血清HBDH、GIP和sIL-2R对急性胰腺炎严重程度的早期评估价值

冯海娟,陈恳,丁益宏

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)是临床上较常见的急腹症，大多数是轻症，具有自限性，约5%～20%为重症或者进展至重症，可发生胰腺出血性坏死，继发腹膜炎和休克，预后差，死亡率高[1]。重症AP的临床变化迅速，早期评估病情严重程度并及时采取恰当的干预措施对改善临床预后至关重要。研究发现，炎症反应紊乱在AP发生发展过程中扮演重要角色。随着病情的发展，炎症反应在继发感染甚至多器官功能障碍的发生中同样发挥重要作用[2]。可溶性白细胞介素2受体(soluble interleukin-2 receptor，sIL-2R)是新近发现与AP密切相关的炎症因子[3]。此外，肠黏膜屏障功能损害也发生在AP的早期，肠道细菌易位是继发感染的重要原因。胃肠肽(gastrointestinal peptide，GIP)是一种重要的胃肠道激素，与胃肠功能紊乱密切相关[4]。乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)是厌氧糖酵解的关键酶，主要催化乳酸和丙酮酸的相互转化过程。研究发现，血清LDH水平升高与脓毒症、AP、肿瘤生长和转移等病理过程密切相关[5-6]。以α-酮酸为底物测定羟丁酸脱氢酶(hydroxybutyrate dehydrogenase，HBDH)的稳定性更好[7]。目前，临床上尚缺乏关于HBDH、GIP和sIL-2R表达水平与AP发生以及早期评估疾病严重程度是否存在联系。基于此，本研究主要分析血清HBDH、GIP和sIL-2R对AP严重程度的早期评估价值。

1 资料与方法

1.1 对象资料

回顾性选取2018年1月至2020年12月入南通大学附属如皋医院首次确诊SAP患者112例。纳入标准：①年龄>18岁；②符合《中国急性胰腺炎诊治指南(2019 年，沈阳)》关于AP的诊断和严重程度分型标准[8]；③临床资料完整。排除标准：①胰腺肿瘤、胰腺外伤或者手术史；②其他消化道疾病，如胃肠肿瘤、胃溃疡、胆道手术；③严重心、肝、肺、肾等功能障碍，凝血功能异常，自身免疫性疾病，营养代谢性疾病，重症感染；④妊娠、哺乳期女性。本研究取得我院医学伦理委员会审批。

1.2 研究方法

发病24 h内根据指南推荐将其分为轻度组和重度组， 分类依据主要包括血清淀粉酶和脂肪酶升高幅度、胰腺CT影像学表现。根据指南推荐选择合适的临床治疗方案。比较两组患者的临床资料和血生化指标 ，临床资料主要包括患者性别、年龄、体质指数、饮酒史、高血压、糖尿病以及发病原因。血生化包括白细胞和血小板计数、血淀粉酶、C反应蛋白(CRP)、HBDH、GIP、sIL-2R和血肌酐。

1.3 观察指标

(1)血生化标本的采集：在用药前抽取外周静脉血进行离心沉淀，取上清液并于-80 ℃保存集中送检。

(2)采用ELISA法检测HBDH、GIP和sIL-2R水平，试剂购自美国Sigma公司，严格按照说明书步骤进行。主要步骤为：①包被，用碳酸盐(0.05 M)包被缓冲液将抗体稀释至蛋白质含量为1～10 μg/mL，然后再聚苯乙烯板的反应孔中加入0.1 mL，4 ℃孵育过夜；次日加洗涤缓冲液冲洗3次，每次3 min。②加样，取0.1 mL待检样品加入反应孔中，37 ℃孵育1h，然后洗涤3次×3 min；同时设置空白孔、阴性对照孔和阳性对照孔。③加酶标抗体，各个反应孔中加入新鲜稀释的酶标抗体0.1 mL，37 ℃孵育1 h，然后洗涤3次×3 min。④加底物液显色，各个反应孔中加入新鲜配置的TMB底物溶液0.1 mL，37 ℃孵育10～30 min。⑤终止反应，各个反应孔中加入硫酸(2M)0.05 mL。⑥结果判定，快速于酶标仪检测450 nm波长吸光度值。HBDH正常参考范围为小于70 U/L，GIP参考范围为小于45 pg/mL，sIL-2R参考范围为小于7 pg/mL。

(3)其他生化指标根据日立3700全自动生化分析仪及配套试剂说明完成检测。

(4)Ranson、BISAP和MCTSI 评分：Ranson 评分包括11个项目，每项设置1分，评分越高表示症状越重。BISAP 评分共5个项目，每项设置1分，评分越高表示症状越重。MCTSI 评分主要依据CT扫描进行判断，包括胰腺炎症(0、2和4分)、胰腺坏死(0、2和4分)和胰外并发症(2分)，评分越高表示症状越重。由2名经验丰富的专科医生独立进行评分，结果取平均值。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 患者临床资料的比较

112例患者分为轻度组81例和重度组31例。两组的性别、年龄、体质量指数、饮酒史、高血压、糖尿病以及发病原因比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表1。

2.2 患者血生化和评分系统的比较

重度组血清HBDH、GIP和sIL-2R、血淀粉酶和CRP水平显著高于轻度组，Ranson 评分、BISAP评分和MCTSI评分也明显高于轻度组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 不同严重程度患者临床资料的比较

表2 不同严重程度患者血生化和评分系统的比较

2.3 各指标的预测效能

ROC显示，HBDH、GIP和sIL-2R预测疾病严重程度(轻度设置为0，重度设置为1)的AUC值分别为0.853、0.876和0.832，敏感性分别为80.5%、77.6%和71.4%，特异性为51.6%、47.6%和88.1%。见表3和图1。HBDH、GIP和sIL-2R的AUC值与Ranson 评分、BISAP 评分和 MCTSI 评分的AUC值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

表3 HBDH、GIP和sIL-2R、Ranson、BISAP和MCTSI评分的ROC曲线

图1 HBDH、GIP和sIL-2R、Ranson、BISAP和MCTSI评分的ROC曲线

3 讨论

据数据显示[9]，我国AP的发病率持续上升，约为33.74例/10万人年，死亡率为1.60例/10万人年。目前临床多采用一些量化的评分系统，如Ranson、BISAP、MCTSI等对病情进行初步严重程度评估，指导下一步治疗策略。但是，不同评分预测重度AP的效能往往有限，各评分侧重点也不同，不能真实反应疾病的发生机制[10]。因此，还需要寻找敏感性更好的血生化标志物提高早期疾病诊断和病情评估的准确性。

本研究显示，重症AP的检出率为27.7%(31/112)，重症AP的病情变化快，病死率超过20%，预后差[11]。本研究重点筛选可用于重症AP的早期评估指标。重度组血清HBDH、GIP和sIL-2R水平显著高于轻度组(P<0.05)。研究发现[12]，AP的发病机制和疾病进展与机体炎症反应紊乱和胰腺局部微循环障碍密切相关。全身炎症可刺激单核细胞持续释放趋化因子，诱导磷酸化级联反应，增强炎症反应，激活白细胞和内皮细胞，进一步增加炎症因子的释放，形成瀑布样炎症级联反应，即全身炎症反应综合征[13]。sIL-2R是单核细胞和活化T细胞合成和分泌的免疫调节剂，主要发挥对IL-2/IL-2R系统的免疫调节作用，与IL-2R竞争性结合IL-2，抑制IL-2自分泌，从而降低IL-2免疫应答[14]。研究发现[15]，AP发病早期往往存在免疫功能抑制现象，可能与sIL-2R表达上调有关。在重症AP患者中sIL-2R表达升高更明显。在重症AP患者中，腹痛、腹胀等胃肠功能障碍的症状十分普遍，胃肠道出血可导致疾病加重，死亡增加[16]。AP发病时一方面腹膜后间隙对胰腺炎症的扩散有一定的阻挡作用，但当后腹膜压力长期处于较高水平时，可发生腹腔炎症综合征，引发肠坏死等严重并发症[17]；另一方面，AP能够刺激胃肠激素分泌，影响胃肠功能[18]。GIP是一种必需的胃肠激素，对胃蠕动、排空和胃酸分泌有强效抑制作用[19]。研究发现[20-21]，HBDH的H亚基对α-酮酸具有较高的亲和力，HBDH主要表现为LDH1和LDH2的活性，LDH1和LDH2同工酶主要分布在心肌、红细胞和肾脏中，血清HBDH在心肌梗死、动脉粥样硬化性疾病和肝损伤等疾病中显著升高，是疾病诊断的重要生化标志物。

ROC显示，HBDH、GIP和sIL-2R预测疾病严重程度的AUC值分别为0.853、0.876和0.832，与Ranson 评分、BISAP 评分和 MCTSI 评分的AUC值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。提示，血清HBDH、GIP和sIL-2R与AP的发生和疾病进展有紧密联系，可作为疾病早期诊断的潜力生化标志物。白介素是机体早期炎症反应的敏感性标志物，包括很多分型，IL-2属于其中一种，目前尚无法区别哪一种对AP的诊断效能最高，因此，还需要深入筛选。Pendharkar等[22]指出，GIP是一种多功能肽，与胃肠道炎症状态和糖尿病等慢性代谢性疾病有关。胰腺炎后糖代谢异常是一种典型的胃肠道炎症性疾病，与持续的低度炎症、胰腺和肠道激素及细胞因子的分泌改变有关。胰腺炎早期GIP可明显升高，并与多种促炎细胞因子和胰腺、肠道激素水平升高有关。既往研究发现，LDH水平升高与AP的严重程度和预后相关。有研究提出[23]，HBDH可作为鉴别水肿性胰腺炎和坏死性胰腺炎的早期敏感性指标。HBDH是LDH的同功酶，具有LDH的活性，血清浓度更稳定，更有利于临床检测。已有研究表明[24]，HBDH在系统性红斑狼疮相关性肝损伤、妊娠期肝内胆汁淤积症中有较好的应用价值。虽然该研究得出HBDH、GIP和sIL-2R在AP严重程度评估中效能无明显差异，但不可否认，HBDH、GIP和sIL-2R早期高表达与AP的发生和严重程度密切相关。HBDH、GIP和sIL-2R评估AP严重程度与Ranson 评分、BISAP 评分和 MCTSI 评分之间也无明显差异，可能与样本量有限、患者病情特点等有关。

综上所述，SAP患者早期血清HBDH、GIP和sIL-2R水平升高对评估疾病严重程度有较好的应用价值，可作为疾病诊断的重要生化指标。该研究的创新点是首次提出了HBDH、GIP和sIL-2R高表达与AP发生和发展的关系，为疾病早期诊断提供了新型生化指标。当然，本研究也存在一定不足：首先为单中心回顾性分析，存在病例选择的偏倚性，可能影响结果的稳定性；其次，未能分析HBDH、GIP和sIL-2R与AP发病的内在分子机制，这三个指标从不同的侧面反映了AP的发生过程，未能阐明HBDH、GIP和sIL-2R之间是否存在相关联系。