危重患者血浆IGF-1和IGFBP-3水平对预测ARDS和预后判断的临床价值

[摘要]目的探讨危重患者血浆胰岛素样生长因子（insulin-likegrowthfactor，IGF）-1和胰岛素样生长因子结合蛋白（insulin-likegrowthfactorbindingprotein，IGFBP）-3水平对预测急性呼吸窘迫综合征（acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS）和预后判断的临床价值。方法回顾性分析131例在温州医科大学附属第一医院重症监护室住院的危重患者，检测入组患者血浆IGF-1、IGFBP-3水平和血生化、降钙素原（procalcitonin，PCT）、乳酸（lacticacid，LAC）、血白蛋白等。计算入组患者60d病死率。比较ARDS患者和对照组患者及60d死亡患者和生存患者的差异。结果ARDS组患者血浆IGF-1、IGFBP-3明显低于对照组，而PCT高于对照组。死亡组患者血浆IGF-1、IGFBP-3水平明显低于存活组。多因素Logistic回归分析和受试者操作特征曲线结果显示IGF-1曲线下面积（areaunderthecurve，AUC）为0.770、序贯器官衰竭评分（sequentialorganfailureassessment，SOFA）评分（AUC=0.692）和PCT（AUC=0.710）是危重患者发生ARDS的独立危险因素，IGF-1（AUC=0.807）、IGFBP-3（AUC=0.759）和SOFA评分（AUC=0.859）是危重患者死亡发生的独立危险因素。结论危重患者血浆IGF-1、IGFBP-3水平明显降低，血浆IGF-1和IGFBP-3水平降低是危重患者可能发生ARDS和死亡的重要因素。

[关键词]急性呼吸窘迫综合征；胰岛素样生长因子1；胰岛素样生长因子结合蛋白3

[中图分类号]R563.8[文献标识码]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.29.010

ClinicalvalueofserumIGF-1andIGFBP-3levelinpredictingtheriskofARDSandprognosisincriticalpatients

XIAYanhuo1，DONGYihua1，TONGQiuling2，ZHOUAiming1，QIANSongzhan1

1.DepartmentofIntensiveCareUnit，theFirstAffiliatedHospitalofWenzhouMedicalUniversity，Wenzhou325000，Zhejiang，China;2.DepartmentofNeurology，theFirstAffiliatedHospitalofWenzhouMedicalUniversity，Wenzhou325000，Zhejiang，China

[Abstract]ObjectiveToinvestigatethesignificanceofplasmalevelsofinsulin-likegrowthfactor（IGF）-1andinsulin-likegrowthfactorbindingprotein（IGFBP）-3inpredictingacuterespiratorydistresssyndrome（ARDS）andprognosisincriticalpatients.MethodsAtotallyof131criticalpatientsinintensivecareunit（ICU）oftheFirstAffiliatedHospitalofWenzhouMedicalUniversitywerereviewed.PlasmaconcentrationsofIGF-1，IGFBP-3，bloodbiochemistry，procalcitonin（PCT），lacticacid（LAC）andbloodalbuminweremeasuredinenrolledpatients.The60-dayfatalityofenrolledpatientswascalculated.ThedifferencesbetweenARDSgroupandcontrolgroup，aswellas60-daydeadgroupandsurvivalgroupwerecompared.ResultsPlasmaIGF-1andIGFBP-3inARDSgroupweresignificantlylowerthanthoseincontrolgroup，whileplasmaPCTwashigherthanthatincontrolgroup.PlasmalevelsofIGF-1andIGFBP-3indeadgroupweresignificantlylowerthanthoseinsurvivalgroup.MultivariateLogisticregressionanalysisandreceiveroperatingcharacteristiccurveresultsshowedthatIGF-1areaundercurve（AUC）was0.770，sequentialorganfailureassessment（SOFA）（AUC=0.692）andPCT（AUC=0.710）wereindependentriskfactorsforARDSincriticalpatients.IGF-1（AUC=0.807），IGFBP-3（AUC=0.759）andSOFAscore（AUC=0.859）wereindependentriskfactorsfordeathincriticalpatients.ConclusionTheplasmalevelsofIGF-1andIGFBP-3incriticapatientsaresignificantlydecreased，whichmaybeanimportantfactorforARDSriskandfatalityincriticalpatients.

[Keywords]Acuterespiratorydistresssyndrome;Insulin-likegrowthfactor-1;Insulin-likegrowthfactorbindingproteins-3

急性呼吸窘迫综合征（acuterespiratorydistresssyndrome，ARDS）的病死率较高，对ARDS的研究一直是热点，目前重症ARDS的病死率仍高达40%～60%[1]。近年来发现胰岛素样生长因子（insulin-likegrowthfactor，IGF）-1胰岛素样生长因子结合蛋白（insulin-likegrowthfactorbindingproteins，IGFBP）3轴与ARDS关系紧密[2-3]。IGF-1被证实为促有丝分裂和抗凋亡作用的强促纤维化肽，已被确定为纤维化肺疾病如结节病和特发性肺纤维化的潜在介质[4-5]。ARDS的本质是炎症介质对肺部的炎性损伤，这种炎性损伤可进展为纤维增生和纤维化的持续过程。目前的临床研究较少报道血浆IGF-1、IGFBP-3水平与ARDS的关系，本研究通过对重症患者血浆IGF-1、IGFBP-3水平的测定，探讨重症患者血浆IGF-1、IGFBP-3水平的变化和ARDS发生的关系及对患者预后判断的意义。

1对象与方法

1.1研究对象

回顾性分析2016年5月至2022年6月温州医科大学附属第一医院重症监护室收治的重症患者131例包括急性弥漫性腹膜炎25例，创伤46例，其他60例其中男81例，女50例，入组患者中33例合并急性肾功能损伤（acutekidneyinjury，AKI）。纳入标准：①温州医科大学附属第一医院重症监护室ICU患者；②急性生理与慢性健康评估（acutephysiologyandchronichealthevaluation，APACHE）Ⅱ评分≥8分。排除标准；①年龄≥80岁；②格拉斯哥评分（Glasgowcomascale，GCS）≤3分；③长期血液透析患者；④入院24h内出院或死亡。所有入组患者根据是否符合2012年柏林定义的诊断标准分为ARDS组（n=69）和对照组（n=62）[6]。入组患者按60d是否存活分为死亡组（n=29）和存活组（n=102）。本研究经温州医科大学附属第一医院临床研究伦理审查委员会批准（伦理审批号：KY2022-R216）。

1.2研究方法

所有患者收住ICU后第1天6∶00am采血，放

射免疫法测定IGF-1、IGFBP-3水平。所有患者入科24h内取动脉或静脉血检测血生化、降钙素原（procalcitonin，PCT）、乳酸（lacticacid，LAC）、白蛋白和血气分析。以上检测指标均由温州医科大学附属第一医院检验中心完成。对所有患者入科第1个24h内评估APACHEⅡ评分和序贯器官衰竭评分（sequentialorganfailureassessment，SOFA）评分；根据60d内是否存活计算病死率。

1.3统计学方法

采用SPSS19.0统计学软件对数据进行处理分析，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，不符合正态分布的数据以中位数（四分位间距）[M（Q1，Q3）]表示，组间比较采用秩和检验，计数资料以例数（百分率）[n（%）]表示，组间比较采用χ2检验。采用多因素Logistic回归分析筛选出对ARDS预测和死亡判断的危险因素；绘制受试者操作特征（receiveroperatingcharacteristic，ROC）曲线，分析各项变量预测ARDS或患者死亡的效能。P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1两组患者的临床资料比较

与对照组比较，ARDS组患者的性别、年龄、创伤、血乳酸水平比较，差异无统计学意义（P>0.05）。ARDS组急性腹膜炎患者比例明显高于对照组。ARDS组患者AKI发生率明显高于对照组，AKI患者更易发生ARDS。ARDS组患者APACHEⅡ评分和SOFA评分明显高于对照组，60d病死率明显高于对照组。血浆IGF-1、IGFBP-3水平明显低于对照组，而PCT高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.260d存活组和死亡组患者的临床资料比较

与存活组比较，死亡组患者的性别、年龄比较差异无统计学意义（P>0.05），APACHEⅡ评分、SOFA评分和LAC明显高于存活组，血浆IGF-1、

IGFBP-3明显低于存活组，差异有统计学意义（P<0.05）。死亡组患者的血白蛋白低于存活组，PCT高于存活组，但差异无统计学意义（P>0.05），见表2。

2.3危重患者发生ARDS的危险因素分析

Logistic回归分析结果显示，血浆IGF-1水平、PCT和SOFA评分是发生ARDS的危险因素，血浆IGF-1水平越低、PCT越高更易发生ARDS，患者SOFA评分越高越易发生ARDS。并发AKI患者更易患ARDS，但差异无统计学意义（P>0.05），见表3。

2.4IGF-1、PCT、SOFA评分预测危重患者发生ARDS的ROC曲线分析

IGF-1[曲线下面积（areaunderthecurve，AUC）=0.770，P<0.001]、SOFA评分（AUC=0.692，P<0.001）和PCT（AUC=0.710，P<0.001）对诊断ARDS发生都有较好的预测价值，三者中IGF-1预测效能更好，三者诊断患者ARDS发生的诊断效率见表4。

2.5危重患者死亡的危险因素分析

Logistic回归分析结果显示，患者血浆IGF-1、IGFBP-3水平和SOFA评分是患者60d死亡发生的危险因素，血浆IGF-1、IGFBP-3水平越低，SOFA评分越高患者越容易发生死亡，见表5。

2.6IGF-1、IGFBP-3、SOFA评分预测危重患者发生死亡的诊断效率

IGF-1（AUC=0.807，P<0.001）、IGFBP-3（AUC=0.759，P<0.001）和SOFA评分（AUC=0.859，P<0.001）对危重患者诊断发生死亡的可能性均有较好预测价值，三者对患者死亡发生的诊断效率见表6。

3讨论

ARDS病死率高，虽然现代医学在治疗ARDS方面有很大进步，但目前ARDS仍是重症患者死亡的主要病因之一。本研究的ARDS群体中APACHEⅡ评分和SOFA评分明显高于对照组，ARDS组患者AKI发生率明显高于对照组，这也符合危重患者器官功能损伤具有序贯性的病情变化规律[7]。急性弥散性腹膜炎患者中的88%出现ARDS，这说明重症患者Eb/6+ZfFZoI7SoMI5Rfk5w==临床治疗过程中，如能早期预警ARDS并早期治疗，可明显改善患者预后，降低患者病死率[8]。

近年来IGF-1对ARDS预测获得重大进展[9]。生长激素是由腺垂体分泌的多肽类激素，可直接作用于各种外周组织的生长激素受体，刺激肝脏产生IGF-1。IGF-1的生物利用度受到至少6种IGFBP的严格调控，它们直接修饰IGF-1的细胞作用。IGFBP-3在血清中含量最多，且已被证明可增加体外成纤维细胞的胶原和纤维连接蛋白合成，甚至独立于IGF-1[10]。研究证实IGF通道起到活化纤维细胞的作用，同时也起到促进胶原蛋白合成的作用。Lynn等[11]报道在ARDS患者支气管肺泡灌洗液中发现IGFBP-3水平升高。本研究ARDS组患者血IGF-1和IGFBP-3明显低于对照组，这与既往研究结果一致[2]。进一步分析ARDS组和对照组存在明显差异的不同因素表明血IGF-1和PCT是患者发生ARDS的独立危险因素。IGF-1水平诊断ARDS的效果较好（AUC为0.770，敏感度为58.0%，特异性为83.9%），但IGFBP-3在多因素分析中差异无统计学意义，没有被纳入下一步的分析。

本研究中PCT和SOFA评分也表现出较好预测ARDS的诊断价值。PCT是机体炎症反应指标，正常人体内PCT含量极低，但在创伤、感染和脓毒症患者中PCT含量明显增多，对严重感染的诊断判断有重要价值[12-13]。研究表明抗炎-促炎动态平衡被打破机体炎性因子释放失控，进而导致ARDS和急性肺损伤的发生[14]。本研究中ARDS患者的血PCT明显高于对照组，是发生ARDS的独立危险影响因素，对ARDS的预测价值较好。

本研究死亡组患者的血IGF-1、IGFBP-3水平明显低于存活组，提示IGF-1、IGFBP-3水平降低可能与患者死亡有相关性。已有研究证实重症患者的血IGF-1水平降低。重度烧伤患者使用合成IGF-1/IGFBP-3制剂可降低促炎/抗炎比例、改善器官功能稳态[15]。动物实验表明在肝硬化大鼠的肝脏组织中导入IGF-1基因，可改善已确诊肝硬化的肝脏组织学和功能，血IGF-1水平的降低与肝细胞功能紊乱程度有关[16]。研究证实IGF-1、IGFBP-3和SOFA评分均为患者死亡的危险因素，IGF-1和IGFBP-3水平降低患者的死亡风险明显上升[2，17]。

危重患者ARDS发生比例高，病死率高。本研究中危重患者的血IGF-1和IGFBP-3水平降低可能导致ARDS发生，这与SOFA评分预测ARDS的诊断价值相似。但将IGF-1和IGFBP-3用于预测ARDS发生或作为患者死亡预警指标，还需更大样本的临床研究提供依据。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。

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