急性呼吸窘迫綜合征患者血清趨化因子、Clara細胞蛋白-16表達水平與疾病嚴重程度相關性研究

南武娟，范 波

(咸陽市第一人民醫院急診醫學科，陜西 咸陽 712000)

急性呼吸窘迫綜合征(Acute respiratory distress syndrome，ARDS)是一種以肺實質損害為特征的嚴重疾病，多數患者伴隨活動能力下降、焦慮、抑郁及創傷后應激障礙等癥狀，且重癥ARDS患者病死率高達46%[1-2]。目前臨床上判斷ARDS的嚴重程度主要以氧合指數為依據，但需動脈采血，在動態監測病情方面的價值有限，無法完全滿足臨床需求。趨化因子是一種小肽，由近50個配體組成，結構和功能與生長因子相似，可通過與G蛋白偶聯受體結合發揮趨化和細胞因子樣活性，參與炎癥、血管生成等過程[3]。白細胞介素(IL)-6 和IL-8為內源性趨化因子，具有趨化中性粒細胞的功能[4]。Clara細胞蛋白16(Clara cell protein-16,CC-16)是一種由細支氣管非纖毛細胞分泌的蛋白，盡管目前其功能尚未完全闡明，但已知它具有抗炎和抗氧化活性，與氣道炎癥及下氣道上皮屏障破壞密切相關[5]。本研究探討血清IL-6、IL-8、CC-16對判斷ARDS嚴重程度的價值，為此選取80例ARDS 患者進行研究，現報告如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2019年5月至2021年5月我院80例ARDS患者，病例納入標準：①均符合急性呼吸窘迫綜合征柏林標準[6]；②年齡滿18歲。排除標準：①長期服用激素類藥物或免疫抑制劑；②具有慢性肺部疾病史；③妊娠女性。男42例，女38例，年齡25～71歲，平均(46.05±7.21)歲。根據氧合指數判斷病情嚴重程度，200～300 mmHg為輕度，100～200 mmHg為中度，≤ 100 mmHg為重度。其中輕度組25例，中度組34例，重度組為21例。

1.2 研究方法

1.2.1 基本資料：收集患者的性別、年齡、身高、體重，計算體重指數(BMI)、ICU停留時間、臨床轉歸等。

1.2.2 APACHEⅡ評分：測定患者發生ARDS后首次的體溫、心率、呼吸、血壓、動脈血氧分壓、血鈉、血鉀、血清肌酐、白細胞計數等，計算APACHE Ⅱ評分[7]。

1.2.3 血氣分析：采用美國GEM Premier 3000全自動床旁血氣分析儀測定患者首次的動脈血氧分壓(PaO2)、氧體積分數(FiO2)、動脈血氧飽和度(SaO2)、動脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、pH值。氧合指數=PaO2/FiO2。

1.2.4 生化指標檢測：抽取靜脈血2 ml，離心分離血清。血清IL-6、IL-8、CC-16均采用ELISE法檢測，試劑盒為美國R&D公司產品。嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

2 結 果

2.1 三組患者一般資料比較 三組年齡、性別、心率、收縮壓、PaCO2、pH值、病死率比較差異無統計學意義(P>0.05)，而BMI、舒張壓、SaO2、APACHE Ⅱ評分、ICU停留天數比較差異有統計學意義(均P<0.05)，見表1。

表1 三組患者一般資料比較

2.2 三組患者血清IL-6、IL-8、CC-16水平比較 三組IL-6、IL-8、CC-16水平比較差異均具有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 三組患者血清IL-6、IL-8、CC-16水平比較

2.3 相關性分析 對血清IL-6、IL-8、CC-16與氧合指數、BMI、舒張壓、SaO2、APACHEⅡ評分、ICU停留天數之間的相關性進行分析，血清IL-6、IL-8、CC-16與氧合指數均呈中等強度相關，IL-6與IL-8呈中等強度相關，IL-6與ICU停留天數呈弱相關，其余兩兩之間均無相關性,見表3。

表3 血清IL-6、IL-8、CC-16與其他參數的相關性

2.4 血清IL-6、IL-8、CC-16預測 ARDS病情嚴重程度的ROC分析 血清IL-6、IL-8、CC-16的曲線下面積(AUC)均>0.7，提示對ARDS病情嚴重程度均具有預測價值，預測效能由高至低排列為IL-6(AUC)>CC-16(AUC)>IL-8(AUC)，見表4(圖1)。

表4 血清IL-6、IL-8、CC-16對 重度ARDS的預測效能

圖1 血清IL-6、IL-8、CC-16預測重度ARDS的ROC曲線

3 討 論

ARDS是一種以中性粒細胞和巨噬細胞介導損傷為特征的急性肺部炎癥疾病，不受控制的局部炎癥反應可導致肺泡上皮和毛細血管內皮屏障損傷，增加其通透性，從而引起肺泡腔內炎性浸潤物和蛋白性液體的積聚(非心源性肺水腫)，最終引起嚴重的低氧血癥，并會伴隨廣泛的凝血級聯激活而導致微血管血栓形成和纖維增生[8-9]。目前，ARDS的有效干預措施很少，重度ARDS的病死率高。為早期診斷ARDS并有效預測病情的嚴重程度和預后，國內外學者不遺余力地尋找可靠的血清學標志物。

炎性反應在ARDS發生發展中發揮重要作用，促炎細胞因子大量合成、釋放并聚集于肺部，促使病情進一惡化，造成患者死亡。趨化因子是趨化細胞因子超家族的成員，它們與炎癥反應相關，在炎癥過程中刺激白細胞趨化[10]。趨化因子根據N端半胱氨酸殘基的數量和相對位置可分為四類，即C、CC、CXC和CX3C。中性粒細胞遷移一直被認為是由CXC趨化因子驅化[11]。IL-6、IL-8又分別稱CXCL6、CXCL8，作為典型的中性粒細胞趨化因子，兩者常常被優先考慮用于ARDS的研究，但目前仍存在爭議[12]。有研究表明，IL-8是ARDS患者血液和支氣管肺泡灌洗液中最重要的趨化因子之一[13]。馮學煌等[14]的研究認為，血清IL-18的表達水平與肺部炎癥狀態及肺纖維化形成密切相關，對ARDS發揮重要的調控作用，可指導臨床，作為預測ARDS患者預后的重要指標之一。ARDS患者和肺損傷動物模型中CXC趨化因子水平升高，IL-8水平可預測疾病發展、嚴重程度和死亡率[15]。既往研究[16]認為，IL-6在機體的炎性反應和自身免疫等方面發揮著關鍵作用，在感染或其他毒素刺激下，單核-巨噬細胞和內皮細胞即可釋放促炎因子和抑炎因子，引發機體單核-巨噬細胞廣泛激活，從而導致全身炎性反應，IL-6不僅參與了早期炎性反應，更是肺炎發生發展的重要介質。在彌漫性軸索損傷后預后的研究中，IL-6被證明是ARDS的預測因子[17]。本結果顯示，隨著ARDS病情嚴重程度的逐步加重，IL-6和IL-8水平均隨之升高，提示IL-6和IL-8的表達水平可能與ARDS嚴重程度有關。進一步的相關性分析顯示，IL-6的表達水平與氧合指數呈中等強度相關(r=0.472,P=0.001)，與ICU停留天數有關(r=0.302,P=0.019)，可能具有一定的預測ARDS患者ICU停留天數的價值；此外，IL-6和IL-8的表達水平之間亦互相呈中等強度相關(r=0.582,P<0.001)。上述結果提示IL-6與IL-8協同參與了ARDS發展過程，與ARDS病情嚴重程度密切相關。經ROC驗證兩者的AUC均>0.7，IL-6的表達水平預測ARDS嚴重程度的敏感度為80.3%，特異度為84.0%，IL-8的表達水平預測ARDS嚴重程度的敏感度為76.4%，特異度為78.1%，呈現了良好的預測價值，說明對ARDS嚴重程度具有可靠的預測效能，同時IL-6的預測效能優于IL-8，AUC分別為0.804和0.716。

CC-16是由Clare細胞分泌的分泌球蛋白家族的成員之一，具有抗炎、免疫調節及氣道修復作用，正常情況下在肺泡表面含量較高,在血液中含量較低,當肺部發生病變或存在氣道損傷時，其含量顯著升高,被認為是肺細支氣管損傷的重要生物標志物之一[18-19]。然而，血清中CC-16水平可受到多種因素的影響，包括腎臟的清除、年齡、種族、大氣條件、過敏原暴露、運動等。由于這些原因，血清CC-16水平在評價肺部疾病、氣道炎癥、慢性或急性上皮損傷等方面的效能存在爭議。本結果中，檢測不同病情嚴重程度的患者發現，CC-16水平隨著ARDS病情的加重而升高，提示CC-16的表達水平可能與ARDS嚴重程度有關。其中可能的原因是ARDS患者由于肺實質損傷及毛細血管通透性改變，從而導致CC-16大量入血，引起在血中的水平明顯升高，與既往研究相一致。張勤等[20]研究表明，高水平CC-16水平與ARDS病情加重和不良預后密切相關。進一步的相關性分析顯示，CC-16的表達水平與氧合指數呈中等強度相關(r=0.433,P=0.001)，提示血清CC-16的表達水平與ARDS病情嚴重程度密切相關。經ROC驗證CC-16預測重度ARDS的AUC為0.722，CC-16的表達水平預測ARDS嚴重程度的敏感度為78.3%，特異度為77.5%，提示CC-16對ARDS嚴重程度具有可靠的預測效能。

綜上，血清趨化因子IL-6、IL-8、CC-16對判斷ARDS 嚴重程度具有潛在價值。盡管IL-6、IL-8、CC-16對ARDS嚴重程度的判斷均顯示出不錯的效能，以IL-6的效能最佳，出于經濟學考慮，可將IL-6作為重點標志物。本研究也存在不足之處，其一為樣本數偏少，其二為只檢測了兩種趨化因子，或許存在更有潛能的趨化因子，期待未來豐富樣本數量及檢測指標進一步研究。