肝素结合蛋白联合人体抗菌肽LL-37对脓毒症患者预后的评估价值*
2020-03-18董照刚郑喜胜冯永利常新会白斌杜玉明
董照刚, 郑喜胜, 冯永利, 常新会, 白斌, 杜玉明
1南阳市中心医院重症医学科(河南南阳 473000); 2郑州大学第一附属医院重症医学科(河南郑州 450000)
脓毒症迄今为止仍是重症医学最大挑战和最致命的疾病之一,是重症医学科患者死亡的主要原因之一[1-2]。脓毒症早期炎症反应过于激烈,可造成严重的组织损伤和多器官功能衰竭,随着病情的进展代偿性抗炎反应增强,正常的免疫平衡被打破,宿主丧失对感染的正常抵御能力,继发更严重的感染,造成患者的高病死率[3]。脓毒性休克是严重脓毒症的特殊类型,由严重感染引起的循环功能衰竭,表现为经过充分的液体复苏后仍不能逆转的组织低灌注和低血压,病死率高达40%以上[4-5]。急性生理学和慢性健康状况评分Ⅱ(APACHEⅡ)和序贯器官衰竭评分(SOFA)为脓毒症的传统评估方法,虽然客观但评估过程较为繁琐。因此,寻找更为简单有效的生物学标记物是目前研究的热点。肝素结合蛋白(HBP)有研究显示可增强细胞的炎症反应,导致血管屏障功能失调,造成器官功能紊乱,参与脓毒症的发生发展[6]。LL-37为内源性抗菌多肽类物质的成员之一,可调节非免疫细胞和免疫细胞释放的炎症因子,具有调节炎症反应的功能[7]。在肺结核、支气管哮喘、冠心病和卵巢癌中均有研究[8-11]。HBP和LL-37在脓毒症预后评估中的价值还研究较少,且患者外周血中HBP、LL-37的检测具有简单便捷的优点,可随时检测并关注其水平变化。故本研究通过检测HBP和LL-37在脓毒症患者中的表达水平,以期为脓毒症预后评估提供一定的临床价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 采用前瞻性研究方法,收集2016年1月至2018年12月在我院ICU接受治疗的脓毒症患者(脓毒症组,46例)和脓毒性休克患者(脓毒性休克组,27例),及同时期在我院健康体检者(对照组,30例)。纳入标准:脓毒症3.0诊断标准(根据2016年美国重症医学会脓毒症和脓毒性休克的最新定义)。排除标准:(1)既往有慢性心功能不全、急性心肌梗死或心房颤动的患者;(2)年龄未满18岁,或超过80岁的患者;(3)有免疫缺陷病毒感染;(4)有恶性肿瘤的患者;(5)有吸入性肺炎或活动性肺结核的患者。依据《中国脓毒症/脓毒性休克指南(2014)》对脓毒症和脓毒性休克患者制定治疗计划,以患者入院时间为研究的起点,治疗28 d后、病情好转转入普通病房或死亡为本研究的终点。根据治疗28 d后患者的存活情况分为存活组和死亡组。本研究经过医院伦理委员会批准,患者同意并签署知情同意书。
1.2 临床数据收集 记录患者的性别、年龄、入院时间、入院24 h内的血培养结果和器官衰竭情况。入院时和研究结束时抽取的静脉全血采用散射比浊法测定降钙素原、血乳酸和C-反应蛋白的水平以及APACHEⅡ、SOFA评分。
1.3 HBP和LL-37的检测 入院时和研究终点时使用含有乙二胺四乙酸(EDTA-K2)抗凝真空采血管抽取患者空腹肘静脉血5 mL,放入低温离心机中以1 500 r/min,离心15 min,收集上清液,放置于-80℃冰箱中待用。待所有患者的血清收集完毕,采用酶联免疫吸附试验检测患者血清中HBP和LL-37的水平,严格按照试剂盒说明进行操作。
2 结果
2.1 一般临床资料比较 对照组、脓毒症组和脓毒性休克组患者在性别和年龄方面差异无统计学意义(P>0.05)。脓毒性休克组与脓毒症组相比血培养阳性率较高,器官衰竭患者较多(P<0.05),见表1。
项目对照组(n=30)脓毒症组(n=46)脓毒性休克组(n=27) 2/F值P值性别(例)0.7120.700 男172215 女132412年龄(岁)52.7±8.955.6±10.453.5±9.42.1350.098血培养阳性[例(%)]4(8.7)13(48.1)4.8050.028器官衰竭[例(%)]28(60.9)27(100)14.0230.000
2.2 临床检测指标的比较 脓毒症组和脓毒性休克组降钙素原、C反应蛋白、血乳酸、APACHEⅡ、SOFA评分和HBP、LL-37的水平均高于对照组,且随着感染程度的加重呈逐渐升高趋势,差异有统计学意义(P<0.001),见表2。
项目对照组(n=30)脓毒症组(n=46)脓毒性休克组(n=27)F/U值P值降钙素原[M(P25,P75)mg/L]0.05(0.01,0.07)1.51(0.26,4.37)6.54(2.37,15.65)12.0130.000C反应蛋白(mg/L)2.73±0.5276.40±12.5105.30±21.656.4170.000血乳酸(mmol/L)0.34±0.151.56±0.824.37±1.2510.2540.000APACHEⅡ评分6.27±1.0513.56±4.0523.14±5.7813.4710.000SOFA评分0.07±0.155.24±2.139.36±4.1215.2430.000HBP(μg/L)10.45±4.3278.42±21.47156.48±42.5678.4120.000LL-37(μg/L)846.70±235.41 045.20±264.41 251.70±345.664.1750.000
2.3 存活组和死亡组患者临床检测指标的比较 临床治疗28 d以后,脓毒症组存活19例(70.4%),死亡8例(29.6%),脓毒性休克组存活20例(43.5%),死亡26例(56.6%)。根据患者的不同临床转归,将其分为存活组(29例)和死亡组(34例)。临床指标检测结果显示,死亡组和存活组中血清中降钙素原和C反应蛋白的水平差异无统计学意义(P>0.05),死亡组患者的血乳酸水平高于存活组(P<0.05)。死亡组APACHEⅡ和SOFA评分与存活组相比,均较高(P<0.001)。另外,死亡组患者血清中HBP和LL-37的水平均高于存活组(P<0.001)。见表3。
项目存活组(n=29)死亡组(n=34)t/U值P值降钙素原[M(P25,P75)mg/L]4.27(3.15,7.36)6.25(5.34,8.56)-1.1040.083C反应蛋白[M(P25,P75)mg/L]86.23(56.21,98.54)93.6(65.7,126.4)-1.3210.068血乳酸[M(P25,P75)mmol/L]1.23(0.56,2.23)3.65(1.21,5.64)-2.5430.018APACHEⅡ评分12.54±3.12 25.45±6.738.4210.000SOFA评分3.05±1.0712.92±3.4214.2630.000HBP(μg/L)89.47±23.54179.42±36.5023.4710.000LL-37(μg/L)115.71±235.42823.16±179.4334.6480.000
2.4 HBP、LL-37单独及联合检测对脓毒症患者预后的评估价值 HBP单独检测最佳截断值为85.6 μg/L,AUC为0.82, 95%CI为0.654~0.897,敏感度为75.4%,特异度为70.2%。LL-37单独检测最佳截断值为7.1 μg/L,AUC为0.704, 95%CI为0.512~0.904,敏感度为62.4%,特异度为71.4%。HBP联合LL-37检测AUC为0.847,95%CI为0.745~0.947,敏感度为90.7%,特异度为63.5%。HBP联合LL-37检测对脓毒症患者预后评估价值高于单独检测。见图1。
3 讨论
脓毒症病情凶险,引起发病的因素复杂,早期诊断和评估预后是ICU面临的主要难题。近年来对脓毒症的发病机制和治疗策略研究虽有所进展,但其发病率和病死率并未得到很好的控制[12-13]。目前脓毒症患者的高风险识别仍是一大研究热点,准确预测脓毒症患者的病情严重程度及监测治疗反应可有效协助临床治疗。中性粒细胞计数和白细胞为脓毒症患者常规检测的炎症指标,反映是否存在全身性炎症反应,但在生存组和死亡组之间却无明显差异,说明其不能用来反映脓毒症的严重程度和预后情况[14]。降钙素原和C反应蛋白是临床上常用的生物标记物,有大量文献证实降钙素原与感染性疾病的严重程度呈正相关,降钙素原比C反应蛋白判断脓毒症的灵敏度更高[15-16]。在本研究中脓毒症组和脓毒性休克组中降钙素原比C反应蛋白的水平均高于对照组。但在存活组和死亡组中降钙素原比C反应蛋白的水平差异无统计学意义(P>0.05),不推荐其为评估脓毒症预后的检测指标。
图1HBP、LL-37单独及联合检测对脓毒症患者预后评估的ROC曲线
HBP可激活血管内皮细胞,影响细胞内游离钙浓度,造成细胞形态的改变,诱发血管渗漏和组织损伤,可作为诊断脓毒性休克发生的有效指标[17-18]。近期有研究显示,HBP在脓毒症患者中明显提高,且对脓毒性休克患者的进展有一定的评估作用[19]。在本研究中HBP在脓毒症和脓毒性休克组中均升高,且脓毒症休克组中HBP的水平高于脓毒症组,与Linder等[19]的研究结果相一致。LL-37是一种活跃的人体抗菌肽,有研究显示,严重感染后LL-37可以转录至细胞核内,作为一种转录因子控制脓毒症介质的基因表达,表明抗菌肽参与脓毒症的发生、发展[20]。LL-37在许多感染性疾病中表达水平较高,在尿路感染时尿液中LL-37的表达水平明显增加,可协助尿路感染的诊断。LL-37在呼吸衰竭患者血清和肺泡灌洗液中的表达水平均有升高[21],但在脓毒症患者中的表达变化和对其预后的评估价值还未明确。在本研究中LL-37在脓毒症组和脓毒性休克组中的水平均高于对照组,且在脓毒症休克组中的水平高于脓毒症组。可能提示在脓毒症早期LL-37有升高的趋势,且随着感染的严重程度增加而进一步升高。脓毒症等感染性疾病伴随LL-37的分泌增加,可能是机体抵御病原微生物的固有免疫反应。在经过28 d的临床治疗,脓毒性休克组患者病死率为56.6%,明显高于脓毒症组29.6%。死亡组患者血清中HBP和LL-37的水平也均高于存活组,且HBP和LL-37联合预测脓毒症预后的敏感度高于单独检测。
综上所述,HBP和LL-37的联合检测评估脓毒症预后的敏感度高,且方法简单,有望成为评估脓毒症患者预后的有效指标。