血清HO-1、IL-11、H-FABP在膿毒癥心肌病患者中的表達及預后影響因素分析

王東鵬 鄭 平 福建中醫藥大學附屬福州市中醫院,福建省福州市 350001

膿毒癥為臨床常見危重癥,是一種由細菌、真菌、病毒感染導致器官功能損害的綜合征。經流行病學調查,全球每年膿毒癥患病人數高達1 900萬,且嚴重膿毒癥病死率高達30.00%[1]。針對膿毒癥分析,發現該類患者常合并心肌損傷,可通過引起心肌收縮、舒張功能障礙和射血分數下降,使疾病進一步發展,并增加多臟器衰竭和死亡風險[2]。在此情況下及早發現膿毒癥心肌病顯得尤為重要,有利于改善預后。血紅素氧合酶1(Heme oxygenase 1,HO-1)是一種參與細胞應激反應生物分子;心型脂肪酸結合蛋白(Heart fatty acid binding protein,H-FABP)是一種新型小膠質蛋白;白細胞介素-11(Interleukin-11,IL-11)是一種促炎細胞因子。據臨床研究發現,HO-1、IL-11、H-FABP參與了膿毒癥的發生發展,但對于其是否參與了膿毒癥心肌病的發生過程,以及水平高低是否會影響膿毒癥心肌病患者的預后尚不得知。本文為了探討血清HO-1、IL-11、H-FABP在膿毒癥心肌病患者中的表達及對預后影響,選取82例膿毒癥心肌病患者作為觀察對象,以期為臨床尋找新的特異性指標。結果如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取本院2020年8月—2022年8月診治的82例膿毒癥心肌病患者作為觀察對象,設立為觀察組,并根據患者預后情況分為預后良好組(n=56)和預后不良組(n=26),同期選取41例健康體檢者設立為健康對照組。膿毒癥心肌病診斷標準:符合“中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)”[3]中關于膿毒癥的診斷標準,心肌損傷標志物肌鈣蛋白 (cTnT/cTnl)和(或)心功能標志物(腦鈉肽BNP或N末端腦鈉肽前體 NT-proBNP)升高,心電圖檢查可見心動過速或心房顫動,心臟超聲可見心肌收縮及舒張功能障礙,左心室射血分數<50%。納入標準:(1)經臨床確診為膿毒癥心肌病;(2)初次就診;(3)入組前未接受抗生素、糖皮質激素及免疫抑制劑等藥物治療;(4)臨床資料完整。排除標準:(1)72h內死亡者;(2)合并先天性心臟病;(3)既往接受過心臟手術治療;(4)伴有惡性腫瘤。預后不良組中男14例、女12例;年齡36～72歲,平均年齡(48.65±5.96)歲;BMI 19～25kg/m2,平均BMI(24.12±5.65)kg/m2;體溫(38.65±5.71)℃。預后良好組中男29例、女27例;年齡36～71歲,平均年齡(48.61±5.88)歲;BMI 19～24kg/m2,平均BMI(24.08±5.62)kg/m2;體溫(37.85±4.68)℃。健康對照組中男22例、女19例;年齡37～72歲;平均年齡(49.05±5.46)歲;BMI 20～25kg/m2,平均BMI(24.19±5.49)kg/m2;體溫(36.75±4.22)℃。三組性別、年齡、BMI等基線資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 方法 (1)檢測方法:于入院時采集膿毒癥心肌病患者靜脈血5ml,健康體檢者于入院體檢當天采集靜脈血5ml,經3 000r/min離心10min取上清液待檢;采用酶聯免疫吸附法測定HO-1、IL-11、H-FABP,選擇Infinite F50酶標儀(瑞士TECAN公司),試劑盒由上海瓦蘭生物科技有限公司。(2)預后判定標準:所有患者治療后隨訪28d,以28d內患者存活判定為預后良好組,以28d內患者死亡判定為預后不良。

2 結果

2.1 觀察組與健康對照組的血清HO-1、IL-11、H-FABP比較 觀察組的HO-1、IL-11、H-FABP均高于健康對照組(P<0.05),見表1。

表1 觀察組與健康對照組血清HO-1、IL-11、H-FABP比較

2.2 預后不良組和預后良好組的血清HO-1、IL-11、H-FABP比較 預后不良組的HO-1、IL-11、H-FABP均高于預后良好組(P<0.05),見表2。

表2 預后不良組和預后良好組的血清HO-1、IL-11、H-FABP比較

2.3 二元Logistic回歸分析 以預后為因變量(1=預后不良組,2=預后良好組),以“HO-1、IL-11、H-FABP”為協變量,納入Logistic回歸模型中分析,結果顯示HO-1、IL-11、H-FABP水平升高是影響膿毒癥心肌病患者預后的獨立危險因素(P<0.05),見表3。

表3 HO-1、IL-11、H-FABP對膿毒癥心肌病患者預后的二元Logistic回歸分析

2.4 預效能分析 ROC曲線分析顯示,血清HO-1、IL-11、H-FABP預測膿毒癥心肌病患者預后的AUC值分別為0.764、0.870、0.841(P<0.05);敏感度分別為53.80%、84.60%、88.50%;特異度分別為91.10%、85.70%、75.00%。見表4、圖1。

圖1 血清HO-1、IL-11、H-FABP預測膿毒癥心肌病患者預后的ROC曲線分析

表4 血清HO-1、IL-11、H-FABP預測膿毒癥心肌病患者預后的效能分析

3 討論

心肌損傷為膿毒癥常見并發癥。據臨床統計,有40.00%～50.00%的膿毒癥患者合并心肌損傷[4],臨床又將其稱為膿毒癥心肌病,針對其發病機制分析,可能與心肌細胞鈣離子超載和過度激活腎素—血管緊張素系統等有關,這些因素均會誘發心肌功能障礙[5]。也有研究表示,在炎性因子、線粒體功能障礙及氧化應激等因素的作用下也會引起心肌功能障礙,即表現出心肌收縮力降低、射血分數下降及心室擴張等[6],而在這一系列發病機制又能降低全身組織灌注量,致使病情進一步發展,并引起多器官功能受損。據臨床研究發現,膿毒癥引起的心肌病,初期具有可逆性特性,當心功能進入失代償期時,預后往往極差,嚴重者可危及生命安全[7]。因此及早識別膿毒癥心肌病意義重大,有利于為早期治療提供指導,并改善患者預后。

血紅素氧合酶(HO)為血紅素降解的限速酶,具有適應和防御細胞的應激反應[8]。針對HO分析,發現其有三種同工酶,分別為HO-1、HO-2、HO-3;其中第一種屬誘導型,受氧化應激、缺血再灌注、低氧等因素影響,能導致其表達升高[9];而第二種和第三種屬結構型,其表達相對穩定。據臨床研究發現,HO-1具有保護心肌作用,可能與其發揮抗氧化、抗細胞凋亡、抗感染及減弱炎癥應答而參與了對抗心肌重構有關[10]。在正常生理狀態下,HO-1表達較低,但在膿毒癥心肌病患者中,其表達水平相對較高。本文結果顯示,觀察組的血清HO-1水平顯著高于健康對照組,證實了膿毒癥心肌病患者血清HO-1處于高表達狀態,究其原因,可能是膿毒癥心肌病的發生能通過激活細胞因子級聯效應,加重炎癥反應,并引發氧化應激,而這些生理病理變化又能刺激HO-1大量表達,以此對抗炎性反應、氧化應激及左心室重構。由此可見,HO-1水平的升高往往預示著心肌細胞受損嚴重,同時也進一步說明HO-1可能參與了膿毒癥心肌病的發生發展。

IL-11屬IL-6家族成員,具有調節T細胞和巨噬細胞活性,促進紅細胞和血小板生成的作用,是近年來新發現的一種細胞因子。據臨床研究發現,其參與了心肌梗死、心肌缺血再灌注損傷、心力衰竭等多種心血管疾病。隨著臨床對IL-11進一步研究,發現其在膿毒癥心肌病患者中呈高表達趨勢,可能是心肌細胞的受損能通過刺激IL-11分泌而參與膿毒癥心肌病發生過程。本文結果顯示,觀察組的IL-11表達水平處于異常升高趨勢,即明顯高于健康對照組,與相關研究結果基本一致。H-FABP是一種存在于心肌細胞內的蛋白質,在正常生理狀態下,其分布于血循環中的含量極低,當心肌細胞受損時,可通過大量釋放入血,使血清H-FABP水平升高。故而臨床常將其作為評估心肌受損的特異性指標。本文結果可見,觀察組的H-FABP水平高于健康對照組,提示H-FABP可能參與了膿毒癥心肌病的發生發展。

本文基于對上述指標的進一步研究,發現預后不良的膿毒癥心肌病患者,其血清HO-1、IL-11、H-FABP水平較預后良好組明顯升高,說明這些指標水平與膿毒癥心肌病患者預后密切相關。本文為了進一步證實其對預后的影響,將其納入Logistic回歸模型中,結果顯示HO-1、IL-11、H-FABP水平升高是影響膿毒癥心肌病患者預后的獨立危險因素,證實了HO-1、IL-11、H-FABP對膿毒癥心肌病患者預后的影響。因此動態監測HO-1、IL-11、H-FABP水平變化對評估預后具有重要意義,ROC曲線模型也表明,血清HO-1、IL-11、H-FABP預測膿毒癥心肌病患者預后的AUC值分別為0.764、0.870、0.841,提示其具有較高的預測效能,有利于為預后的評估提供重要參考依據。

綜上所述,血清HO-1、IL-11、H-FABP在膿毒癥心肌病患者中呈高表達趨勢,其水平的升高會對患者的預后產生不利影響。