血清热休克蛋白70、热休克蛋白90和胃泌素水平对重症颅脑损伤并发应激性溃疡的预测

李兵 乔鹏 肖铮铮

河南科技大学第一附属医院（河南洛阳 471000）

重症颅脑损伤是指头部受到严重的外力打击，导致颅脑组织损伤，是临床常见的危急重症和致死性外伤。目前，我国脑外伤的发病率已超过100/10 万，其中重症颅脑损伤占比为20% ～ 22%，而重症颅脑损伤患者的重残率和病死率分别超过50%和20%，而且重症颅脑损伤并发低氧血症和应激性溃疡，是造成患者死亡的重要原因［1-2］。有临床研究发现重症颅脑损伤患者中应激性溃疡发生率约为30.47%，一旦并发应激性溃疡出血，患者的病死率高达30%～50%［3］。目前，临床仍缺乏重症颅脑损伤并发应激性溃疡的精确预测方法。血清热休克蛋白70（HSP70）和热休克蛋白90（HSP90）均是高度保守的应激蛋白具有抗炎、抗氧化等作用，可影响细胞稳定性及应激反应。有研究指出HSP70 和HSP90 的水平与应激性溃疡的发生风险关系密切［4-5］；胃泌素（GAS）是胃窦壁细胞中的G 细胞分泌的胃肠激素，可促进胃酸分泌，调节胃功能。有临床研究发现重症患者中的血清GAS 水平显著高于健康志愿者，且与应激性溃疡出血的风险存在关联［6］。因此，本研究推测血清HSP70、HSP90 和GAS 水平能够对应激性溃疡的发生风险进行预测，但临床相关报道极为少见。鉴于此，本研究以我院诊治的126 例重症颅脑损伤患者为对象，探讨血清HSP70、HSP90 和GAS 水平在应激性溃疡发生风险的预测价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2019年1月至2020年12月河南科技大学第一附属医院收治的126 例重症颅脑损伤患者126 例。男88 例、女42 例，年龄32～76 岁，平均（55.46±10.32）岁，受伤原因：交通事故82 例、建筑伤29 例、打架斗殴15例，受伤至入院时间0.5～5 h，平均（2.25 ± 0.33）h，入院格拉斯哥昏迷量表（GCS）评分3 ～ 8 分，平均（5.25±1.05）分，其中3～5分46例、6～8分者80例。纳入标准：（1）符合重症颅脑损伤诊断标准［7］，即伤后昏迷> 12 h，意识障碍逐渐加重或再次昏迷，有神经系统阳性体征，体温、血压、呼吸和脉搏有明显改变；（2）家属签署知情同意书。排除标准：（1）高血压脑出血、感染性脑膜炎等疾病；（2）有胃肠溃疡、感染、出血等疾病病史者；（3）合并其他类型可能影响血清HSP70、HSP90、GAS 水平疾病者，如恶性肿瘤、多囊卵巢综合征、甲状腺功能亢进等；（4）近3个月内有手术史者，有HP感染或NASID及激素类药物使用者；（5）有传染性疾病者，如乙型病毒性肝炎、获得性免疫缺陷综合征等；（6）有其他类型急慢性疾病者，如急性肾衰竭、肝硬化、心血管疾病等；（7）妊娠期或哺乳期女性患者；（8）合并其他部位严重创伤者，如脊柱骨折等。剔除标准：（1）入院后48 h 内死亡者；（2）中途转院者；（3）本人或家属主动放弃治疗者。

1.2 方法

1.2.1 血清HSP70、HSP90、GAS水平检测 患者入院后，取外周血5 mL，3 500 r/min 离心10 min（离心半径10 cm），日本日立7600型全自动生化分析仪检测血清HSP70、HSP90、GAS 及胃蛋白酶ⅠⅡ水平，采用酶联免疫法（ELISA）检测试剂盒，试剂盒购自武汉博士德（批号：1809112、1810153、1809176）。血清HSP70 水平正常参考范围：< 3.5 ng/mL；血清HSP90 水平正常参考范围：< 0.5 ng/mL；血清GAS水平正常参考范围：15～105 ng/L。

1.2.2 应激性溃疡判断标准 参照《神经外科常见疾病诊治指南及专家共识》［8］：临床治疗1～21 d 内出现黑便、呕血或是经胃管排出咖啡色液体，即可确诊为应激性溃疡出血，同时排除因插胃管所致的溃疡出血。

1.2.3 血清HSP70、HSP90、GAS 水平与重症颅脑损伤并应激性溃疡的关系 总结可能影响该并发症的因素，包括性别、年龄、受伤原因、受伤至入院时间、入院GCS 评分、入院后血清HSP70 水平、入院后血清HSP90 水平、入院后血清GAS 水平、入院后血红蛋白（Hb）水平、入院后红细胞压积（HCT）（%）、入院后转铁蛋白（TRF）水平、入院后随机血糖水平、低血压、低氧血症、代谢性酸中毒、应用糖皮质激素、应用保护胃黏膜药物（包括兰索拉唑等）、应用乌司他丁，将可能影响因素记为自变量，将是否并发应激性溃疡记作因变量，对2 种变量赋值，并分析其临床关系，变量赋值结果见表1。

表1 变量赋值Tab.1 Variable assignment

1.3 观察指标 （1）统计应激性溃疡发生情况；（2）分析血清HSP70、HSP90、GAS 水平与重症颅脑损伤并应激性溃疡的关系，统计并发应激性溃疡的影响因素、比值比（OR）与95%置信区间（95%CI）。（3）分析血清HSP70、HSP90、GAS 水平预测重症颅脑损伤并应激性溃疡的价值，统计Cut-off 值、灵敏度、特异度、曲线下面积（AUC）和95%CI，其中任一指标预测重症颅脑损伤并应激性溃疡发生即认为联合预测发生。

1.4 统计学方法 采用SPSS 24.0 软件进行数据处理，符合正态分布计量资料以“”描述，采用成组t检验；计数资料以“%”描述，采用χ2检验；采用logistic 多元回归对应激性溃疡的影响因素进行分析；采用受试者工作特征（ROC）曲线对血清HSP70、HSP90、GAS 水平预测重症颅脑损伤并发应激性溃疡的效能进行分析，P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 应激性溃疡发生情况 本研究纳入126 例患者中，4 例入院后48 h 内死亡，有7 例转院，均剔除本研究。最后115 例患者中，有37 例并发应激性溃疡，发生率为32.17%（37/115）。

2.2 血清HSP70、HSP90、GAS 水平与重症颅脑损伤并应激性溃疡的关系分析 并发应激性溃疡和未并发应激性溃疡患者在性别、受伤原因、受伤至入院时间差异均无统计学意义（P> 0.05）；并发应激性溃疡患者年龄、入院GCS 3 ～ 5 分、入院后血清HSP70 水平、入院后血清HSP90 水平、入院后血清GAS 水平、入院后TRF 水平、入院后随机血糖水平、低血压、低氧血症、代谢性酸中毒、应用糖皮质激素占比均高于未并发应激性溃疡患者（P<0.05）；并发应激性溃疡患者入院后Hb 水平、入院后HCT、应用保护胃黏膜药物、应用乌司他丁占比均低于未并发应激性溃疡患者（P<0.05），见表2。

表2 是否并发应激性溃疡患者自变量情况比较Tab.2 Comparison of independent variables in patients with stress ulcer ±s

表2 是否并发应激性溃疡患者自变量情况比较Tab.2 Comparison of independent variables in patients with stress ulcer ±s

自变量性别［例（%）］男 女年龄（岁）受伤原因［例（%）］交通事故建筑伤打架斗殴受伤至入院时间（h）入院GCS 评分［例（%）］3 ～ 5 分6 ～ 8 分入院后血清HSP70 水平（ng/mL）入院后血清HSP90 水平（ng/mL）入院后血清GAS 水平（ng/L）入院后Hb 水平（g/L）入院后HCT（%）入院后TRF 水平（g/L）入院后随机血糖水平（mmol/L）低血压［例（%）］发生未发生低氧血症［例（%）］发生未发生代谢性酸中毒［例（%）］发生未发生应用糖皮质激素［例（%）］是 否应用保护胃黏膜药物［例（%）］是否应用乌司他丁［例（%）］是否并发应激性溃疡（n = 37）28（75.68）9（24.32）60.15 ± 11.30 23（62.16）10（27.03）4（10.81）2.20 ± 0.34 27（72.97）10（27.03）3.41 ± 0.66 165.03 ± 29.65 168.69 ± 49.95 87.54 ± 15.14 0.25 ± 0.04 4.25 ± 0.81 9.24 ± 1.45 22（59.46）15（40.54）18（48.65）19（51.35）12（32.43）25（67.57）34（91.89）3（9.11）16（43.24）21（56.76）12（32.43）25（67.57）未并发应激性溃疡（n = 78）53（67.95）25（32.05）54.25 ± 10.04 53（67.95）18（23.08）7（8.97）2.09 ± 0.31 15（19.23）63（80.77）2.36 ± 0.48 117.29 ± 20.75 108.40 ± 21.21 130.29 ± 21.25 0.47 ± 0.09 2.51 ± 0.36 8.12 ± 1.22 30（38.46）48（61.54）22（28.21）56（71.79）10（12.82）68（87.18）39（50.00）39（50.00）61（78.21）17（21.79）59（75.64）19（24.36）χ2/t 值0.723 2.826 0.375 0.213 0.098 1.732 31.265 9.672 9.987 9.101 10.976 14.194 15.985 4.324 4.467 4.624 6.239 18.997 13.865 19.835 P 值0.396 0.006 0.540 0.645 0.754 0.088< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001 0.035 0.032 0.012< 0.001< 0.001< 0.001

2.3 并发应激性溃疡的单多因素分析 采用向前法分析结果显示，年龄、入院GCS 3 ～ 5 分、入院后血清HSP70 水平、入院后血清HSP90 水平、入院后血清GAS 水平、入院后TRF 水平、入院后随机血糖水平、低血压、低氧血症、代谢性酸中毒、应用糖皮质激素均是并发应激性溃疡的危险因素（P<0.05），入院后Hb 水平、入院后HCT、应用保护胃黏膜药物、应用乌司他丁是并发应激性溃疡的保护因素（P<0.05），见表3。

表3 并发应激性溃疡的影响因素分析Tab.3 Analysis of influencing factors of stress ulcer

2.4 血清HSP70、HSP90、GAS 水平对重症颅脑损伤并应激性溃疡的预测分析 血清HSP70、HSP90、GAS 水平联合预测重症颅脑损伤并应激性溃疡的灵敏度均高于单独血清HSP70、HSP90、GAS 水平预测灵敏度（χ2= 7.400，P= 0.007；χ2=6.198，P= 0.009；χ2= 8.649，P= 0.003），且AUC 均高于单独预测（Z=2.015，P=0.041；Z=1.987，P=0.046；Z= 2.963，P= 0.032），特异度均与单独预测差异无统计学意义（χ2= 1.061，P= 0.303；χ2=0.098，P= 0.754；χ2= 2.108，P= 0.147），见图1、表4。

表4 血清HSP70、HSP90、GAS 水平对重症颅脑损伤并应激性溃疡的预测分析Tab.4 Prediction analysis of serum HSP70，HSP90 and GAS levels on severe brain injury with stress ulcer

图1 血清HSP70、HSP90、GAS 水平对重症颅脑损伤并应激性溃疡的预测ROCFig.1 Predicted ROC of serum HSP70，HSP90 and GAS levels in severe brain injury with stress ulcer

3 讨论

重症颅脑损伤发生时，易引起急性胃肠黏膜糜烂出血，甚至穿孔，导致应激性溃疡。目前，有临床研究报道在重症颅脑损伤患者的交感神经兴奋性增加，可分泌更多的儿茶酚胺，引发胃黏膜血管痉挛，降低胃黏膜的保护作用［9-10］；重症颅脑患者机体处于高消耗状态，胃黏膜能量代谢障碍，导致氢离子大量渗入，使得pH 值下降，增加应激性溃疡的发生风险；创伤导致的应激反应可刺激下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，增加糖皮质激素的分泌，并产生大量胃酸与胃蛋白酶，也可诱发应激性溃疡。本研究中，应激性溃疡的发生率为32.17%，与文献［11-12］报道结果相近，证实重症颅脑损伤患者发生应激性溃疡风险较高。重症颅脑损伤患者一旦并发应激性溃疡不仅加重患者的痛苦及治疗难度，同时还可增加患者死亡风险。因此，早期预测重症颅脑损伤并发症的发生风险，探讨重症颅脑损伤并发应激性溃疡的影响因素，对于临床制定预防性治疗方案具有重要意义。

有临床研究［13］报道在创伤因素刺激下胃黏膜细胞蛋白质构型改变，可诱发细胞炎症反应，激活HSP70 和HSP90，使HSP70 和HSP90 含量升高，促进胃黏膜细胞内蛋白质合成与折叠，减轻应激反应对黏膜细胞造成的损害，进而发挥胃黏膜保护作用。但是，目前临床关于脑出血并发应激性溃疡的发病机制研究较多，但在发病机制尚未完全明确，而HSP70 和HSP90 重症颅脑损伤并发应激性溃疡患者血清中水平变化报道极少。本研究推测HSP70 和HSP90 可能参与重症颅脑损伤患者的机体炎症反应和应激反应，结果显示：重症颅脑并发应激性溃疡患者血清HSP70 和HSP90 水平均高于未并发激性溃疡患者，且HSP70 和HSP90 均是此类并发症的危险因素，与范路梅等［14］的报道结果基本吻合，提示血清HSP70、HSP90 水平可作为重症颅脑损伤患者并发应激性溃疡的风险预测指标。本研究发现在重症颅脑损伤患者中的血清HSP70 和HSP90 水平越高意味着创伤所致的应激反应越严重，HSP70 和HSP90 代偿性增高的幅度越大，应激反应对胃黏膜细胞造成的损害也越严重，应激性溃疡的发生风险越高，因此血清HSP70和HSP90 对重症颅脑损伤患者并发应激性溃疡的风险有预测作用。

GAS 是一种促胃酸分泌的强效激素，在危重症患者中GAS 水平高，主要与创伤引起交感神经兴奋、促使胃黏膜血管持续收缩、颅内压增高引起迷走神经胆碱纤维兴奋、大剂量脱水剂使用和分解代谢障碍等有关［15］。有研究发现在危重症患者中血清GAS 水平升高可增加胃酸分泌，导致小肠一过性功能障碍和胃排空能力及胃幽门括约肌张力下降，食物可从小肠反流，刺激GAS 分泌［16］。本研究结果显示，并发应激性溃疡的患者血清GAS水平高于未并发应激性溃疡患者，且GAS 水平是应激性溃疡发生的危险因素，与文献［17］报道结果吻合。本研究认为血清GAS 水平升高程度与病情严重程度有关，且患者病情越严重产生的应激反应及胃黏膜损伤也越严重，可作为应激性溃疡发生风险预测指标。与以往研究不同的是本研究将HSP70、HSP90 联合GAS 水平预测重症颅脑损伤并发应激性溃疡的风险，结果显示：相比于单独的HSP70、HSP90、GAS 水平，血清HSP70、HSP90 联合GAS 水平的预测效能更高，分析原因在于HSP70、HSP90、GAS 水平在参与应激性溃疡发生的机制不同，而联合应用可减少误测，且应激性溃疡预测效能更高。

此外，本研究通过对重症颅脑损伤并发应激性溃疡患者临床资料进行单多因素分析，结果显示：年龄、入院GCS 3 ～ 5 分、入院后TRF 水平、入院后随机血糖水平、低血压、低氧血症、代谢性酸中毒、应用糖皮质激素均是并发应激性溃疡的危险因素，而入院后Hb 水平、入院后HCT、应用保护胃黏膜药物、应用乌司他丁是其保护因素，与既往国内外相关报道结果相符［18-20］。究其原因在于患者年龄越高，胃肠功能越差，且抗应激反应的能力越低，应激性溃疡的发生风险越高，而且患者入院GCS 评分3 ～ 5 分表示病情危重，TRF 水平越高胃肠道出血的风险越高，而且随机血糖水平越高表示机体消耗状态越活跃，低血压、低氧血症、代谢性酸中毒影响应激反应程度，应用糖皮质激素则可刺激胃酸分泌诱发胃黏膜损伤。因此，上述因素均可增加应激性溃疡的发生风险；而入院后Hb水平下降、HCT 水平下降意味着出血风险增高，保护胃黏膜药物可抑制胃酸分泌并减轻胃黏膜损害，乌司他丁可减轻应激反应进而避免机体胃黏膜遭受严重损害。

综上所述，血清HSP70、HSP90、GAS 水平可作为重症颅脑损伤患者应激性溃疡的发生风险预测指标，血清HSP70、HSP90 联合GAS 水平预测重症颅脑损伤并应激性溃疡的效能高于单独预测，本研究建议临床应加强对危险因素和血清HSP70、HSP90、GAS 水平的监控，充分利用保护因素，减少应激性溃疡，改善预后。本研究不足之在于临床资料收集受到病例样本限制，未纳入胃蛋白酶ⅠⅡ等指标，未来将进一步加大样本量并纳入更多指标进行深入研究。