膿毒癥患者治療前后的血清BNP、心肌酶、sTREM-1、D二聚體水平變化及其臨床意義

張東東，李偉妮

1.陜西省第四人民醫院檢驗科，陜西 西安 710043；2.陜西省人民醫院放免中心，陜西 西安 710068

膿毒癥是由多因素所引起的全身炎癥反應綜合征，病理涉及炎癥、免疫、感染、組織損傷及凝血等多過程，目前是重癥醫學研究的重點與難點[1-2]。據統計，膿毒癥發病率以每年1.5%速率遞增，死亡率達30%～50%，部分地區高達85%[3]。膿毒癥發病早期炎癥未得到控制極易進展為嚴重膿毒癥或膿毒癥休克，故早期確診膿毒癥、針對病情給予液體復蘇對改善膿毒癥預后有積極的價值。病原學是目前診斷膿毒癥的金標準，但耗時長，存在滯后性，且統計報道，約有30%的膿毒癥感染患者無明確微生物檢查結果[4]。而傳統白細胞計數(WBC)、體溫、心率(HR)、C 反應蛋白(CRP)等缺乏特異性[5-6]。可溶性髓系細胞觸發受體-1(sTREM-1)屬自然殺傷細胞受體，分布于髓細胞單核細胞、巨噬細胞及嗜中性粒細胞表面[7]。既往研究證實，細菌或真菌產物刺激均可引起sTREM-1表達上調[8]。文獻報道，慢性阻塞性肺疾病、急性胰腺炎等感染性疾病中均可檢出sTREM-1上調，故臨床認為可將其作為感染相關標志物[9]。也有研究指出，心肌損傷是膿毒癥病情惡化的主要危險因素[10]。而腦鈉肽(BNP)、心肌酶學指標皆為反映心肌受損程度的有效標志物，對預測膿毒癥心肌受損有積極的價值。另有統計數據顯示，膿毒癥患者中有50%皆存在凝血功能異常[11]。外源性凝血系統激活，凝血酶形成，纖維蛋白原大量釋放，引起彌漫性血管內凝血或組織低灌注，均可引起多臟器官功能不全，故認為凝血異常與膿毒癥病情進展及預后存在密切關聯。D-二聚體(D-D)系纖維蛋白降解產物，其表達變化與凝血狀態緊密相關[12]。本文旨在觀察膿毒癥患者血清BNP，心肌酶學、sTREM-1、D-D的變化，并探討其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性選取2016 年1 月至2018年10月陜西省第四人民醫院收治的84例膿毒癥患者作為病例組。納入標準：年齡≥18 歲；入住重癥監護室(ICU)；有明確創傷、血流感染、肺部感染或皮膚感染等；膿毒癥、嚴重膿毒癥、膿毒癥休克均滿足國際膿毒癥定義會議相關標準[13]；急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分＜25 分；有液體復蘇前后血樣及實驗室篩查結果；臨床資料完善。排除標準：年齡＜18歲；入住ICU前3 d內有抗凝藥物應用史；24 h內死亡；存在活動性出血；機械性腸梗阻、胃腸道穿孔等存在服藥禁忌；腹瀉；全身惡性腫瘤；獲得性免疫缺陷綜合征；孕婦；哺乳期女性；嚴重肝腎功能衰竭；有腦卒中、肺栓塞或心肌梗死者；合并血液系統疾?。换A凝血功能異常；有器官移植史；哮喘發作；急性肺水腫；動靜脈置管禁忌者；過敏體質；臨床資料不全。選擇同期來醫院體檢的正常健康人30例作為對照組，心肝腎肺功能正常，均自愿采血進行實驗室指標篩查。病例組中男性56例，女性28例；年齡18～46歲，平均(33.4±10.6)歲；原發病中，肺部感染45例，泌尿系統感染18例，腹腔感染15例，多部位感染3例，心肺復蘇術后1 例，多發傷2 例。對照組中男性20 例，女性10例；年齡19～45歲，平均(32.9±10.8)歲。

1.2 研究方法 ①液體復蘇：進入ICU后，留置動脈導管、鼻胃張力測量導管及Swan-Ganz導管，監測生命體征，平均動脈壓(MAP)、中心靜脈壓(CVP)、混合靜脈血氧飽和度(SmvO2)，依據《拯救膿毒癥運動指南》[14]給予廣譜抗菌藥物抗感染，進行晶體或膠體溶液復蘇，間隔0.5 h 靜脈輸入晶體或膠體溶液500 mL，直至CVP 達8～12 mmHg(機械通氣者CVP：12～15 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa)；達標后監測 MAP，MAP 低于65 mmHg時應用血管收縮劑，超過90 mmHg應用血管舒張劑；MAP達標后監測SmvO2，SmvO2低于70%，紅細胞壓積(Hct)低于30%則輸注紅細胞，直至Hct達30%，若SmvO2仍低于70%，靜注多巴酚丁胺，2.5 μg/(kg·min)；MAP低于65 mmHg或HR超過120次/min，多巴酚丁胺減量或停藥；血流動力學不穩者予機械通氣或鎮靜治療。液體復蘇6 h內目標：胸腔血容量指數＞850 mL/m2；MAP≥65 mmHg；尿量≥0.5 mL/(kg·h)；SmvO2≥70%。②實驗室指標測定：對照組體檢當日采集空腹血標本，病例組液體復蘇前、達標后24 h 均采集外周肘靜脈血標本，低溫保存待測，采用化學發光法測定血腦鈉肽(BNP)水平，儀器為美國雅培公司AXSYM 全自動免疫分析儀；采用日本日立公司7180型全自動生化分析儀測定磷酸肌酸激酶(CK)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脫氫酶(LDH)、谷草轉氨酶(AST)心肌酶學水平；采用酶聯免疫吸附法(ELISA)測定D-D 水平，試劑盒購自法國Stago 公司儀器為法國Stago STA Compact全自動血凝儀，嚴格參照試劑說明操作；采用雙抗體夾心ELISA 法測定sTREM-1 水平，試劑盒購自美國R&D公司，參照試劑使用說明操作。③病情嚴重程度評分：病例組入住ICU 24 h 內進行評分，參照APACHEⅡ評分標準[15]。該評分系統包括12 項急性生理指標與年齡、慢性健康狀況，急性生理學參數包括直腸溫度、MAP、HR、呼吸頻率、動脈pH 或HCO3-、血鈉、血鉀、血肌酐、動脈血氧分壓(PaO2)、WBC、Hct、Glasgow 昏迷評分，理論最高分71 分，評分越高，提示病情越嚴重，死亡風險越高。

1.3 統計學方法 應用SPSS20.0 軟件進行數據統計學分析，計量資料滿足正態分布，以均數±標準差()表示，多組間比較采用單因素方差分析，組內兩兩比較采用LSD-t檢驗；定性資料以率(%)描述頻率或強度，差異性比較采用χ2檢驗，各實驗室指標與APACHEⅡ評分相關性分析采用Spearman相關分析，以P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 液體復蘇前病例組與對照組的實驗室各指標及APACHEⅡ評分比較 液體復蘇前病例組BNP、心肌酶學指標、sTREM-1、D-D及APACHE Ⅱ評分明顯高于對照組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 液體復蘇前病例組與對照組的實驗室各指標及APACHEⅡ評分比較()

表1 液體復蘇前病例組與對照組的實驗室各指標及APACHEⅡ評分比較()

組別病例組對照組t值P值例數84 30 BNP(pg/mL)586.23±129.51 36.25±10.19 23.168＜0.01 CK(U/L)1 426.56±290.64 102.63±30.47 24.831＜0.01 CK-MB(U/L)142.46±38.79 17.63±5.98 17.503＜0.01 LDH(U/L)886.85±172.65 206.42±35.76 21.365＜0.01 AST(U/L)178.63±46.12 31.23±6.71 17.391＜0.01 sTREM-1(pg/mL)59.87±7.98 20.14±3.45 26.344＜0.01 D-D(μg/mL)5.72±1.26 0.54±0.15 22.397＜0.01 APACHEⅡ評分23.34±6.51 0.50±0.19 19.158＜0.01

2.2 不同嚴重程度膿毒癥患者復蘇前各實驗室指標及APACHEⅡ評分比較 按膿毒癥嚴重程度分為膿毒癥組35 例、嚴重膿毒癥組30 例及膿毒癥休克組19 例。膿毒癥休克組、嚴重膿毒癥組患者的BNP、心肌酶學指標、sTREM-1、D-D 及APACHE Ⅱ明顯高于膿毒癥組，膿毒癥休克組以上指標又明顯高于嚴重膿毒癥組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

2.3 病例組患者液體復蘇前后的各實驗室指標及APACHEⅡ評分比較 液體復蘇后病例組患者的BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D、APACHEⅡ評分明顯低于復蘇前，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表3。

表2 不同嚴重程度膿毒癥患者復蘇前各實驗室指標及APACHEⅡ評分比較()

表2 不同嚴重程度膿毒癥患者復蘇前各實驗室指標及APACHEⅡ評分比較()

注：與膿毒癥組比較，aP＜0.05；與嚴重膿毒癥組比較，bP＜0.05。

組別 例數APACHEⅡ評分膿毒癥嚴重膿毒癥膿毒癥休克F值P值35 30 19 BNP(pg/mL)502.54±56.98 560.56±78.78a 623.41±110.76ab 14.621＜0.01 CK(U/L)1 315.74±323.46 1 402.67±178.63a 1 500.65±106.89ab 3.717＜0.05 CK-MB(U/L)131.76±15.23 140.45±16.79a 153.66±30.76ab 9.344＜0.01 LDH(U/L)726.25±79.63 802.55±120.74a 916.63±160.25ab 16.486＜0.01 AST(U/L)156.25±30.74 170.41±26.56a 186.56±30.15ab 6.784＜0.01 sTREM-1(pg/mL)50.63±5.76 57.69±6.52a 65.26±7.68ab 32.025＜0.01 D-D(μg/mL)4.52±1.07 5.23±0.98a 6.01±1.73ab 9.401＜0.01 20.71±1.97 22.63±2.52a 24.26±3.47ab 12.456＜0.01

表3 病例組患者液體復蘇前后的各實驗室指標和APACHEⅡ評分比較(，n=84)

表3 病例組患者液體復蘇前后的各實驗室指標和APACHEⅡ評分比較(，n=84)

時間復蘇前復蘇后t值P值BNP(pg/mL)586.23±129.51 406.25±100.79 14.325＜0.01 CK(U/L)1 426.56±290.64 680.52±126.74 32.764＜0.01 CK-MB(U/L)142.46±38.79 72.63±20.69 21.519＜0.01 LDH(U/L)886.85±172.65 430.79±100.63 30.590＜0.01 AST(U/L)178.63±46.12 120.41±32.03 13.655＜0.01 sTREM-1(pg/mL)59.87±7.98 40.73±10.23 19.165＜0.01 D-D(μg/mL)5.72±1.26 2.83±0.78 25.967＜0.01 APACHEⅡ評分23.34±6.51 17.35±5.34 9.265＜0.01

2.4 膿毒癥不同預后患者液體復蘇前各實驗室指標及APACHEⅡ評分比較 按28 d 預后將膿毒癥患者分為死亡組72 例和生存組12 例，生存組患者液體復蘇前的BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D 及APACHEⅡ評分明顯低于死亡組，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表4。

表4 膿毒癥不同預后患者液體復蘇前各實驗室指標和APACHEⅡ評分比較()

表4 膿毒癥不同預后患者液體復蘇前各實驗室指標和APACHEⅡ評分比較()

組別生存組死亡組t值P值例數12 72 BNP(pg/mL)520.41±96.74 601.52±100.62 2.674＜0.01 CK(U/L)1 302.52±220.79 1 489.52±210.96 2.732＜0.01 CK-MB(U/L)129.52±29.52 148.23±30.93 2.019＜0.05 LDH(U/L)820.47±110.79 890.74±105.77 2.046＜0.05 AST(U/L)165.74±30.76 185.63±38.41 2.000＜0.05 sTREM-1(pg/mL)55.32±5.79 62.74±4.65 4.211＜0.01 D-D(μg/mL)4.56±1.34 5.83±1.46 3.002＜0.01 APACHEⅡ評分21.41±3.45 24.52±4.79 2.960＜0.01

2.5 膿毒癥患者液體復蘇前BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D 與 APACHEⅡ評分的關系 相關性分析結果顯示，膿毒癥患者液體復蘇前的 BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D 與 APACHEⅡ評分均呈正相關(P＜0.05)，見表 5 和圖 1。

圖1 膿毒癥患者各實驗室指標與APACHEⅡ評分的相關性分析散點圖

表5 膿毒癥患者各實驗室指標與APACHEⅡ評分的關系

3 討論

膿毒癥是ICU患者重要死因[16]。宿主炎癥反應在膿毒癥發生及進展中至關重要，降鈣素原與感染引起宿主炎癥反應有關，在嚴重感染或多臟器官衰竭、膿毒癥患者血漿內明顯上升[17-18]。但報道發現，降鈣素原無法區分膿毒癥與全身炎癥反應綜合征，存在局限性[19]。CRP目前被廣泛用于細菌性感染與非感染疾病的鑒別中，但大部分細菌感染皆會引起CRP 上調，特異性欠缺[20]。sTREM-1 為新發現炎癥相關免疫球蛋白超家族成員，特異性表達于髓細胞，與配體結合后，跨膜區賴氨基酸殘基于DAP12 跨膜區天冬氨酸殘基偶聯，導致絡氨酸磷酸化，觸發下游PI3K、ERK信號轉錄，導致促炎因子釋放。微生物感染后，sTREM-1 受體可進一步觸發細胞級聯反應，促進膿毒癥進展[21]。動物試驗證實，膿毒癥小鼠腹腔巨噬細胞內sTREM-1表達明顯上調[22]。孟小征等[23]抑制膿毒癥休克模型小鼠sTREM-1 信號轉導后發現其存活率提升至70%。也有研究者發現，抗sTREM-1 抗體激活sTREM-1 信號轉導后膿毒癥模型小鼠死亡率翻倍[24]。上述均認為sTREM-1 在膿毒癥發病過程中有重要作用。本研究中對膿毒癥及健康人血sTREM-1水平進行檢測發現，病例組患者sTREM-1水平高于對照組，隨膿毒癥病情的進展，sTREM-1 水平逐漸上升，且膿毒癥死亡組sTREM-1 水平低于生存組，而液體復蘇治療可降低sTREM-1 表達，與 LIU 等[25]研究結論基本一致，提示sTREM-1 動態變化可反映膿毒癥患者病情進展及轉歸，sTREM-1 進行性降低提示機體炎癥反應得到控制，預后好；反之，sTREM-1上調提示過度炎癥或病情持續進展、預后不良。本研究還發現，膿毒癥sTREM-1水平與APACHEⅡ評分呈正相關，進一步提示sTREM-1可較好評估膿毒癥炎癥反應程度。

膿毒癥所致器官功能損害中以心臟損傷常見[26]。心肌酶屬胞漿酶，組織損傷時由細胞膜釋放，其中CK、CK-MB、AST、LDH 均為與心肌損害有關的酶學指標，AST 系心肌含量最豐富的酶類；LDH 組織分布廣泛，但缺乏特異性；CK 骨骼肌含量豐富，其次為心肌組織；CK-MB 絕大部分分布于心肌組織內。BNP系由心肌細胞合成的具生物活性天然激素，為心衰定量標志物，可反映心臟功能受損情況[27]。本研究發現膿毒癥患者上述心肌酶學指標及BNP 水平均高于正常健康人，且隨病程進展，上述指標上調；經液體復蘇后各指標降低，死亡組心肌酶學指標及BNP均低于生存組，表明膿毒癥患者心肌酶學指標及BNP的變化可反映其心肌損害程度，且對預后評估有重要價值。分析膿毒癥心肌酶學及BNP增高的原因主要為：血循環炎癥介質介導心臟細胞毒性反應；膿毒癥細菌內毒素大量釋放誘導心肌損傷；膿毒癥微循環障礙引起心肌缺血、缺氧及再灌注損傷。D-D 則為體內纖維蛋白與活化因子結合經纖溶酶水解所形成的產物，被認為與膿毒癥病情進展存在一定的關聯[28]。丘自挺等[29]指出，膿毒癥患兒血D-D水平高于正常健康兒童。本研究發現，膿毒癥患者D-D 水平高于健康人，膿毒癥病情進展后D-D水平上升，且死亡組D-D水平高于生存組，與上述研究結論存在共性，分析機制可能為膿毒癥感染后體內凝血功能激活，纖溶活性亢進，D-D水平升高，且隨病情進展，內皮細胞受損，炎性遞質大量釋放，凝血因子活化，血液黏度上升，微栓塞形成，進一步導致循環障礙，加重系統性炎癥反應，造成病情進展及惡化。而在液體復蘇后D-D水平降低，提示D-D對膿毒癥液體復蘇療效及預后評估均有重要作用[30]。此外，心肌酶學指標、BNP、D-D均與膿毒癥APACHEⅡ評分呈正相關，故必須重視膿毒癥臟器官受損及凝血功能異常，治療過程中密切監測心肌酶學、凝血功能及心肌損傷情況，防治膿毒癥進展。

綜上所述，BNP、心肌酶學指標(CK、CK-MB、LDH、AST)、sTREM-1、D-D均參與膿毒癥發病、病情進展過程，且與膿毒癥液體復蘇效果及患者預后密切相關，這個結論可為膿毒癥診治及預后評估提供新的研究方向，值得臨床關注。