膿毒癥病人腸黏膜屏障功能損傷與病情嚴重程度和預后的相關性研究

李青，楊明，田雪

膿毒癥是創傷、感染及休克等疾病的常見并發癥之一，其病情兇險，死亡率極高［1］。相關研究報道［2］，膿毒癥作為應激源，腸道內毒素和細菌感染可破壞腸黏膜屏障完整性，導致腸道菌群失調。但目前對于腸黏膜屏障功能的監測缺乏特異指標，臨床診斷有一定難度。有關研究發現，腸黏膜細胞受損、壞死后能夠刺激二胺氧化酶（DAO）釋放入血，增加血漿及腸腔DAO活性，其可作為腸黏膜損傷早期診斷的敏感指標［3］。腸型脂肪酸結合蛋白（IFABP）作為一種胞質蛋白，在腸上皮對長鏈脂肪酸轉運和代謝調節中有重要作用，能夠準確反映腸上皮損傷。另外腸黏膜屏障受損又可增加腸通透性，D-乳酸為細菌的代謝產物，能夠經受損黏膜入血，監測其濃度能夠及時反映黏膜通透性改變及損傷程度［4］。本研究主要探討膿毒癥病人腸黏膜屏障功能損傷與病情嚴重程度和預后的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料以2016年9月至2019年9月河北省廊坊市人民醫院收治的126例膿毒癥病人為研究對象。所有病人中男74例，女52例；年齡（56.19±6.41）歲，范圍22～78歲；泌尿系統感染23例，腹腔感染（急性化膿性膽囊炎、闌尾周圍膿腫、盆腔膿腫、化膿性輸卵管炎所致）56例，肺部感染47例。另選同期門診健康體檢者57例作為對照組，男30例，女27例；年齡（56.13±5.77）歲，范圍22～74歲。各組一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05）。病人或其近親屬知情同意，本研究符合《世界醫學協會赫爾辛基宣言》相關要求。

入選標準：符合膿毒癥診斷標準［5］；臨床資料完整。排除標準：近期出現急性胃腸道疾病；慢性胃腸道疾病；惡性腫瘤；胃腸道手術切除史；對DAO、D-乳酸、IFABP水平有影響的其他疾病；長期免疫功能低下或接受免疫抑制劑治療；不可復蘇的臨終狀態；嚴重冠心病、高血壓等基礎疾病；入院48 h內出院、死亡病人，或死于除膿毒癥以外的其他疾病。

1.2 病人組資料及亞組設計126例病人包含膿毒癥61例，膿毒癥休克65例。膿毒癥中男34例，女27例；年齡（56.28±6.23）歲，范圍22～77歲；泌尿系統感染10例，腹腔感染29例，肺部感染22例。膿毒癥休克中男40例，女25例；年齡（56.11±6.58）歲，范圍23～76歲；泌尿系統感染13例，腹腔感染27例，肺部感染25例。126例病人依據重癥病人急性胃腸損傷分級（AGI）分為胃腸功能正常22例，Ⅰ級（存在胃腸功能風險）20例、Ⅱ級（胃腸功能紊亂）35例、Ⅲ級（胃腸功能衰竭）43例、Ⅳ級（胃腸功能嚴重衰竭）6例。

依據重癥病人急性胃腸損傷分級分組（膿毒癥腸黏膜屏障功能不同損傷程度組）：①胃腸功能正常病人：男12例，女10例；年齡（55.98±6.43）歲，范圍24～76歲；泌尿系統感染3例，腹腔感染9例，肺部感染10例。②膿毒癥組+AGIⅠ級病人：男11例，女9例；年齡（56.01±6.36）歲，范圍22～77歲；泌尿系統感染3例，腹腔感染7例，肺部感染10例。③膿毒癥組+AGIⅡ級病人：男21例，女14例；年齡（56.11±6.25）歲，范圍22～75歲；泌尿系統感染7例，腹腔感染16例，肺部感染12例。④膿毒癥組+AGIⅢ級病人：男26例，女17例；年齡（56.46±6.58）歲，范圍22～78歲；泌尿系統感染9例，腹腔感染20例，肺部感染14例。膿毒癥組+AGIⅣ級中男4例，女2例；年齡（56.09±6.22）歲，范圍24～76歲；泌尿系統感染1例，腹腔感染4例，肺部感染1例。

依據出院結局分組（生存組85例和死亡組41例）：①生存組：男50例，女35例；年齡（56.02±6.31）歲，范圍22～77歲；泌尿系統感染19例，腹腔感染41例，肺部感染25例；膿毒癥胃腸功能正常22例，膿毒癥+AGIⅠ級20例，膿毒癥+AGIⅡ級28例，膿毒癥+AGIⅢ級15例。②死亡組：男24例，女17例；年齡（56.54±6.62）歲，范圍23～76歲；泌尿系統感染4例，腹腔感染15例，肺部感染22例；膿毒癥+AGIⅡ級7例，膿毒癥+AGIⅢ級28例，膿毒癥組+AGIⅣ級6例。

1.3 觀測內容及方法⑴所有病人均參照2012國際嚴重膿毒癥及膿毒性休克診療指南［5］進行規范抗感染和液體復蘇治療。收集病人入院后24h內靜脈血，采用腸道屏障功能生化指標分析系統酶法測定DAO、D-乳酸和IFABP水平；⑵急性生理學和慢性健康狀況評價Ⅱ（APACHEⅡ）評分［6］：包含慢性健康狀況、年齡、急性生理評分，總分為0～71分，病情程度與分數成正比；⑶序貫器官衰竭評分（SOFA）［7］：包含腎臟、神經、循環、肝、凝血和呼吸系統，分數越高表明器官衰竭越明顯；⑷用血氣分析儀測定二氧化碳分壓（PaCO2）、氧分壓（PaO2）濃度。

1.4 統計學方法使用SPSS 23.0進行研究資料分析。觀測資料中的計量數據，均通過正態性檢驗，以x±s描述。兩組間的比較為成組t檢驗或校正t檢驗。多組間的比較為單因素方差分析+兩兩比較HSD-q檢驗。計數資料以例數及率描述。組間比較為χ2檢驗或校正χ2檢驗。此外，相關分析為Pearson相關檢驗。預測診斷評估價值分析為ROC分析。統計推斷的檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 各組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標分析各組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標資料列于下表。整體比較知：各指標整體均差異有統計學意義（P＜0.05）。多重比較并結合主要數據分析：膿毒癥休克組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分及PCO2高于膿毒癥組且高于對照組，PaO2低于膿毒癥組且低于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 膿毒癥病人126例與健康體檢者57例DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標分析/x±s

2.2 膿毒癥腸黏膜屏障功能不同損傷程度組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標分析膿毒癥腸黏膜屏障功能不同損傷程度組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標資料列于下表。整體比較知：各指標整體差異均有統計學意義（P＜0.05）。多重比較并結合主要數據分析：膿毒癥組+AGIⅣ級組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分及PCO2高于膿毒癥組+AGIⅢ級、膿毒癥組+AGIⅡ級、膿毒癥組+AGIⅠ級和膿毒癥胃腸功能正常組，PaO2低于膿毒癥組+AGIⅢ級、膿毒癥組+AGIⅡ級、膿毒癥組+AGIⅠ級和膿毒癥胃腸功能正常組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表2。

表2 膿毒癥病人126例腸黏膜屏障功能不同損傷程度組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標分析/x±s

2.3 膿毒癥不同預后情況組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標分析死亡組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分及PCO2高于生存組，PaO2低于生存組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表3。

表3 膿毒癥病人126例不同預后情況組DAO、D-乳酸、IFABP、APACHEⅡ、SOFA評分和血氣指標分析/x±s

2.4 膿毒癥病人DAO、D-乳酸、IFABP和各指標的相關性分析以Pearson相關分析法，行膿毒癥病人DAO、D-乳酸、IFABP和各指標的相關性分析。結果：膿毒癥病人DAO、D-乳酸、IFABP和APACHEⅡ、SOFA評分及PCO2呈正相關（P＜0.05），和PaO2呈負相關（P＜0.05），見表4。

表4 膿毒癥病人DAO、D-乳酸、IFABP和各指標的相關性分析

2.5 DAO、D-乳酸、IFABP對膿毒癥病人預后的預測分析進一步探討DAO、D-乳酸、IFABP對膿毒癥病人預后的評估價值，以死亡組（n=41）為陽性樣本，以生存組為陰性樣本（n=85），建立ROC預測分析模型，并采用組段建模模式：被分析指標按樣本總水平數值范圍劃分為若干個組段，建立ROC曲線。再以軟件擬合之ROC曲線讀取約登指數最大值點，對應計算理論閾值、靈敏度和特異度。經ROC分析提示其診斷價值較高。見表5，圖1。

圖1 DAO、D-乳酸、IFABP對膿毒癥病人預后的預測分析

表5 DAO、D-乳酸、IFABP對膿毒癥病人預后的預測分析結果

3 討論

膿毒癥已成為非心臟病危重病人死亡的主要原因，盡管近年來器官功能支持及抗感染治療手段已得到不錯的發展，但膿毒癥病人預后仍不甚理想［8］。膿毒癥休克容易引起器官功能障礙，目前普遍研究認為胃腸道是膿毒癥最常受累的臟器之一，腸道是免疫防疫、分泌排泄及消化吸收的重要器官，正常腸黏膜有屏障功能，可充分阻斷腸腔中毒素、細菌的吸收，且可避免電解質和水分的丟失，抑制微生物和抗原進入體內［9］。嚴重感染時內臟血管旋轉性收縮，導致胃腸道缺血、上皮壞死及脫落，引起腸道屏障功能損傷，增加通透性，且缺血再灌注又可引起細胞功能障礙、細胞死亡，損傷腸屏障功能［10］。另外腸道菌群失調及細菌移位又可破壞胃腸道內微生態平衡，加重膿毒癥病情，甚至誘發多器官功能障礙綜合征［11］。調查研究報道，膿毒癥病人腸黏膜屏障功能損傷可能是導致此類病人預后不良的獨立危險因素，明顯增加膿毒癥病人的病死率［12］。臨床通過早期預測腸道功能，能夠提供及時的臨床預警和病情評估，對膿毒癥的治療有重要的指導作用，從而利于危重癥病人的病情恢復。

目前腸道功能障礙的診斷缺乏統一標準，既往通過測定尿乳果糖和甘露醇（L/M）比值反應腸黏膜屏障功能狀態，但L/M標本采集較復雜，且影響因素較多，有一定局限性［13］。DAO為細胞內氧化酶，其活性較強，腸道組織內的含量較多，腸黏膜上皮細胞受損后DAO可吸收入血，增加腸腔和血漿中DAO的濃度［14］。DAO在外周血中的活性較穩定，能夠反映腸黏膜情況，且可評價腸黏膜上皮細胞受損后的修復情況。膿毒癥能夠降低機體免疫防御功能，引起腸黏膜功能受損，增加屏障功能通透性，導致細菌增生和腸道菌群失調，增加D-乳酸濃度，D-乳酸為腸道固有細菌的代謝產物，通過測定其水平可預測腸黏膜屏障通透性情況［15］。IFABP為低分子量胞質蛋白，機體正常狀態下血液中IFABP的濃度極低，腸黏膜炎癥或腸缺血早期，導致腸絨毛吸收細胞損傷，引起IFABP釋放入血［16］。張傳寶等［17］研究發現，IFABP能夠反映腸黏膜屏障受損程度，和小腸缺血/再灌注損傷時間有直接關系。本研究結果顯示，膿毒癥病人DAO、D-乳酸和IFABP水平顯著高于健康對照組，膿毒癥休克組以上指標又高于膿毒癥組，提示膿毒癥能夠導致病人腸道屏障功能損傷，發生休克者腸道黏膜屏障功能受損更明顯。AGI分級能夠反映病人胃腸道功能障礙程度，本研究發現，膿毒癥病人AGI分級越高DAO、D-乳酸和IFABP濃度越高，表明腸黏膜屏障功能受損程度越明顯越可刺激DAO、D-乳酸和IFABP分泌［18］。通過分析生存組和死亡組發現，死亡組AGIⅢ級及AGIⅣ級占比率高于生存組，且死亡組DAO、D-乳酸和IFABP濃度較高，表明腸黏膜屏障功能程度越重病人預后越差。

APACHEⅡ評分是臨床評價危重癥病人病情程度和預后的客觀指標，通過年齡、慢性健康狀態、急性生理狀態對病人進行綜合評價［19］。SOFA評分有利于識別病人病情情況，指導臨床治療，量化其死亡風險［20］。但APACHEⅡ評分及SOFA評分系統檢測指標較多，且動態性有限。膿毒癥隨著病情進展能夠導致生命組織酸中毒，影響組織氧合計酸堿情況，PaO2和PCO2能夠較準確地反映細胞呼吸，對于膿毒癥病人預后評估有重要作用［21］。相關性分析顯示，膿毒癥病人DAO、D-乳酸、IFABP和APACHEⅡ、SOFA評分及PCO2呈正相關，和PaO2呈負相關，進一步表明臨床通過監測DAO、D-乳酸、IFABP濃度能夠反映機體病情的嚴重程度。ROC曲線分析顯示，DAO、D-乳酸、IFABP對膿毒癥病人預后的曲線下面積均大于0.70，提示其對膿毒癥病人的預后均有較好的預測價值。

綜上所述，膿毒癥病人腸黏膜屏障功能損傷能夠增加病人病死率，臨床測定腸黏膜屏障功能情況能夠反映病人病情嚴重程度，且對預后有一定預測作用。但本研究觀察指標不夠全面，且樣本量有限，需進一步增加樣本量，減少隨機誤差，增加結論的可靠性。