急性呼吸窘迫综合征患者血清HSP70和DcR3水平变化及其意义

黄丽英，梁振佳，高天野

1 柳州市中医医院，广西柳州541002；2 梧州市人民医院

急性呼吸窘迫综合征（ARDS）是一种以进行性呼吸窘迫和顽固性低氧血症为主要特征的急性呼吸衰竭，临床救治困难，病死率较高［1］。一项国际性、多中心、前瞻性研究报道，重症监护室患者ARDS 的发生率为10.4%，院内病死率随着ARDS 病情加重而逐渐升高，ARDS 轻度、中度、重度院内病死率分别为34.9%、40.3%、46.1%［2］。ARDS的发病机制复杂，炎症反应贯穿始终。机体过度炎症反应可引起难以控制的全身性瀑布式炎症反应，导致肺血管内皮损伤和血管通透性增加，从而引起肺水肿，继而威胁患者生命［3］。热休克蛋白70（HSP70）是细胞稳态和信号转导的关键调节因子，具有多种生物学功能，如分子伴侣、免疫调节、抗炎症反应等。有研究报道，HSP70可通过抑制炎症反应，减轻肺组织病理损伤，从而发挥肺保护作用［4］。诱骗受体3（DcR3）是近年发现的一种可溶性肿瘤坏死因子受体超家族成员，在多种炎症组织中表达上调，具有促进炎症反应作用。HSIEH 等［5］研究认为，DcR3 可通过诱导和加重气道炎症反应，参与肺部炎症性疾病。本研究观察了ARDS 患者血清HSP70、DcR3 水平变化，并探讨其与ARDS 病情程度和患者预后的关系。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2017 年8 月—2020 年3 月柳州市中医医院收治的ARDS 患者95 例（观察组）。纳入标准：①符合2012 年ARDS 柏林诊断标准［6］；②年龄18～80 岁；③入住重症监护室＞48 h。排除标准：①合并肺癌、肺栓塞、肺结核等其他肺部疾病者；②心力衰竭或液体过负荷所致的呼吸衰竭者；③有肺部创伤史者；④中途转院或放弃治疗者。其中，男53例、女42例，年龄46～69（58.35±5.43）岁；ARDS 病情程度［6］：轻度［动脉血氧分压（PaO2）/吸入氧浓度（FIO2）＞200～300 mmHg）31 例、中 度（PaO2/FIO2＞100～200 mmHg）38例、重度（PaO2/FIO2≤100 mmHg）26例；入院24 h内序贯器官衰竭（SOFA）评分17～32（24.12 ± 6.35）分，入院24 h 内急性生理学和慢性健康状况Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分10～18（14.77 ± 3.11）分，PaO2/FIO2119～198（151.15 ±36.12）mmHg。同期选择在柳州市中医医院体检的，与观察组性别、年龄匹配的健康志愿者52例（对照组），均经体格检查、影像学检查、实验室检查等排除肺部疾病。其中，男29 例、女23 例，年龄43～70（58.79 ± 5.67）岁。两组性别、年龄具有可比性。本研究经柳州市中医医院医学伦理委员会批准，所有研究对象知情同意并签署知情同意书。

1.2 血清HSP70、DcR3 检测 观察组入院24 h 内，对照组体检当日，采集清晨空腹肘静脉血5 mL，注入洁净干燥的试管中，室温静置待血液凝固，取上层液置于离心管中，4 ℃下3 000 r/min 离心15 min、离心半径10 cm，取上层血清-80 ℃保存。采用ELISA法检测血清HSP70、DcR3，检测仪器为瑞士Hamil⁃ton FAME 全自动酶联免疫分析系统，试剂盒购自美国R&D公司。所有操作严格按试剂盒说明进行。

1.3 临床结局追踪 ARDS 患者入院后予无创正压机械通气或有创机械通气，抗感染、抗休克，维持水、电解质和酸碱平衡等综合治疗，追踪患者入院28 d 内的临床结局，比较不同临床结局患者血清HSP70、DcR3水平。

1.4 统计学方法 采用SPSS25.0 统计软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，多样本均数比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用LSD-t检验；两样本均数比较采用独立样本t检验。计数资料比较采用χ2检验。相关性分析采用Spearman秩相关分析法。采用受试者工作特征（ROC）曲线评估血清HSP70、DcR3 水平对ARDS 患者预后的预测价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清HSP70、DcR3 水平比较 观察组与对照组血清HSP70 水平分别为（1.91 ± 0.63）、（1.05 ± 0.35）μg/L，血清DcR3 水平分别为（3.27 ±1.05）、（0.53 ± 0.12）μg/L。观察组血清HSP70、DcR3 水平均高于对照组（t分别为9.096、18.722，P均＜0.05）。

2.2 ARDS 不同病情程度患者血清HSP70、DcR3水平比较 见表1。Spearman 秩相关分析显示，血清HSP70 水平与ARDS 病情程度呈负相关关系（rs=-0.637，P＜0.05），血清DcR3 水平与ARDS 病情程度呈正相关关系（rs=0.618，P＜0.05）。

2.3 ARDS 患者入院28 d 内不同临床结局者血清HSP70、DcR3 水平比较 ARDS 患者入院后经积极对症支持治疗，入院28 d 内死亡51 例、存活44 例。ARDS 患者入院28 d 存活者与死亡者血清HSP70 水平分别为（2.47 ± 0.70）、（1.26 ± 0.32）μg/L，血清DcR3水平分别为（2.46±1.03）、（4.21±1.83）μg/L。ARDS 患者入院28 d 内死亡者血清HSP70 水平低于存活者，血清DcR3 水平高于存活者（t分别为11.082、5.619，P均＜0.05）。

2.4 血清HSP70、DcR3 水平对ARDS 患者死亡的预测价值 绘制血清HSP70、DcR3 水平预测ARDS患者死亡的ROC曲线，结果发现，血清HSP70水平预测ARDS 患者死亡的曲线下面积（AUC）为0.803（95%CI：0.711～0.894），其最佳截断值为1.95 μg/L，此时其预测ARDS 患者死亡的灵敏度为81.82%、特异度为82.35%；血清DcR3水平预测ARDS患者死亡的AUC为0.814（95%CI：0.723～0.904），其最佳截断值为3.72 μg/L，此时其预测ARDS 患者死亡的灵敏度为75.00%、特异度为86.27%；二者联合预测ARDS 患者死亡的AUC为0.964（95%CI：0.919～1.000），其预测ARDS患者死亡的灵敏度为95.45%、特异度为96.08%。血清HSP70、DcR3水平联合预测ARDS 患者死亡的AUC高于二者单独（Z分别为2.643、2.571，P均＜0.05）。见图1。

表1 不同病情程度ARDS患者血清HSP70和DcR3水平比较（μg/L， ± s）

表1 不同病情程度ARDS患者血清HSP70和DcR3水平比较（μg/L， ± s）

注：与轻度比较，*P＜0.05；与中度比较，#P＜0.05。

ARDS病情程度轻度中度重度DcR3 2.46±1.02 3.18±1.57*4.37±1.81*#n 31 38 26 HSP70 2.41±0.68 1.89±0.46*1.34±0.37*#

图1 血清HSP70、DcR3水平预测ARDS患者死亡的ROC曲线

3 讨论

ARDS 是重症监护室中常见的急危重症，患者住院时间长，院内病死率高。目前，ARDS 尚缺乏有效的预防和救治措施，临床通常以对症支持治疗为主。尽管近年来对ARDS 的分子机制研究不断深入，其治疗策略在不断改进，但ARDS 的病死率仍在30%以上。早期评估ARDS 的病情程度，从而预测患者预后，对临床制定合理的治疗方案，降低病死率具有重要意义。当前临床主要通过SOFA 评分、APACHE Ⅱ评分、损伤严重程度评分等评估ARDS患者预后，但均存在一定主观性。有研究认为，ARDS的发病机制与机体过度炎症反应有关，机体过度炎症反应可引起难以控制的全身性瀑布式炎症反应，导致肺血管内皮损伤和血管通透性增加，引起肺水肿，从而威胁患者生命［7-8］。因此，血清炎症性指标可能对ARDS病情评估和预后判断具有一定价值。

热休克蛋白（HSP）是一类高度保守的热应激蛋白，以分子伴侣形式存在于原核和真核细胞内。当机体暴露于高温、炎症反应、氧化应激等伤害性刺激时，HSP迅速被诱导并释放出来，从而维持细胞和蛋白质的结构稳定［9］。HSP70 是HSP 家族成员之一，对应激反应最为敏感，可通过多种途径参与机体免疫调节，抑制炎症反应。有研究报道，慢性阻塞性肺疾病患者血清HSP70 水平明显升高，并且其水平与血清IL-2、TNF-α、TGF-β 等炎症因子水平呈正相关关系［10］。彭伟等［4］研究认为，HSP70 可能通过抑制炎症反应，减轻肺组织病理损伤，从而发挥肺保护作用。由此推测，血清HSP70 水平变化可能与ARDS病情程度和患者预后有关。本研究结果发现，观察组血清HSP70水平明显高于对照组，其原因为ARDS患者存在严重的低氧血症，细胞处于缺氧应激状态，HSP70生成并释放增多，从而调节机体免疫反应，抑制炎症因子水平，继而发挥肺保护作用［11］。但随着ARDS病情加重，血清HSP70水平逐渐降低，入院28 d内死亡者血清HSP70 水平明显低于存活者，与施渝彬等［12］报道一致。这是因为ARDS 患者血清HSP70水平升高可能是一种应激下的代偿性防御反应，而ARDS 病情较重或预后较差患者HSP70 处于失代偿状态，机体过度炎症反应抑制了HSP70 表达，导致其合成减少，抗炎症反应作用减弱，从而引起患者病情恶化。

DcR3 是近年发现的一种可溶性肿瘤坏死因子受体超家族成员，又称肿瘤坏死因子受体6，通过与Fas 配体（FasL）结合，调控细胞增殖、分化和免疫活性等，还可与TNF-α 结合，抑制TNF-α 与靶细胞结合，从而调控炎症反应，参与免疫相关性疾病的发生、发展［13］。DcR3 可促使内皮细胞分泌黏附分子、炎症因子，从而发挥促炎作用，与慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并呼吸衰竭患者预后不良密切相关［14］。DcR3/FasL 系统可调节炎症免疫应答，机体内DcR3 水平持续升高，DcR3/FasL 系统平衡被破坏，降低了其对病原菌的清除能力［15］，可加重肺部感染和炎症反应程度。DcR3 还可阻断肿瘤坏死因子家族成员——淋巴毒素相关的可诱导性配体信号通路，调节树突状细胞、巨噬细胞的激活与分化，参与细胞免疫调节，导致Th1/Th2 失衡，发生Th2 型免疫应答反应［16］，加重气道炎症反应，导致ARDS 病情进展。本研究结果发现，观察组血清DcR3 水平明显高于对照组，并且随着ARDS 病情加重而逐渐升高，说明血清DcR3 水平升高与ARDS 的发生、发展有关。进一步分析血清DcR3 水平与ARDS 患者预后的关系，结果发现ARDS 患者入院28 d 内死亡者血清DcR3 水平高于存活者，提示血清DcR3 水平升高与ARDS 患者预后不良有关，有可能成为ARDS 患者预后评估的生物学指标。

本研究ROC 曲线分析显示，血清HSP70、DcR3水平对ARDS 患者死亡均具有一定预测价值，而血清HSP70、DcR3 水平联合预测ARDS 患者死亡的价值更高，提示HSP70、DcR3 可作为预测ARDS 患者预后的血清生物学指标。

综上所述，ARDS患者血清HSP70、DcR3水平均明显升高，但随着ARDS 病情加重，血清HSP70 水平逐渐降低，而血清DcR3 水平则逐渐升高。血清HSP70、DcR3水平均可用于预测ARDS患者预后，并且二者联合时预测价值更高。