血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平與膿毒癥所致ARDS患者病情、部分炎性反應指標及預后的關系*

吳莎莎，楊 帥，沈 超，王宗強，吳紅棟

珠海市人民醫院/暨南大學附屬珠海醫院急診醫學部，廣東珠海 519000

膿毒癥是臨床常見的急危重癥，全球每年新增約3 150萬例膿毒癥患者，530萬例患者面臨死亡威脅[1]。隨著老齡化、腫瘤發病率增加、侵入性操作增加，我國膿毒癥發病率和病死率呈逐年增加趨勢[2]。膿毒癥可導致多器官受累，其中急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是膿毒癥常見并發癥之一，可明顯加重患者病情，增加患者病死率[3]。炎癥瀑布反應、氧化應激誘導的肺泡-毛細血管內皮屏障通透性破壞是ARDS的主要病理基礎。可溶性尿激酶型纖溶酶原激活物受體(suPAR)屬于纖溶酶原激活物系統，被認為是一種穩定的炎癥標志物，參與感染、慢性疾病、腫瘤等多種疾病發病過程[4]。前B細胞克隆增強因子(PBEF)是一種新型促炎因子，可激活下游炎性反應通路，促使炎癥因子釋放，破壞肺泡上皮和肺毛細血管內皮細胞結構和功能，導致急性肺損傷[5]。血管內皮鈣黏蛋白(VE-Cad)是參與內皮細胞連接的最重要黏附分子，在維持血管內皮細胞結構和完整性方面具有重要作用[6]。本研究擬探討suPAR、PBEF、VE-Cad水平與膿毒癥所致ARDS患者病情、其他幾項炎性反應指標和預后的關系，旨在為臨床病情評估、預后預測提供參考。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2018年7月至2020年6月本院收治的80例膿毒癥所致ARDS患者納入ARDS組。納入標準：(1)膿毒癥診斷參考《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[3]；(2)ARDS診斷按照歐洲危重病醫學會擬定的ARDS診斷標準進行[7]；(3)入住重癥監護病房(ICU)治療，住院時間大于72 h。排除標準：(1)心力衰竭或液體過負荷引起的呼吸衰竭，肺挫傷、嚴重燒傷、重癥胰腺炎等其他因素引起的ARDS；(2)合并肺癌、肺栓塞、肺結核、慢性阻塞性肺疾病等肺部疾病；(3)合并血液系統、免疫系統疾病。另選擇同期本院收治的178例住院期間未發生ARDS的膿毒癥患者納入對照組，均排除肺部相關疾病，包括呼吸衰竭、肺癌、肺栓塞、肺結核、慢性阻塞性肺疾病等。兩組研究對象一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。本研究所有研究對象或其直系親屬均簽署知情同意書，且本研究獲得本院醫學倫理委員會批準。

表1 ARDS組與對照組一般資料比較

組別n感染類型[n(%)]泌尿系統感染導管相關血流感染腹腔感染其他膿毒癥分級[n(%)]一般膿毒癥膿毒癥休克ARDS組8046(57.50)53(66.25)28(35.00)12(15.00)40(50.00)40(50.00)對照組17898(55.06)102(57.30)50(28.09)36(20.22)95(53.37)83(46.63)t/χ20.3801.8421.2500.9950.163P0.5380.1750.2640.3190.686

1.2方法 所有研究對象于入院當天上午空腹狀態下采集外周靜脈血5 mL，注入真空采血管，經3 000 r/min離心10 min(離心半徑10 cm)，分離血清保存于—80 ℃超低溫冰箱。快速解凍血清標本，采用ALISEI全自動酶標儀應用酶聯免疫吸附試驗法檢測血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平，試劑盒購自北京科美東雅生物技術有限公司。雙抗體夾心酶聯免疫吸附試驗法檢測血清C反應蛋白(CRP)、降鈣素原(PCT)、白細胞介素-6(IL-6)水平，試劑盒購自上海藍基生物科技有限公司，儀器為Model 550酶標儀，儀器購自美國伯樂生命醫學產品有限公司。所有操作均按試劑盒說明書嚴格執行。

1.3觀察指標 比較ARDS組與對照組入住ICU 24 h內序貫器官衰竭評估(SOFA)評分、急性生理與慢性健康狀況Ⅱ(APACHE Ⅱ)評分，以及suPAR、PBEF、VE-Cad、CRP、PCT、IL-6水平。根據入院24 h氧合指數(PaO2/FiO2)，對ARDS組患者進行ARDS分級，分為輕度(PaO2/FiO2：201～300 mm Hg)、中度(PaO2/FiO2：101～<201 mm Hg)、重度(PaO2/FiO2：<101 mm Hg)[7]，比較不同ARDS分級患者的血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平。 追蹤膿毒癥所致ARDS患者入院28 d內預后情況，分為生存組和死亡組，并對膿毒癥所致ARDS患者預后進行單因素分析及多因素Logistic回歸分析。

2 結 果

2.1ARDS組與對照組各項評分及指標比較 ARDS組APACHE Ⅱ評分、SOFA評分及血清suPAR、PBEF、VE-Cad、CRP、PCT、IL-6水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 ARDS組與對照組各項評分及指標比較

2.2不同ARDS分級患者血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平比較 ARDS組不同ARDS分級患者的血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)。血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平在輕度、中度、重度患者間依次升高，兩兩比較，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 不同ARDS分級患者血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平比較

2.3血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平與其他幾項炎性反應指標及評分的相關性 ARDS組血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平與APACHE Ⅱ評分、SOFA評分及CRP、PCT、IL-6水平均呈正相關(P<0.05)。見表4。

2.4影響膿毒癥所致ARDS患者預后的單因素分析 80例膿毒癥所致ARDS患者入院28 d內死亡31例(38.75%)，存活49例(61.25%)。兩組年齡、性別、體質量指數、基礎疾病、感染部位比較，差異無統計學意義(P>0.05)。死亡組APACHE Ⅱ評分、SOFA評分、膿毒癥休克比例及血清suPAR、PBEF、VE-Cad、CRP、PCT、IL-6水平高于存活組，機械通氣時間、ICU住院時間長于存活組，臟器衰竭個數多于存活組，差異均有統計學意義(P<0.05)。死亡組ARDS分級以重度為主，存活組以輕度、中度為主，差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。

2.5影響膿毒癥所致ARDS患者預后的多因素Logistic回歸分析 以膿毒癥所致ARDS患者28 d存活情況為因變量(賦值：0=存活，1=死亡)，以膿毒癥分級(賦值：0=嚴重膿毒癥，1=膿毒癥休克)、機械通氣時間、ICU住院時間、臟器衰竭個數、APACHE Ⅱ評分、SOFA評分、ARDS分級(賦值：1=輕度，2=中度，3=重度)、suPAR、PBEF、VE-Cad、CRP、PCT、IL-6為自變量，建立Logistic回歸模型。結果顯示ARDS分級(重度)、高APACHE Ⅱ評分及高水平CRP、PCT、suPAR、PBEF、VE-Cad是膿毒癥所致ARDS患者不良預后的危險因素(P<0.05)，見表6。

表4 血清suPAR、PBEF、VE-Cad與其他幾項炎性反應指標及評分的相關性

組別n感染類型[n(%)]泌尿系統感染導管相關血流感染腹腔感染其他膿毒癥分級[n(%)]一般膿毒癥膿毒癥休克ARDS分級[n(%)]輕度中度重度死亡組3120(64.52)23(74.19)11(35.48)4(12.90)10(32.26)21(67.74)3(9.68)6(19.35)22(70.97)存活組4926(53.06)30(61.22)17(34.69)8(16.33)30(61.22)19(38.78)12(24.49)19(38.78)18(36.73)t/χ21.0201.4280.0050.1756.3738.964P0.3130.2320.9420.6760.0120.011

組別n機械通氣時間(x±s,d)ICU住院時間(x±s,d)臟器衰竭個數(x±s,個)suPAR(x±s,ng/mL)PBEF(x±s,ng/mL)死亡組315.12±1.2611.24±2.352.42±0.3215.35±4.0510.42±0.75存活組493.15±0.769.65±2.111.98±0.2013.57±2.438.30±1.21t/χ28.7343.1427.5892.468.739P<0.0010.002<0.0010.016<0.001

組別nVE-Cad(x±s,ng/mL)APACHE Ⅱ 評分(x±s,分)SOFA評分(x±s,分)CRP(x±s,mg/L)PCT(x±s,ng/mL)IL-6(x±s,ng/L)死亡組319.05±1.0926.72±3.0617.53±2.0146.28±2.0314.90±2.46352.43±18.94存活組494.59±1.1721.76±4.1913.97±2.7139.49±3.4912.22±2.43301.85±30.49t/χ217.0495.7066.2959.8194.7838.309P<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001

表6 影響膿毒癥所致ARDS患者預后的多因素Logistic回歸分析

續表6 影響膿毒癥所致ARDS患者預后的多因素Logistic回歸分析

3 討 論

膿毒癥是一種常見的致命疾病，膿毒癥所致ARDS會明顯增加患者住院時間[8]。目前，缺乏有效的預防和救治措施，臨床治療以對癥支持治療為主，盡管近年來對ARDS相關分子機制研究不斷深入，對ARDS患者的通氣策略不斷改進，但是其病死率仍居高不下[9]。目前，臨床對膿毒癥所致ARDS患者的病情和預后的評估通常參考APACHE Ⅱ評分、SOFA評分及臨床癥狀等因素，但均存在一定主觀性，依賴醫生經驗，因此評估難度較大。由于膿毒癥介導的炎癥瀑布反應、氧化應激反應，可誘導肺泡-毛細血管內皮屏障通透性改變并導致呼吸系統損傷，進而造成ARDS，因此，與炎性反應和內皮功能相關的指標可能具有評估膿毒癥所致ARDS病情和預后的功能。

suPAR是尿激酶型纖維酶原激活物受體的可溶形式，通過與配體尿激酶型纖溶酶原激活物結合介導纖溶酶原活化、信號轉導、黏附轉移細胞等[10]。本研究發現，suPAR水平在膿毒癥所致ARDS患者中明顯升高，且隨著ARDS分級的升高而升高，與APACHE Ⅱ評分、SOFA評分及CRP、PCT、IL-6水平呈正相關。CHEN等[11]研究指出suPAR與膿毒癥所致ARDS患者APACHE Ⅱ評分、SOFA評分及CRP、TNF-α、IL-1β、IL-8水平呈正相關，suPAR是膿毒癥所致ARDS的獨立預測因子。結合本研究結果，說明suPAR參與膿毒癥患者肺損傷過程，推測suPAR參與膿毒癥所致ARDS可能的機制為在炎性反應刺激下，小氣道上皮細胞中suPAR呈高表達，suPAR表達增加促使大量炎性反應細胞釋放，并驅使單核細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞等在肺部浸潤，加重肺部炎性反應損傷。其次，血管外纖維蛋白沉積和纖溶異常是ARDS主要表現，suPAR可能通過促使肺纖維化參與ARDS病情進展。WANG等[12]報道顯示，suPAR高表達還可能誘導氣道上皮細胞發生間質轉化形成成纖維細胞或肌成纖維細胞，促使慢性非阻塞性肺疾病患者肺纖維化進程。 GEBOERS等[13]也報道，suPAR通過復雜分子信號通路、基因表達模式參與小氣道纖維化和肺氣腫等發病機制。

PBEF是一種具有多種生物學作用的細胞因子，PBEF表達可激活下游炎癥因子和趨化因子表達，擴大炎性反應，并能抑制中性粒細胞凋亡，延長炎性反應時間，進而破壞肺泡-毛細血管屏障，導致急性肺損傷[14]。目前，關于PBEF與ARDS的報道多為基礎研究，缺乏臨床研究。本研究發現PBEF在膿毒癥所致ARDS患者中明顯升高，說明PBEF同樣參與了膿毒癥患者急性肺損傷過程，相關分析表明，PBEF與CRP、PCT、IL-6呈正相關，說明PBEF水平過高可能誘導炎癥因子釋放，發揮協同作用機制。動物研究顯示，PBEF可促使TNF-α、IL-1β等炎癥因子釋放，加劇ARDS大鼠肺組織損傷[15]。PBEF通過多種途徑參與ARDS過程，PBEF可激活下游Toll樣受體4、P38/促分裂素原活化蛋白激酶信號通路、轉錄激活因子3等，調控炎性反應，促使炎癥介質合成，擴大炎性反應，進而誘導肺泡-毛細血管屏障通透性增加及肺泡上皮細胞凋亡，最終導致ARDS的發生[5]。抑制PBEF可減輕肺組織氧化應激和炎性反應[16]。

VE-Cad是血管內皮細胞黏附連接的特異性鈣黏蛋白，特異性表達于內皮細胞，具有調控血管通透性、增生、新生血管形成等作用，在維持血管內皮細胞極性和完整性方面發揮重要作用[17]。本研究發現，VE-Cad在膿毒癥所致ARDS患者中也明顯升高，與APACHE Ⅱ評分、SOFA評分呈正相關，說明VE-Cad同時參與了膿毒癥肺損傷發病和進展。相關分析顯示，VE-Cad與炎性反應指標呈正相關，可能原因為膿毒癥炎性反應過程中，炎性反應指標刺激VE-Cad胞內羥基末端和連環蛋白磷酸化，導致其與連環蛋白聯合體解聚，破壞細胞連接，增加血管通透性，進而導致肺血管屏障受損[18]。而抑制VE-Cad表達可抑制炎性反應相關蛋白、趨化因子表達，改善微血管內皮細胞通透性[19]。以上結果提示在膿毒癥炎性反應刺激下VE-Cad表達增加，進而誘導了ARDS的發生。本研究結果發現，在膿毒癥所致ARDS患者中，死亡組suPAR、PBEF、VE-Cad水平高于存活組，影響膿毒癥所致ARDS患者預后的多因素Logistic回歸分析結果顯示，高水平suPAR、PBEF、VE-Cad是膿毒癥所致ARDS患者不良預后的危險因素，說明持續高水平suPAR、PBEF、VE-Cad可能預示著不良臨床結局的發生。分析原因為suPAR、PBEF過度合成和釋放，促使CRP、PCT、IL-6產生，進而介導炎癥瀑布反應，在炎性反應刺激下VE-Cad大量合成，加劇肺血管內皮損傷，導致富含蛋白液體滲漏至肺組織間隙，引起肺水腫，影響肺通氣和換氣功能，PaO2/FiO2下降，進而加劇病情進展，導致不良結局發生。本研究中多因素Logistic回歸分析顯示，高APACHE Ⅱ評分是膿毒癥所致ARDS患者不良預后的危險因素。APACHE Ⅱ評分是評估危重病患者預后的常用敏感指標，與重癥患者病死率密切相關[20]。ARDS分級是對ARDS患者病情嚴重程度進行分級，分級越高，病情越重，預后越差，重度ARDS是ARDS患者不良預后的危險因素[21]。

綜上所述，膿毒癥所致ARDS患者血清suPAR、PBEF、VE-Cad水平均升高，高水平suPAR、PBEF、VE-Cad可能與患者病情加重和預后不良存在密切關系。suPAR、PBEF、VE-Cad有望成為診斷膿毒癥所致ARDS潛在生物學指標和臨床治療新靶點。