急性呼吸窘迫综合征患者血清PCT、NT-proBNP水平变化及意义

杨慧亮 李颖 巴晓彤

急性呼吸窘迫综合征（Acute respiratory distress syndrome，ARDS）是临床上较为常见的一类急危重症，患者以弥漫性内皮和肺泡损伤为主要特征，可导致患者肺泡水肿、气体交换功能崩溃及低氧性呼吸衰竭等，患者死亡率较高。大量生物学标志物与ARDS 的发生发展及预后密切相关，寻找可靠的分子标志物对于其临床诊疗及患者预后具有重要意义［1］。ARDS 直接或间接损伤肺部，并可累及全身多个器官，炎症因子激增是ARDS的主要发病机制，中性粒细胞、巨噬细胞的聚集活化，促进大量炎症趋化因子产生和损伤肺组织［2］。降钙素原（Procalcitonin，PCT）为机体感染和炎症反应的有效生物标志物，与患者感染严重程度及预后关系密切［3］。N 末端B 型脑钠肽前体（N-terminal B-type natriuretic peptide precursor，NT-proBNP）反映了心室功能及负荷情况，而研究发现多种炎症因子可以刺激其基因转录和表达［4］。因此，本研究对急性呼吸窘迫综合征患者血清PCT、NTproBNP 水平变化及意义进行了探究，以期为ARDS 患者的临床诊疗和预后改善提供有效支持。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2017年10月至2019年10月收治的96例ARDS 患者。根据柏林定义ARDS 诊断标准评［5］估患者病情严重程度，并分为轻度组（200 mmHg＜PaO2/FiO2≤300 mmHg，n=39）、中度组（100 mmHg＜PaO2/FiO2≤200 mmHg，n=31）和重度组（PaO2/FiO2≤100 mmHg，n=26），并观测患者住院28d 死亡情况，分为生存组（n=84）和死亡组（n=12）。纳入标准：①符合“柏林定义”关于ARDS 的诊断标准［5］；②发病至入院时间＜24 h；③肺部X 线显示双肺有斑片状阴影；④患者或家属知情同意并签署知情同意书。排除标准：①合并肝、肾、心等重要脏器功能异常者；②合并大面积肺栓塞、慢性阻塞性肺病、肺动脉高压、恶性肿瘤、免疫功能异常及精神疾病患者；③多脏器衰竭终末期或入院24 h 内死亡患者；④其他因素所致无法配合完成此研究者。3 组患者在性别、年龄上比较差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

记录所有患者性别、年龄等临床基线资料，根据患者病情给予平喘解痉、祛痰、抗炎、抗感染、纠正水电解质酸碱平衡、呼吸机辅助等治疗，统计患者机械通气时间、呼吸重症监护病房（Respiratory intensive care unit，RICU）住院时间、呼吸频率、吸氧浓度等指标。

所有患者入院后测量平均动脉压（Mean arterial pressure，MAP）、中心静脉压（Central venous pressure，CVP）、心率（Heart rate ，HR）、氧合指数（Oxygenation index，OI）指标，抽取5 mL 空腹静脉血，采用迈瑞BS-220 全自动生化分析仪（深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司）测定白细胞计数（White blood cell count，WBC）、血红蛋白（Hemoglobin，Hb）、白蛋白（Albumin，ALB）水平。PCT 采用BRAHMS 快速半定法（PCT-Q）测定，NT-pro BNP 采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定，试剂盒均购自北京中山金桥生物技术有限公司。患者入院28d 后采用序贯器官功能衰竭（Sequential Organ Failure Assessment，SOFA）评分及急性生理学及慢性健康状况评分Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluation scoring system，APACHEⅡ）评估患者预后情况，均分数越高，患者预后越差。

1.3 统计学分析

采用SPSS 19.0 软件进行数据分析，计数资料以n表示，计量资料以（）表示，两两比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析；Spearman检 验 分 析 血 清PCT、NT - proBNP 与SOFA、APACHE Ⅱ的相关性；受试者工作特征曲线（ROC）及曲线下面积（AUC）分析血清PCT、NTpro BNP 在ARDS 患者预后诊断中的价值。P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 不同严重程度ARDS 患者基线资料比较

轻度组、中度组及重度组患者性别、年龄比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；3 组患者RICU 住院时间、机械通气时间比较，差异具有统计学意义（P＜0.05），且随着患者病情加重，RICU 住院时间、机械通气时间显著增加。见表1。

表1 不同严重程度ARDS 患者基线资料比较（±s）Table1 Comparison of baseline data of patients with ARDS of different severity（±s）

表1 不同严重程度ARDS 患者基线资料比较（±s）Table1 Comparison of baseline data of patients with ARDS of different severity（±s）

注：与轻度组比较，aP＜0.05；与中度组比较，bP＜0.05。

n 组别轻度组中度组重度组F 值P 值39 31 26年龄（岁）67.8±3.7 68.5±4.5 67.3±4.1 0.473 0.630性别（男/女）23/16 17/14 15/11 0.011 0.9182 RICU 住院时间（d）5.7±0.9 9.2±1.9a 16.8±3.5ab 17.650 0.000机械通气时间（d）5.1±1.1 8.8±1.7a 15.9±3.6ab 17.145 0.000

2.2 不同严重程度ARDS 患者临床资料比较

轻度组、中度组及重度组患者呼吸频率、吸氧浓度、MAP、CVP、WBC、Hb、ALB 比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。轻度组、中度组及重度组OI、HR、PCT、NT-pro BNP、SOFA 及APACHEⅡ评分比较，差异具有统计学意义（P＜0.05），且随着患者病情加重，OI 显著降低，HR、PCT、NT-pro BNP、SOFA 及APACHEⅡ评分显著升高。见表2。

表2 不同严重程度ARDS 患者临床资料比较（±s）Table2 Comparison of clinical data of patients with ARDS of different severity（±s）

表2 不同严重程度ARDS 患者临床资料比较（±s）Table2 Comparison of clinical data of patients with ARDS of different severity（±s）

注：与轻度组比较，aP＜0.05；与中度组比较，bP＜0.05。

项目呼吸频率（次/min）吸氧浓度（L/min）OI MAP（mmHg）CVP（cmH2O）HR（次/min）WBC（×109/L）Hb（g/L）ALB（g/L）PCT（ng/mL）NT-pro BNP（ng/L）SOFA（分）APACHEⅡ（分）轻度组（n=39）29.8±4.0 0.6±0.2 118.2±9.9 85.3±11.5 9.3±2.9 93.8±7.2 6.7±1.8 116.8±22.4 28.8±5.3 5.2±1.7 1399.5±164.2 7.1±1.7 15.3±3.6中度组（n=31）31.5±4.4 0.7±0.4 96.4±7.8 84.4±10.9 8.7±3.1 98.3±8.1a 7.2±2.0 113.8±21.9 27.6±4.6 7.2±1.8a 2427.8±207.5a 8.7±1.1a 19.2±4.1a重度组（n=26）31.6±3.8 0.7±0.5 84.3±8.3 81.8±11.7 8.3±3.6 113.1±11.4ab 7.5±2.6 109.8±24.5 27.0±5.2 9.6±2.3ab 4438.6±369.7ab 10.1±3.2ab 25.2±3.9abF 值1.874 1.067 19.787 1.470 1.526 10.163 1.838 1.522 1.669 11.104 55.514 5.688 13.251P 值0.064 0.293 0.000 0.145 0.130 0.000 0.069 0.131 0.098 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 ARDS 患者血清PCT、NT - pro BNP 与APACHEⅡ、SOFA 评分的相关性分析

PCT与SOFA（r=0.492，P=0.000）及APACHEⅡ（r=0.473，P=0.000）评分存在明显正相关性，NT-pro BNP 与SOFA（r=0.416，P=0.000）及APACHEⅡ（r=0.485，P=0.000）评分存在明显负相关性，差异具有统计学意义（P＜0.05）。

2.4 不同预后ARDS 患者血清PCT、NT-pro BNP水平比较

存活组患者血清PCT 水平显著低于死亡组患者，NT-pro BNP 水平显著高于死亡组患者，差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 不同预后ARDS 患者血清PCT、NT-pro BNP 水平比较（±s）Table3 Comparison of serum PCT and NT-pro BNP levels in patients with ARDS with different prognosis（±s）

表3 不同预后ARDS 患者血清PCT、NT-pro BNP 水平比较（±s）Table3 Comparison of serum PCT and NT-pro BNP levels in patients with ARDS with different prognosis（±s）

n 组别存活组死亡组t 值P 值84 12 PCT(ng/mL)6.6±1.9 10.3±2.8 4.434 0.001 NT-pro BNP(ng/L)1576.3±163.5 4722.1±405.2 26.586 0.000

2.5 PCT、NT-pro BNP 对于ARDS 患者预后诊断的ROC 曲线

ROC 曲线结果显示，PCT、NT-pro BNP 及两者联合诊断的AUC 分别为0.847（95%CI0.795～0.900）、0.729（95%CI0.657～0.802）、0.932（95%CI0.899～0.965），当PCT 为6.3 ng/mL 时，其诊断敏感度为0.835、特异度为0.759，当NT-pro BNP 为2794.5 ng/L 时，其诊断敏感度为0.721，特异度为0.729，联合诊断的敏感度为0.913，特异度为0.906。见图1。

图1 PCT、NT-pro BNP 对于ARDS 患者预后诊断的ROC 曲线Figure1 ROC curve of PCT and NT-pro BNP for prognosis diagnosis of ARDS patients

3 讨论

ARDS 常发生于休克、严重创伤、感染及烧伤等，死亡率极高，严重危害了患者的生命健康及生活质量。ARDS 的发病与全身炎症有着密切关系，研究认为抗炎因子、促炎因子动态平衡被打破导致机体发生细胞炎性因子失控性释放，进而导致ARDS 和急性肺损伤（ALI）的发生［6-7］。另有研究报道［8］，炎症因子水平异常升高贯穿于ARDS 发生发展的整个过程，相关炎症反应加剧凝血过程，导致ARDS 患者肺微血管内血栓形成的病理变化。本研究对ARDS 患者机体炎症相关细胞因子与患者疾病程度及预后的相关性进行探究，以期为ARDS 患者的临床诊疗和预后评估提供依据。本研究结果显示，ARDS 患者随着病情加重，OI 逐渐降低，HR 显著增加，MAP、CVP、呼吸频率、血常规指标出现细微变化，这是因为病情越严重，患者血清炎症反应和炎症损伤越严重，促进了肺组织及微血管透明膜物理性屏障损伤，并加重了心室负荷和功能障碍；随着ARDS 患者病情加重，患者发生局部肺栓塞的风险也越高，溶解酶原、纤维蛋白激活也越严重，患者疾病越严重，预后越差［9］。

PCT 为一种含有116 个氨基酸的蛋白质，其为降钙素的前提激素，正常机体中PCT 主要由甲状腺C 细胞分泌并经细胞内蛋白水解酶水解的主要活性成分。正常人体中PCT 含量极低，但在创伤、感染和脓毒症等患者中PCT 明显升高。PCT 反映了机体炎症反应的活跃程度，并对于严重感染诊断具有较高的灵敏度和特异度［10-11］。本研究中，随着患者疾病程度加重，血清PCT 水平明显升高。提示，随着患者病情恶化，PCT 出现进行性升高。脑钠肽（BNP）是由心室分泌的脑钠肽前体裂解而成，并生成NT-pro BNP。NT-pro BNP 稳定性好，半衰期较长，可作为反应机体BNP 水平的有效指示指标［12］。NT-pro BNP 升高与心脏压力负荷升高及功能障碍有关，ARDS 患者低氧血症导致肺血管收缩和栓塞，导致心肌氧输送及心输出量减少，心脏压力负荷和功能失代偿明显增加，并随病情发展，这种现象进一步加剧［13］。NT-pro BNP 升高还与ARDS 患者肺动脉高压及心功能不全有关，研究表明［14］中枢神经系统、甲状腺、肺部等心脏外组织存在BNP 转录基因，但其分泌功能较心肌细胞低。还有研究表明［15］，IL-6、TNF-α、内毒素等炎症因子可通过炎症介质通路刺激心肌细胞BNP 相关基因，从而促进NT-pro BNP 水平增加。 综 上 所述，血清PCT、NT-pro BNP 对于预测ARDS 患者病情严重程度及预后具有显著价值，可作为ARDS早期诊断的参考指标。