劳力性热射病患者血清Hsp70、iNOS表达水平及其临床意义

丁 继 崔 凯 李 敏 黄锦锦

劳力性热射病是一种热疾病综合征，该疾病主要是在高温、高湿环境中训练或劳作，导致热量在体内积累所致[1]。劳力性热射病发病较急，患者若未得到及时有效救治，将对中枢神经系统及内脏器官造成一定影响，严重者将导致死亡[2]。但该疾病极易与脑部疾病相混，导致患者救治不及时。热休克蛋白70(Heat Shock Protein 70，Hsp70)是一种非特异性保护蛋白，在抗氧化、降低应激损伤及保护细胞中发挥重要作用[3]。研究显示[4]，Hsp70表达水平变化与热射病发病有关。诱导型一氧化氮合酶(Inducible Nitric Oxide Synthase，iNOS)属细胞一氧化氮合酶的一种亚型，其在调节机体病理部位的代谢中发挥重要作用[5]。研究显示[6]，丙酮酸乙酯可通过诱导Hsp70和iNOS表达来改善热射病引起的炎症反应。然而有关Hsp70、iNOS在劳力性热射病患者中表达及与预后的关系尚有待验证。因此，本研究通过检测血清Hsp70、iNOS水平，分析二者在劳力性热射病患者预后中的作用，为治疗劳力性热射病及改善预后提供帮助。

1 资料与方法

1.1 研究对象与分组

2016-06-2020-09，本院急诊室共收治劳力性热射病患者186例，根据纳入和排除标准，最终纳入80例劳力性热射病患者(劳力性热射病组)，男58例，女22例，年龄25-60岁，根据患者血清Hsp70均值水平(2.13μg/L)将其分为高Hsp70组(n=38)和低Hsp70组(n=42)；根据iNOS均值水平(28.15μg/ml)将其分为高iNOS组(n=41)和低iNOS组(n=39)，根据住院期间患者是否死亡将其分为死亡组(44例)和存活组(36例)。选取同期在本院进行体检的80例健康者作为对照组，男49例，女31例，年龄20-60岁。

劳力性热射病组纳入标准：(1)符合中华人民共和国卫生部制定的有关劳力性热射病的相关诊断标准[7]；(2)发病24h内入院治疗者；(3)患者及家属自愿加入本项研究，并签署知情同意书者；(4)临床资料完整者。排除标准：(1)患有严重内分泌疾病者；(2)同时患有恶性肿瘤者；(3)肝肾功能不全者。

本研究经本院伦理委员会批准通过，批准文号：20160413。

1.2 试剂与仪器

离心机(型号：JIDI-16R)，购自于广州吉迪仪器有限公司；Hsp70检测试剂盒(货号：hz-H1860c)，购自于杭州联科美讯生物医药有限公司，iNOS检测试剂盒(货号：YB-E10628)，购自于上海研伴实业有限公司。

1.3 研究方法

1.3.1 一般资料收集：收集受试对象性别、年龄、体重、体温、心率、呼吸频率、白细胞计数、血小板计数、肌酸激酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶、纤维蛋白原及总胆红素水平。

1.3.2 样品采集：分别于对照组体检时和劳力性热射病患者入院24h内抽取其静脉血5ml，离心10min后收集血清，保存于-80℃冰箱。

1.3.3 血清Hsp70、iNOS表达水平检测：检测前，从-80℃冰箱取出血清标本，恢复至室温后采用ELISA法检测Hsp70、iNOS表达水平。严格按照各试剂盒说明书步骤进行操作。

1.4 预后评估

采用急性生理与慢性健康评分-II(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation，APACHE-II)对劳力性热射病患者进行评估[8]，将入院24h内第一次评估结果纳入分析。APACHE-II评分主要包含3个部分，即慢性健康状况评分、年龄评分、急性生理学评分，最高分为71分，大于15分为重症患者，分数越高，患者预后越差。

以治疗后出院为观察截止日，并做好记录，本研究中未出现失访情况。预后不良[9]：经治疗后出现器官功能受损、死亡或因病情危重患者家属放弃治疗自动出院者；预后良好：治疗后病情好转或治愈者。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 一般资料比较

两组性别、年龄、体重之间比较，差异均无统计学意义(P>0.05)；劳力性热射病组体温、心率、呼吸频率、白细胞计数、肌酸激酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶及总胆红素水平显著高于对照组，血小板计数及纤维蛋白原水平显著低于对照组(P<0.01)。见表1。

表1 两组一般资料比较结果(n=80)

2.2 劳力性热射病组与对照组血清Hsp70、iNOS水平比较

劳力性热射病组血清Hsp70水平显著低于对照组(P<0.01)，血清iNOS水平显著高于对照组(P<0.01)。见表2。

表2 两组血清Hsp70、iNOS表达水平

2.3 存活组与死亡组患者血清Hsp70、iNOS水平比较

与存活组比较，死亡组血清Hsp70水平显著降低，血清iNOS水平显著升高(P<0.01)。详见表3。

表3 存活组与死亡组血清Hsp70、iNOS水平

2.4 血清Hsp70、iNOS与APACHE-II评分的相关性

Pearson相关分析结果显示，血清Hsp70表达与APACHE-II评分呈负相关(r=-0.474，P<0.05)，iNOS表达与APACHE-II评分呈正相关(r=0.501，P<0.05)。

2.5 血清Hsp70、iNOS表达与患者预后的关系

低Hsp70组患者预后不良发生率明显高于高Hsp70组(P<0.01)，高iNOS组患者预后不良发生率明显高于低iNOS组(P<0.05)。见表4。

表4 血清Hsp70、iNOS高低表达组患者预后的比较(n,%)

2.6 血清Hsp70、iNOS及APACHE-II评分对劳力性热射病患者预后的影响

单因素分析显示，血清Hsp70是影响劳力性热射病患者预后的保护因素(P<0.05)，血清iNOS及APACHE-II评分是影响劳力性热射病患者预后的危险因素(P<0.05或P<0.01)。多因素分析显示，血清Hsp70是影响劳力性热射病患者预后的保护因素(P<0.05)，iNOS、APACHE-II评分是影响劳力性热射病患者预后的独立危险因素(P均<0.05)。详见表5。

表5 影响劳力性热射病患者预后的因素分析

3 讨 论

劳力性热射病属热射病的一种，该疾病多发生于夏季，其主要临床症状为昏迷、惊厥、谵妄等[10，11]。劳力性热射病具有发病迅速、致残率及致死率高等特点，严重危害患者的生命健康。本研究结果显示，劳力性热射病组患者体温、心率、呼吸频率、白细胞计数、肌酸激酶、谷草转氨酶、谷丙转氨酶及总胆红素水平显著高于对照组，血小板计数及纤维蛋白原水平显著低于对照组，提示劳力性热射病患者基本生命体征异常，且可能会导致肝、肾及凝血功能异常。目前，对其发病机制尚不清楚。因此，寻找与劳力性热射病相关的辅助指标，对改善预后可能有积极意义。

Hsp70是热休克蛋白家族的成员之一，属于一种经典分子伴侣[12]。研究显示，Hsp70在协调蛋白修复、降低应激反应等多种生物学过程中发挥重要作用，且其表达水平对下游靶基因iNOS等表达具有调控作用[13，14]。董翔等[15]研究发现，对干热环境下中暑大鼠使用姜黄素预处理，可调节肠粘膜Hsp70等表达，进而减少由于中暑而引起的全身性炎症反应。Shen等[16]研究发现，使用α-硫辛酸治疗中暑大鼠，可有效改善大鼠的死亡率，并降低其心肌损伤，可能与Hsp70上调有关，Hsp70自噬的激活有助于α-硫辛酸在保护中暑诱导的心肌损伤。本研究中，劳力性热射病组患者血清Hsp70水平较对照组低，原因可能是：当机体受到高温、高湿或各种有害应激刺激后，为增强机体的自我保护能力，血液中的Hsp70浓度明显降低。提示Hsp70可能与劳力性热射病的发生发展密切相关。

iNOS是一种同工酶，主要产生于巨噬细胞和噬中性粒细胞中，在肿瘤、炎症等多种疾病中发挥重要作用[17，18]。有研究显示，iNOS异常表达可导致NO升高，造成大量氧自由基产生，造成大脑损伤。郭峻峭等[19]研究发现，沙漠干热环境中暑大鼠iNOS mRNA表达水平升高，且与继发性急性肺损伤密切相关，可通过抑制iNOS减轻因沙漠干热环境中暑造成的急性肺损伤。本研究中，劳力性热射病组血清iNOS水平较对照组高，可能原因：劳力性热射病患者由于机体失液可导致高渗性脱水，加重炎症反应，进一步导致内毒素休克而增加iNOS表达。提示iNOS可能与劳力性热射病的发生发展密切相关。

通过对比劳力性热射病存活与死亡患者血清Hsp70、iNOS水平，结果发现，死亡组血清Hsp70水平显著低于存活组，血清iNOS水平显著高于存活组，提示血清Hsp70、iNOS水平与患者生存死亡关系密切。

本研究还发现，血清Hsp70表达与APACHE-II评分呈负相关，iNOS表达与APACHE-II评分呈正相关；且低Hsp70组患者预后不良发生率明显高于高Hsp70组，高iNOS组患者预后不良发生率明显高于低iNOS组，提示血清Hsp70低表达、iNOS高表达水平与劳力性热射病患者预后不良有关。此外，研究发现血清Hsp70是影响劳力性热射病患者预后的保护因素，iNOS、APACHE-II评分是影响劳力性热射病患者预后的危险因素，但本文未探究血清Hsp70、iNOS水平与体温相比，其优劣如何。下一步应对此进行研究。

综上所述，劳力性热射病患者血清中Hsp70表达水平降低，iNOS表达水平升高，二者均对患者预后评估有一定帮助，或可作为劳力性热射病患者预后评估的潜在生物学指标。

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本文第一作者简介：

丁 继(1982-)，男，汉族，主治医师，研究方向：重症医学