肺血管通透性指數聯合血清sCD74對大面積燒傷并發急性呼吸窘迫綜合征患者病情及預后的評估

楊建華,宋振君,龍翩翩,劉浩

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是大面積燒傷患者常見的并發癥之一,病死率高達30%～40%[1-2]。及時評估大面積燒傷并發ARDS患者病情和預后對促進預后改善至關重要。肺血管通透性增加是ARDS患者主要病理表現,可引起大量液體滲漏導致肺水腫,加重病情并影響預后[3]。肺血管通透性指數(pulmonary vascular permeability index,PVPI)是評估肺血管通透性的可靠指標,有研究報道,PVPI有助于燒傷后肺水腫鑒別診斷[4]。研究表明,炎性反應參與ARDS發生發展[5]。可溶性分化簇74(soluble cluster of differentiated 74,sCD74)是CD74的細胞膜外段,能通過調節巨噬細胞遷移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)信號傳導,促進炎性反應發生發展[6]。本研究擬探討PVPI聯合血清sCD74對大面積燒傷并發ARDS患者病情及預后的評估價值,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2021年1月—2022年12月山東省立第三醫院創傷手足與創面修復外科收治大面積燒傷并發ARDS患者164例,根據氧合指數分為輕度組(氧合指數>200 mmHg)66例、中度組(氧合指數100～200 mmHg)60例、重度組(氧合指數<100 mmHg)38例。輕度組男23例、女43例,年齡27～61(42.77±5.24)歲,體質量指數18.76～27.36(23.03±2.03)kg/m2;燒傷總面積[77.00(68.75,86.25)]%,范圍50%～97%;燒傷原因:火焰燒傷31例,放射性燒傷17例,高溫燙傷13例,其他5例。中度組男21例、女39例,年齡22～71(44.97±6.01)歲,體質量指數18.51～27.36(23.14±1.94)kg/m2;燒傷總面積[74.00(65.25,83.00)]%,范圍52%～100%;燒傷原因:火焰燒傷28例,放射性燒傷17例,高溫燙傷9例,其他6例。重度組男14例、女24例,年齡18～69(42.11±5.87)歲,體質量指數18.65～27.90(22.33±1.84)kg/m2,燒傷總面積[75.50(63.00,86.00)]%,范圍50%～100%。3組性別、年齡、體質量指數、燒傷總面積和燒傷原因比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究已經獲得醫院倫理委員會批準,患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準:①ARDS符合2012年柏林標準[7];②燒傷總面積≥50%;③燒傷后2周內確診為ARDS;④燒傷至入院時間<24 h;⑤年齡≥18歲。(2)排除標準:①既往肺部疾病或肺部手術史;②脈搏指示連續心輸出量監測(pulse indicator contour cardiac output,PiCCO)禁忌證(中心靜脈插管和動脈插管禁忌證,如嚴重出血性疾病、穿刺部位感染等)[8];③燒傷前存在嚴重臟器功能不全、惡性腫瘤和免疫、神經、血液系統損害;④妊娠期及哺乳期婦女;⑤入住重癥監護室后12 h內死亡。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 資料收集:收集大面積燒傷并發ARDS患者性別、年齡、體質量指數、合并癥、燒傷原因、燒傷總面積、燒傷至入院時間,是否存在吸入性損傷[9]、氣管切開、行筋膜切開術、腎臟代替治療、合并肺炎或其他呼吸道并發癥、合并膿毒癥[10]、機械通氣時間和氧合指數(動脈血氧分壓/吸氧濃度)等。

1.3.2 PVPI監測:患者入重癥監護室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,將各導管連接PiCCO監測儀(荷蘭飛利浦,型號 M3012AC10),肺熱稀釋法(經靜脈導管5 s內注入0～8℃生理鹽水15 ml)測量PVPI[8],記錄置管后12 h的PVPI。

1.3.3 血清sCD74水平檢測:抽取患者入重癥監護室時靜脈血3 ml,離心留取上層血清,采用雙抗體夾心法(試劑盒購自上海將來實業股份有限公司,編號 JL21376-48T)檢測sCD74水平。

1.3.4 預后分組:根據大面積燒傷并發ARDS患者入院后28 d生存結局分為死亡亞組和存活亞組。

2 結 果

2.1 不同病情嚴重程度的大面積燒傷并發ARDS患者PVPI和血清sCD74水平比較 輕度組、中度組、重度組PVPI和血清sCD74水平依次升高(P均<0.01),見表1。

表1 不同病情嚴重程度的大面積燒傷并發ARDS患者PVPI和血清sCD74水平比較Tab.1 Comparison of PVPI and serum sCD74 levels in patients with ARDS complicated by extensive burns of different severity levels

2.2 大面積燒傷并發ARDS患者PVPI、血清sCD74水平與氧合指數的相關性 Spearman相關性分析顯示,大面積燒傷并發ARDS患者PVPI、血清sCD74水平與氧合指數呈負相關(rs=-0.715、-0.790,P均<0.001)。

2.3 大面積燒傷并發ARDS患者預后不良因素比較 大面積燒傷并發ARDS患者164例28 d內死亡56例(34.15%)。與存活亞組比較,死亡亞組患者筋膜切開術比例、腎臟代替治療比例、肺炎比例、膿毒癥比例、機械通氣時間、PVPI和血清sCD74升高,氧合指數降低 (P均<0.05),見表2。

表2 大面積燒傷并發ARDS患者預后不良因素比較Tab.2 Comparison of Adverse Prognostic Factors in Patients with Large Area Burns Complicated with ARDS

2.4 大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的多因素Logistic回歸分析 以大面積燒傷并發ARDS患者預后不良為因變量,以上述結果中P<0.05項目為自變量,進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示腎臟代替治療和PVPI、sCD74升高為大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的獨立危險因素,氧合指數升高為獨立保護因素(P<0.05),見表3。

表3 大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的多因素Logistic回歸分析Tab.3 Multivariate logistic regression analysis of poor prognosis in patients with extensive burns complicated by ARDS

2.5 PVPI和血清sCD74水平對大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的評估價值 繪制PVPI和血清sCD74水平對大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的ROC曲線,并計算AUC。結果顯示,PVPI、血清sCD74單獨及二者聯合評估大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的AUC分別為0.792、0.789、0.871,二者聯合評估大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的AUC最大(Z=2.659、3.294,P=0.008、0.001),見表4、圖1。

圖1 PVPI和血清sCD74水平評估大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的ROC曲線Fig.1 ROC curve of poor prognosis in patients with ARDS complicated by extensive burns evaluated by PVPI and serum sCD74 levels

表4 PVPI和血清sCD74水平對大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的評估價值Tab.4 Evaluation value of PVPI and serum sCD74 levels for poor prognosis in patients with extensive burns complicated by ARDS

3 討 論

ARDS是肺內或肺外疾病導致的一種以肺泡—毛細血管通透性增強和彌漫性損傷為基礎,以肺不張、透明膜形成和肺水腫為主要病理變化,以難治性低氧血癥、進行性呼吸窘迫為主要臨床特征的急性呼吸衰竭綜合征[11]。大面積燒傷患者由于組織燒傷后,燒傷區及周圍或深層組織內皮損傷,喪失半透膜功能,使血漿樣液體大量滲入組織間隙或創面,常導致創傷、休克和感染等一系列危重癥過程,加之熱損傷和有毒物質吸入引起氣道實質損害,最終導致ARDS的發生[12-14]。大面積燒傷并發ARDS患者病情危急,截止目前仍以機械通氣、抗感染和液體復蘇為主,尚無特效治療方法,導致大面積燒傷并發ARDS患者病死率仍然較高[15-16]。

肺血管通透性增強是所有ARDS共同的病理基礎和重要特征,肺組織內炎性介質、蛋白酶、氧自由基等物質聚集能損傷肺泡—毛細血管增加其通透性,使肺泡、肺間質和細胞內液滲漏至肺間質,引起ARDS病理變化和癥狀[17]。目前肺血管通透性測量方法主要包括肺泡灌洗液蛋白含量/血漿蛋白含量、雙核素體內標記技術、伊文思藍染料熒光比色法和PiCCO的肺熱稀釋法等,但肺泡灌洗液蛋白含量/血漿蛋白含量、雙核素體內標記技術、伊文思藍染料熒光比色法操作復雜或受多種因素影響。近年來PiCCO監測儀被廣泛應用于臨床,其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PVPI等肺病理生理指標的特異性技術,能準確地反映肺內毛細血管的通透性[8,18]。目前,PiCCO監測儀測量的PVPI被廣泛應用于肺部急危重癥診斷和預后評估[19-20]。本研究結果顯示,PVPI隨著大面積燒傷并發ARDS患者病情加重而升高,是大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的獨立危險因素,說明PVPI與大面積燒傷并發ARDS患者病情加重和預后不良密切相關,分析原因可能是PVPI升高反映患者肺血管通透性進一步增強,導致肺泡、肺間質和細胞內液大量滲漏至肺間質,加重肺部損傷和導致預后不良。

炎性反應是ARDS發生發展的重要病理機制之一,大面積燒傷后由于組織細胞受損、細胞侵入和內源性抗炎機制激活,可誘發全身炎性反應綜合征引起肺血管內皮損傷和表面活性物質降解,導致ARDS并持續加重病情[21-22]。MIF是首個被發現的多效性炎性介質細胞因子和趨化因子,CD74作為MIF的高親和力受體,能通過結合MIF激活p42/p44絲裂原活化蛋白激酶信號通路,促進炎性細胞釋放和趨化中性粒細胞等免疫細胞聚集,放大炎性反應[23]。既往研究表明,MIF能結合CD74誘導絲裂原活化蛋白激酶信號通路激活,促進巨噬細胞和中性粒細胞黏附和遷移,導致肺部炎性反應損傷[24]。sCD74是CD74調控內膜蛋白水解和細胞膜分離形成的胞外段,能競爭性結合MIF形成MIF-sCD74復合物,干擾MIF與CD74結合介導的信號傳導,啟動新的炎性反應信號途徑參與炎性反應發生發展[25]。Zhu等[26]研究報道,sCD74在急性肺損傷小鼠支氣管肺泡灌洗液中上調,能結合MIF激活核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信號通路促進肺部炎性反應。本研究結果顯示,輕度組、中度組、重度組血清sCD74水平依次升高,與氧合指數呈負相關,說明血清sCD74水平隨著大面積燒傷并發ARDS患者病情加重而升高;結果還顯示,血清sCD74水平升高為大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的獨立危險因素,說明sCD74還與大面積燒傷并發ARDS患者預后不良密切相關,分析原因可能與sCD74升高能激活NF-κB信號通路促進炎性反應加重有關。NF-κB是介導ARDS肺部炎性反應的重要信號通路,sCD74能刺激巨噬細胞胞質中磷酸化IκB、磷酸化p65蛋白上調,激活NF-κB信號通路放大肺部炎性反應,導致肺部損傷加重和預后不良[26-27]。

本研究結果還顯示,腎臟代替治療和氧合指數為大面積燒傷并發ARDS患者預后不良的獨立影響因素,分析原因可能是腎臟代替治療反映患者出現嚴重急性腎損傷,常合并多臟器功能障礙和衰竭,因此預后更差[28-29]。氧合指數升高反映患者器官組織灌注更好,因此預后不良風險更低[7]。本研究ROC曲線分析顯示,PVPI和血清sCD74水平可成為大面積燒傷并發ARDS患者預后輔助評估指標,且聯合監測PVPI和檢測血清sCD74水平,能提升大面積燒傷并發ARDS患者預后評估價值。

綜上所述,PVPI和血清sCD74水平升高與大面積燒傷并發ARDS患者病情加重和預后不良有關,二者對大面積燒傷并發ARDS患者預后評估具有一定價值,且PVPI聯合血清sCD74能提升評估價值,可能成為大面積燒傷并發ARDS患者預后輔助評估指標。但本研究結果還需多中心大樣本研究證實。

利益沖突:所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

楊建華:提出研究方向、設計研究方案、實施研究過程,數據收集,分析整理、設計論文框架,撰寫論文,起草論文、修訂論文、論文終審;宋振君:研究流程、數據收集,分析整理;龍翩翩:研究思路、進行文獻調研與整理;劉浩:研究選題、進行文獻調研與整理、修訂論文