏由于解剖结构及生理功能特殊，致使其成为脓毒症发生过程中最容易受损器官之一［2］。有报道［3］表明，脓毒症患者肝损伤发病率高达30%左右，病死率约为60%。脓毒症并发肝损伤是导致患者死亡的高危因素，但目前对于肝损伤的发病机制尚未明确［4］。研究［5-6］发现，高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1，HMGB1）、转化生长因子 β1（transforming growth factor β1，TGFβ1）及高尔基体糖蛋白 73（golgi glycoprotein 73，GP73）等多项血液细胞因子在机体炎症过程和调控肝脏组织损伤方面均起重要作用，但关于脓毒症并发肝损伤患者预后评估方面的研究较少。本研究通过观察脓毒症并发肝损伤患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平变化，分析其与脓毒症患者肝损伤程度及预后的相关性，为评估患者预后提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年1月至2019年1月本院重症医学科收治的86例脓毒症并发肝损伤患者为观察组，男性43例，女性43例；年龄36～78岁，平均（57.50±11.32）岁；感染部位：腹腔66例、肺部感染20例；肝损伤程度：轻度25例、中度42例、重度19例；预后状况：生存64例，死亡22例。选取同期80例单纯脓毒症患者为对照组，其中男46例，女34例；年龄38～75岁，平均（56.32±10.57）岁；感染部位：腹腔57例，肺部感染23例。两组患者性别构成、年龄等基础资料方面，差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。本研究经医学委员会审批通过，所有受试者家属均知情同意。

表1 两组基础资料比较［n（%）］Table 1 Comparison of basic data in 2 groups［n（%）］

1.2 研究相关标准

诊断标准：①符合美国重症医学会及欧洲重症医学会联合拟定的脓毒症诊断标准［7］，即存在以下任意2项或以上者：发热（38℃以上）或低温（36℃以下）；呼吸急促（20次/min以上）；心动过速（90次/min以上）；白细胞升高（12.0×109/L以上）或降低（4.0×109/L以下）。②肝损伤诊断依据患者总胆红素（total bilirubin，TBIL）及谷丙转氨酶（alanine transaminase，ALT）检测 结 果［8］，即 TBIL＞34.1 μmol/L或ALT＞80 U/L；③肝损伤分级标准：轻度损伤：ALT升高至正常值上限1～3倍或TBIL升高至正常值上限1～2倍；中度损伤：ALT升高至正常值上限3～5倍或TBIL升高至正常值上限2～3倍；重度损伤：ALT升高至正常值上限5倍以上或TBIL升高至正常值上限3倍以上。

纳入标准：①符合以上脓毒症及肝损伤相关诊断分级标准：②年龄36～80岁；③初诊治患者，遵循医嘱配合治疗，依从性良好；④临床资料完整。排除标准：①既往慢性肝炎病毒感染、肝脏肿瘤、胆结石、脂肪肝、梗阻性黄疸及肝功能障碍者；②中毒或药物性肝损伤者；③合并心肺肾功能异常、恶性肿瘤或自身免疫性疾病患者；④妊娠期或哺乳期女性；⑤临床资料不全或中途转院者。

1.3 研究方法

①记录患者入院时性别、年龄、感染部位、APACHEⅡ评分、血常规等基础资料情况，统计患者入院28 d后生存预后情况；②收集患者入院当天肘静脉血5 mL，1 000 g离心15 min，取血清-80℃保存待检；采用酶联免疫吸附法检测血HMGB1、TGFβ1及GP73水平，检测试剂盒购自上海生物制品研究所，伯乐800型全自动酶标仪购于美国BIO-RAD公司。

1.4 统计学方法

采用SPSS19.0软件进行数据分析，计量资料以（）表示，符合正态分布数据，采用t检验或方差分析，不符合正态分布数据采用秩和检验；计数资料以频数或（%）表示，用χ2检验；多变量Logistic回归分析影响预后的危险因素，受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）研究血清 HMGB1、TGFβ1及 GP73检测对预后的评估效能；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平比较

观察组患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平显著高于对照组，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平比较［（±s），μg/L］Table 2 Comparison of serum HMGB1，TGF-β1 and GP73 levels between two groups［（±s），μg/L］

表2 两组血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平比较［（±s），μg/L］Table 2 Comparison of serum HMGB1，TGF-β1 and GP73 levels between two groups［（±s），μg/L］

组别对照组观察组t值P值n 80 86 HMGB1 21.12±5.82 30.65±7.95 8.759 0.000 TGF-β1 26.49±4.69 36.43±9.95 8.134 0.000 GP73 44.48±18.05 68.27±19.21 0.168 0.000

2.2 不同程度肝损伤患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平比较

重度肝损伤患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平显著高于中度损伤和轻度损伤患者，而中度肝损伤患者各指标又高于轻度组（P＜0.05）。见表3。

2.3 影响脓毒症合并肝损伤患者预后的单因素分析

单因素分析显示，生存组和死亡组在年龄、性别、机械通气时间方面比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；而死亡组患者 APACHEⅡ评分、血清HMGB1、TGFβ1及 GP73水平均高于生存组（P＜0.05）；不同预后患者肝损伤程度比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表4。

表3 不同肝损伤程度患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平比较［（±s）,μg/L］Table 3 Comparison of HMGB1，TGFβ1，GP73 levels in patients with different degrees of liver injury［（±s）,μg/L］

表3 不同肝损伤程度患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平比较［（±s）,μg/L］Table 3 Comparison of HMGB1，TGFβ1，GP73 levels in patients with different degrees of liver injury［（±s）,μg/L］

组别轻度损伤中度损伤重度损伤F值P值n 25 42 19 HMGB1 26.48±5.40 30.63±8.16 36.17±7.09 9.648 0.000 TGF-β1 30.16±6.39 35.382±8.22 46.99±8.86 24.817 0.000 GP73 57.46±14.95 68.39±17.81 82.24±19.57 11.046 0.000

表4 影响脓毒症合并肝损伤患者预后的单因素分析Table 4 Single factor analysis affecting prognosis of patients with sepsis and liver injury

2.4 多因素Logistic回归分析

以患者预后情况为因变量，以APACHEⅡ评分、肝损伤程度、血清HMGB1、TGFβ1及GP73表达情况为协变量进行Logistic回归分析。APACHEⅡ评分高、肝损伤严重、血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平升高是导致脓毒症合并肝损伤患者不良预后的危险因素（P＜0.05）。见表5。

表5 多因素Logistic回归分析Table 5 Multivariate Logistic regression analysis

2.5 血清HMGB1、TGFβ1及GP73检测对脓毒症并发肝损伤患者预后的评估效能

以死亡患者为阳性组，以生存患者为阴性组，绘制ROC曲线分析各指标对患者预后的评估效能。血清HMGB1、TGFβ1及GP73检测的AUC分别为0.805、0.827、0.855，三者评估预后的最佳临界值分别为HMGB1＞33.44 μg/L、TGFβ1＞40.63 μg/L及 GP73＞79.84 μg/L，HMGB1、TGFβ1 及 GP73 对预后评估的灵敏度和特异度接近，差异无统计学意义（P＞0.05）。HMGB1、TGFβ1及 GP73联合检测的AUC为0.917，联合检测的评估灵敏度与单独检测差异无统计学意义（P＞0.05），而联合检测的特异度则明显高于三项指标单独检测（P＜0.05）。见表6、图1。

表6 血清HMGB1、TGFβ1及GP73检测对脓毒症并发肝损伤患者预后的评估效能（μg/L，%）Table 6 Value of HMGB1，TGFβ1，GP73 in evaluating the prognosis of sepsis complicated with liver injury（μg/L，%）

图1 血清HMGB1、TGFβ1及GP73评估预后的ROC曲线Figure 1 ROC curves of serum HMGB1，TGFβ1 and GP73 for prognosis

3 讨论

脓毒症是全球医学界共同关注的感染性疾病，可引起机体反应失调进而造成多器官功能损伤［9］。肝脏参与机体免疫、氧化应激、炎症反应以及凝血等多项生理过程，是脓毒症病程中最为常见的受累靶器官［10］。肝损伤可发生于脓毒症的任何病理阶段，脓毒症患者由于持续性全身炎症反应，导致机体氧化应激反应被激活，释放大量炎症介质和氧化产物，影响肝脏正常生理活动，造成肝组织损伤［11］；另外，脓毒症危机状态下，机体血液优先供应脑、心脏等维持生命活力器官，肝脏血流处于低灌注状态，可能导致肝组织细胞缺血性坏死［12］。目前，临床上评价肝损伤程度的生物指标包括谷丙转氨酶和谷草转氨酶等，但其特异性较差，容易受其他疾病的影响。

近年研究［13］表明，血清中一些新型标志物与肝损伤具有较好相关性，可为肝细胞损伤的诊断和预后评估提供新的方向。HMGB1是一种高度保守的核蛋白，分布广泛，具有调节转录、稳定核酸结构等生物学功能。当机体受到创伤、感染等刺激时，HMGB1被活化的免疫细胞释放至细胞外环境，通过与相关受体结合继发炎症反应，导致组织损伤；HMGB1还可促进白细胞介素6、肿瘤坏死因子等炎症因子的表达，放大炎症反应，参与脓毒症进展和器官损伤过程［14］。TGFβ1为一种具有免疫调节作用的细胞因子，在血管及胚胎的形成、细胞生长分化和机体免疫的生理过程中起重要调控作用。张雷等［15-16］研究指出，脓毒症炎症反应过程中，TGFβ1能够通过与相关受体结合，抑制炎症介质释放，防止机体发生过度炎症反应，起到抗炎作用；然而当TGFβ1持续升高时，会刺激肝急性反应蛋白的生成，造成组织器官损伤，加快病情进展。GP73是高尔基体膜上一种新型扩膜蛋白，在正常肝脏组织中表达量极少，但当各种病因引起的肝脏损伤时，肝细胞内GP73的表达量均会出现不同程度升高［17］。因此，GP73可作为一种新型肝损伤标志物。Xu等［18］研究发现，血清GP73水平与肝脏损伤程度密切相关，尤其对于慢性乙肝病毒感染但尚未引起ALT等表达异常患者，更具有参考价值。本研究结果表明，脓毒症并发肝损伤的观察组患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平显著高于未并发肝损伤的对照组，且随着肝损伤严重程度的增加，患者血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平也呈显著上升趋势；证实血清HMGB1、TGFβ1及GP73表达与脓毒症患者肝损伤存在相关性，脓毒症病程过程中，免疫应答和炎症机制激活，造成炎症介质分泌增多，进而引起靶器官损伤。

采用Logistic回归分析探索脓毒症合并肝损伤预后的影响因素，结果发现APACHEⅡ评分高、肝损伤严重、血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平升高是导致患者死亡的重要危险因素；分析其原因可能是：①APACHEⅡ评分升高患者感染严重，组织器官处于低血流灌注状态，导致脏器功能衰竭，增加病死率；②血清HMGB1、TGFβ1表达升高患者炎症反应过度，造成组织器官氧化应激损伤，因此预后较差；③而GP73升高则表明患者肝损伤严重，肝细胞缺血、坏死，极大影响患者预后。通过ROC 曲线分析发现，血清 HMGB1、TGFβ1及GP73对评估脓毒症合并肝损伤患者预后具有一定参考意义。脓毒症并发肝损伤是一个复杂的病理过程，其预后情况受多方面因素影响，单独参考某项指标必然存在缺陷，为获取更为准确的预后评判信息，需要联合多项指标共同分析，以获取更为准确的预测效能。本研究同样证实联合检测血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平可提高对脓毒症并发肝损伤患者预后的评估效能。但本研究缺乏各项指标的动态观察，导致研究存在一定不足，因此后期应进行深入全面观察，进一步探索HMGB1、TGFβ1及GP73在脓毒症并发肝损伤中的作用机制，为判断患者病情转归提供依据。

综上所述，血清HMGB1、TGFβ1及GP73表达与脓毒症并发肝损伤情况密切相关，联合检测血清HMGB1、TGFβ1及GP73水平有助于对患者预后评估提供一定参考。