血清sST2聯合MELD評分等多指標在ALSS治療前預測乙型肝炎病毒相關慢加急性肝衰竭患者治療結局*

強 銳,朱 莉,胥 萍,3,朱傳武,陳 潔,劉軒妙,徐俊馳,3△

1.蘇州大學蘇州醫學院附屬傳染病醫院,江蘇蘇州 215000;2.蘇州大學附屬傳染病醫院肝病科,江蘇蘇州 215000;3.蘇州大學附屬傳染病醫院檢驗中心,江蘇蘇州 215000

慢加急性肝衰竭(ACLF)是一組在慢性肝病基礎上由多種因素(細菌感染、病毒激活、酒精中毒、藥物等)誘發導致的肝功能嚴重急性受損的臨床癥候群,其病情重、進展快、病死率高[1]。目前,東西方研究協會對于ACLF定義具有爭議,主要表現在急性誘發因素、診斷或排除標準、肝功能損傷類型和肝病分期等方面[2-3],而針對ACLF的治療主要集中在內科支持治療、人工肝系統支持(ALSS)治療和肝移植等[4]。致瘤抑制蛋白2(ST2)是Toll樣受體超家族的成員,分為兩種亞型,其膜型ST2表達于多種免疫細胞表面,可溶性ST2(sST2)分布于血清中。白細胞介素(IL)-33是IL-1超家族的成員,作為ST2的配體,主要由內皮細胞、上皮細胞和成纖維細胞等合成,是炎癥時期組織來源的核細胞因子[5]。有研究表明,IL-33/ST2軸在促進傷口愈合和組織修復中起關鍵作用,然而,過度激活的炎癥反應會使其失去平衡,導致細胞或組織向壞死方向發展[6]。當細胞或組織發生損傷或壞死時,IL-33由細胞內釋放,通過細胞膜表面ST2定位于多個器官如肝、腎、肺等[7];或被多種蛋白酶裂解成具有更高生物活性的成熟IL-33,進而激活下游細胞通路以增強多種免疫細胞功能,介導下游的炎癥反應[8],而sST2的存在與IL-33結合,可減少炎癥細胞浸潤,證明血清sST2可以阻斷IL-33的功能,以防止IL-33發揮作用[9]。相反,VOLAREVIC等[10]研究發現,通過激活IL-33/ST2軸可減輕由伴刀豆球蛋白A誘導的肝功能損傷。現階段鮮有ACLF患者血清sST2與ALSS治療效果的相關研究,本研究通過收集ALSS治療前ACLF患者血清,試圖進一步弄清楚血清sST2是否可作為ACLF患者ALSS治療療效及預后檢測的可靠生物標志物,這將有助于更進一步闡明ACLF的發展和預后。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年10月至2021年7月于蘇州大學附屬傳染病醫院接受過ALSS治療的乙型肝炎病毒(HBV)相關慢加急性肝衰竭(HBV-ACLF)患者30例為HBV-ACLF組,HBV相關肝硬化(HBV-LC)患者20例為HBV-LC組。HBV-ACLF患者納入標準:患者符合《肝衰竭診治指南(2018年版)》診斷標準[1],且感染HBV超過6個月。HBV-LC患者納入標準:患者均符合《肝硬化診治指南》[11]。排除標準:(1)嚴重的免疫缺陷或接受免疫抑制劑治療;(2)合并自身免疫性疾病;(3)合并其他肝炎病毒感染導致的肝臟疾病;(4)敗血癥、哮喘或過敏反應等全身系統性疾病。所有入組HBV-ACLF患者在住院期間都接受了相同的標準治療方案,給予支持性治療、對癥治療、病因治療(包括抗病毒治療),同時所有HBV-ACLF患者均進行了血漿置換型ALSS治療,并長期隨訪,得到患者ALSS治療后結局(好轉或死亡)。同期選取蘇州大學附屬傳染病醫院體檢中心的體檢健康者25例為對照組,納入標準:既往無糖尿病、冠心病、高血壓、傳染性疾病等病史,血常規、肝腎功能檢查均正常。本研究得到了蘇州大學附屬傳染病醫院倫理審查和科學調查委員會的批準(2020院倫理審字010號),并且所有參與者均知情同意。

1.2方法

1.2.1檢測方法 所有研究對象抽取外周靜脈血,2 000 r/min離心15 min后分離得到1～2 mL血清轉移至EP管,長期于-80 ℃冰箱凍存。HBV-ACLF組標本是在ALSS治療前48小時內采集接受ALSS治療的患者的血清標本,以測量血清sST2、IL-2、IL-12、IL-17和干擾素(IFN)-γ水平。對照組和HBV-LC組的血清標本,收集后同樣保存于-80 ℃備用。酶聯免疫吸附試驗(ELISA)操作均按照R&D公司Human ST2/IL-33 ELISA試劑盒(DST200)、優寧維公司Human IL-2 ELISA試劑盒(abs510001)、優寧維公司Human IL-12 ELISA試劑盒(abs510011)、優寧維公司Human IL-17 ELISA試劑盒(abs510019),dldevelop公司Human IFN-γ ELISA試劑盒(DL-IFNG-Hu)說明書進行測量。

1.2.2數據采集 除了實驗測得的各種指標外,還收集了患者ALSS治療前48 h的相關臨床數據。血清總膽紅素(TBIL)、直接膽紅素(DBIL)、間接膽紅素(IBIL)、丙氨酸氨基轉移酶(ALT)、天冬氨酸氨基轉移酶(AST)和肌酐(Cr)水平由日立7600全自動臨床生化分析儀測量,國際標準化比值(INR)、凝血酶原時間(PT)和凝血酶原活動度(PTA)由自動凝血分析儀(法國斯塔戈診斷)測量。通過瑞士羅氏熒光定量PCR儀Light cycler 480檢測血清HBV-DNA。通過美國雅培A3600免疫自動化儀器檢測乙型肝炎e抗原(HBeAg)。使用國際修正標準公式計算終末期肝病模型(MELD)評分:R=3.8×ln[TBIL(mg/dL)]+11.2×ln[INR]+9.6×ln[Cr(mg/dL)] +6.4×(膽汁性或酒精性原因記為0,其他原因記為1)。

2 結 果

2.1各組一般資料比較 各組性別比較,差異無統計學意義(P>0.05),但HBV-ACLF組和HBV-LC組平均年齡均高于對照組(P=0.001),且HBV-ACLF組TBIL、DBIL、IBIL、ALT、AST水平明顯高于對照組和HBV-LC組(P<0.001),見表1。

表1 各組一般資料比較或n(%)或M(P25,P75)]

2.2各組血清sST2水平比較 HBV-ACLF組血清sST2水平為[387 000(181 500,943 500)] pg/mL,HBV-LC組血清sST2水平為[23 522(18 127,28 755)] pg/mL,對照組血清sST2水平為[17 202(13 725,19 916)] pg/mL,HBV-ACLF組血清sST2水平明顯高于對照組和HBV-LC組,HBV-LC組血清sST2水平高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05),見圖1。

圖1 各組血清sST2水平比較

2.3單個指標在ALSS治療前預測ACLF患者ALSS治療結局的效能 結果顯示,sST2在ALSS治療前預測HBV-ACLF患者治療結局的曲線下面積(AUC)為0.643,高于肝功能代謝指標TBIL、DBIL、IBIL、ALT、AST和凝血功能指標PT、PTA、INR,同時炎癥相關指標IL-2、IL-12、IL-17、IFN-γ的AUC均低于0.600,預測患者治療結局較弱。MELD評分的AUC為0.605,低于sST2的AUC。見表2。

表2 單個指標在ALSS治療前預測ACLF患者ALSS治療結局的效能

2.4生存曲線分析 進一步根據每個指標各自的最佳臨界值將患者分為高值組和低值組并繪制生存曲線,發現sST2、PTA、IL-17高值組和低值組30 d生存率比較,差異有統計學意義(Log-rankP=0.019 8、0.010 7、0.042 3),而其他指標高低值組在30 d生存率上比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見圖2、3。

注:A～I分別為sST2、TBIL、DBIL、IBIL、ALT、AST、PT、PTA、INR相應高低值組比較的生存曲線圖;aP<0.05;ns為P>0.05。

注:A～F分別為sST2、IL-2、IL-12、IL-17、IFN-γ及MELD評分相應高低值組比較的生存曲線圖;aP<0.05;ns為P>0.05。

2.5多個指標聯合在ALSS治療前預測ACLF患者ALSS治療結局的效能 由于單因素指標ROC曲線分析的AUC預測患者結局較弱,sST2、MELD評分聯合臨床相關指標檢測結果表明,sST2、MELD評分聯合IL-12的AUC為0.775,對預測患者預后具有相對較高的價值,見表3。

表3 多個指標聯合在ALSS治療前預測ACLF患者ALSS治療結局的效能

3 討 論

ACLF是肝硬化或慢性肝病患者出現急性肝功能惡化乃至危及生命的臨床綜合征,使患者發生全身炎癥反應、多器官功能衰竭等現象。研究表明,ACLF的發病機制與病原體相關分子模式和損傷相關分子模式等導致的“細胞因子炎癥風暴”密切相關[12],而嚴重的免疫炎癥反應是ACLF患者死亡的關鍵。然而,ACLF的治療缺乏特效藥物和手段,主要為基于器官衰竭的支持性治療、病因治療和ALSS治療。對于危重癥的患者,ALSS治療或肝移植是最有效的治療方法,可提供良好的長期預后。而ALSS已被證明可以將ACLF的短期病死率降低30%,并將ACLF患者的長期生存率提高50%[13-15]。國際主要科學協會提出了有關ACLF不同嚴重程度的等級劃分標準和預后評分,通過單一指標和評分模型對ACLF進行評價[16]。研究發現一些臨床指標水平對ALSS治療后ACLF患者的病死率具有獨立的預測價值[17]。現研究階段ALSS治療的評價體系仍較為缺乏,需要尋找更靈敏、更特異的生物檢測指標來進一步完善和簡化體系。

近年來,IL-33/ST2通路參與了肝臟疾病的發病機制,而越來越多的人建議將sST2作為預后的相關指標。然而,關于IL-33/ST2通路在ACLF方面的作用確切機制尚不清楚,部分觀點頗具爭議。sST2水平在肝腎器官衰竭、免疫排斥反應、胃腸癌癥、心血管疾病等方面與患者疾病的嚴重程度相關[8]。YUAN等[18]在分析HBV-ACLF患者病程中發現,與慢性乙型肝炎組、ACLF前期組比較,血清sST2水平在ACLF組是最高的,聯合多項生物學指標可用于評估患者肝臟復發的病程進展和病死率,而高水平的血清sST2與生存率呈負相關,并且治療后sST2水平降低,患者出現好轉,生存時間延長,因此,建議可將sST2作為預測患者生存時間的重要指標[19]。研究者對血清sST2進行檢測時發現其在急性肝衰竭[20]、ACLF[21]患者中水平升高,盡管其配體IL-33時常由于半衰期短、表達微弱難以檢測[22],但sST2仍在ACLF患者中保持較高水平,似乎與疾病嚴重程度保持一致,提示sST2可作為判斷疾病嚴重程度的重要指標,有助于區分急、慢性肝衰竭或監測疾病的進程。

本研究發現HBV-ACLF患者存在sST2水平升高的現象,進一步利用ROC曲線區分sST2高低值組發現,當HBV-ACLF患者ALSS治療前血清sST2水平≤312 500 pg/mL時,其患者療效好于血清sST2水平>312 500 pg/mL的患者,提示sST2與ALSS的療效存在相關性,同時生存分析曲線結果顯示,sST2高值組和低值組生存率有明顯差異(Log-rankP=0.019 8)。于是,進一步通過多指標聯合檢測分析發現,sST2、MELD評分聯合炎癥相關指標IL-12具有較高的預測價值,其AUC為0.775,明顯高于其他指標聯合檢測結果,為預測ALSS治療的療效提供了更準確、更靈敏、更早期的生物學指標和預測模型。

然而,由于本研究樣本量較小,未能觀察整個病程中血清sST2的水平變化,需要加入更多的樣本量進行更深入的研究,從而進一步完善ALSS治療的評價體系,為提高ACLF患者的生存率提供實驗室依據。