重症肺炎患者血清Presepsin，ICAM-1动态变化及其与预后的相关性研究

邱佳男，宋吉官，陈 龙，王安宁

（1.辽健集团阜新矿总医院重症医学科 , 辽宁阜新 123000；2.大连市友谊医院重症医学科 辽宁大连 116001）

重症肺炎是临床常见的感染性危急重病，其实质上是气道、肺泡和肺间质的炎症进一步加重，且肺部的局部炎症可进展至全身炎症反应综合征，进而对除肺部以外的其他重要脏器造成损伤[1]。重症肺炎的临床治疗难度大，尽管近年来辅助通气技术取得了较大的进展，且抗感染治疗的方案不断完善，但依然没能明显降低重症肺炎患者的病死率[2]。可溶性白细胞分化抗原14 亚型（SCD-ST，又称Presepsin）是近年来重点研究的感染性标志物，在脓毒症的诊断以及预后预测中均得到了广泛的应用，且其应用价值优于传统的生物标志物降钙素原（Procalcitonin，PCT）[3-4]，但目前其与重症肺炎相关的研究较少。 细 胞 间 黏 附 分 子-1（intercellular adhesion molecule-1，ICAM-1）是免疫球蛋白基因超家族的一员，其参与诱导了白细胞与上皮细胞的黏附，在气道炎症、机体免疫应答方面均有重要的作用，且在肺炎患者中呈异常高表达[5]，然而少有研究分析过ICAM-1 的动态变化情况及其与重症肺炎患者预后的关系。本研究拟探讨血清Presepsin 和ICAM-1在重症肺炎患者中的动态变化情况，并且进一步分析了二者对患者预后的评估价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象 选取辽健集团阜新矿总医院在2019年8月～2020年8月期间收治的重症肺炎患者89 例，所有患者均根据临床症状及体征、感染学指标、血细胞检测、X 线胸片或胸部CT 诊断为重症肺炎，具体标准参考《中国急诊重症肺炎临床实践专家共识》[6]，纳入标准：①年龄＞18 周岁，均为社区获得性肺炎；②均完成了本研究相关检测，临床资料完整；③对本次研究内容均知情同意。排除标准：①肺结核、肺栓塞、肺梗死、弥漫性肺出血者；②并发有恶性肿瘤、血液系统疾病、免疫系统疾病、精神系统疾病者；③长期应用免疫抑制剂、糖皮质激素者；④病原学证实以非细菌感染为主的患者；⑤入院后24 h 内迅速死亡者。所有重症肺炎患者在入院后即进行常规治疗，包括呼吸支持、经验性抗感染等，于治疗10 天后根据患者的临床归转情况进行分组[7]。预后良好组54 例：患者的症状和体征消失或有所改善，且胸片结果显示有所改善或无明显进展；预后不良组35例，患者的症状和体征无明显改善或有所加重，胸片结果显示病情进展，因肺部感染恶化出现一系列并发症甚至死亡。预后良好组男性30 例，女性24 例，年龄57.69±10.26 岁，体重指数22.01±2.15kg/m2，其中高血压12 例，糖尿病8 例，高脂血症8 例；肌酐74.15±10.33μmmol/L，尿素氮5.94±1.54mmol/L，门冬氨酸氨基转移酶33.96±11.48 U/L，谷氨酸氨基转移酶 31.97±10.53U/L。预后不良组男性19 例，女性16 例，年龄61.38±9.54 岁，体重指数21.52±2.23 kg/m2，高血压9 例，糖尿病7 例，高脂血症4 例，肌酐77.52±15.49μmmol/L，尿素氮6.34±1.68mmol/L，门冬氨酸氨基转移酶36.67±10.89U/L，谷氨酸氨基转移酶33.06±14.91U/L。预后良好组与预后不良组的以上一般资料比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。本次研究经我院伦理委员会批准（审批号：2019-038）。

1.2 仪器与试剂 全自动生化分析仪，（日立7600）；酶标仪（Biotek 公司Elx800）；PCT，Presepsin，ICAM-1 试剂盒（上海联迈生物工程有限公司）。

1.3 方法 于入院时、入院3 天、入院5 天三个时间点抽取静脉血5ml，以3 000r/min 进行离心，10min 后提取上层血清。采用免疫发光法检测血清PCT 水平，采用酶联免疫吸附法检测血清Presepsin和ICAM-1 水平。所有患者于入院时、入院3 天和入院5 天采用急性生理与慢性健康评分II（acute physiology and chronic health evaluation，APACHE II）评估病情，该评分由急性生理评分、年龄评分及慢性健康评分组成，得分越高健康状况越差。于入院时采用全自动生化分析仪检测基本的肝肾功能指标：肌酐、尿素氮、门冬氨酸氨基转移酶（aspartate transaminase，AST）、谷氨酸氨基转移酶（alanine transaminase，ALT）。

1.4 统计学分析 采用SPSS21.0 对数据进行统计学分析，计数资料采用率（%）描述，采用卡方检验，计量资料采用均数±标准差（±s）描述，采用t检验。采用接受者工作特征曲线（receiver operation characteristic，ROC）分析各个指标对重症肺炎患者预后情况的评估价值。以P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血清Presepsin，ICAM-1，PCT 以及APACHE II 评分的变化 见表1。各个时间点，预后不良组的血清Presepsin，ICAM-1，PCT 水平以及APACHE II 评分均高于预后良好组，差异有统计学意义（均P<0.05）；预后良好组的血清Presepsin，ICAM-1，PCT 水平以及APACHE II 评分呈下降趋势，入院3 天、入院5 天的血清Presepsin，ICAM-1，PCT 水平以及APACHE II 评分均低于入院时，入院5 天的血清Presepsin，ICAM-1 水平低于入院3 天，差异均有统计学意义（均P<0.05）；预后不良组的血清Presepsin，ICAM-1，PCT 水平以及APACHE II 评分（入院时<入际3 天<入院5 天）呈上升的趋势，但各个时间点比较差异均无统计学意义（均P>0.05）。

表1 两组患者血清Presepsin，ICAM-1，PCT 以及APACHE II 评分的变化

2.2 血 清Presepsin，ICAM-1 与PCT 及APACHE II 评分的相关性 见表2。各个时间点，重症肺炎患者血清Presepsin 与ICAM-1，PCT 及APACHE II评分均呈正相关（均P<0.05），ICAM-1 与PCT 及APACHE II 评分均呈正相关（均P<0.05）。

表2 血清Presepsin，ICAM-1 与PCT 及APACHE II 评分的相关性分析

2.3 各个指标对重症肺炎患者预后情况的评估价值 见表3，图1。ROC 分析显示，入院5 天 Presepsin 以及入院5 天 ICAM-1 对重症肺炎患者预后情况的评估价值较高，曲线下面积分别为0.880（95%CI：0.802～0.957），0.843（95%CI：0.745～0.942），均大于0.8，其余各指标的曲线下面积均小于0.8。

图1 入院5 天Presepsin 以及入院5 天 ICAM-1 评估 重症肺炎患者预后的ROC 曲线图

表3 各个指标对重症肺炎患者预后情况的评估价值

3 讨论

重症肺炎发病急骤且病情进展迅速，若未得到有效地治疗易累及全身主要器官，引起多器官功能障碍综合征，该疾病的病死率高达30%～50%，其已成为感染导致死亡的重要原因，对患者的生命健康构成巨大的威胁[8]。近年来生物标志物是临床各个领域研究的热点，重症肺炎病情变化快、并发症多，机体中的各种指标均会随着病情变化以及治疗情况发生较大的改变，因此用生物标志物某个时间点的表达来评估患者的病情和预后可能会存在一定的局限性，而动态分析则可更好地反映患者病情的变化情况[9]。鉴于此，本研究重点分析了Presepsin 和ICAM-1 两个新型生物标志物的动态表达情况与重症肺炎患者预后的关系。

Presepsin 是一种急性时相反应标志物，其在脓毒症患者体内可在2h 内迅速升高，3h 即可到达高峰，比PCT，C 反应蛋白等传统指标更加敏感[10]。陈静等[11]的研究显示，Presepsin 在老年重症肺炎患者血浆中的表达水平高于普通肺炎患者以及健康志愿者，且Presepsin 的表达水平可用于评估患者的致病菌类型以及感染严重程度，对临床合理使用抗生素有一定的指导作用。在肺部发生细菌感染后，细菌细胞膜上的脂多糖在脂蛋白结合蛋白的作用下与CD14 形成复合物，该复合物在组织蛋白酶 D 的作用下发生裂解形成部分可溶性CD14，此外在此过程中，肝细胞也会分泌部分可溶性CD14，这些可溶性CD14 会进一步被蛋白酶切割成分子质量为1 3000的sCDl4-ST，即Presepsin[12-13]。因此重症肺炎患者血中的Presepsin 水平会明显升高，且其表达水平与感染的严重程度密切相关。本研究结果显示，各个时间点，预后不良组的血清Presepsin 水平均高于预后良好组，且血清Presepsin 水平的变化趋势与患者的预后有一定的关系，这提示Presepsin 与重症肺炎患者的预后有关。分析其中原因，可能是因为Presepsin 水平与重症肺炎患者的感染情况密切相关，Presepsin 水平越高则代表着患者感染情况越严重，而感染更加严重的患者预后情况通常更差。

ICAM-1 是研究最多的黏附分子，其参与调节了机体的炎症反应，目前的研究证实[14-15]，ICAM-1与毛细支气管炎、哮喘等多种呼吸系统疾病的气道炎症密切相关。肺炎的实质上是存在累及气道、肺泡和肺间质的炎症，肺部出现细菌感染后，在脂多糖与CD14 复合物的作用下核转录因子-κB 信号通路被激活，使得大量炎症因子分泌，炎症若未得到有效的控制则疾病可进展至重症肺炎[16]。肿瘤坏死因子-a，白介素-1，白介素-6 等核转录因子-κB 信号通路的下游炎症因子均可促进ICAM-1分泌，导致机体的ICAM-1 表达增多，而ICAM-1可导致黏附到细胞上的炎症细胞增多，进一步加剧炎症反应[17]。动物实验发现[18]，肺炎支原体感染的小鼠模型肺组织中ICAM-1 的表达增多，而在抑制ICAM-1的表达后小鼠的肺内炎性反应可明显减轻，这也提示ICAM-1 可通过调节炎症反应参与肺炎的进展。本研究结果显示，各个时间点，预后不良组的血清ICAM-1 水平均高于预后良好组，且不同预后情况的患者血清ICAM-1 水平的变化趋势存在差异，这说明ICAM-1 的表达情况与患者的预后有关。分析其中原因，这可能是因为ICAM-1 表达越高则反映机体的炎症反应越严重，而炎症反应程度越剧烈的重症肺炎患者病情往往越严重，且对机体造成的炎症性损伤也越强，因此这类患者的预后情况普遍不佳。

目前临床通常采用APACHE II 评分来预测危急重症患者的预后情况，相关研究显示[19]，APACHE II 评分与重症肺炎患者的预后密切相关。PCT 是重症肺炎最具代表性的生物标志物之一，该指标对细菌性感染和炎症反应较为敏感，其表达水平与肺部感染情况密切相关，可用于辅助诊断重症肺炎，且能反映患者的病情严重程度和预后[20]。本研究结果显示，各个时间点，重症肺炎患者血清Presepsin，ICAM-1 与PCT 及APACHE II 评分均呈正相关，且ROC 分析发现，入院5 天Presepsin 以及入院5天ICAM-1 对重症肺炎患者预后情况的评估价值优于PCT 及APACHE II 评分，这提示Presepsin，ICAM-1 与重症肺炎患者的预后密切相关，可用于辅助评估患者的预后情况。

综上所述，重症肺炎患者血清Presepsin 和ICAM-1 持续处于较高水平，与患者预后不良相关，入院5 天Presepsin 以及入院5 天ICAM-1 对重

症肺炎患者预后情况的评估价值较高，检测二者水平可辅助临床评估患者预后。然而本研究尚且存在些许不足之处，首先纳入的病例数较少，其次未分析Presepsin，ICAM-1 与病毒性重症肺炎患者预后的关系，这些不足之处将在后续的研究中不断完善。