王宇輝,葉八寧,施賢清
(貴州省人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科,貴陽(yáng)550002)
急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)是指肺內(nèi)、外嚴(yán)重疾病導(dǎo)致臨床上以進(jìn)行性呼吸窘迫和難治性低氧血癥為臨床特征的急性呼吸衰竭綜合征[1]。盡管隨著各種肺保護(hù)性通氣策略觀念的更新,治療效果已經(jīng)有了較大改善[2],但重癥ARDS患者的病死率仍然居高不下[3],而臨床生存患者也可能患有肺纖維化、呼吸功能減退等后遺癥,影響生活質(zhì)量[4]。因此,ARDS的治療仍然是目前呼吸及危重癥醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究熱點(diǎn),但目前針對(duì)ARDS的治療主要以機(jī)械通氣、液體管理等方面為主,尚缺乏被廣泛接受的藥物治療方案[5]。近年研究血管內(nèi)皮多糖蛋白復(fù)合物層(EGL)是肺血管內(nèi)皮細(xì)胞表面的重要保護(hù)性結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)被破壞時(shí)可導(dǎo)致肺毛細(xì)血管內(nèi)皮功能損害、通透性增強(qiáng),肺間質(zhì)及肺泡腔內(nèi)富含蛋白及炎性細(xì)胞的滲漏增加,最終造成ARDS的發(fā)生[6]。本研究擬通過(guò)中重度ARDS患者應(yīng)用中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抑制劑西維來(lái)司,探討西維來(lái)司對(duì)肺血管EGL的作用,以及對(duì)ARDS患者的臨床治療效果。
1.1 一 般 資 料 納 入2012年6月 至2014年6月 入 住 本 院ICU 的中重度ARDS患者[根據(jù)2012年柏林定義,分級(jí)為接受機(jī)械通氣,呼氣末正壓通氣(PEEP)>10 mm Hg、氧合指數(shù)小于200mm Hg],所有患者均需呼吸機(jī)輔助呼吸。排除存在各種慢性呼吸衰竭及心功能衰竭,以及納入后72h內(nèi)死亡的患者。以隨機(jī)數(shù)字表法將納入病例隨機(jī)分為治療組及對(duì)照組各40例,最終共納入80 例患者,年齡22~68 歲,體質(zhì)量35~75kg。兩組患者年齡、體質(zhì)量及入ICU 時(shí)急性生理與慢性健康評(píng)分(APACHEⅡ)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究方案由貴州省人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過(guò)。
1.2 方法
1.2.1 治療方法 兩組患者在納入后分別予以機(jī)械通氣、抗感染、液體治療等基礎(chǔ)上,治療組給予西維來(lái)司0.2mg·h-1·kg-1靜脈持續(xù)泵入,連續(xù)使用72h;對(duì)照組在同時(shí)間給予等量生理鹽水泵入。所有藥物由專(zhuān)人配制后密閉交由治療護(hù)士給藥,并由另外專(zhuān)門(mén)記錄人員對(duì)所有納入患者實(shí)驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行記錄。
1.2.2 監(jiān)測(cè)指標(biāo) 所有患者分別在入ICU 時(shí),24、72h時(shí)監(jiān)測(cè)血?dú)夥治?;通過(guò)脈波指示持續(xù)心排血量(PICCO)監(jiān)測(cè)心排指數(shù)(CI)、血管外肺水指數(shù)(EVLWI)及肺血管通透性指數(shù)(PVPI);并在各時(shí)間點(diǎn)留取血標(biāo)本檢測(cè)彈性蛋白酶(NE)、硫酸乙酰肝素(HS)、黏結(jié)蛋白聚糖-1(Syndecan-1)水平;并留取肺泡灌洗液(Balf)檢測(cè)Balf-NE、清蛋白(Balf-ALB)水平。統(tǒng)計(jì)兩組患者機(jī)械通氣時(shí)間、住ICU 時(shí)間、住院時(shí)間及90d病死率。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料以±s表示,兩組間樣本均數(shù)比較采用t檢驗(yàn),組間比較采用方差分析,計(jì)數(shù)資料以率表示,比較采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 兩組患者血?dú)夥治黾癙ICCO 監(jiān)測(cè)結(jié)果比較 在入ICU時(shí),兩組間各血?dú)夥治黾癙ICCO 監(jiān)測(cè)結(jié)果均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。在24h時(shí)與對(duì)照組比較,治療組氧合指數(shù)顯著增加(P<0.05),EVLWI及PVPI水平顯著降低(P<0.05)。在72h與對(duì)照組比較,治療組動(dòng)脈血氧分壓(PO2)、肺泡動(dòng)脈氧分壓差[P(A-a)DO2]、氧合指數(shù)顯著增加(P<0.05),并且EVLWI及PVPI水平顯著降低(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 兩組患者血?dú)夥治黾癙ICCO 監(jiān)測(cè)結(jié)果比較(±s)
表1 兩組患者血?dú)夥治黾癙ICCO 監(jiān)測(cè)結(jié)果比較(±s)
項(xiàng)目 時(shí)間 治療組(n=40) 對(duì)照組(n=40)P PO2(mm Hg) 入住ICU 53.43±9.85 53.15±7.53 0.89 24h 60.84±5.82a 60.96±5.44a 0.92 72h 71.74±5.18*ab 63.28±6.14ab <0.05 P(A-a)DO2(mm Hg) 入住ICU 237.98±67.54 248.35±53.34 0.45 24h 196.26±41.58a 199.18±26.67a 0.71 72h 165.63±22.88*ab 174.59±13.34ab <0.05氧合指數(shù) 入住ICU 139.80±23.52 145.43±28.39 0.34 24h 168.86±17.93*a 150.71±14.19 <0.05 72h 286.18±17.32*ab 225.18±32.32ab <0.05 CI 入住ICU 3.25±0.68 3.15±0.84 0.56 24h 3.42±0.34 3.30±0.42 0.14 72h 3.37±0.42 3.31±0.43 0.55 EVLWI 入住ICU 9.86±1.89 9.65±2.13 0.65
續(xù)表1 兩組患者血?dú)夥治黾癙ICCO監(jiān)測(cè)結(jié)果比較(±s)
續(xù)表1 兩組患者血?dú)夥治黾癙ICCO監(jiān)測(cè)結(jié)果比較(±s)
*:P<0.05,與對(duì)照組比較;a:P<0.05,與入ICU 時(shí)比較;b:P<0.05,與24h比較。
項(xiàng)目 時(shí)間 治療組(n=40) 對(duì)照組(n=40)P 24h 11.58±1.18*a 12.20±1.24a <0.05 72h 7.90±1.02*ab 8.52±1.04ab <0.05 PVPI 入住ICU 3.27±0.84 3.14±0.65 0.44 24h 3.39±0.45* 3.67±0.32a <0.05 72h 2.80±0.37*ab 3.42±0.37ab <0.05
2.2 兩組患者血液及Balf檢測(cè)結(jié)果 在入ICU 時(shí),兩組間各血液及Balf檢測(cè)結(jié)果均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。在24 h時(shí)與對(duì)照組比較,治療組血漿NE、HS、Syndecan-1 及Balf-NE水平顯著降低(P<0.05)。在72h與對(duì)照組比較,治療組NE、HS、Syndecan-1及Balf-NE、Balf-ALB水平顯著降低(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 兩組患者血液及Balf檢測(cè)結(jié)果(X+s)
2.3 兩組患者臨床指標(biāo)比較 治療組機(jī)械通氣時(shí)間、入住ICU 時(shí)間、住院時(shí)間及90d病死率均顯著低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表3。
表3 兩組患者臨床指標(biāo)
目前國(guó)外研究顯示EGL是位于全身所有血管腔內(nèi)的一層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),由透明質(zhì)酸、Syndecan-1、磷脂酰肌醇聚糖-1(glypican-1)、HS、硫酸化軟骨素等物質(zhì)構(gòu)成[7]。EGL 的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可以與血漿中的ALB等成分結(jié)合,形成內(nèi)皮表面被層(ESL),目前認(rèn)為ESL 可能是決定血管屏障功能的最主要結(jié)構(gòu)[8]。在ARDS中,肺毛細(xì)血管內(nèi)皮屏障損害及通透性的增加,以及繼發(fā)的血漿成分滲漏進(jìn)入肺泡腔導(dǎo)致?lián)Q氣膜功能障礙是其最重要的病理、生理改變,而最新研究顯示EGL結(jié)構(gòu)的破壞很可能是導(dǎo)致ARDS患者肺毛細(xì)血管通透性增加的重要原因[9]。在炎性反應(yīng)等因素導(dǎo)致EGL結(jié)構(gòu)受到破壞時(shí),原本受到EGL 覆蓋的肺血管內(nèi)皮細(xì)胞直接暴露于高水平的炎癥因子環(huán)境中,促進(jìn)肺血管內(nèi)皮表面黏附分子釋放,以及循環(huán)活化的中性粒細(xì)胞黏附,損害內(nèi)皮細(xì)胞完整性,進(jìn)而導(dǎo)致局部炎癥瀑布樣反應(yīng)加重,血管滲漏[10],在臨床上通過(guò)PICCO 等手段檢測(cè)時(shí)可出現(xiàn)血管通透性指數(shù)增加[11],血管外肺水指數(shù)增加,并且與疾病嚴(yán)重程度密切相關(guān)[12]。研究除嚴(yán)重的炎性反應(yīng)之外,感染、高容量、高血壓及ANP 增高等因素均可以導(dǎo)致EGL 完整性的損害[13]。在EGL結(jié)構(gòu)被破壞后,其中的HS、Syndecan-1等物質(zhì)可以以游離狀態(tài)存在于血液循環(huán)中,并被檢測(cè)到[14]。因此,血漿中HS及Syndecan-1水平可以間接的反應(yīng)全身EGL的損害程度。目前臨床上尚無(wú)針對(duì)以EGL作為靶點(diǎn)的特異性藥物治療。西維來(lái)司是一種人工合成的NE 抑制劑。目前研究顯示西維來(lái)司可以通過(guò)對(duì)嗜中性粒細(xì)胞NE的抑制,減少局部中性粒細(xì)胞聚集,減少中性粒細(xì)胞釋放的炎癥因子及趨化因子,從而降低局部炎性反應(yīng),減輕肺損傷[15-16]。但西維來(lái)司的肺保護(hù)作用是否與EGL結(jié)構(gòu)有關(guān)目前未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。
本研究顯示,在24、72h時(shí)與對(duì)照組比較,治療組血漿及Balf中NE水平顯著下降(P<0.05),血漿HS及Syndecan-1水平也較對(duì)照組低(P<0.05),提示在使用西維來(lái)司治療后,患者EGL降解程度明顯減輕,說(shuō)明西維來(lái)司可以抑制NE 的合成和釋放以及抑制其活性,從而進(jìn)一步減少ARDS時(shí)NE對(duì)EGL的破壞。兩組患者EVLWI,PVPI水平在24h時(shí)均較入ICU 時(shí)升高(P<0.05),隨后在72h下降趨勢(shì),但治療組在用藥后24h及72h時(shí)水平均比對(duì)照組低(P<0.05),說(shuō)明早期應(yīng)用西維來(lái)司不能完全阻斷肺血管通透性增高過(guò)程,即使在使用后24h肺血管通透性仍有升高趨勢(shì),但在24、72h治療組的肺血管通透性低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),顯示西維來(lái)司對(duì)ARDS 肺血管通透性增加有一定改善作用。Balf-ALB變化也呈現(xiàn)先升高再下降的趨勢(shì),但兩組間在24h差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而72h治療組顯著下降(P<0.05),考慮可能與納入患者已經(jīng)存在ARDS,在用藥前患者肺血管通透性增加已經(jīng)較為明顯,ALB滲漏已經(jīng)較為嚴(yán)重,并且ALB半衰期較長(zhǎng)等因素有關(guān)。在24h時(shí)兩組患者氧分壓差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而治療組氧合指數(shù)治療組顯著提高(P<0.05),考慮可能與患者在入院ICU 治療過(guò)程中通常會(huì)人為通過(guò)增加氧濃度、PEEP 等手段使患者氧分壓維持在60 mm Hg作用,故早期兩組患者氧分壓無(wú)明顯差異,但治療組氧合指數(shù)早期升高,說(shuō)明西維來(lái)司的保護(hù)作用在24h時(shí)就已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)。而療組氧分壓及氧合指數(shù)72h時(shí)均較對(duì)照組顯著提高(P<0.05),結(jié)合血液及Balf檢測(cè)指標(biāo)分析顯示,西維來(lái)司在通過(guò)減輕EGL損害后,肺血管通透性逐漸減低,最終起到顯著改善氧合水平的作用。同時(shí)臨床指標(biāo)顯示,治療組機(jī)械通氣時(shí)間、入住ICU 時(shí)間、住院時(shí)間及90d病死率均顯著低于對(duì)照組(P<0.05),說(shuō)明西維來(lái)司在改善臨床癥狀同時(shí)對(duì)患者遠(yuǎn)期預(yù)后也有積極的影響。
綜上所述,NE抑制劑西維來(lái)司在中重度ARDS患者中具有顯著改善氧合水平作用,并且可以顯著降低患者機(jī)械通氣時(shí)間、住ICU 時(shí)間、住院時(shí)間及90d病死率。其保護(hù)作用可能與通過(guò)降低NE 的生成與活性,減少肺血管EGL 結(jié)構(gòu)的損害有關(guān)。
[1] Ware LB,Matthay MA.The acute respiratory distress syndrome[J].N Engl J Med,2000,342(18):1334-1349.
[2] 任惠龍,許紹發(fā),耿萬(wàn)明.急性呼吸窘迫綜合征及其肺保護(hù)策略的進(jìn)展[J].臨床肺科雜志,2015,20(1):147-149,150.
[3] Ranieri VM,Rubenfeld GD,Thompson BT,et al.Acute respiratory distress syndrome:the berlin definition[J].JAMA,2012,307(23):2526-2533.
[4] Mansoor S,Afshar M,Barrett M,et al.Acute respiratory distress syndrome and outcomes after near hanging[J].Am J Emerg Med,2014,33(3):359-362.
[5] Villar J,F(xiàn)ernández RL,Ambrós A,et al.A clinical classification of the acute respiratory distress syndrome for predicting outcome and guiding medicaltherapy[J].Crit Care Med,2015,43(2):346-353.
[6] Yang Y,Schmidt EP.The endothelial glycocalyx:an important regulator of the pulmonary vascular barrier[J].Tissue Barriers,2013,1(1):23494.
[7] Reitsma S,Slaaf DW,Vink H,et al.The endothelial glycocalyx:composition,functions,and visualization[J].Pflugers Arch,2007,454(3):345-359.
[8] Massena S,Christoffersson G,Hjertstrom E,et al.A chemotactic gradient sequestered on endothelial heparan sulfate induces directional intraluminal crawling of neutrophils[J].Blood,2010,116(11):1924-1931.
[9] Collins SR,Blank RS,Deatherage LS,et al.The endothelial glycocalyx:emerging concepts in pulmonary edema and acute lung injury[J].Anesth Analg,2013,117(3):664-674.
[10] Schmidt EP,Yang Y,Janssen WJ,et al.The pulmonary endothelial glycocalyx regulates neutrophil adhesion and lung injury during experimental sepsis[J].Nat Med,2012,18(8):1217-1223.
[11] 曹文理,孫洪濤.血管外肺水在ALI/ARDS 診斷及預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用價(jià)值[J].武警后勤學(xué)院學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)版,2014(5):457-460.
[12] 譚奕東.ARDS 患者氧合指數(shù)與血管外肺水對(duì)預(yù)后的評(píng)估價(jià)值分析[J].重慶醫(yī)學(xué),2014,43(36):4953-4954.
[13] Becker BF,Chappell D,Bruegger D,et al.Therapeutic strategies targeting the endothelial glycocalyx:acute deficits,but great potential[J].Cardiovasc Res,2010,87(2):300-310.
[14] Steppan J,Hofer S,F(xiàn)unke B,et al.Sepsis and major abdominal surgery lead to flaking of the endothelial glycocalix[J].J Surg Res,2011,165(1):136-141.
[15] Fujimura N,Obara H,Suda K,et al.Neutrophil elastase inhibitor improves survival rate after ischemia reperfusion injury caused by supravisceral aortic clamping in rats[J].J Surg Res,2013,180(1):e31-36.
[16] Tao W,Miao QB,Zhu YB,et al.Inhaled neutrophil elastase inhibitor reduces oleic acid-induced acute lung injury in rats[J].Pulm Pharmacol Ther,2012,25(1):99-103.