急性呼吸窘迫綜合征患者血清鈣結合蛋白S100A12的表達及臨床意義

周凌 蔣丕萍

航天中心醫院呼吸科（北京100049）

急性呼吸窘迫綜合征（Acute respiratory dis?tress syndrome，ARDS）是一種急性炎癥性肺損傷，與肺血管通透性增加和肺組織通氣減少有關，為臨床常見的危重病[1]。據報道美國每年有19.06萬ARDS患者，7.45萬死于該病，而且每年因該病住院時間高達360萬天，嚴重威脅患者生命健康，并給患者及其家屬帶來沉重的經濟負擔[2，3]。目前我國尚無全國性ARDS發病率的數據，但是SONG等[4]通過美國ARDS發病率，推測我國ARDS年發病率約為59/10萬，每年約新增67萬ARDS患者。隨著醫療技術的不斷發展，ARDS的預后得到了一定的改善，但是ADRS的病死率仍高達40%～50%，而且80%的死亡多發生在ARDS發作2～3周后[5]，因此早診斷、早治療，并尋找可以評價ARDS發病和預后的生物標志物至關重要。炎癥因子在ARDS的發病過程發揮重要的作用，S100A12屬于S100蛋白家族成員，在炎癥反應過程中發揮調節作用；PCT是由116個氨基酸殘基組成的糖蛋白，是一種新型炎癥標志物。研究表明[6，7]S100A12和PCT與ARDS密切相關，PCT評估ARDS預后的研究已有報道，但是關于S100A12在ADRS患者病情嚴重程度和預后的臨床價值尚少。因此，本文通過觀察S100A12在ARDS患者中臨床價值，并通過ROC曲線分析兩者在ARDS預后的臨床價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組選取2016年1月至2017年11月本院呼吸科診治的ARDS患者68例作為研究對象，選取同期68名健康體檢人群作為對照組。根據患者氧合指數（PaO2/FiO2）評價病情嚴重程度，即輕度組（n＝15）：200 mmHg＜PaO2/FiO2≤300 mmHg；中度組（n＝34）：100 mmHg ＜PaO2/FiO2≤200 mmHg；重度組（n＝19）：PaO2/FiO2≤100 mmHg。根據患者28 d預后情況，分為生存組（n＝35）和死亡組（n＝33）。納入標準：所有患者均符合“柏林定義”關于ARDS診斷標準[8]；患者發病時間≤24 h。排除標準：年齡＜18歲；診斷ARDS后24 h內死亡者；伴有腫瘤和免疫系統疾病者；肝腎功能衰竭者；患有急性肺栓塞或慢性阻塞性肺疾病等疾病者。本研究所有患者或其家屬知情同意，并經醫院倫理委員會批準。ARDS患者和對照組的基本資料在年齡、性別分布、BMI和基礎疾病等方面，差異無統計學意義（P＞0.05）。68例ARDS患者平均年齡（50.2±12.6）歲，男性35例，女性33例。3組患者在年齡、性別分布、BMI、pH、發病原因和28 d病死率方面比較，差異未見統計學意義（P＞0.05）；3組患者APACHE II評分、肺損傷評分和PaO2/FiO2比較，差異存在統計學意義（P＜0.05）。見表1。

1.2 方法研究對象入組時，采集靜脈血5 mL，按照3 000 r/min速度離心10 min，吸取上清液放置-20℃冰箱保存備用，ELISA法檢測血清S100A12和PCT的水平（S100A12試劑盒，美國Ab?nove公司；PCT試劑盒，武漢優爾生商貿有限公司），以上指標的檢測，按照相應試劑說明書進行操作。采集患者橈動脈血2 mL，應用普朗醫療PL2000血氣電解質分析儀檢測pH和PaO2水平并記錄吸入的氧濃度，計算氧合指數＝PaO2/FiO2。

表1 ARDS患者的基本情況Tab.1 The general clinical data of ARDS patients ±s

表1 ARDS患者的基本情況Tab.1 The general clinical data of ARDS patients ±s

注：與輕度ARDS組比較，*P＜0.05；與重度ARDS組比較，△P＜0.05

變量年齡（歲）性別（男/女）BMI（kg/m2）APACHE II評分肺損傷評分動脈血氣分析pH PaO2/FiO2（mmHg）發病原因[例（%）]肺炎非肺源性膿毒癥誤吸創傷其他28 d病死率輕度組（n=15）48.3±15.6 8/7 24.71±4.83 21.0（19.0～23.0）△2.0（1.8～2.2）△7.39±0.49 243.1±24.6△7（46.67）2（13.33）1（6.67）4（26.67）1（6.67）5（33.33）中度組（n=34）50.1±12.3 15/19 24.63±3.92 22.5（21.0～25.0）*△2.4（2.0～2.6）*△重度組（n=19）51.7±14.8 12/7 24.81±4.15 25.0（22.0～28.0）*2.8（2.7～3.2）*7.45±0.32 162.4±19.3*△7.42±0.41 83.5±8.8*12（35.29）8（23.53）4（11.76）6（17.65）4（11.76）15（44.12）10（52.63）5（26.32）1（5.26）1（5.26）2（10.53）13（68.42）

1.3 統計學分析采用SPSS 20.0軟件進行數據分析，服從正態分布的計量資料以均數±標準差表示，兩組間的比較采用獨立樣本t檢驗分析，多組間的比較采用單因素方差分析，若差異有統計學意義，則兩兩間的比較采用LSD?t檢驗；若偏態分布的計量資料用中位數四分位數表示，采用Mann?Whitney U檢驗進行比較。計數資料以%表示，采用χ2檢驗進行分析。采用Pearson相關性分析血清S100A12和PCT水平與APACHE II評分、肺損傷評分及PaO2/FiO2間的相關性。采用ROC曲線分析血清S100A12和PCT水平在ARDS預后評估中的價值。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病例組和對照組血清S100A12和PCT水平比較病例組患者血清S100A12和PCT的水平顯著性高于對照組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 病例組和對照組血清S100A12和PCT水平比較Tab.2 Comparison of serum S100A12 and PCT levels between case group and control group ±s

表2 病例組和對照組血清S100A12和PCT水平比較Tab.2 Comparison of serum S100A12 and PCT levels between case group and control group ±s

注：與對照組比較#P＜0.05

組別對照組病例組例數68 68 S100A12（ng/mL）80.79±15.31 163.91±56.13#PCT（μg/L）0.49±0.19 1.68±0.57#

2.2 不同病情患者血清S100A12和PCT水平比較不同病情ARDS患者血清S100A12和PCT水平比較，差異存在統計學意義（P＜0.05）；重度組和中度組患者血清S100A12和PCT水平高于輕度組，差異有統計學意義（P＜0.05）；中度組患者血清S100A12和PCT水平高于輕度組，差異有統計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 不同病情患者血清S100A12和PCT水平比較Tab.3 Comparison of serum S100A12 and PCT levels in patients with different severity ±s

表3 不同病情患者血清S100A12和PCT水平比較Tab.3 Comparison of serum S100A12 and PCT levels in patients with different severity ±s

注：與輕度ARDS組比較，*P＜0.05；與重度ARDS組比較，△P＜0.05

組別輕度組中度組重度組例數15 34 19 S100A12（ng/mL）102.23±13.51△166.18±37.57*△208.59±50.29*PCT（μg/L）1.32± 0.39△1.70±0.27*△1.94±0.41*

2.3 生存組和死亡組患者血清S100A12和PCT水平比較本研究ARDS患者病死率為48.53%（33/68）。死亡組患者血清S100A12和PCT水平高于生存組，差異具有統計學意義（P＜0.05）。見表4。

2.4 ARDS患者血清S100A12和PCT水平與臨床指標的相關性分析經Pearson相關性分析顯示：血清S100A12和PCT水平與APACHE II評分（r＝0.489，0.436，P＜ 0.05）、肺損傷評分（r＝0.596，0.601，P＜ 0.05）呈正相關性，與PaO2/FiO2呈負相關（r＝-0.638，-0.595，P＜ 0.01）。

表4 生存組和死亡組患者血清S100A12和PCT水平比較Tab.4 Comparison of serum S100A12 and PCT levels between survival group and death group ±s

表4 生存組和死亡組患者血清S100A12和PCT水平比較Tab.4 Comparison of serum S100A12 and PCT levels between survival group and death group ±s

注：與生存組比較，※P＜0.05

組別生存組死亡組例數35 33 S100A12（ng/mL）152.34±29.69 176.23±42.07※PCT（μg/L）1.59±0.21 1.78±0.32※

2.5 血清S100A12和PCT水平對ARDS患者的預后價值經ROC曲線分析結果顯示：S100A12曲線下面積為0.825（95%CI：0.726～0.924），靈敏度和特異度分別為0.750，0.775；PCT曲線下面積為0.783（95%CI：0.668 ～0.898），靈敏度和特異度分別為0.643，0.850。見表5。

表5 血清S100A12和PCT水平對ARDS患者的預后價值Tab.5 The prognostic value of serum S100A12 and PCT levels in patients with ARDS

3 討論

ARDS是危重病和機械通氣患者常見的并發癥，主要表現為發病急迫、進行性呼吸困難和頑固性低氧血癥，發病率和病死率極高。ARDS發病機制復雜，尚不明確，但研究表明炎癥反應與ARDS發病密切相關[9]。當急性肺損傷時，外源性因素刺激肺泡巨噬細胞后合成并釋放多種炎性因子；而這些炎性因子可刺激機體產生趨化因子、氧自由基及蛋白酶等，加劇炎癥反應，使肺透明膜形成，增加肺毛細血管的通透性，從而導致ARDS發病[10]。研究[11-12]發現中性粒細胞在ARDS發病中發揮重要的作用，體內大量的中性粒細胞活化激活后，通過“呼吸爆發”釋放炎性因子和氧自由基等，加劇炎癥反應和肺損傷。S100A12作為S100蛋白家族一員，主要表達于中性粒細胞的細胞質，當急性肺損傷時，血清S100A12持續性高表達，與晚期糖基化終末產物受體（RAGE）特異性結合，NF?κB可在這個過程中被活化，產生大量細胞因子造成肺組織病理性損傷[13]。PCT是降鈣素的前體物質在體內相對穩定，是炎癥反應的標志物；當發生全身性炎癥反應時，血清PCT水平顯著上升。

S100A12蛋白是一種具有保守EF手型結構域的低分子量鈣結合蛋白，是S100家族重要成員，主要來源于參與炎癥反應的中性粒細胞，與血管內皮黏附因子的表達密切相關，并激活炎癥細胞的趨化作用[14?15]。本研究發現 ARDS 患者血清S100A12水平明顯高于正常組（P＜0.05）。血清S100A12水平隨著病情嚴重程度呈增加趨勢（P＜0.05）；生存組患者S100A12水平低于死亡組（P＜0.05）。經Pearson相關性分析顯示：血清S100A12水平與APACHE II評分、肺損傷評分呈正相關性（P＜0.05），與PaO2/FiO2呈負相關（P＜0.01），與文獻報道一致[16]，說明S100A12水平與ARDS患者病情嚴重程度和預后密切相關。

PCT是由甲狀腺濾泡旁細胞分泌的一種炎癥因子，正常人PCT水平很低幾乎檢測不到。當患者發生ARDS時，血清PCT的水平顯著上升，由于PCT 體內的半衰期約為 24 h，便于臨床檢測[17?19]。本研究發現ARDS患者血清PCT水平明顯高于正常組（P＜0.05）。不同嚴重程度ARDS患者血清PCT水平存在統計學差異（P＜0.05），而且PCT水平隨著病情嚴重程度呈增加趨勢（P＜0.05）；生存組患者S100A12水平低于死亡組患者（P＜0.05）。經Pearson相關性分析顯示：血清PCT水平與APACHE II評分、肺損傷評分呈正相關性（P＜0.05），與PaO2/FiO2呈負相關（P＜ 0.01），說明PCT水平與ARDS患者病情嚴重程度和預后密切相關。通過ROC曲線分析S100A12和PCT對ARDS患者預后的價值，結果顯示：S100A12的AUC為0.825，靈敏度和特異度分別為0.750，0.775；PCT的AUC為0.783，靈敏度和特異度分別為0.643，0.850，說明S100A12和PCT評估ARDS患者預后具有一定臨床價值。本研究發現S100A12的AUC和靈敏度高于PCT，但特異度低于PCT，因此尚不能完全認為其評價效果優于PCT。本研究結果提示S100A12與ARDS患者病情嚴重程度和預后密切相關，其可能參與ARDS發病過程。但是本研究尚存不足，未連續動態監測S100A12和PCT的變化水平，而且樣本量較少，有待日后進一步研究。