肺血管通透性指数联合血清sCD74对大面积烧伤并发急性呼吸窘迫综合征患者病情及预后的评估

杨建华,宋振君,龙翩翩,刘浩

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是大面积烧伤患者常见的并发症之一,病死率高达30%～40%[1-2]。及时评估大面积烧伤并发ARDS患者病情和预后对促进预后改善至关重要。肺血管通透性增加是ARDS患者主要病理表现,可引起大量液体渗漏导致肺水肿,加重病情并影响预后[3]。肺血管通透性指数(pulmonary vascular permeability index,PVPI)是评估肺血管通透性的可靠指标,有研究报道,PVPI有助于烧伤后肺水肿鉴别诊断[4]。研究表明,炎性反应参与ARDS发生发展[5]。可溶性分化簇74(soluble cluster of differentiated 74,sCD74)是CD74的细胞膜外段,能通过调节巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)信号传导,促进炎性反应发生发展[6]。本研究拟探讨PVPI联合血清sCD74对大面积烧伤并发ARDS患者病情及预后的评估价值,报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2021年1月—2022年12月山东省立第三医院创伤手足与创面修复外科收治大面积烧伤并发ARDS患者164例,根据氧合指数分为轻度组(氧合指数>200 mmHg)66例、中度组(氧合指数100～200 mmHg)60例、重度组(氧合指数<100 mmHg)38例。轻度组男23例、女43例,年龄27～61(42.77±5.24)岁,体质量指数18.76～27.36(23.03±2.03)kg/m2;烧伤总面积[77.00(68.75,86.25)]%,范围50%～97%;烧伤原因:火焰烧伤31例,放射性烧伤17例,高温烫伤13例,其他5例。中度组男21例、女39例,年龄22～71(44.97±6.01)岁,体质量指数18.51～27.36(23.14±1.94)kg/m2;烧伤总面积[74.00(65.25,83.00)]%,范围52%～100%;烧伤原因:火焰烧伤28例,放射性烧伤17例,高温烫伤9例,其他6例。重度组男14例、女24例,年龄18～69(42.11±5.87)岁,体质量指数18.65～27.90(22.33±1.84)kg/m2,烧伤总面积[75.50(63.00,86.00)]%,范围50%～100%。3组性别、年龄、体质量指数、烧伤总面积和烧伤原因比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究已经获得医院伦理委员会批准,患者或家属知情同意并签署知情同意书。

1.2 病例选择标准 (1)纳入标准:①ARDS符合2012年柏林标准[7];②烧伤总面积≥50%;③烧伤后2周内确诊为ARDS;④烧伤至入院时间<24 h;⑤年龄≥18岁。(2)排除标准:①既往肺部疾病或肺部手术史;②脉搏指示连续心输出量监测(pulse indicator contour cardiac output,PiCCO)禁忌证(中心静脉插管和动脉插管禁忌证,如严重出血性疾病、穿刺部位感染等)[8];③烧伤前存在严重脏器功能不全、恶性肿瘤和免疫、神经、血液系统损害;④妊娠期及哺乳期妇女;⑤入住重症监护室后12 h内死亡。

1.3 观测指标与方法

1.3.1 资料收集:收集大面积烧伤并发ARDS患者性别、年龄、体质量指数、合并症、烧伤原因、烧伤总面积、烧伤至入院时间,是否存在吸入性损伤[9]、气管切开、行筋膜切开术、肾脏代替治疗、合并肺炎或其他呼吸道并发症、合并脓毒症[10]、机械通气时间和氧合指数(动脉血氧分压/吸氧浓度)等。

1.3.2 PVPI监测:患者入重症监护室后经锁骨下静脉或颈内静脉留置导管,股动脉放置动脉导管,将各导管连接PiCCO监测仪(荷兰飞利浦,型号 M3012AC10),肺热稀释法(经静脉导管5 s内注入0～8℃生理盐水15 ml)测量PVPI[8],记录置管后12 h的PVPI。

1.3.3 血清sCD74水平检测:抽取患者入重症监护室时静脉血3 ml,离心留取上层血清,采用双抗体夹心法(试剂盒购自上海将来实业股份有限公司,编号 JL21376-48T)检测sCD74水平。

1.3.4 预后分组:根据大面积烧伤并发ARDS患者入院后28 d生存结局分为死亡亚组和存活亚组。

2 结 果

2.1 不同病情严重程度的大面积烧伤并发ARDS患者PVPI和血清sCD74水平比较 轻度组、中度组、重度组PVPI和血清sCD74水平依次升高(P均<0.01),见表1。

表1 不同病情严重程度的大面积烧伤并发ARDS患者PVPI和血清sCD74水平比较Tab.1 Comparison of PVPI and serum sCD74 levels in patients with ARDS complicated by extensive burns of different severity levels

2.2 大面积烧伤并发ARDS患者PVPI、血清sCD74水平与氧合指数的相关性 Spearman相关性分析显示,大面积烧伤并发ARDS患者PVPI、血清sCD74水平与氧合指数呈负相关(rs=-0.715、-0.790,P均<0.001)。

2.3 大面积烧伤并发ARDS患者预后不良因素比较 大面积烧伤并发ARDS患者164例28 d内死亡56例(34.15%)。与存活亚组比较,死亡亚组患者筋膜切开术比例、肾脏代替治疗比例、肺炎比例、脓毒症比例、机械通气时间、PVPI和血清sCD74升高,氧合指数降低 (P均<0.05),见表2。

表2 大面积烧伤并发ARDS患者预后不良因素比较Tab.2 Comparison of Adverse Prognostic Factors in Patients with Large Area Burns Complicated with ARDS

2.4 大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的多因素Logistic回归分析 以大面积烧伤并发ARDS患者预后不良为因变量,以上述结果中P<0.05项目为自变量,进行多因素Logistic回归分析,结果显示肾脏代替治疗和PVPI、sCD74升高为大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的独立危险因素,氧合指数升高为独立保护因素(P<0.05),见表3。

表3 大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的多因素Logistic回归分析Tab.3 Multivariate logistic regression analysis of poor prognosis in patients with extensive burns complicated by ARDS

2.5 PVPI和血清sCD74水平对大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的评估价值 绘制PVPI和血清sCD74水平对大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的ROC曲线,并计算AUC。结果显示,PVPI、血清sCD74单独及二者联合评估大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的AUC分别为0.792、0.789、0.871,二者联合评估大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的AUC最大(Z=2.659、3.294,P=0.008、0.001),见表4、图1。

图1 PVPI和血清sCD74水平评估大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的ROC曲线Fig.1 ROC curve of poor prognosis in patients with ARDS complicated by extensive burns evaluated by PVPI and serum sCD74 levels

表4 PVPI和血清sCD74水平对大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的评估价值Tab.4 Evaluation value of PVPI and serum sCD74 levels for poor prognosis in patients with extensive burns complicated by ARDS

3 讨 论

ARDS是肺内或肺外疾病导致的一种以肺泡—毛细血管通透性增强和弥漫性损伤为基础,以肺不张、透明膜形成和肺水肿为主要病理变化,以难治性低氧血症、进行性呼吸窘迫为主要临床特征的急性呼吸衰竭综合征[11]。大面积烧伤患者由于组织烧伤后,烧伤区及周围或深层组织内皮损伤,丧失半透膜功能,使血浆样液体大量渗入组织间隙或创面,常导致创伤、休克和感染等一系列危重症过程,加之热损伤和有毒物质吸入引起气道实质损害,最终导致ARDS的发生[12-14]。大面积烧伤并发ARDS患者病情危急,截止目前仍以机械通气、抗感染和液体复苏为主,尚无特效治疗方法,导致大面积烧伤并发ARDS患者病死率仍然较高[15-16]。

肺血管通透性增强是所有ARDS共同的病理基础和重要特征,肺组织内炎性介质、蛋白酶、氧自由基等物质聚集能损伤肺泡—毛细血管增加其通透性,使肺泡、肺间质和细胞内液渗漏至肺间质,引起ARDS病理变化和症状[17]。目前肺血管通透性测量方法主要包括肺泡灌洗液蛋白含量/血浆蛋白含量、双核素体内标记技术、伊文思蓝染料荧光比色法和PiCCO的肺热稀释法等,但肺泡灌洗液蛋白含量/血浆蛋白含量、双核素体内标记技术、伊文思蓝染料荧光比色法操作复杂或受多种因素影响。近年来PiCCO监测仪被广泛应用于临床,其是将动脉搏动曲线分析技术结合经肺热稀释技术监测血流动力学变化的新型技术,是目前测定PVPI等肺病理生理指标的特异性技术,能准确地反映肺内毛细血管的通透性[8,18]。目前,PiCCO监测仪测量的PVPI被广泛应用于肺部急危重症诊断和预后评估[19-20]。本研究结果显示,PVPI随着大面积烧伤并发ARDS患者病情加重而升高,是大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的独立危险因素,说明PVPI与大面积烧伤并发ARDS患者病情加重和预后不良密切相关,分析原因可能是PVPI升高反映患者肺血管通透性进一步增强,导致肺泡、肺间质和细胞内液大量渗漏至肺间质,加重肺部损伤和导致预后不良。

炎性反应是ARDS发生发展的重要病理机制之一,大面积烧伤后由于组织细胞受损、细胞侵入和内源性抗炎机制激活,可诱发全身炎性反应综合征引起肺血管内皮损伤和表面活性物质降解,导致ARDS并持续加重病情[21-22]。MIF是首个被发现的多效性炎性介质细胞因子和趋化因子,CD74作为MIF的高亲和力受体,能通过结合MIF激活p42/p44丝裂原活化蛋白激酶信号通路,促进炎性细胞释放和趋化中性粒细胞等免疫细胞聚集,放大炎性反应[23]。既往研究表明,MIF能结合CD74诱导丝裂原活化蛋白激酶信号通路激活,促进巨噬细胞和中性粒细胞黏附和迁移,导致肺部炎性反应损伤[24]。sCD74是CD74调控内膜蛋白水解和细胞膜分离形成的胞外段,能竞争性结合MIF形成MIF-sCD74复合物,干扰MIF与CD74结合介导的信号传导,启动新的炎性反应信号途径参与炎性反应发生发展[25]。Zhu等[26]研究报道,sCD74在急性肺损伤小鼠支气管肺泡灌洗液中上调,能结合MIF激活核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路促进肺部炎性反应。本研究结果显示,轻度组、中度组、重度组血清sCD74水平依次升高,与氧合指数呈负相关,说明血清sCD74水平随着大面积烧伤并发ARDS患者病情加重而升高;结果还显示,血清sCD74水平升高为大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的独立危险因素,说明sCD74还与大面积烧伤并发ARDS患者预后不良密切相关,分析原因可能与sCD74升高能激活NF-κB信号通路促进炎性反应加重有关。NF-κB是介导ARDS肺部炎性反应的重要信号通路,sCD74能刺激巨噬细胞胞质中磷酸化IκB、磷酸化p65蛋白上调,激活NF-κB信号通路放大肺部炎性反应,导致肺部损伤加重和预后不良[26-27]。

本研究结果还显示,肾脏代替治疗和氧合指数为大面积烧伤并发ARDS患者预后不良的独立影响因素,分析原因可能是肾脏代替治疗反映患者出现严重急性肾损伤,常合并多脏器功能障碍和衰竭,因此预后更差[28-29]。氧合指数升高反映患者器官组织灌注更好,因此预后不良风险更低[7]。本研究ROC曲线分析显示,PVPI和血清sCD74水平可成为大面积烧伤并发ARDS患者预后辅助评估指标,且联合监测PVPI和检测血清sCD74水平,能提升大面积烧伤并发ARDS患者预后评估价值。

综上所述,PVPI和血清sCD74水平升高与大面积烧伤并发ARDS患者病情加重和预后不良有关,二者对大面积烧伤并发ARDS患者预后评估具有一定价值,且PVPI联合血清sCD74能提升评估价值,可能成为大面积烧伤并发ARDS患者预后辅助评估指标。但本研究结果还需多中心大样本研究证实。

利益冲突:所有作者声明无利益冲突

作者贡献声明

杨建华:提出研究方向、设计研究方案、实施研究过程,数据收集,分析整理、设计论文框架,撰写论文,起草论文、修订论文、论文终审;宋振君:研究流程、数据收集,分析整理;龙翩翩:研究思路、进行文献调研与整理;刘浩:研究选题、进行文献调研与整理、修订论文