血清生長激素釋放肽與膿毒癥相關性腦病患者腦損傷程度的相關性研究

賈明雅 董照剛 李長力 常新慧 鄭喜勝

南陽市中心醫院，河南 南陽 473000

膿毒癥是世界范圍內重癥監護病房患者死亡的主要原因，膿毒癥相關性腦病(sepsis associated encephalopathy，SAE)是在膿毒癥急性期和慢性期幸存患者最常見的并發癥之一，也是常見的重癥監護室疾病，患者主要表現為意識急性損害，并伴注意力不足或思維紊亂等精神錯亂癥狀，還包括幻覺、睡眠節律異常以及躁動等其他癥狀[1-2]。腎、肝或多器官功能衰竭患者比無器官并發癥的膿毒癥患者更易受感染，一旦膿毒癥患者并發腦功能障礙，其病死率明顯升高；此外，SAE不僅會誘發短期可逆性中樞神經系統損傷，還可能致患者出現長期不可逆認知功能障礙[3]。目前臨床上尚無特效藥物治療SAE，因此對SAE進行早期診斷、恰當治療以降低患者病死率和改善患者遠期預后具有至關重要的意義。SAE發病機制復雜多樣，被認為是嚴重系統感染引起的宿主反應性失調的結果，影響其發病的因素包括缺血或出血性腦損傷、血腦屏障受損和神經炎性過程，如小膠質細胞活化、星形膠質細胞增生、神經突觸脊柱密度改變以及神經遞質的調節失衡。生長激素釋放肽(Ghrelin)是一種胃源性酰化肽，通過向大腦傳遞有關外周營養狀況的信息調節能量穩態，對促進機體攝入食物具有重要作用[4]。近年來因Ghrelin在多種神經系統疾病中的生理作用而被越來越多地研究，如刺激食物攝入、調節能力平衡以及釋放胰島素等[5]。此外，一項動物體內外實驗研究證實Ghrelin可通過Akt途徑減輕SAE神經元凋亡和認知損傷[6]。有研究指出Ghrelin水平在阿爾茲海默病患者中發生了變化，表現為錯誤折疊的蛋白質積累，進而導致突觸喪失以及認知功能降低。Ghrelin主要存在于大腦下丘腦弓狀核中，在腹側尤其豐富，這也是控制食欲的重要區域。盡管Ghrelin在中樞神經系統中具有多種功能，但其與SAE患者腦損傷程度的相關性尚有待研究。本研究通過檢測2018-12—2019-12南陽市中心醫院的69例SAE患者血清Ghrelin水平，分析其與SAE患者腦損傷程度的相關性，旨在為SAE早期診斷以及盡早進行臨床干預提供指導。

1 資料與方法

1．1一般資料選取2018-12—2019-12南陽市中心醫院69例SAE患者為研究對象，納入SAE組，另選取同時段收治的102例膿毒癥未合并腦病患者作對照，納入非SAE組。膿毒癥診斷標準：符合膿毒癥[7]有關診斷標準，已經確診或高度疑似感染，且具備以下特征：(1)具有發熱、低體溫、心率>90次/min、氣促等一般臨床癥狀；(2)白細胞明顯增多或減少；(3)低血壓。SAE診斷標準：膿毒癥患者排除中樞神經系統疾病以及既往疾病史或影響中樞神經系統癥狀判斷的疾病，且存在記憶力、注意力以及定向力改變則診斷為SAE。納入標準：符合上述診斷標準；年齡18歲及以上；符合《赫爾辛基宣言》，患者知情同意。排除標準：合并中樞神經系統感染者；顱內器質性病變或腦血管疾病者；其他可引起意識障礙的代謝性腦病者；心、腦、肺復蘇術后；存在精神障礙者。SAE組和非SAE組患者性別比例、年齡、原發疾病方面對比差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。本次研究得到醫院醫學倫理委員會審批通過。

表1 SAE組和非SAE組患者一般資料比較Table 1 Comparison of general data between SAE group and non-SAE group

1．2方法患者進入醫院重癥監護室后，對其急性生理健康與慢性疾病(APACHEⅡ)評分、序貫器官衰竭估計(SOFA)評分、格拉斯哥昏迷量表(GCS)評分進行評估，其中APACHEⅡ評分最高分71分，>15分為重癥，≤15分為非重癥；SOFA評分范圍0～48分，分數越高，患者病情越嚴重；GCS評分最高15分，3～8分為重度昏迷，9～12分為中度昏迷，13～14分為輕度昏迷。另抽取入組患者晨起空腹靜脈血3 mL，血清Ghrelin水平檢測采用酶聯免疫分析法，酶聯免疫試劑盒購自武漢伊艾博科技有限公司，具體步驟如下：第一步：按照試劑盒說明書配置標準品、洗滌液、檢測溶液A以及檢測溶液B；第二步，設置標準孔、待測樣品孔以及空白孔，并加樣，每孔加入100 μL標準品稀釋液或待測樣品，空白孔除外；第三步，37°C培養箱溫育2 h；第四步，每孔加入100 μL檢測溶液A；第五步，37 ℃培養箱溫育1 h；第六步，洗板3次；第七步，每孔加入100 μL檢測溶液B；第八步，37 ℃培養箱溫育1 h；第九步，洗板3次；第十步，每孔加入90 μL底物溶液，37 ℃培養箱避光放置10 min；第十一步，每孔加入50 μL終止反應液，終止反應，并在15 min以內使用酶標儀在450 nm波長處檢測各孔光密度，即對應OD值，并根據標準品濃度以及OD值繪制標準曲線，從而計算Ghrelin濃度。人Ghrelin酶聯免疫試劑盒檢測范圍為62.5～4 000 pg/mL。另外記錄2組患者28 d病死率，按患者28 d內死亡情況分為存活組28例和死亡組41例。

1．3評價指標比較各組患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ評分、SOFA評分、GCS評分，分析血清Ghrelin水平與APACHEⅡ評分、SOFA評分、GCS評分以及28 d病死率之間的相關性，采用ROC曲線評估血清Ghrelin水平對SAE的診斷價值。

2 結果

2．1SAE組和非SAE組患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ評分、SOFA評分、GCS評分比較SAE組患者血清Ghrelin水平顯著低于非SAE組(P<0.05)，APACHEⅡ評分、SOFA評分顯著高于非SAE組(P<0.05)，GCS評分顯著低于非SAE組(P<0.05)。見表2。

表2 SAE組和非SAE組患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ評分、SOFA評分、GCS評分比較

2．2血清Ghrelin、VEGF、ACTA水平與SAE患者28d生存預后的關系SAE患者中28 d死亡組血清Ghrelin水平顯著低于存活組(P<0.05)，APACHEⅡ評分、SOFA評分顯著高于存活組(P<0.05)，GCS評分顯著低于存活組(P<0.05)。見表3。

2．3血清Ghrelin水平與SAE患者腦損傷程度的相關性Pearson相關性檢驗顯示，SAE患者血清Ghrelin水平與APACHEⅡ評分、SOFA評分均呈顯著負相關(r=-0.760，P<0.01；r=-0.846，P<0.01)，與GCS評分呈顯著正相關(r=0.865，P<0.01)。Spearman相關性檢驗顯示，SAE患者血清Ghrelin水平與28 d病死率呈顯著負相關(r=-0.851，P<0.01)。見圖1和表4。

表3 28 d不同生存預后SAE患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ評分、SOFA評分、GCS評分比較Table 3 Comparison of serum Ghrelin level and APACHEⅡ score，SOFA score and GCS score among SAE patientswith different 28d survival

圖1 血清Ghrelin水平與SAE患者腦損傷程度的相關性Figure 1 Correlation between serum Ghrelin level and degree of brain injury in SAE patients

表4 血清Ghrelin水平與SAE患者腦損傷程度的相關性Table 4 Correlation between serum Ghrelin level anddegree of brain injury in SAE patients

2．4血清Ghrelin水平對SAE的診斷價值當血清Ghrelin水平為173.49 pg/mL時，其診斷SAE的敏感度為75.4%，特異度為67.6%，ROC曲線下面積為0.731(95%CI：0.653～0.809)。見圖2。

圖2 血清Ghrelin水平用于診斷SAE的ROC曲線Figure 2 ROC curves of serum Ghrelin level in the diagnosis of SAE

3 討論

膿毒癥是一種威脅生命的疾病，近幾十年來發病率不斷上升，SAE是其最常見的并發癥之一[8]。SAE指的是機體對各種感染的炎癥反應所導致的彌漫性腦功能狀態，盡管SAE被認為是一種可逆性綜合征，但患者在康復后仍然存在認知障礙[9]。SAE的病理生理十分復雜，可能涉及神經遞質功能障礙、腦部炎癥和缺血性損傷、小膠質細胞活化和血腦屏障功能障礙[10]。目前尚無公認的SAE治療方法，非藥物預防和管理是治療SAE的關鍵[11]。因此，深入探討SAE的發病機制以及尋找潛在的腦損傷標志物，對于SAE的防治至關重要。

Ghrelin是一種在胃黏膜中表達的肽類激素，于1999年首次被發現作為生長激素促泌激素受體的內源性配體[12]。配體-受體相互作用對于維持消化系統正常功能非常重要，故Ghrelin是能量穩態的基本調節因子[13]。越來越多的報道[14-16]表明Ghrelin在機體抗炎以及免疫調節中發揮重要作用。ZHENG等[17]研究指出，Ghrelin可能是通過抑制NF-κB/iNOS途徑或Akt信號途徑減少炎癥因子產生，從而對膿毒癥相關性急性肺損傷起到保護作用。本研究發現SAE組患者血清Ghrelin水平以及GCS評分顯著低于非SAE組，APACHEⅡ評分、SOFA評分顯著高于非SAE組，表明Ghrelin水平以及GCS評分越低，APACHEⅡ評分、SOFA評分越高，發生SAE的可能性隨之上升。研究[18]表明APACHEⅡ評分與意識障礙程度相關；SOFA評分越高，提示發生SAE的風險增加[19]；SAE患者病死率與其神經系統紊亂嚴重程度相關[20]。因此，推測Ghrelin水平可能與SAE患者腦損傷程度有關聯。本研究進一步提示28 d死亡組患者血清Ghrelin水平、GCS評分顯著低于存活組，APACHEⅡ評分、SOFA評分顯著高于存活組，表明血清Ghrelin水平變化可一定程度上反映SAE患者腦損傷程度。具體而言，Ghrelin作為生長激素促泌激素受體1α特有的內源性配體，該受體存在于包括海馬體在內的各種腦組織中，在腦內具有抗凋亡作用，并與神經保護、神經調節以及記憶處理有關[21]。研究[22]證實Ghrelin可減輕腦缺血缺氧后氧化應激損傷和神經元凋亡，有可能是腦缺血缺氧后治療的新靶點[22]，因此血清Ghrelin水平越低，SAE患者腦損傷越嚴重。相關性檢驗也顯示SAE患者血清Ghrelin水平與APACHEⅡ評分、SOFA評分均呈顯著負相關，與GCS評分呈顯著正相關，與28 d病死率呈顯著負相關，表明隨著SAE患者腦損傷程度的改善或加重，Ghrelin水平隨之升高或降低。SUN等[23]也指出Ghrelin可以減輕腦水腫、神經元凋亡以及增加血腦屏障的完整性，其機制可能是通過激活PI3K/Akt信號途徑抑制炎癥因子產生，減輕氧化應激，從而減輕SAE腦損傷程度。但Ghrelin對SAE腦損傷的具體作用機制有待進一步的體內外試驗證實。另外，血清Ghrelin水平診斷SAE的敏感度、特異度分別為75.4%、67.6%，ROC曲線下面積為0.731，表明血清Ghrelin水平用于診斷SAE具有一定的價值，可對SAE腦損傷程度進行評價。但本研究仍然存在局限性，首先為單中心、小樣本研究，數據有待進一步驗證；其次，未對Ghrelin水平進行持續動態監測，后續有待擴大樣本進行多中心研究，以得到更全面的數據，為相關結論提供支持。

SAE患者血清Ghrelin水平顯著降低，并與SAE腦損傷程度存在相關性，血清Ghrelin水平越低，SAE患者腦損傷越嚴重，監測血清Ghrelin水平有利于SAE的盡早診斷，從而為SAE早期干預提供科學根據，且動態監測血清Ghrelin水平可及時指導臨床治療，可能為改善患者預后提供一定的幫助。