嚴重膿毒癥患者氧供氧耗失衡與促炎抗炎失衡相關關系分析

蘇明華 章曉紅

四川省醫學科學院，四川省人民醫院（成都 610072）

嚴重膿毒癥（severe sepsis）、膿毒性休克（septic shock）患者病死率高、病情復雜多變，是急危重癥醫學的難題之一。炎癥因子瀑布樣釋放是嚴重膿毒癥發生發展的核心環節，促炎抗炎失衡，常進展為多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome，MODS）［1-2］。 氧 供（oxygen delivery，DO2）、氧耗（oxygen consumption，VO2）平衡失調常繼發于微循環障礙，是嚴重膿毒癥尤其膿毒性休克患者主要的病理生理變化之一。然而DO2、VO2數據需要由血流動力學方法獲得，操作復雜且費用高昂，故而臨床常用肺泡-動脈氧分壓差（alveolo?arterial oxygen partial pressure difference，P［A?a］O2）、混合靜脈血氧飽和度（oxygen saturation of mixed venose blood，SvO2）、血氣分析中乳酸（lactic acid，LAC）、堿剩余（base excess，BE）等指標來評估患者氧供氧耗情況。近年來，大量關于嚴重膿毒癥促炎抗炎失衡，氧供需失衡、微循環障礙相關領域研究，但鮮有將促炎抗炎細胞因子、氧供氧耗指標同時進行動態監測合并分析。本研究聯合動態監測 TNF?α、IL?10及 P［A?a］O2、LAC、BE，分析促炎抗炎失衡與氧供需失衡動態變化趨勢相關關系，以及在臨床病情評估及預后判斷中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2014年1月至2016年1月收住我院EICU的嚴重膿毒癥患者50例，其中男28例，女22例；平均年齡（58.2±17.4）歲；住院存活34例，死亡16例。納入病例疾病譜包括：重癥肺炎27例、腹腔臟器穿孔7例、導管相關性血流感染5例、尿路感染5例、腸源性感染3例、復雜腹腔感染3例。

1.2 納入排除標準 納入標準：參照中國嚴重膿毒癥/膿毒性休克治療指南（2014）［4］。患者為初入院治療，收入EICU前未行液體復蘇。排除標準：（1）經外院或其他科室已治療后收入者；（2）原發性急慢性心力衰竭、各器官系統慢性疾病終末期、肺部嚴重創傷、免疫系統疾病等；（3）診斷明確后1周內即死亡患者。

1.3 檢測指標 采集診斷明確后第1、3、5、7天靜脈血，常溫靜置30 min后，離心機4 000 r/min離心8～10 min，取上層血清樣本并-20℃保存備用。采用欣博盛生物科技有限公司ELISA試劑盒測定TNF?α、IL?10血清濃度。P［A?a］O2、LAC、BE由我院EICU美國GEM Premier 3000血氣分析儀檢測提供。

1.4 統計學方法 數據采用均數±標準差表示，應用SPSS 19.0統計軟件進行處理，組間比較使用單因素方差分析，P＜0.05為差異有統計學意義。正態分布的兩變量繪制散點圖具有線性關系時行相關關系分析。

2 結果

2.1 存活組與死亡組P［A?a］O2、LAC、BE、TNF?α、IL?10動態變化 見表1。存活組 P［A?a］O2第1天尚在正常值范圍，第3天升高達到峰值水平，第5、7天呈下降趨勢，死亡組P［A?a］O2第1、3、5、7天持續升高且維持高水平，兩組相同時間點組間比較均為死亡組顯著高于存活組，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組LAC比較，入院第1天差異無統計學意義（P＞0.05），存活組迅速下降至正常范圍，第3、5、7天均在正常值范圍，而死亡組LAC第3、5、7天維持較高水平無下降，且顯著高于存活組（P＜0.01）；兩組BE比較，入院第1天差異無統計學意義（P＞0.05），存活組第3、5、7天逐漸降至正常范圍，而死亡組則持續維持高水平，無顯著升降趨勢；兩組TNF?α均于第3天達到峰值水平，之后逐漸下降，相同時間點組間比較均為死亡組顯著高于存活組，差異有統計學意義（P＜0.05）。兩組IL?10均逐漸升高，第5天達到峰值水平，存活組第7天顯著下降，而死亡組仍維持高水平。

2.2 氧供氧耗指標P［A?a］O2、LAC、BE與促炎抗炎指標TNF?α、IL?10相關關系分析 見表2。死亡組P［A?a］O2/TNF?α第5、7天r為0.15、-0.23，存活組BE/TNF?α第7天r為0.13，提示無相關關系；其余所有時間點 P［A?a］O2/TNF?α、P［A?a］O2/IL?10、LAC/TNF?α、LAC/IL?10、BE/TNF?α、BE/IL?10均有良好相關關系。總體上講，氧供氧耗與炎性反應均與臨床病情密切相關，病情嚴重程度決定各指標絕對值水平。

表1 存活組與死亡組P［A?a］O2、LAC、BE、TNF?α、IL?10比較Tab.1 P［A?a］O2、LAC、BE、TNF?α、IL?10 of Survival group and death group x ± s

表2 炎癥因子與氧供需指標相關系數Tab.2 Correlation coefficient of inflammatory factors and oxygen supply and demand index（r）

3 討論

炎癥失衡理論是嚴重膿毒癥發生發展的主要學說之一，而氧供氧耗失衡則是臨床病理生理惡化進展的主要環節之一。TNF?α是感染后最早釋放并且是關鍵的促炎因子，其核心作用是激活細胞因子級聯反應。抗炎因子IL?10抑制單核/巨噬細胞產生TNF?α、IL?1、IL?6、IL?8、IL?12，過度釋放導致混合性拮抗反應綜合征，免疫功能紊亂［5-6］。大量研究證實促炎抗炎因子動態變化并與病情嚴重程度有關［7］。在內毒素及炎癥介質的作用下毛細血管滲漏，可引起組織、細胞、肺等器官水腫［8］，P［A?a］O2升高，肺換氣功能下降，常合并MODS［9］。LAC、BE在反映組織灌注、組織缺氧方面已被證實為可靠的指標，常用于重癥感染液體復蘇的觀察指標。

本研究發現，嚴重膿毒癥患者 P［A?a］O2、LAC、BE、TNF?α、IL?10升高幅度與病情危重程度有關，死亡組第1、3、5、7天多數時間點均顯著高于存活組，除外LAC、BE第1天組間比較差異無統計學意義，反映入科時兩組組織缺氧程度無顯著差異，P［A?a］O2、TNF?α、IL?10初期越高病情越重，另外IL?10第5、7天持續高水平不下降，也提示預后不良，研究結果與MA等［10］近年研究結果類似。相關關系比較，死亡組P［A?a］O2/TNF?α第5、7天相關系數為0.15，-0.23、存活組BE/TNF?α第7天相關系數為0.13，提示無相關關系，考慮與TNF?α為始發促炎因子，隨病情發展仍有獨立走勢，兩組均第3天達峰，之后下降，而P［A?a］O2、BE受臨床液體復蘇程度、心功能狀態、糾正酸堿失衡等醫療處置影響較多。其余所有時間點P［A?a］O2/TNF?α、P［A?a］O2/IL?10、LAC/TNF?α、LAC/IL?10、BE/TNF?α、BE/IL?10均有良好相關關系。當細菌感染產物脂多糖等同時刺激促炎、抗炎因子升高，升高幅度與機體感染嚴重程度有關，炎癥水平越高，血管內皮損傷、毛細血管滲漏越嚴重，微循環障礙，P［A?a］O2、LAC、BE升高，病情重而預后差。嚴重膿毒癥炎癥反應是始發因素，臨床液體復蘇、早期抗生素使用、糾正組織缺氧多方面綜合措施是否有效，決定了炎癥失衡和氧供氧耗失衡是否惡化進展。

總之，抗炎促炎失衡與氧供需失衡在嚴重膿毒癥及膿毒性休克患者病情發生發展及動態變化中有確切相關關系，常互為因果、惡性循環。研究證實，TNF?α、IL?10、P［A?a］O2、LAC、BE聯合監測分析對臨床病情及預后判斷有較好的臨床價值。本研究納入病例均為我院EICU病例，多數來源于急診搶救室，院前已有膿毒性休克患者較多，嚴重膿毒癥發生及持續時間個體差異較大，均影響監測物的水平，監測樣本總數亦偏少。未來尚需建立多中心、大樣本、嚴格入組初始發病的嚴重膿毒血癥患者，增加檢測炎癥因子數量，明確少數關鍵因子進而針對性藥物研發，以期更好地改善疾病預后。