重組人促血小板生成素改善膿毒癥患者心肌損傷的臨床研究

謝 云 周志剛 田 銳 金 衛 謝 暉 杜 江 侯一珺 滕曉蕾 王瑞蘭

膿毒癥(sepsis)是由感染失衡引起的組織器官功能不全，是臨床上最常見、病死率極高的危重癥。近年來，盡管有相關的臨床指南規范治療，有器官功能支持技術的進步，其病死率仍在25%以上[1]。心臟是膿毒癥最容易損傷的器官，膿毒癥患者常常并發心肌損傷，這種可逆性心功能不全可進一步加重器官的衰竭，大大增加病死率，應引起廣泛的臨床重視。因此，深入研究膿毒癥心肌病的發病機制，減輕患者的器官障礙，降低該病的病死率，具有非常重要的意義。目前針對膿毒癥治療采取集束化策略，包括控制感染源、抗生素及時治療、液體復蘇、臟器支持治療等，但以上方式均無法有效改善心肌損傷，治療效果依然不盡如人意。重組人促血小板生成素(recombinant human thrombotropin, rhTPO)在臨床上用于治療血液病、腫瘤等化療引起的血小板減少癥，在膿毒癥引起的重度血小板減少中也推薦應用[2-7]。動物研究顯示rhTPO可以改善心肌損傷，但在臨床上，尤其在膿毒癥引起的心肌損傷中未見研究。本文旨在探討重組人促血小板生成素對膿毒癥患者心肌損傷標志物與炎癥因子的影響，為膿毒癥患者針對性制定治療方案提供參考依據。

資料與方法

一、一般資料

選擇上海市第一人民醫院重癥醫學科2016年1月至2019年4月收治的膿毒癥患者186例，診斷均符合Sepsis3.0[8]?；颊吲R床資料中，男性111例，女性75例，年齡18～80歲，平均(60.64±14.33)歲。糖尿病37例，高血壓76例，肝硬化13例，慢性呼吸系統疾病27例，慢性腎臟疾病20例，免疫系統疾病16例。SOFA評分平均(6.79±3.54)分，APACHEⅡ評分平均(16.6±6.93)分。兩組一般資料比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

納入標準： 年齡18～80歲，男女不限；確診或臨床診斷感染的患者；序貫器官衰竭評分急性變化≥2分，即ΔSOFA評分≥2分(未知已有器官功能障礙的患者其基線SOFA評分為0)。

排除標準：有造血干細胞移植，肝、腎、肺、胰腺等實體器官移植病史；既往有冠心病，心梗病史；未控制已經多處轉移不能切除的惡性實體腫瘤、血液系統腫瘤、自身免疫性疾病等病史；生存時間<24 h；懷孕或哺乳患者。

二、研究方法

收集患者基本信息資料、 臨床數據資料、炎癥因子和免疫功能指標預后生存狀態等，主要監測指標為患者心肌損傷標志物TnI和心功能BNP，次要監測指標為炎癥因子IL-6和TNF-α，主要時間點為所有患者入組后第1天晨時和第7天晨時的血液細胞因子IL-6、TNF-α、心肌損傷標志物TnI、心功能BNP等化驗指標。

依據患者是否使用rhTPO治療，分為兩組即對照組和rhTPO組。rhTPO治療方法：15 000單位皮下注射，每日一次。停藥指征：血小板臨床恢復標準：血小板計數PCs≥100×109/L；PCs的增幅 ≥50×109/L持續3 d。兩組膿毒癥治療方案均一致，包括早期液體復蘇、抗感染激素應用凝治療，靜脈營養、血制品輸注等一系列的治療措施。

心肌損傷標志物TnI、心功能BNP、炎癥因子表達水平的檢測：采用默克公司 Milliplex 多因子檢測技術檢測患者血清腦利鈉肽 (BNP)、肌鈣蛋白 I(TnI )。炎癥因子檢測方法采用 SIEMENS炎癥因子測定試劑盒(化學發光免疫法)檢測入組患者的IL-6、TNF-α炎癥因子水平 。

三、統計學方法

結 果

一、兩組患者入組第1天指標分析

rhTPO組和Control組入組第1天TnI、BNP、IL-6、TNF-α比較在統計學無明顯差異。

表1 兩組膿毒癥患者入組第1天指標比較

注：Tnl：肌鈣蛋白；BNP：腦鈉肽；IL-6：白介素-6；TNF-α:腫瘤壞死因子-α

二、兩組患者心肌損傷指標分析

rhTPO可以改善膿毒癥心肌損傷，改善膿毒癥心功能。使用rhTPO患者第7天心肌損傷指標血清心肌壞死標記物：心肌肌鈣蛋白I(TnI)較未使用rhTPO患者下降幅度大(0.6471±0.4145vs. 0.2517±0.1347μg/L，P=0.006)，見圖1A ；使用rhTPO患者第7天心功能指標BNP較未使用rhTPO患者下降幅度大(529.4±251.1vs. 306.1±53.52 pg/ml，P<0.0001)，見圖1B；圖1C為舉例膿毒癥患者心超，圖1D為該例膿毒癥患者使用rhTPO后心功能好轉后的心超。

圖1 兩組膿毒癥心肌缺血、心功能比較；注：**P<0.01，與對照組相比有顯著統計學差異

三、兩組患者炎癥指標分析

rhTPO可以改善膿毒癥炎癥指標，尤其是降低反映內皮損傷的炎癥因子IL-6、TNF-α。使用rhTPO患者第7天炎癥指標IL-6較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大(843.3±514.0vs. 357.1±84.71 pg/ml，P<0.0001)。使用rhTPO患者第7天炎癥指標TNF-α較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大(9.771±9.051vs. 5.850±1.621 pg/ml，P<0.0001)，見圖2。

圖2 兩組膿毒癥炎癥指標比較；注：**P<0.01，與對照組相比有顯著統計學差異

討 論

促血小板生成素(thrombopoietin, TPO) 作為巨核細胞增殖和分化的體液生長因子主要用于血液病引起的血小板減少癥的治療，重組人促血小板生成素(Recombinant human thrombopoietin, rhTPO)是由中國倉鼠卵巢細胞表達，經提純而制成的全長糖基化TPO，具有與內源性TPO相似的作用。2018版《感染誘發的老年多器官功能障礙綜合征診治中國專家共識》中指出感染繼發血小板減少癥升血小板治療中，推薦使用rhTPO。前瞻性的單中心研究表明，對于外科腹腔感染術后伴發血小板減少的膿毒癥患者，rhTPO能明顯減少膿毒癥患者病死率(16.9%vs. 39.2%)，未見rhTPO相關的嚴重不良反應的發生[8]。多項研究提示，體內血漿TPO水平與膿毒癥密切相關[9-11]。將該藥作為輔助用藥用于膿毒癥合并血小板減少患者的治療，發現rhTPO組患者的TnI、BNP水平大幅改善，炎癥因子水平顯著下降，從心肌損傷、心功能和炎癥指標層面明確rhTPO輔助治療膿毒癥合并心肌損傷的有效性。

研究顯示在動物實驗中，TPO對心肌損傷有保護作用，可能通過動員骨髓干細胞修復缺血心肌，促使缺血部位心肌細胞再生和新生血管的形成[12]。目前，關于TPO對損傷心肌的保護效應的分子機制尚未明確，TPO可能通過作用于心肌細胞中的TPO受體，通過抗凋亡途徑保護心肌，TPO可能同時通過動員骨髓干細胞分化從而促進心肌細胞再生，具體機制有待進一步研究征實[13-14]。肌鈣蛋白I(TnI)是目前公認的心肌損傷標志物，臨床檢測肌鈣蛋白I可判斷心肌損傷[15]。TnI是一種橫紋肌上的結構蛋白，調節橫紋肌和心肌收縮，具有較高靈敏性和特異性，其濃度升高是心肌組織損傷的早期重要診斷依據。BNP主要是由心室肌合成的神經激素，具有強大的利鈉、利尿、擴血管、抑制RAAS活性以及抗心肌纖維化的作用。BNP可以反映早期或者輕微心臟功能的變化，作為早期心功能損害的敏感標志物，能夠反映心肌損傷程度的指標[16]。本項研究也發現使用rhTPO患者第7天心肌損傷指標血清心肌壞死標記物：心肌肌鈣蛋白I(TnI)較未使用rhTPO患者下降幅度大；使用rhTPO患者第7天心功能指標BNP較未使用rhTPO患者下降幅度大。本文揭示了TPO對改善膿毒癥患者心功能的現象，表明膿毒癥患者心肌損傷或心功能降低時，應用TPO可以改善患者病情。

膿毒癥最基本的病理表現是強烈的全身炎癥反應，初期膿毒癥炎癥局限于感染病灶內，隨病原菌復制及患者免疫力下降，炎癥持續擴散至全身各個組織臟器乃至心臟，大量炎癥因子合成釋放并形成炎癥級聯反應。IL-6，TNF-α均是臨床研究最多的炎癥介質，在炎癥反應過程中其大量釋放，具體血清含量與全身炎癥反應程度呈正相關[17-18 ]。血小板本身也參與炎癥反應，rhTPO可以作用于血小板生成階段的多個環節，因而rhTPO可以通過升高血小板同時調節炎癥介質釋放，減輕炎癥反應[19-21]。本文發現兩組治療后血清中上述炎癥介質的含量均與治療前相比呈下降趨勢，其中使用rhTPO患者第7天炎癥指標IL-6較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大。使用rhTPO患者第7天炎癥指標TNF-α較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大。說明rhTPO用于膿毒癥合并心肌損傷的治療，可積極降低患者的全身炎癥反應，這是患者病情得到緩解的有力證據。

眾所周知血管內皮損傷是膿毒癥早期的重要病理表現。研究發現TPO與內皮損傷關系密切，TPO可以促進內皮細胞的生長[22]。TPO可以不依賴于VEGF發揮促進血管集落形成細胞的生長、促進成血管細胞的增殖的作用。IL-6水平可以反映內皮細胞功能障礙，TNF-α可直接引起內皮損傷，與內皮損傷嚴重程度成顯著相關[23-30]。本文發現使用rhTPO患者較未使用rhTPO患者第7天IL-6、TNF-α顯著降低。故推測rhTPO對血管內皮細胞損傷可能也起到了改善作用，從而改善心功能，在膿毒癥合并心肌損傷治療中具有較好的臨床應用價值。

綜上所述，膿毒癥合并心肌損傷患者接受rhTPO治療，可有效優化心功能并抑制炎癥應激反應，最終減輕心肌損傷，TPO作為一個保護膿毒癥心肌損傷和血管內皮損傷的靶點，可能有助于在炎癥性疾病的心功能恢復和抗炎治療，將對膿毒癥診治方面有潛在應用價值。本文內容集中于rhTPO的療效，對其產生治療效果的具體細胞學機制并未涉及，有待后續基礎研究深入展開。

(收稿日期：2019-12-15)

謝 云，周志剛，田 銳，等. 重組人促血小板生成素改善膿毒癥患者心肌損傷的臨床研究[J/CD]. 中華肺部疾病雜志(電子版)， 2020， 13(2)： 213-217.