创伤性肺损伤患者外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平及对预后的预测价值

施巍，李星晶，何牡丹，王鹏△

创伤性肺损伤是指因严重创伤引起肺泡和毛细血管的结构、功能损伤。创伤性肺损伤进展为急性呼吸窘迫综合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）的风险较高，具有治疗难度大、病死率高等特点［1］。目前，创伤性肺损伤主要治疗方案为呼吸机支持、抗感染、止血、激素联用等，然而早期创伤性肺损伤不具典型临床特点，导致救治过程中容易错过最佳治疗时机，增加预后不良风险［2］。因此，寻找创伤性肺损伤诊疗有关的检测指标对改善此类患者预后有重要意义。降钙素原（procalcitonin，PCT）是用于监测炎症反应和鉴别细菌性感染的重要指标［3］。高迁移率族蛋白B-1（high mobility group box-1 protein，HMGB-1）是分布于多种细胞并可诱导促炎因子表达的高度保守蛋白［4］。细胞间黏附分子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）是可介导嗜中性粒细胞参与肺组织损伤的跨膜糖蛋白，参与多种疾病的发病过程［5］。但PCT、HMGB-1和ICAM-1与创伤性肺损伤关系的研究少见。本研究旨在探讨创伤性肺损伤患者外周血PCT、HMGB-1和ICAM-1水平及其与预后的关系，以期为临床提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017年12月—2020年12月于上海市宝山区中西医结合医院就诊的创伤性肺损伤患者78例（观察组）为研究对象，男46例，女32例，年龄24～40岁，平均（33.26±3.56）岁，体质量指数（BMI）18.71～26.46 kg∕m2，平均（22.86±2.10）kg∕m2。纳入标准：（1）患者均符合《急性肺损伤∕急性呼吸窘迫综合征诊断和治疗指南（2006）》［6］中的急性肺损伤诊断标准，致伤原因为交通事故伤、坠楼伤及刀伤等。（2）年龄20～60岁。排除标准：（1）并发心功能不全或心力衰竭者。（2）妊娠期或哺乳期女性。（3）入院前伴有肺血管疾病、肺癌或肺炎、肺结核等肺部疾病者。（4）糖尿病患者。

另选取同期创伤但未并发肺损伤的患者53例为对照组，男28例，女25例，年龄27～39岁，平均（33.04±3.21）岁，BMI 18.08～26.33 kg∕m2，平均（22.87±2.06）kg∕m2，排除标准同观察组。2组性别（χ2=0.485）、年龄（t=0.359）及BMI（t=0.046）差异无统计学意义（P＞0.05）。患者对本研究均知情并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 基本资料收集 入院后患者进行急性生理与慢性健康（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ）评分［7］、肺损伤评分［8］、创伤严重程度评分［9］，并进行常规体格检查。

1.2.2 外周血PCT、HMGB-1和ICAM-1水平检测 入院24 h内抽取患者空腹肘正中静脉血3 mL，室温静置2 h后经3000 r∕min离心5 min，取上清液，使用酶联免疫吸附试验（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法检测上清液PCT、HMGB-1和ICAM-1水平，操作步骤严格按照试剂盒说明书进行，检测所用试剂盒均购自上海恒斐生物科技有限公司；分析PCT、HMGB-1、ICAM-1水平与APACHEⅡ评分、肺损伤评分的相关性。

1.2.3 预后情况评估 观察组患者以入院24 h后进展为ARDS［10］或发病28 d内死亡作为不良预后分组标准，将患者分为预后良好组和预后不良组，比较2组患者外周血PCT、HMGB-1和ICAM-1水平，通过二元Logistic回归建立PCT、HMGB-1、ICAM-1联合预测模型，使用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1及联合检测对创伤性肺损伤患者预后不良的预测价值，ROC曲线下面积（area under curve,AUC）＞0.7表示预测价值较高，越接近于1表示预测价值越高。

1.3 统计学方法 采用SPSS 23.0和MedCalc 19.0.7软件进行数据处理。符合正态分布的计量数据以±s表示，2组间比较采用t检验；计数资料以例（%）表示，组间比较使用χ2检验或Fisher确切概率法；相关性分析使用Spearman相关，AUC比较采用MedCalc 19.0.7软件中的Z检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料比较 观察组APACHEⅡ评分、肺损伤评分、创伤严重程度评分高于对照组（P＜0.05），2组创伤原因差异无统计学意义，见表1。

Tab.1 Comparison of basic data between the two groups of patients表1 2组患者一般资料比较

2.2 2组患者外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平比较 观察组外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平高于对照组（P＜0.05），见表2。

Tab.2 Comparison of peripheral blood PCT,HMGB-1 and ICAM-1 levels between the two groups of patients表2 2组患者外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平比较（μg∕L，±s）

Tab.2 Comparison of peripheral blood PCT,HMGB-1 and ICAM-1 levels between the two groups of patients表2 2组患者外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平比较（μg∕L，±s）

**P＜0.01；表3、4同

组别对照组观察组t n 5378 PCT 4.88±1.317.27±2.257.680**HMGB-118.90±4.5623.30±4.765.285**ICAM-115.33±3.7719.39±3.066.797**

2.3 PCT、HMGB-1、ICAM-1水平与APACHEⅡ评分、肺损伤评分的相关性 外周血PCT、HMGB-1和ICAM-1水平与APACHEⅡ评分、肺损伤评分均呈正相关（P＜0.01），见表3。

Tab.3 Correlation of PCT,HMGB-1 and ICAM-1 levels with APACHEⅡscore and lung injury score表3 PCT、HMGB-1、ICAM-1水平与APACHEⅡ评分、肺损伤评分相关性 （rs）

2.4 预后良好组和预后不良组PCT、HMGB-1、ICAM-1水平比较 预后不良组外周血PCT、HMGB-1和ICAM-1水平高于预后良好组（P＜0.01），见表4。

Tab.4 Comparison of PCT,HMGB-1 and ICAM-1 levels between poor prognosis group and good prognosis group表4 预后不良组和预后良好组患者PCT、HMGB-1、ICAM-1水平比较 （μg∕L，±s）

Tab.4 Comparison of PCT,HMGB-1 and ICAM-1 levels between poor prognosis group and good prognosis group表4 预后不良组和预后良好组患者PCT、HMGB-1、ICAM-1水平比较 （μg∕L，±s）

组别预后不良组预后良好组t n 2157 PCT 9.04±1.856.62±2.034.767**HMGB-126.36±4.5922.17±4.343.716**ICAM-121.91±3.2418.47±2.425.070**

2.5 PCT、HMGB-1、ICAM-1水平对创伤性肺损伤不良预后的预测价值 二元Logistic回归建立的PCT、HMGB-1、ICAM-1联合预测模型为logit（P）=-28.019+1.113×PCT+0.249×HMGB-1+0.591×ICAM-1，PCT、HMGB-1、ICAM-1联合检测时ROC曲线下面积AUC高于单独检测（ZPCT∕联合=2.495，ZHMGB-1∕联合=3.461，ZICAM-1∕联合=2.338，均P＜0.05），见表5、图1。

Tab.5 The predictive efficiency of PCT,HMGB-1 and ICAM-1 levels for ROC of poor prognosis of traumatic lung injury表5 ROC分析PCT、HMGB-1、ICAM-1水平对创伤性肺损伤不良预后的预测效能

3 讨论

创伤性肺损伤患者由于肺组织结构出现特征性病理变化，其临床表现为呼吸窘迫和低氧血症，肺部X线片呈双肺斑片状阴影，该疾病易进展为ARDS，若不及时干预，可能危及患者生命［11-12］。因此，及时判断和评估创伤性肺损伤病情对改善此类患者预后具有重要意义。本研究结果显示，观察组APACHEⅡ评分、肺损伤评分、创伤严重程度评分较对照组均升高，表明合并肺损伤的创伤患者损伤更严重。

创伤性肺损伤属于急性肺损伤，肺损伤诱导因素通过直接或间接方式对肺泡上皮、血管内皮细胞造成损伤，增强肺部毛细血管的通透性并累积过量的嗜中性粒细胞，导致炎症因子释放∕清除平衡失调，从而引起病理性反应［13-14］。PCT属于常见的炎性介质，常用于临床治疗和预后的辅助判断，PCT是降钙素的前体，正常生理活动下只有极少量的PCT可通过甲状腺细胞生成。因此，在健康人体内PCT水平较低。伴细菌性感染疾病患者体内PCT水平可在短时间内显著升高，但在病毒性感染或自身免疫性疾病患者体内仍呈较低水平，当机体受到手术、创伤刺激等会引起体内PCT水平快速增加［15］。本研究结果显示，创伤性肺损伤患者的外周血PCT水平升高，并且与APACHEⅡ评分、肺损伤评分呈正相关，与相关研究［16］相似，表明PCT水平升高可能与创伤性肺损伤存在密切关系。

HMGB-1是广泛分布于各种真核细胞内的非组蛋白，具有分子伴侣的功能，其表达上调可放大炎症级联反应和激活细胞凋亡、损伤信号通路。HMGB-1水平异常升高表示机体可能存在肺部急性炎症损伤［17-18］。本研究结果显示，创伤性肺损伤患者的外周血HMGB-1水平升高，且与APACHEⅡ评分、肺损伤评分呈正相关，表明HMGB-1可能也参与创伤性肺损伤发生、进展过程。机体受到创伤后，HMGB-1可通过结合特定受体以诱导靶细胞释放趋化因子、炎性因子和黏附因子等，增加炎症级联反应，加重组织损伤［19］。另有研究显示，HMGB-1抗体能够减轻内毒素所致肺损伤，但不影响其他白细胞介素水平，表明HMGB-1水平所致肺损伤滞后于内毒素引起肺损伤［20］。

ICAM-1能够介导白细胞、血管内皮细胞的黏附和跨膜迁移，正常生理状态下ICAM-1的表达或活性受到多种因素的影响和调控［21］。本研究结果显示，创伤性肺损伤患者的外周血ICAM-1水平升高，且与APACHEⅡ评分、肺损伤评分呈正相关，表明ICAM-1参与创伤性肺损伤疾病进展。炎性因子刺激可使肺部细胞ICAM-1高表达，促进嗜中性粒细胞在肺组织血管内皮细胞表面黏附，破坏血管内皮细胞结构，改变血液流变学、血液动力学状态，增加肺内血管屏障通透性、损伤肺部组织，降低肺功能［22-23］。本研究结果发现，创伤性肺损伤预后不良患者外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平较预后良好患者明显升高，3项指标联合检测的预测价值明显优于其单独预测。

综上所述，创伤性肺损伤可使外周血PCT、HMGB-1、ICAM-1水平升高，联合检测3项指标有利于提高对创伤性肺损伤患者不良预后的预测价值，并有望成为创伤性肺损伤不良预后的预测风险指标。