何琛璐,王雪君,劉潤武,許 欽
青海省婦女兒童醫院:1.急診科;2.質控科;3.感染門診,青海西寧 810000
急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是一種由肺部或全身性損害引起的廣泛性炎癥性肺損傷,患者存在明顯的氣體交換障礙表現及肺力學異常。小兒ARDS主要由重癥肺炎引起,是造成肺炎患兒死亡的主要原因,目前尚無針對ARDS的特異性藥物,臨床主要通過小潮氣量肺保護通氣、限制液體輸入等綜合治療控制患兒癥狀,但不少患兒顯示治療無效,病死率較高。篩選可靠的生物標志物,早期診斷并有效預測患兒預后狀況,在指導臨床治療、改善患兒治療效果中具有重要意義[1]。大量研究顯示,ARDS將導致血管內皮嚴重受損,而評估患兒血管內皮受損程度,在疾病的診斷及預后判斷中可能具有一定價值[2]。血管性血友病因子抗原(vWF:Ag)及可溶性血栓調節蛋白(sTM)均可有效反映血管內皮細胞受損程度[3-4]。Claudin-5是一種保證緊密連接的特異性蛋白,有研究顯示,血清Claudin-5水平上升將降低肺泡上皮屏障功能,引起肺水腫及肺損傷[5]。但目前,關于vWF:Ag、Claudin-5及sTM檢測在ARDS患兒疾病診斷及預后評估中的研究較少,基于以上背景,筆者開展以下研究。
1.1一般資料 將本院2016年1月至2020年1月收治的56例ARDS患兒納入ARDS組,40例ARDS風險患兒納入風險組,同時將30例健康志愿兒童納入對照組。其中ARDS組患兒年齡4~14歲、平均(8.46±2.03)歲,男39例、女17例;風險組患兒年齡3~13歲、平均(7.98±1.68)歲,男28例、女12例;對照組年齡5~14歲、平均(8.31±2.22)歲,男20例、女10例。3組研究對象年齡、性別差異均無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2納入及排除標準
1.2.1ARDS患兒納入標準 參照2015年國際兒童ARDS診斷共識[6]中的相關標準。(1)年齡:除外圍生期相關性肺疾病患兒;(2)發病時間:病因明確的損害發生在7 d內;(3)肺水腫原因:患兒出現無法完全用心力衰竭或液體超負荷解釋的呼吸衰竭;(4)肺部影像學檢查:出現與肺實質疾病一致的新發浸潤影;(5)氧合檢查:有創機械通氣,全面罩雙水平正壓通氣或持續氣道正壓(CPAP)>5 cm H2O,動脈血氧分壓/吸入氧濃度(P/F)≤300,脈氧飽和度/吸入氧濃度(S/F)≤264;(6)有創通氣:氧合指數(OI)≥4,氧飽和指數(OSI)≥5。
1.2.2ARDS患兒排除標準 排除合并惡性腫瘤、慢性腎臟疾病、自身免疫性疾病、使用免疫抑制劑者。
1.2.3ARDS風險患兒納入標準 參照2015年國際兒童ARDS診斷共識中的相關標準,患兒年齡、發病時間、肺水腫原因及胸部影像學表現與ARDS患兒一致,但經機械通氣后,患兒動脈氧飽和度(SpO2)>88%,OI<4或OSI<5。
1.2.4ARDS風險患兒排除標準 排除合并嚴重心腦血管疾病者、嚴重肝病者、自身免疫性疾病者、血液系統疾病者。
1.2.5健康對照組 肺功能正常的同齡健康兒童。
1.3方法
1.3.1治療方法 ARDS患兒均接受機械通氣治療,采用小潮氣量肺保護通氣策略,病初氧濃度可維持較高水平,盡量控制氧濃度在60%以下。對個別常頻通氣下依舊不能滿足通氣需求的患兒可使用高頻通氣。應用程序化鎮靜策略,必要時應用神經肌肉阻滯劑。對不能排除細菌或支原體感染的患兒應用抗生素治療。對合并其他器官功能障礙者給予對癥支持治療。
1.3.2ARDS患兒的分組及隨訪 (1)根據OI值對ARDS患兒病情進行分組:OI<16為中輕度組,OI≥16為重度組。(2)ARDS患兒隨訪:隨訪28 d,統計患兒預后狀況,將存活患兒納入存活組,死亡患兒納入死亡組。
1.3.3血清指標檢測 采集所有研究對象肘靜脈血6 mL,3 000 r/min高速離心10 min,取上層血清,置于-80 ℃冰箱保存待用。(1)采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測vWF:Ag水平,試劑盒購自南京建成科技有限公司。(2)血清Claudin-5檢測:采用ELISA檢測血清Claudin-5水平,試劑盒由美國LifeSpan公司提供。(3)血清sTM檢測:采用ELISA檢測血清sTM水平,試劑盒為英國Abcam公司提供的Human Thrombomdulin Sinple Step ELISA Kit試劑盒。檢驗步驟與結果判定嚴格按照試劑盒操作說明書進行操作。

2.1ARDS組、風險組及對照組血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平比較 ARDS組、風險組及對照組間血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平差異均有統計學意義(P<0.05),其中ARDS組及風險組血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平均明顯高于對照組(P<0.05),且ARDS組血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平均明顯高于風險組(P<0.05)。見表1。

表1 ARDS組、風險組及對照組血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平比較
2.2ARDS組不同病情患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平比較 依OI值分組,重度組29例,中輕度組27例。重度組ARDS患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平均明顯高于中輕度組(P<0.05)。見表2。

表2 ARDS組不同病情患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平比較
2.3ARDS組不同預后患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平比較 存活組38例,死亡組18例。ARDS死亡組患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平均明顯高于存活組(P<0.05)。見表3。

表3 ARDS組不同預后患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平比較
2.4血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM診斷ARDS的價值分析 繪制ROC曲線發現,血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM在診斷ARDS中均具有一定效能。這3項指標單獨應用時,血清Claudin-5及sTM診斷ARDS的效能相似,均高于vWF:Ag;這3項指標聯合應用的曲線下面積(AUC)為0.900,診斷靈敏度及特異度分別為71.4%和96.7%,3項指標聯合的診斷效能高于各指標單項檢測。見表4和圖1。

圖1 血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM診斷ARDS的價值分析

表4 血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM診斷ARDS的價值分析
2.5血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM預測ARDS患兒預后的價值分析 繪制ROC曲線發現,血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM在預測ARDS患兒預后中均具有一定價值。這3項指標單獨應用時,血清vWF:Ag及Claudin-5的預測效能相似,均低于sTM;這3項指標聯合應用在預測患兒預后中的價值最高,AUC為0.909,95%CI為0.813~1.000,預測靈敏度及特異度分別為94.4%和84.2%。見表5和圖2。

表5 血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM預測ARDS患兒預后的價值分析

圖2 血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM預測ARDS患兒預后的價值分析
ARDS病因多樣,包括肺部感染、肺動脈脂肪栓塞、肺誤吸等直接性肺損傷因素,以及休克、感染、彌散性血管內凝血等間接性肺損傷因素。但各種直接或間接性因素均對內皮細胞造成損傷,引起高透性肺水腫,在病理切片上表現為彌漫性肺間質及肺泡水腫,影像學上表現為雙肺浸潤性陰影,最終導致低氧血癥及呼吸窘迫綜合征等臨床表現[7-9]。由于內皮細胞受損是ARDS最主要的病理改變,故檢測與內皮損傷相關的指標,在診斷ARDS及預測ARDS患兒預后中具有一定的潛力。
血管性血友病因子(vWF)是公認的反映血管內皮細胞受損的指標,是一種由活化血管內皮細胞釋放的黏附蛋白物質,其參與機體凝血機制及血栓性血管堵塞過程,測定外周血vWF:Ag水平有助于評估患兒血管內皮細胞功能[10]。張俊娜等[11]研究發現,血漿vWF水平和肺損傷評分呈正相關,且當血漿vWF水平超過20.48 U/L時,其在預測ARDS患者預后中的靈敏度及特異度均達到80%以上。本研究將vWF:Ag作為觀察指標,經分析發現,ARDS患兒與具有ARDS風險的患兒血清vWF:Ag水平均明顯高于健康兒童(P<0.05),且ARDS組患兒血清vWF:Ag水平明顯高于風險組患兒(P<0.05),說明vWF:Ag在反映患兒血管內皮細胞受損程度及患兒病情中具有價值。繪制ROC曲線發現,當血清vWF:Ag水平超過14.94 U/L 時,其在診斷ARDS中的靈敏度及特異度分別為85.7%和66.7%。
Claudin蛋白是保障細胞間緊密連接的特異性蛋白,Claudin表達異常將導致上皮細胞、內皮細胞及間皮細胞的結構及功能異常。Claudin-5主要在血管內皮及肺微循環中表達,有研究顯示,Claudin-5水平上升可引起肺上皮細胞的細胞旁通透性增加,并降低肺泡上皮屏障功能,進而造成肺水腫及肺損傷[12]。本研究發現,與對照組相比,風險組及ARDS組患兒血清Claudin-5水平均異常上升(P<0.05),且ARDS組患兒血清Claudin-5水平最高。繪制ROC曲線發現,當血清Claudin-5水平超過0.73 ng/mL時,其在診斷ARDS中的效能較高,AUC為0.815,診斷靈敏度及特異度分別為89.3%和70.0%。
血栓性調節蛋白(TM)兼備抗凝與抗纖溶特性,TM以可溶性形式存在于血液及尿液中,sTM是TM的片段,是因血管內皮損傷后,TM脫落進入血液中所形成的。完整的血管內皮不釋放TM,血液循環中僅有少量sTM,而當血管內皮受損時,較多的TM脫落,被釋放至外周血循環系統,血清中sTM水平升高[13-15]。本研究發現,與對照組相比,風險組及ARDS組血清sTM水平均異常上升(P<0.05),且ARDS組血清sTM水平最高。繪制ROC曲線發現,當血清sTM水平超過1 484.79 pg/mL時,其在診斷ARDS中的效能較高,AUC為0.814,診斷靈敏度及特異度分別為71.4%和93.3%。
對56例ARDS患兒進行28 d的隨訪,最終發現18例死亡,比較死亡組與存活組患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平發現,死亡組患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平均明顯高于存活組(P<0.05),提示血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM在預測患兒預后中也具有一定價值。繪制ROC曲線發現,血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM在預測ARDS患兒預后中也具有良好效能。
綜上所述,ARDS患兒血清vWF:Ag、Claudin-5及sTM水平均異常升高,且vWF:Ag、Claudin-5及sTM在ARDS診斷及預后評估中均具有一定的效能。