不同病原菌感染膿毒癥患者血漿血管生成素水平變化

[摘要] 目的 探討不同病原菌感染的膿毒癥患者血漿血管生成素-2（angiopoietin-2，Ang-2）水平變化及其與病情嚴重程度的關系。 方法 將67例膿毒癥患者分為深部真菌感染組（11例）、二重感染組（G-菌合并真菌感染，36例）和革蘭陰性（G-）菌感染組（20例），另選取20例健康志愿者（10男10女）為對照組。67例膿毒癥患者24 h內進行急性生理和慢性健康狀況（APACHEⅡ）評分、序貫器官衰竭（SOFA）評分，同時采集血標本，檢測血漿Ang-2水平并與對照組比較。 結果 膿毒癥各組患者的APACHEⅡ評分和SOFA評分均明顯高于正常對照組（P < 0.01）；與正常對照組相比較，膿毒癥各組患者的血漿Ang-2水平均顯著升高（P < 0.05），而膿毒癥各組患者之間的血漿Ang-2水平比較差異無統計學意義（P > 0.05）。各組患者血漿Ang-2水平與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈正相關（r = 0.599，P < 0.05；r = 0.723，P < 0.05）；多元線性回歸分析顯示Ang-2與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈顯著獨立相關（β = 0.468，P < 0.05；β = 0.626，P < 0.001）。 結論 膿毒癥患者的血漿Ang-2水平顯著升高，并與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈正相關，是影響膿毒癥患者病情嚴重程度的獨立危險因素。

[關鍵詞] 膿毒癥；血管生成素-2

[中圖分類號] R631[文獻標識碼] A[文章編號] 1673-9701（2012）10-008-03

Plasma angiopoietin-2 levels in septic patients with different pathogen infection

CHEN Qiuping ZHANG Yuanli YAO Huaguo DENG Liehua

Department of Geriatrics， Affiliated Hospital of Guangdong Medical College， Zhanjiang 524001， China

[Abstract] Objective To investigate the plasma levels of angiopoietin-2 (Ang-2) in septic patients with different pathogen infection， and their correlations with the severity of septic patients. Methods The septic patients were divided into three subgroups which were the deep fungal infection group (n = 11)， the double infection group caused by fungi and Gram-negative bacteria (n = 36) and the Gram-negative bacteria infection group (n = 20). Ten male and ten female healthy volunteers were selected for the control group. The clinical data including the acute physiology and chronic health conditions (APACHE) Ⅱ score and sequential organ failure (SOFA) score were collected and recorded. Blood samples were collected. Plasma Ang-2 was detected and statistical analyzed. Results APACHE Ⅱ score and SOFA score were significantly higher in patients of septic groups than in healthy control subjects (P< 0.01). Plasma Ang-2 levels were significantly higher in three septic groups than in healthy control group (P < 0.05). There were no significant differences of the plasma levels of Ang-2 among three septic groups (P > 0.05). The plasma Ang-2 levels and score of APACHE Ⅱ and SOFA were significant correlation (r = 0.599， P < 0.05; r = 0.723， P < 0.05， respectively). Multiple linear regression analysis showed that plasma Ang-2 levels were significantly independently correlated with the score of APACHE Ⅱ and SOFA (β = 0.468， P < 0.05; β = 0.626， P <0.001， respectively). Conclusion Ang-2 levels were increased significantly and correlated independently with score of APACHE Ⅱ and SOFA in septic patients. Ang-2 level is an independent risk factor associated with the severity of septic patients.

[Key words] Sepsis; Angiopoietin -2

膿毒癥（sepsis）是具有感染證據的全身炎癥反應綜合征（SIRS）。膿毒癥是威脅人類健康的重要疾病之一，全球每年有數百萬人發病，且發病率還在增加，約1/4的膿毒癥患者因搶救無效而死亡[1]。發達國家膿毒癥死亡率高20%~50%[2]，我國膿毒癥的死亡率更是高達40%~60%[3]。血管生成素（Angiopoietin，Ang）在炎癥中的作用是近年來研究的新熱點。Ang是一組分泌型內皮細胞特異性生長因子，該家族成員包括Ang-1、Ang-2、Ang-3和Ang-4，在胚胎血管發育、血管重構、炎癥、癌癥等方面有較深入的研究，其中Ang-2具有促炎及增加血管內皮滲透性等作用[4-6]，可能參與膿毒癥、膿毒癥休克的病理生理過程。本研究分析了不同病原菌感染的膿毒癥患者血漿中Ang-2的水平變化以及與病情嚴重程度之間的關系，以期進一步探討膿毒癥新的治療靶點。

1 資料與方法

1.1 標準

1.1.1 納入標準2008年5月~2010年3月在我院ICU確診為膿毒癥的患者，診斷符合2001年國際膿毒癥定義會議制定的膿毒癥診斷標準：有2項或2項以上全身炎癥反應綜合征標準并有證實或推測的感染。全身炎癥反應綜合征（SIRS）診斷標準：包括以下2項或2項以上：①體溫>38 ℃或<36 ℃；②心率>90次/min，排除患者使用降心率藥物或安置起博器；③呼吸>20次/min（或PaCO2<32mm Hg）或機械通氣；④白細胞計數>12 000/μL或<4 000/μL，或>10%幼稚細胞。革蘭氏陰性桿菌（G-菌）感染診斷標準：痰、血或各種體液病原微生物學培養，連續分離培養出相同G-菌兩次或兩次以上。深部真菌感染診斷標準：符合中華醫學會重癥醫學分會《重癥患者侵襲性真菌感染診斷與治療指南（2007）》。本研究經醫院倫理委員會批準，獲得患者或家屬知情同意。

1.1.2 排除標準年齡大于80歲、妊娠、惡性腫瘤、慢性腎臟疾病、系統性血管炎及革蘭氏陽性菌感染。

1.2 主要試劑

人血管生成素-2 ELISA試劑盒（美國RD）、LPS試劑盒（美國安度斯生物有限公司）。

1.3 方法

記錄患者的一般資料、血常規、血漿降鈣素原（PCT）及動脈血氣分析計算氧合指數，并進行APACHEⅡ評分及SOFA評分。符合納入標準的病例24 h內收集血、痰及體液標本，血標本離心（1500 rpm，10 min）后分離血漿，置于-80 ℃低溫冰箱凍存。依具體標準分為深部真菌感染、二重感染組（G-菌合并真菌感染）、革蘭氏陰性桿菌（G-菌）感染和健康對照組。ELISA法檢測各組血漿Ang-2水平：嚴格按照說明書提供步驟操作，應用Excel程序建立標準曲線計算樣品濃度。

1.4 統計學分析

應用SPSS16.0統計軟件對所有數據進行統計分析。正態分布計量數據以均數±標準差（x±s）表示，偏態分布數據以中位數（四分位數間距）表示，計量資料的兩個變量之間比較采用Wilcoxon法，多個變量之間比較采用Kruskal-Wallis法，變量間的相關關系應用Spearman相關分析及多元線性回歸分析。以P < 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組研究對象的臨床資料

膿毒癥患者依標準分為真菌感染組、二重感染組和革蘭氏陰性桿菌（G-）感染組，各組患者體溫、白細胞計數、氧合指數、APACHEⅡ評分和SOFA評分均明顯高于正常對照組（P < 0.01）；膿毒癥各組間患者的年齡、體溫、白細胞計數、氧合指數、APACHEⅡ評分和SOFA評分的比較差異無統計學意義（P > 0.05）。二重感染組及G-感染組患者血漿PCT水平均高于正常對照組血漿PCT水平（P < 0.01）；二重感染組及G-感染組患者的血漿PCT水平均高于真菌感染組患者的血漿PCT水平（P < 0.01）；真菌感染組與正常對照組血漿PCT水平比較差異無統計學意義（P > 0.05）；二重感染組患者與G-感染組患者的血漿PCT水平比較差異無統計學意義（P > 0.05）。見表1。

表1 各組患者的臨床資料比較（x±s）

注：與正常對照組比較#P < 0.01，與真菌感染組比較▲P < 0.01

2.2 各組間血漿Ang-2水平

與正常對照組相比，真菌感染組、G-感染組及二重感染組的血漿Ang-2水平均顯著升高（P < 0.05），而真菌感染組、G-感染組及二重感染組間血漿Ang-2水平比較差異無統計學意義（P > 0.05）。見表2。

表2 各組間血漿Ang-2水平的比較

注：與正常對照組比較#P < 0.05

2.3 各組患者血漿Ang-2水平與APACHEⅡ評分、SOFA評分的相關分析

各組患者血漿Ang-2水平與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈正相關（r = 0.599，P < 0.05；r = 0.723，P < 0.05）；分別以APACHEⅡ評分及SOFA評分為因變量，以Ang-2為自變量，多元線性回歸分析顯示Ang-2與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈顯著獨立相關（β = 0.468，P < 0.05；β = 0.626，P < 0.001）。見表3、4。

表3 APACHEⅡ評分的回歸分析結果

3 討論

本研究中我們按照膿毒癥納入標準及排除標準收集病例，并根據痰、血或各種體液病原微生物學培養分為真菌感染、G-菌感染和二重感染三個膿毒癥亞組，膿毒癥各個亞組患者體溫、白細胞計數、氧合指數、APACHEⅡ評分和SOFA評分均明顯高于正常對照組，各個亞組患者之間年齡、體溫、白細胞計數、氧合指數、APACHEⅡ評分和SOFA評分的比較差異無顯著性，表明我們的病例來源是符合研究要求的。二重感染組及G-感染組血漿PCT水平均高于正常對照組和真菌感染組血漿PCT水平，真菌感染組與正常對照組血漿PCT水平比較差異無顯著性，可以看出血漿PCT水平對診斷由細菌導致的感染具有良好的指導意義，這與既往的研究一致[7]。

SIRS在膿毒癥的病理生理過程中有舉足輕重的地位，而血管內皮細胞損傷、血管高通透性和血管滲漏是膿毒癥的一個極重要的病理表現。Ang-2主要由血管內皮合成，合成的Ang-2儲存于內皮細胞特有的懷布爾-帕拉德小體（Weibel-Palade body）中。在受刺激后，懷布爾-帕拉德小體以出胞形式將Ang-2等內容物快速釋放，Ang-2通過自分泌作用結合于內皮細胞特異性Tie-2受體上，從而阻斷Ang1-Tie-2信號對于內皮細胞的穩定作用，導致血管通透性升高，引起血管滲漏[8]。Orfanos等[9]發現膿毒癥患者血漿的Ang-2水平與TNF-α、IL-6的水平呈直線正相關。Fiedler U等[10，11]研究發現Ang-2與炎癥之間存在緊密的聯系。實驗表明，原代培養的巨噬細胞可表達Ang-2，它可能與炎癥過程中血管分裂有關。研究顯示，轉化生成因子α（TGF-α）以時間、劑量依賴性的方式，誘導ang-2 mRNA的表達，而且Ang-2的表達可能進一步增強了TGF-α誘導的炎癥反應[12]。以往國外學者通過動物實驗和臨床試驗發現，膿毒癥患者的血漿Ang-2水平較正常人的血漿Ang-2水平顯著增高[9，13]。本研究中我們進一步將膿毒癥患者分為真菌感染、二重感染和G-菌感染三個亞組，結果表明膿毒癥各個亞組血漿Ang-2水平均較正常對照組血漿Ang-2水平顯著增高，而膿毒癥各組之間血漿Ang-2水平比較差異無顯著性，提示不論是在真菌感染還是在G-菌感染導致膿毒癥的病理生理過程中，Ang-2均發揮了重要的作用。體外應用膿毒癥患者血清或血漿可破壞內皮細胞屏障，其對內皮屏障的破壞程度與Ang-2含量相關，且進一步體外研究發現，單獨應用重組Ang-2可破壞內皮屏障功能和結構[14]；結合本研究，可以看出Ang-2可能作為內皮細胞損傷的標記物而參與膿毒癥的病理生理過程。既往研究認為膿毒癥患者血漿Ang-2水平與疾病的嚴重程度和預后相關[15，16]，本研究得出膿毒癥患者血漿Ang-2水平與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈正相關，多元線性回歸分析顯示Ang-2與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈顯著獨立相關，這提示膿毒癥患者血漿Ang-2水平是影響膿毒癥患者病情嚴重程度的獨立危險因素。

綜上所述，膿毒癥患者的血漿Ang-2水平顯著升高，并與APACHEⅡ評分及SOFA評分均呈正相關，是影響膿毒癥患者病情嚴重程度的獨立危險因素。

[參考文獻]

[1]Dellinger RP，Levy MM，Carlet JM，et al. Surviving Sepsis Campaingn： International guidelines for management of severe sepsis and septic shock[J]. Intensive Care Med，2008，34（1）：17-60.

[2]Martin GS，Mannino DM，Eaton S，et al. The epidemiology of sepsis in the United States from 1979 through 2000[J]. N Engl J Med，2003，348（16）：1546-1554.

[3]王明宇，顧長海. 感染病學新進展[M]. 北京：人民衛生出版社，2001：359-369.

[4]Kümpers P，van Meurs M，David S，et al. Time course of angiopoietin-2 release during experimental human endotoxemia and sepsis[J]. Crit Care，2009，13（3）：R64.

[5]Giuliano JS，Lahni PM，Harmon K，et al. Admission angiopoietin levels in children with septic shock[J]. Shock，2007，28：650-654.

[6]Parikh SM，Mammoto T，Schultz A，et al. Excess circulating angiopoietin-2 may contribute to pulmonary vascular leak in sepsis in humans[J]. PLoS Med，2006，3：356–370.

[7]Obethofer，Vogelsang H，Russwurm S，et al. Outcome prediction by traditional and new marks of inflanllnation in patienis with sepsis[J]. J Clin Chem Lab Med，1999，37（3）：363-368.

[8]Roviezzo F，Tsigkos S，Kotanidou A，et al. Angiopoietin-2 causes inflammation in vivo by promoting vascular leakage[J]. J Pharmacol Exp Ther，2005，314（2）：738-744.

[9]Orfanos SE，Kotanidou A，Glynos C，et al. Angiopoietin-2 is increased in severe sepsis：correlation with inflammatory mediators[J]. Crit Care Med，2006，35（1）：199-206.

[10]Fiedler U，Reiss Y，Scharpfenecker M，et al. Angiopoietin-2 sensitizes endothelial cells to TNF-alpha and has a crucial role in the induction of inflammation[J]. Nat Med，2006，12：235-239.

[11]Fiedler U，Augustin HG. Angiopoietins：a link between angiogenesis and inflammation[J]. Trends Immunol，2006，27：552-558.

[12]Satchell SC，Mathieson PW. Angiopoietins：microvascular modulators with potential roles in glomerular pathophysiology[J]. J Nephrol，2003，16（2）：168-178.

[13]Van der Heijden M，Pickkers P，Van Nieuw Amerongen GP， et al. Circulating angiopoietin-2 levels in the course of septic shock：relation with fluid balance，pulmonary dysfunction and mortality[J]. Intensive Care Med，2009，35：1567-1574.

[14]Gallagher DC，Parikh SM，Balonov K，et al. Circulating angiopoietin 2 correlates with mortality in a surgical population with acute lung injury/adult respiratory distress syndrome[J]. Shock，2008，29（6）：656-661.

[15]Siner JM，Bhandari V，Engle KM，et al. Elevated serum angiopoietin 2 levels are associated with increased mortality in sepsis[J]. Shock，2009，31（4）：348-353.

[16]Su L，Zhai R，Sheu CC，et al. Genetic variants in the angiopoietin-2 gene are associated with increased risk of ARDS[J]. Intensive Care Med，2009，35：1024-1030.

（收稿日期：2012-01-10）