血栓调节蛋白对于急性胰腺炎患者胰腺坏死及总体预后的早期预测价值
2020-02-06陈意喆李维勤
陈意喆,柯 路,李维勤
0 引 言
急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是一种胰腺起源,累及全身的炎症性疾病,10%~20%的AP患者最终诊断为重症急性胰腺炎(severe acute pancreatitis,SAP)。SAP 以持续器官功能障碍、胰腺坏死及后续感染为主要特征[1-2]。作为SAP 的重要合并症之一,约15%的AP 患者合并胰腺坏死。胰腺坏死的发生往往提示患者的不良预后[3-4]。因此,寻找能够早期预测AP 患者并发胰腺坏死的临床指标至关重要。近年来研究表明,AP急性期出现的胰腺局部微循环障碍与胰腺坏死的发生密切相关[5-7]。胰腺微循环障碍可显著影响胰腺的血流灌注,导致胰腺组织缺血缺氧,最终引起胰腺实质梗死,即胰腺坏死的发生。目前,血管内皮损伤和凝血紊乱被认为是导致AP 患者微循环障碍发生的2个核心病理生理改变[6,8]。AP病程早期往往伴随着凝血紊乱,相关凝血指标如D-二聚体也被认为与疾病的预后具有良好的相关性[9];而血栓调节蛋白(thrombomodulin,TM)是一种广泛表达于血管内皮细胞表面的糖蛋白,被认为是血管内皮损伤的特异性标志物[10-11]。有研究报道,AP 患者的血浆TM 水平可能与病情严重程度相关[12-13];然而既往研究并未充分关注TM 与胰腺坏死之间的联系。基于此,本研究拟探索血浆TM 水平在AP 早期的意义,尤其是其与胰腺坏死之间的联系。
1 资料与方法
1.1 研究对象回顾性分析2016年2月至12月东部战区总医院重症医学中心收治的49例18周岁以上AP急性期患者(入院距发病时间<72 h)的临床资料。AP 的诊断参考2012 版亚特兰大AP 分级和分类系统[1],当患者符合以下3 项特征中的2 项,即可诊断为AP:①与AP 符合的腹痛;②血清淀粉酶和(或)脂肪酶活性至少高于正常上限值3 倍;③腹部影像学检查符合AP 影像学改变。排除标准:①妊娠状态;②合并其他严重腹部疾病;③有已知的凝血系统疾病史。所有患者均按指南接受标准化治疗,并一直跟踪至出院或院内死亡[14-15]。
1.2 临床指标的定义与收集收集患者的相关资料,包括年龄、性别、病因等基本情况;患者入院时的TM 水平、D-二聚体水平、降钙素原(procalcitonin,PCT)水平、急性生理与慢性健康评分(the acute physiology and chronic health Ⅱ,APACHE Ⅱ)、急性胰腺炎严重程度床边指数评分(the bedside index of severity in acute pancreatitis,BISAP);AP 严重度分级、相关并发症[胰腺坏死、胰腺坏死面积、多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS)]等预后情况。AP病因学诊断参考目前指南,分类包括胆源性AP、高脂血症性AP、酒精性AP、特发性AP[15-16]。AP 的严重度分级参照2012 版亚特兰大AP 分级和分类系统分为轻症急性胰腺炎(mild acute pancreatitis,MAP)、中重症急性胰腺炎(moderately severe acute pancreatitis,MSAP)和SAP[1]。胰腺坏死与否及其严重程度通过增强CT进行评估。所有患者在入院时均留取血样,并在采集后半小时内,4℃下3000 r/min,离心半径10 cm,离心15 min,分离血浆,置于生物标本库中-80℃冻存。本研究使用酶联免疫吸附试剂盒(CLOUDCLONE CORP.)对血浆TM 水平进行检测,操作流程均严格按照试剂说明书进行。分析AP 幸存患者1年后的随访数据,主要观察指标包括AP 复发和出院后新发糖尿病。糖尿病的诊断标准为糖尿病典型症状加上以下3项之一:①空腹血糖≥7.0 mmol/L;②随机血糖≥11.1 mmol/L;③口服糖耐量试验2 h 血糖≥11.1 mmol/L。
1.3 统计学分析采用SPSS 22.0 软件进行分析。患者年龄、APACHE Ⅱ评分、BISAP 评分、TM、D-二聚体、PCT 表达为中位数(四分位数)[M(P25~P75)]形式,患者性别、病因、胰腺坏死、胰腺坏死程度、胰腺坏死组织感染、MODS、死亡表达为绝对数值(百分数)形式。两组独立样本之间比较采用Mann-Whitney U 检验;多个独立样本之间比较采用Kruskal-Wallis 检验;计数资料采用卡方检验。应用受试者接收者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线计算预测的最佳阈值。以P≤0.05 为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 一般资料49例患者AP严重程度分级结果显示:MAP 患 者15例(30.6%)、MSAP 患 者22例(44.9%)、SAP 患者12例(24.5%)。根据病因学进行分类,胆源性AP 患者24例(49.0%)、高脂血症性AP患者22例(44.9%)、酒精性AP 患者1例(2.0%)、特发性AP 患者2例(4.1%)。49例患者的APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分为9(6.5~14)分和2(1~3)分。在院治疗期间共有31例(63.3%)发生胰腺坏死,3例(6.1%)患者最终死亡。随访46例AP 幸存患者,其中31例完成随访,15例失访。见表1。
2.2 TM、D-二聚体、PCT 在AP 患者间的总体分布MAP 患者的TM 水平[13.82(9.9~16.75)ng/mL]低于MSAP患者[17.78(14.45~20.33)ng/mL,P=0.013],MSAP 患者的TM 水平低于MSAP 患者[30.59(23.80~39.22)ng/mL,P<0.001]。此外,PCT在不同严重程度的AP 患者间差异亦有统计学意义(P<0.05),而D-二聚体则不能良好区分MSAP 和SAP患者。见图1。
2.3 胰腺坏死患者TM、D-二聚体、PCT、APACHEⅡ评分和BISAP 评分的变化合并胰腺坏死患者的TM 水平显著高于未合并胰腺坏死患者[19.79(16.36~27.29)ng/mL vs 14.55(11.16~17.86)ng/mL,P=0.001],D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分等传统指标在上述2 组患者间差异亦均有统计学意义(P<0.05),见表2。此外随着胰腺坏死面积的增大,患者血浆TM 水平出现明显上升(P<0.001),而D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分等传统指标在各组间差异亦有统计学意义(P<0.05),见表3。
表1 急性胰腺炎患者一般资料和相关临床指标
图1 轻症、中重症和重症急性胰腺炎患者TM、D-二聚体和PCT水平比较
表2 未合并胰腺坏死患者与合并胰腺坏死患者各项指标的比较[M(P25~P75)]
2.4 TM、D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分与MODS 的联系合并MODS 患者和未合并MODS 患者的TM 水平比较差异有统计学意义(P<0.001)。而在其他传统指标的比较中,仅D-二聚体差异无统计学意义(P=0.535)。见表4。
2.5 TM、D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分对于胰腺坏死的早期预测价值TM预测胰腺坏死的曲线下面积(AUC)为0.786,以17.51 ng/mL 为最佳界值,灵敏度和特异度分别为71.0%和77.8%(P=0.001),表明TM 能够良好地早期预测胰腺坏死的发生,而D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分的AUC 分别为0.694、0.739、0.680 和0.723,提示TM 对于胰腺坏死的早期预测能力要优于上述传统指标,见图2,表5。
图2 各指标预测患者胰腺坏死的ROC曲线
2.6 TM、D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP 评分与AP 患者远期预后之间的关系在完成随访的31例患者中,4例患者再次出现AP 发作,AP复发患者的TM水平与未复发患者相比差异无统计学意义[19.54(14.80~31.45)ng/mL vs 16.21(12.90~19.79)ng/mL,P=0.346]。此外完成随访的31例患者中共有9例(29.0%)患者出现新发糖尿病,新发糖尿病患者的TM 水平显著高于未合并新发糖尿病患者(P=0.017),D-二聚体在是否新发糖尿病患者间差异亦有统计学意义(P=0.030),而PCT、APACHE Ⅱ和BISAP 评分则差异无统计学意义(P>0.05),见表6。
表3 不同胰腺坏死程度患者间各项指标的比较[M(P25~P75)]
表4 未合并MODS 患者与合并MODS 患者各项指标的比较[M(P25~P75)]
表5 各指标对AP患者合并胰腺坏死的预测价值
表6 出院后是否合并新发糖尿病患者之间各项指标的比较[M(P25~P75)]
3 讨 论
TM 是一种跨膜糖蛋白,主要表达于动脉、静脉和毛细血管的内皮细胞表面。血管内皮细胞受到刺激或损伤时会大量释放TM 入血,因此TM 也被认为是血管内皮损伤的特异性标志物[10-11]。近年来的研究表明,TM 与炎症、肿瘤、心脑血管疾病等密切相关[17-19]。此外,也有学者对AP 患者的血浆TM 水平进行了检测。赵严等[20]的研究表明,AP 患者的TM 水平随APACHE Ⅱ评分的升高而相应升高,提示TM 可能与AP 患者的预后相关。然而TM 在早期预测胰腺坏死中的作用仍有待于进一步的探讨。
本研究发现合并胰腺坏死的AP 患者较未合并胰腺坏死的患者,其血浆TM 水平出现显著上升,进一步的ROC 曲线分析结果提示,TM 对于胰腺坏死的早期预测价值要优于D-二聚体、PCT、APACHE Ⅱ评分和BISAP评分等传统指标。上述结果可能主要归因于TM 对于血管内皮损伤的特异性指示作用[10-11]。
既往研究表明血管内皮损伤在胰腺微循环障碍和AP 的总体疾病进程中扮演着重要的角色。其内在机制可能为内皮损伤带来的毛细血管通透性增加和加剧的血小板-中性细胞-内皮相互黏附作用[6]。在AP急性期,大量激活的胰酶与炎症细胞能够显著增加胰腺及全身毛细血管通透性。此外,血小板-中性细胞-内皮的相互黏附作用的加剧也深刻影响着胰腺微循环状态,相关研究表明,AP 急性期即存在血小板-中性细胞-内皮相互黏附作用的加剧,这一过程也与疾病的严重程度紧密相关[21]。血小板、中性粒细胞与内皮之间的紧密连接能加剧微血栓的形成,最终导致胰腺微循环障碍与胰腺坏死的发生。
除了胰腺坏死,本研究结果还提示TM 水平与AP 患者的总体预后也密切相关。AP 过程中内皮的损伤和活化不仅仅局限于胰腺局部,其同样也是一个累及全身器官的过程,包括肺、肾、肝等,肺毛细血管可能是上述改变的主要作用位置,Siemiatkowski等[22]的研究表明内皮损伤与胰腺炎相关急性肺损伤密切相关。而内皮损伤与其他器官功能衰竭,如急性肾功能衰竭,同样在既往研究中被提及[23]。
本研究随访结果提示高TM 水平与影响AP 患者远期预后的重要并发症——出院后新发糖尿病的发生密切相关。既往研究表明急性坏死性胰腺炎患者出院后出现新发糖尿病的风险明显升高[24]。胰腺坏死可能引起胰岛β 细胞的破坏,从而影响胰岛素的分泌[25-26]。尤其对于大片胰腺坏死患者,其引起糖尿病的机制或与胰腺外科术后糖尿病的发生相类似[27-28]。因此,也不难解释TM 与急性胰腺炎后新发糖尿病之间的紧密关系。
综上所述,本研究表明血浆TM 水平的改变与AP 患者胰腺坏死的发生和总体预后密切相关,TM是一个可靠的早期预测胰腺坏死发生和AP 患者总体预后的指标,或能有助于AP的临床诊疗。