感染性休克中肽酰基精氨酸脱亚氨酶4 与疾病严重程度及预后的关系

王锦栋，孙雪梅，王树威

（台州市恩泽医疗中心（集团）恩泽医院，浙江 台州318050）

炎症反应在感染性休克中一方面有助于清除感染、促进组织恢复，另一方面可加重器官损伤及激发感染，甚至导致死亡，其调控机制在患者预后中起着关键作用[1]。 近年来研究发现，瓜氨酸与脓毒症多器官衰竭及炎症反应相关，而肽酰基精氨酸脱亚氨酶（PADIs）是瓜氨酸产生重要催化酶，PADI4 是唯一存在于组织和细胞核中的PADIs， 在免疫调节和基因调控中发挥重要作用[2]。 因此，本研究旨在探讨感染性休克患者血清PADI4 水平与疾病严重程度及预后的关系，为其治疗及预后评估提供支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料 以2017 年6月-2018 年12月本院ICU 收治的86 例感染性休克患者作为研究对象。 纳入标准：（1）符合中国严重脓毒症/脓毒性休克治疗指南（2014）中感染性休克诊断标准[3]：严重脓毒症患者足量补液后，收缩压＜90mmHg，平均动脉压＜70-90mmHg， 或成人收缩压下降＞40mmHg；（2）入院时间＜24 小时。 排除标准：（1）年龄＜18 岁；（2）入住ICU 24 小时内死亡；（3）合并严重心、肝功能不全者；（4）合并严重肾脏、慢性肺部疾病者；（5）合并类风湿性关节炎等免疫性疾病者；（6）合并晚期恶性肿瘤者；（7）妊娠期女性。 根据28 天生存情况[4]分为存活组和死亡组，存活组46 例，男30 例，女16 例，年龄（77.5±7.6）岁；死亡组40 例，男26例，女14 例，年龄（79.4±4.9）岁。两组一般资料差异无统计学意义（P＞0.05）。本研究经医院伦理委员会审批通过且患者知情同意。

1.2 方法 （1）所有患者入住ICU 后24 小时内采集清晨空腹静脉血5mL，室温静止30 分钟，3000r/min离心10 分钟，取上层血清，-80℃冻存待检。 采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测受试者血清PADI4 蛋白水平，PADI4 ELISA 试剂盒购自美国ADL 公司，Infinite 200 PRO 酶标仪购自瑞士Tecan 公司，采用酶标仪在450nm 波长处读取OD 值，以OD 值为纵坐标，标准品浓度为横坐标，绘制标准曲线，计算待检样品浓度， 具体实验步骤参照试剂盒说明书执行。 （2）疾病严重程度评估：采用急性生理学与慢性健康状况评分（acute physiologyand chronic health evaluation II，APACHE II）[5]、序贯器官衰竭估计评分（sequential organ failure assessment，SOFA）[6]评价患者疾病严重程度。APACHE II 由急性生理学、年龄、慢性健康三部分组成，总分为71 分，评分越高，病情越严重、预后越差、死亡率越高；SOFA 评价是对中枢神经系统、心血管系统、血液系统、呼吸系统、肝脏和肾脏组成的6 个主要器官进行功能损伤程度评分，分值范围0-40 分，分值越高，损伤程度越严重。

1.3 统计学处理 采用统计软件SPSS 19.0 进行实验数据处理，计量资料行正态性检验，符合正态分布的数据用（±s）描述，比较采用t 检验；计数资料用百分率（%）表示，采用χ2检验；采用Pearson 进行相关性分析，采用ROC 曲线预测血清PADI4 对感染性休克预后的诊断价值。

2 结果

2.1 PADI4 水平 死亡组血清PADI4 为 （5.24±1.48）ng/mL，存活组为（3.69±1.07）ng/mL，死亡组高于存活组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

2.2 APACHE II 及SOFA 评分 死亡组APACHE II评分、SOFA 评分均高于存活组， 差异有统计学意义（P＜0.01）。 详见表1。

表1 两组APACHEII 及SOFA 评分比较（±s，分）

表1 两组APACHEII 及SOFA 评分比较（±s，分）

与存活组比较**P＜0.01

组别 n APACHE II SOFA存活组 46 16.82±5.59 11.06±5.42死亡组 40 26.85±7.87** 14.53±4.12**

2.3 相关性分析 感染性休克患者血清PADI4 与APACHE II 评分呈正相关（r=0.815，P＜0.01）（图1）；与SOFA 评分呈正相关（r=0.795，P＜0.01）（图2）。

图1 PADI4 与APACHE II 评分相关性

图2 PADI4 与SOFA 评分的相关性

2.4 PADI4 诊断价值 以“是否死亡”为结局对血清PADI4 水平绘制ROC 曲线 （图3），PADI4 的AUC 为0.765， 截断值为3.89ng/mL， 敏感度为75.00%，特异度为69.57%，95%置信区间为0.661～0.850，约登指数为0.4457。

图3 PADI4 对感染性休克患者预后判断的ROC 曲线

3 讨论

感染性休克是临床危重患者常见疾病，发病机制复杂、临床表现严重、治疗手段局限，临床死亡率较高[7]。随着细菌的耐药性发生改变，其发病率再次升高[8]。PADI4 是PADIs 重要成员之一，既存在于组织中，又存在于细胞核中，可对组蛋白N-末端尾多精氨酸位点进行靶向调控。正常机体细胞内钙离子浓度低于PADI4 活化所需浓度， 病理状态下大量内流钙离子可活化PADI4，催化精氨酸向瓜氨酸转化[9-10]。Zheng 等[11]研究发现PADI4 基因在胃癌中高表达，Yu 等[12]研究证实PADI4 基因被敲除的小鼠关节炎严重程度减轻，PADI4 与类风湿性关节炎严重程度和免疫功能相关。 可见，PADI4 在多种疾病中发挥重要作用。

本研究结果显示， 与存活组比较， 死亡组血清PADI4 水平明显升高，与Costa 等[13]研究结果基本一致，提示感染性休克患者血清PADI4 水平升高，其高表达可能参与感染性休克的发生发展。 APACHE II评分广泛应用于ICU， 与患者疾病严重程度紧密相关， 是感染性休克患者预后评估的重要指标之一，SOFA 评分系统是对患者呼吸、血液、肝脏、心血管、中枢神经及肾脏在内的6 个器官功能损伤程度评估，能够简便、客观和动态评估患者病情，对病情及预后评估具有较高应用价值[14]。 本研究结果显示，死亡组APACHEII 评分、SOFA 评分均显著高于存活组，与王胜云等[15]研究结果“APACHE II、SOFA 评分高的感染性休克患者预后不良”的结论一致。 PADI4参与组蛋白翻译后修饰，而组蛋白瓜氨酸化，特别是组蛋白H3 能调控中性粒细胞胞外陷阱 （NETs）表达，而NETs 升高与脓毒症患者多器官损伤相关。 全身炎症反应综合征是感染性休克发生发展重要的病理过程， 炎症反应过程中抗炎和促炎因子失衡加重患者病情，而PADI4 可调节多种炎症因子分泌。因此认为，PADI4 的水平与感染性休克患者预后存在一定相关性[16-17]。其机制可能与PADI4 的高表达促进组蛋白H3 及其他促炎因子表达有关。本研究通过相关性分析显示， 感染性休克患者血清PADI4 与APACHEII 评分、SOFA 评分均呈高度正相关， 提示PADI4 可作为病情严重程度的参考指标。

综上所述， 当感染性休克患者血清PADI4 水平≥3.89ng/mL 时，表明患者的预后较差。PADI4 可作为评估感染性休克预后的指标。