白介素-6聯合紅細胞分布寬度血管外肺水指數對重癥急性胰腺炎并發急性呼吸窘迫綜合征的預測價值

范志偉, 謝振林, 畢正強

(東南大學附屬中大醫院江北院區急診醫學科, 江蘇 南京 210044)

急性胰腺炎是胰蛋白酶異常激活分泌,對自身胰腺和周圍器官組織產生消化作用而引起的胰腺炎癥,重癥急性胰腺炎(SAP)占所有急性胰腺炎的25%,盡管近年來SAP的診治取得一定進展,但其病死率仍然高達30%～50%,其中急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是導致SAP患者死亡的重要原因之一[1]。因此,早期預測SAP并發ARDS至關重要。研究表明,SAP介導的炎癥反應參與ARDS發生發展[2]。白介素-6(IL-6)是一種多效促炎細胞因子,能調節多種細胞參與機體炎癥反應活動[3]。紅細胞分布寬度(RDW)是反映紅細胞大小異質性的指標,受炎癥反應等因素影響,并能反映機體炎癥狀態[4]。脈搏指示連續心輸出量(PICCO)監測是臨床廣泛使用的血流動力學監測技術,其中血管外肺水指數(ELWI)能很好的反映ARDS患者間質的含水量和肺水腫程度[5]。目前關于血清IL-6、RDW和ELWI與SAP并發ARDS的關系尚不清楚,本研究就通過檢測SAP患者血清IL-6、RDW水平和監測ELWI,分析三者與其并發ARDS的關系及預測價值,以期為防治SAP并發ARDS提高參考依據。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2017年1月至2022年7月我院收治的134例SAP患者,女47例,男87例,年齡(46.46±8.91)歲,范圍27～73歲;體質指數(23.78±3.40)kg/m2,范圍18.02～33.75kg/m2;病因:酒精性13例、脂源性36例、膽源性54例、特發性9例、其他22例。納入標準:①符合《急性胰腺炎診治指南(2014版)》[6]SAP診斷標準:與急性胰腺炎相符的腹痛;血清脂肪酶和/或淀粉酶較正常值升高≥3倍;有急性胰腺炎影像學改變;伴有持續(>48h)的器官衰竭;②年齡≥18歲。排除標準:①輕度、中重癥急性胰腺炎或慢性胰腺炎或反復發作史;②先天性疾病或表面活性物質、肺腺瘤樣畸形等遺傳性缺陷;③合并造血、免疫、神經系統損害或惡性腫瘤;④近3個月內使用糖皮質激素、免疫抑制劑、抗生素;⑤既往肺部損傷;⑥臨床資料不全;⑦妊娠或哺乳期婦女。參考2012《急性呼吸窘迫綜合征:柏林新定義》[7]診斷ARDS:①1周內已有臨床傷害或新發或原有呼吸系統癥狀加重;②胸部CT或X線顯示雙肺致密影、胸腔積液、肺葉/肺塌陷或結節不能完全解釋;③不能完全由容量超負荷或心力衰竭解釋的呼吸衰竭;④氧合指數≤300mmHg。根據是否并發ARDS將SAP患者分為ARDS組48例和非ARDS組86例。本研究患者及家屬均知情研究,經醫院倫理委員會批準。

1.2方 法

1.2.1臨床資料:收集SAP患者人口統計學(性別、年齡、體質指數、吸煙、飲酒)、病因(酒精性、脂源性、膽源性、特發性、其他)、生命體征(體溫、心率、呼吸頻率、收縮壓、平均動脈壓)、ICU時間、氧合指數(動脈血氧分壓/吸氧濃度)、尿淀粉酶、血淀粉酶、胰蛋白酶、脂肪酶以及28d死亡比例等資料。

1.2.2血清IL-6、RDW檢測:采集SAP患者入ICU后即刻靜脈血3mL,3000r/min離心15min(半徑8cm),采用酶聯免疫吸附法(無錫市東林科技發展有限責任公司,貨號:DLR-IL6-Hu)檢測血清IL-6水平,采用全自動血細胞分析儀(美國貝克曼庫爾特,型號:LH 750)檢測RDW。

1.2.3PICCO監測:SAP患者入ICU后經鎖骨下靜脈或頸內靜脈留置導管,股動脈放置動脈導管,連接PICCO監測儀(荷蘭飛利浦,型號:M3012AC10),采用肺熱稀釋法[5s內自中心靜脈導管注射15mL冰鹽水(溫度<8℃),根據股動脈導管熱敏電極繪制熱稀釋曲線計算數值]測量EVLWI,EVLWI越高提示肺間質含水量和肺水腫程度越嚴重。

1.3統計學分析:選用SPSS28.0統計學軟件,計數資料采用χ2檢驗,以n(%)表示;計量資料采用t或Z檢驗,以或M(P25,P75)表示;SAP并發ARDS的影響因素采用多因素Logistic回歸分析;血清IL-6、RDW水平和ELWI對SAP并發ARDS的預測價值采用ROC曲線分析,曲線下面積(AUC)比較Hanley &McNeil檢驗;P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1兩組患者血清IL-6、RDW水平和ELWI比較:ARDS組血清IL-6、RDW水平和ELWI高于非ARDS組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者血清IL-6 RDW水平和ELWI比較

2.2兩組患者臨床資料比較:ARDS組心率、呼吸頻率快于非ARDS組,氧合指數低于非ARDS組,28d死亡率高于非ARDS組(P<0.05),兩組患者性別、年齡、體質指數、吸煙、飲酒、病因等資料比較無差異(P>0.05)。見表2。

表2 兩組患者臨床資料比較

2.3SAP并發ARDS的多因素Logistic回歸分析:以心率、呼吸頻率、氧合指數、IL-6、RDW、ELWI為自變量,是否并發ARDS(賦值:是為“1”;否為“0”)為因變量,多因素Logistic回歸分析顯示,呼吸頻率增加和IL-6、RDW、ELWI升高為SAP并發ARDS的獨立危險因素,氧合指數升高為獨立保護因素(P<0.05)。見表3。

表3 SAP并發ARDS的多因素Logistic回歸分析

2.4血清IL-6、RDW水平和ELWI對SAP并發ARDS的預測價值:ROC曲線分析顯示,血清IL-6、RDW和ELWI預測SAP并發ARDS的AUC分別為0.755、0.743、0.766,血清IL-6、RDW聯合ELWI預測SAP并發ARDS的AUC大于IL-6、RDW和ELWI單獨預測(Z=3.337、3.627、3.127,P=0.001、0.000、0.002)。見表4和圖1。

圖1 血清IL-6、RDW水平和ELWI預測SAP并發ARDS的ROC曲線

表4 血清IL-6 RDW水平和ELWI預測SAP并發ARDS的價值

3 討 論

ARDS是多種原因直接或間接引起肺部急性彌漫性炎癥損傷,以肺不張、肺水腫和透明膜形成為主要病理表現,以進行性呼吸窘迫和難治性低氧血癥為主要臨床表現,發病迅速且預后極差[1]。SAP常因急性胰腺炎局部發展累及全身器官和系統所致,其炎癥可累及肺部導致ARDS發生[2]。不僅會影響SAP患者呼吸系統,還可加劇患者全身炎癥反應,誘發氣體系統損傷,增加SAP患者死亡風險。本研究結果顯示,ARDS組28d死亡率高于非ARDS組,說明并發ARDS會增加SAP患者死亡風險,因此有必要研究SAP并發ARDS的相關因素,以促進SAP并發ARDS早期預測,改善患者預后。

目前研究認為,SAP誘導的全身炎癥反應綜合征是并發ARDS的重要機制,SAP胰腺微循環障礙誘導的胰腺壞死可釋放有害物質誘發全身炎癥反應綜合征,引起肺血管內皮損傷和表面活性物質降解,最終導致ARDS[2]。IL-6是活化的T細胞、B細胞、中性粒細胞、單核/巨噬細胞、內皮細胞等多種細胞分泌的一種多功能炎癥細胞因子,在急性感染和慢性炎癥等生理應激反應中大量表達,同時還可激活多條信號通路促進炎癥發展,是參與炎癥反應的關鍵因子[3]。寧熙等[8]研究報道,IL-6在膿毒癥所致的全身炎癥反應綜合征中升高。Persic等[9]研究報道,下調IL-6能降低全身炎癥反應綜合征患者院內死亡率。同時王念等[10]實驗發現,敲除IL-6基因,能顯著抑制百草枯誘導的小鼠急性肺損傷。本研究結果顯示,IL-6為SAP并發ARDS的獨立危險因素,說明血清IL-6水平升高會增加SAP并發ARDS風險,分析原因可能是IL-6升高能結合其受體激活下游JAK2/STAT3信號通路,引發炎癥級聯反應,破壞肺臟導致ARDS[2]。

RDW是評估最小與最大紅細胞直徑差異的指標,寬度越大反映紅細胞形狀大小變異越大,因此被廣泛用于貧血、造血異常等疾病診斷[4]。研究表明,炎癥能通過影響紅細胞合成原料(鐵、葉酸、維生素B12等)和破壞紅細胞生成素抑制紅細胞成熟,導致未成熟的紅細胞進入血液,增加紅細胞異質性進而導致RDW升高,因此RDW升高與炎癥密切相關[11]。涂賢等[12]研究報道,RDW升高與急性胰腺炎病情加重有關。本研究結果顯示,RDW為SAP并發ARDS的獨立危險因素,說明RDW升高會增加SAP并發ARDS風險,分析原因可能是RDW升高反映SAP患者炎癥反應加重,能通過加劇肺部炎癥損害增加ARDS風險。此外,作為重要的血液指標,RDW升高還反映紅細胞合成不足和變形能力差,會增加血液黏度,導致凝血/纖溶紊亂[13]。研究表明,凝血/纖溶紊亂可引起廣泛血栓形成,阻塞肺血管和微循環結構,導致肺血管內皮和肺泡損傷,促進ARDS發生[2]。

肺水腫是ARDS的重要病理特征之一,肺組織內炎癥介質、蛋白酶、氧自由基等物質聚集,可損傷肺毛細血管內皮,增加肺內毛細血管通透性,使肺泡、肺間質和細胞內液滲漏至肺間質,引起肺水腫、肺不張和低氧血癥等ARDS癥狀[2]。ELWI是指肺泡、肺間質、肺細胞等肺血管腔以外肺組織的含水,是研究肺水腫的定量指標,ELWI正常值為3～7mL/kg,當ELWI>7mL/kg提示肺毛細血管通透性增加和肺水腫[14]。“稱重法”是測定ELWI的金標準,但僅限于動物實驗和死后病例;X線片測定ELWI的受多種因素影響,僅限于估計;核磁共振/CT測定的ELWI雖然與真實ELWI具有良好的相關性,但設備龐大且操作復雜,不適用于重癥患者床旁監測。PICCO是將動脈搏動曲線分析技術結合經肺熱稀釋技術監測血流動力學變化的新型技術,是目前測定ELWI最具特異性的技術,能量化反映肺內毛細血管的通透性[15]。目前,PICCO測定的ELWI被廣泛應用于肺部急危重癥診斷和預后評估。本研究結果顯示,ELWI為SAP并發ARDS的獨立危險因素,說明ELWI升高會增加SAP并發ARDS風險,分析原因可能是ELWI升高反映肺毛細血管通透性增加和肺水,提示SAP患者肺部損傷加重,因此ARDS風險更高。

本研究通過繪制ROC曲線發現,血清IL-6、RDW和ELWI預測SAP并發ARDS的AUC分別為0.755、0.743、0.766血清IL-6、RDW聯合ELWI預測的AUC為0.889,較IL-6、RDW、ELWI預測顯著增加,提示IL-6、RDW、ELWI可能成為SAP并發ARDS的輔助預測指標,且IL-6、RDW聯合ELWI能提升其預測價值。本研究結果還顯示,呼吸頻率和氧合指數也會獨立影響SAP并發ARDS,分析原因可能是呼吸頻率加快反映SAP患者呼吸系統受到損傷,氣體交換功能出現障礙,因此ARDS風險更高;氧合指數升高反映SAP患者組織器官灌注更好,間接反映器官組織氧氣充足,肺組織發揮正常功能,因此ARDS風險更低。

綜上所述,血清IL-6、RDW水平和ELWI升高是SAP并發ARDS的獨立危險因素,可能成為SAP并發ARDS的輔助預測指標,血清IL-6、RDW聯合ELWI預測SAP并發ARDS的價值較高。