單核細胞與高密度脂蛋白比值、高遷移率族蛋白B1對膿毒癥患者心肌損傷的預測價值

于昕冉, 馮 兵

(承德醫學院附屬醫院 重癥醫學科, 河北 承德, 067000)

膿毒癥是由感染造成的全身炎癥反應綜合征,為臨床常見的急危重癥之一,老年患者病情極易惡化為膿毒癥休克,導致重要臟器功能異常甚至死亡,嚴重影響生命健康[1-2]。細菌感染可造成心肌細胞間質結構受損,引發心肌酶代謝異常和心肌細胞損傷,降低免疫能力,抑制機體對炎性因子的調節作用[3]。心肌損傷是膿毒癥的常見并發癥之一, 30%～80%的膿毒癥患者死亡原因為心血管系統受損[4]。單核細胞與高密度脂蛋白比值(MHR)是一種復合生物標志物,已被證實與全身炎癥反應及氧化應激相關,可作為臨床預后不良風險的預測指標[5]。高遷移率族蛋白B1(HMGB1)是機體中一種較重要的促炎細胞因子,可促進炎癥級聯反應,影響膿毒癥心肌損傷患者的病情嚴重程度[6]。本研究觀察MHR、HMGB1在膿毒癥患者血清中的表達變化及其對心肌損傷的預測價值,以期為該病的預估和臨床治療提供參考依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2021年1月—2022年1月承德醫學院附屬醫院收治的100例膿毒癥患者作為研究對象。納入標準: ① 符合《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[7]中膿毒癥相關診斷標準者; ② 年齡≥18歲者; ③ 入住重癥監護室(ICU)時間>24 h者; ④ 臨床資料保存完整者。排除標準: ① 合并惡性腫瘤者; ② 存在急性或慢性肝病者; ③ 免疫抑制藥物使用時間>30 d者; ④ 入組后接受降血脂治療者; ⑤ 放棄治療者; ⑥ 處于妊娠期或哺乳期者; ⑦ 因其他原因死亡或失訪者; ⑧ 伴有心肌病史、心臟病史、心力衰竭、自身免疫性疾病、心胸外科手術史等患者。心肌損傷判斷標準: 排除急性冠狀動脈綜合征(ACS), 心臟超聲檢測顯示左心室射血分數(LVEF)較基礎水平下降50%, 雙心室收縮/舒張功能障礙,心電圖顯示心律失?；蛐膭舆^速,心肌標志物心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、氨基末端腦鈉肽前體(NT-proBNP)超2倍人體正常水平。隨訪并記錄膿毒癥患者的30 d預后轉歸情況,并根據是否合并心肌損傷將患者分為合并心肌損傷組40例、未合并心肌損傷組60例。未合并心肌損傷組男37例,女23例,年齡35～88歲,平均(67.63±7.32)歲; 合并心肌損傷組男18例,女22例,年齡36～89歲,平均(70.15±7.53)歲。另選取同期90例健康體檢人員作為對照組,男50例,女40例,年齡36～88歲,平均(68.46±7.67)歲。3組基本資料比較,差異無統計學意義(P>0.05), 具有可比性。本研究所有受試者及其家屬知情同意。

1.2 血清MHR、HMGB1水平檢測

囑所有受試者完善血常規及血脂檢查,并根據單核細胞、高密度脂蛋白(HDL)檢測結果計算MHR。收集膿毒癥患者(確診當天)和對照組健康體檢人員(體檢當天)空腹靜脈血3 mL, 3 000轉/min離心處理10 min, 提取清液存儲于-80 ℃冰箱待檢。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測HMGB1水平,先將測定卡標為對照組、未合并心肌損傷組、合并心肌損傷組,再將清液樣本、稀釋緩沖液、測定卡放置于平臺,恒溫24～26 ℃, 按1∶10比例對標準液進行稀釋,向酶標板中加100 μL待測樣本、標準液,混勻,恒溫下放置0.5 h, 洗板,加蒸餾水、一抗,混勻,于恒溫箱中儲存,洗板,加酶標抗體,常溫放置15 min, 洗板,加底物液,避光放置20 min, 加終止液,使用酶標儀(型號HBS-1096A, 南京德鐵實驗設備有限公司)于酶標板470 nm處檢測吸光度值。檢測各組血清HMGB1水平,試劑盒購自北京義翹神州科技股份有限公司,貨號10326-H07E。

1.3 資料收集

收集所有患者的臨床資料,包括年齡、性別(男、女)、疾病分期(膿毒癥期、膿毒癥休克期)、基礎疾病(糖尿病、高血壓病、慢性阻塞性肺疾病、腎功能不全)、感染部位(腹腔、泌尿系統、皮膚軟組織、肺部、其他)、急性生理學與慢性健康狀況評分系統Ⅱ(APACHEⅡ)評分、序貫器官衰竭評估(SOFA)評分和實驗室指標[NT-proBNP、cTnI、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6)]。APACHEⅡ評分[8]包括急性生理學評分(APS)、慢性健康評分、年齡評分,其中APS含12項生理參數,前11項為生命體征、血液生化、血常規、血氣分析指標,各項指標按其偏離正常值的程度分別計1～4分, 0分為正常,第12項為反格拉斯哥昏迷評分(GCS), 評分越高說明病情越輕,以滿分15分減去GCS實際得分后計入APS, APACHEⅡ評分越高提示病情越重。SOFA評分[9]可評估患者器官功能障礙/衰竭的程度,包含呼吸系統、肝臟、心血管系統、腎臟、凝血系統、神經系統6項,分別評0～4分,總分最高24分,評分越高表示患者預后情況越差。

1.4 統計學分析

2 結 果

2.1 各組血清MHR、HMGB1水平比較

未合并心肌損傷組、合并心肌損傷組血清MHR、HMGB1水平高于對照組,合并心肌損傷組血清MHR、HMGB1水平高于未合并心肌損傷組,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 3組血清MHR、HMGB1水平比較

2.2 不同預后膿毒癥患者臨床資料比較

合并心肌損傷組患者的年齡、性別、疾病分期、基礎疾病、感染部位與未合并心肌損傷組比較,差異無統計學意義(P>0.05); 合并心肌損傷組患者的APACHEⅡ評分、SOFA評分和NT-proBNP、cTnI、IL-6、TNF-α水平高于未合并心肌損傷組,差異有統計學意義(P<0.05), 見表2。

表2 2組膿毒癥患者臨床資料比較

2.3 膿毒癥患者心肌損傷的影響因素分析

以膿毒癥患者是否合并心肌損傷作為因變量,以臨床資料中P<0.05的變量作為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示, APACHEⅡ評分、SOFA評分、NT-proBNP、cTnI、TNF-α、IL-6、MHR、HMGB1為膿毒癥患者心肌損傷的獨立影響因素(P<0.05), 見表3。

表3 膿毒癥患者心肌損傷的多因素Logistic分析

2.4 MHR、HMGB1對膿毒癥患者心肌損傷的預測價值

MHR與HMGB1聯合預測膿毒癥患者心肌損傷的價值高于MHR、HMGB1單獨預測(P<0.05), 見表4、圖1。

圖1 MHR、HMGB1預測膿毒癥患者心肌損傷的ROC曲線

表4 MHR、HMGB1對膿毒癥患者心肌損傷的預測效能

3 討 論

膿毒癥是臨床較為常見的一種感染性疾病,機體受感染后炎癥級聯反應加重,引發代償性抗炎及全身炎性反應,降低機體免疫能力,增強感染易感性,最終導致多器官功能異常。老年膿毒癥患者因機體功能減弱,免疫能力下降,抵抗致病菌能力較差,病死率較高[10-11]。

血清單核細胞是參與膿毒癥免疫損傷過程的重要細胞,膿毒癥心肌損傷患者單核細胞中趨化因子、促炎因子及轉錄因子水平上升,發揮免疫反應調控作用[12]。膿毒癥患者發生心肌損傷后, HDL可與脂質代謝酸、脂多糖及ATF3相結合對感染、炎癥產生調節作用,還可對免疫反應進行調節,減少中性粒細胞擴散、黏附及遷移,減少白細胞黏附于內皮細胞,抑制前列環素、環氧化酶形成血栓,發揮保護內皮功能的重要作用[13]。膿毒癥患者發生心肌損傷時,因有機物性質惡化、毛細血管穿透性受損及線粒體功能異常等狀況,呼吸能力下降,抗氧化劑及氧化劑紊亂,進而引發多器官功能異常,且單核細胞是氧化應激時氧化介質及促炎介質的主要來源。膿毒癥心肌損傷早期,血液循環中單核細胞遷移至血管內皮并發展為巨噬細胞,釋放炎性因子,使T淋巴細胞及較多的單核細胞被激活,而HDL可減緩單核細胞的轉化、活化,進而減輕炎癥反應。MHR是一種復合預測因子,可反映單核細胞的氧化應激及炎癥與HDL的平衡性,預測臨床結局的效果優于單核細胞、HDL單項預測,具有一定的成本效益[14]。本研究發現,未合并心肌損傷組患者MHR水平顯著高于對照組,且合并心肌損傷組患者的MHR水平顯著高于未合并心肌損傷組,即MHR水平升高提示患者病情加重,與既往研究[15]結論相似。因此,觀察MHR在膿毒癥患者血清中的表達變化,或可為臨床早期評估患者有無心肌損傷提供參考依據。

HMGB1是一種在多數組織細胞核內均有所表達的DNA結合蛋白,可平衡細胞結構和調控基因轉錄,通過主動分泌活化或釋放壞死細胞等方式從細胞核內侵入血液循環,從而發揮激活趨化、炎癥反應、代謝、免疫反應調節等功能,激活的HMGB1具有較強的致炎效果,參與心血管疾病的病理過程[16]。研究[17]發現, HMGB1通過在炎性反應中引發血管重構參與ACS, 可反映病情嚴重程度。本研究發現,膿毒癥患者血清HMGB1水平顯著高于對照組,且合并心肌損傷的膿毒癥患者血清HMGB1表達水平顯著上升,提示HMGB1與膿毒癥患者心肌損傷存在關聯。分析可能原因為, HMGB1是真核生物細胞中的一種非組蛋白,在心肌損傷發生時可與細胞膜受體相結合進而促使炎性因子釋放,進一步加重炎性反應癥狀。

心肌損傷標志物包括cTnI、NT-proBNP等,主要分布于心肌細胞中,當心肌細胞受到損傷時, CTNI、NT-proBNP被釋放至血液中,血清表達水平上升,嚴重影響心肌功能[18]。心室容量變化、心肌缺氧及室壁壓力升高可影響NT-proBNP分泌水平,而NT-proBNP可有效調控血壓水平及體內水鈉代謝平衡,反映心室容量負荷及壓力變化情況,并反映機體心功能變化情況[19]。APACHEⅡ評分是預測危重患者病癥及預后情況的重要指標,具有較強的實用性及可靠性[20]。IL-6、TNF-α是與心肌功能異常有關的重要炎癥因子,可一定程度加重機體炎性細胞浸潤程度,其中TNF-α為釋放較早的內源性炎癥因子,可損傷血管中內皮細胞,還可介導IL-6細胞因子產生[21]。有效控制促炎介質的釋放,可降低機體炎癥反應程度,有效減輕患者病情。

綜上所述, MHR、HMGB1在膿毒癥心肌損傷患者血清中表達升高,兩者聯用可有效預測膿毒癥患者心肌損傷。依據膿毒癥患者心肌損傷的主要危險因素制訂針對性措施并實施,對改善患者預后具有積極的臨床意義。