血管生成素及其受體與降鈣素原聯(lián)合檢測(cè)在急性肺損傷診治中的作用

陳鑫，許惠芬，王林華，趙宏勝

急性肺損傷(ALI)是由于肺內(nèi)外致病因素(不包括心源性因素)導(dǎo)致的急性和進(jìn)行性的呼吸衰竭[1]。ALI典型的病理特征為肺泡順應(yīng)性下降、肺容積降低、通氣/血流比例失衡有時(shí)可伴有肺間質(zhì)纖維化。肺部影像學(xué)表現(xiàn)：非均勻滲出性病變和進(jìn)展到嚴(yán)重階段(氧合指數(shù)<200 mmHg)被稱(chēng)為急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。ALI本質(zhì)是機(jī)體失控的炎癥反應(yīng)[2]。研究顯示[3]，在機(jī)體血管內(nèi)皮細(xì)胞的生成、發(fā)育、成熟及生理和病理過(guò)程中，血管生成素都發(fā)揮著重要作用，其中作用意義較大的有血管生成素-1(Ang-1)、血管生成素-2(Ang-2)及其受體(Tie-2)。有研究提示降鈣素原(PCT)參與了炎癥反應(yīng)、組織損害的過(guò)程[4]，且PCT作為近年來(lái)診斷細(xì)菌性感染的細(xì)胞因子指標(biāo)，在感染性疾病的診斷中得到廣泛應(yīng)用。本研究通過(guò)聯(lián)合檢測(cè)血清Ang-1，Ang-2，Tie-2和PCT水平的變化來(lái)評(píng)估ALI的病情及預(yù)后，為防治ALI提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料選取2016年9月至2017年3月南通大學(xué)附屬醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)確診為ALI的病人102例。入選標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥18歲；(2)診斷依據(jù)：參照2006年急性肺損傷診斷標(biāo)準(zhǔn)與指南[5]。其中男性52例，女性50例，年齡(61.97±6.40)歲。疾病分布為：中毒31例，重癥創(chuàng)傷29例，肺炎22例，重癥胰腺炎8例，吸人性肺炎8例，溺水4例。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并胸腹聯(lián)合傷、腹部外傷、骨折等多發(fā)傷；(2)妊娠；(3)1周前有細(xì)菌感染；(4)慢性病(如高血壓、泌尿系統(tǒng)疾病、糖尿病、心功能不全等)及使用免疫抑制劑等；(5)未完成相關(guān)檢測(cè)及失隨訪(fǎng)者。選取同期體檢健康成年人50例作為對(duì)照組。其中男性29例，女性21例，年齡(61.84±7.25)歲。ALI組和對(duì)照組的年齡、性別進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.905,P=0.365；t=0.664,P=0.490)。再根據(jù)病人入院到隨訪(fǎng)28 d結(jié)束后的生存情況將ALI組分成存活組和死亡組。本研究經(jīng)南通大學(xué)附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有病人的信息均作匿名處理，病人匿名處理后即無(wú)需提供知情同意書(shū)。

1.2檢驗(yàn)指標(biāo)及方法收集性別、年齡、病史等一般資料，常規(guī)生化檢查，胸部的X片檢查。測(cè)定肝、腎功能，計(jì)算急診膿毒癥病死率評(píng)分(MEDS)[6](均在入院24 h內(nèi)完成)。并在入院后24 h內(nèi)、第28天分別抽取病人外周靜脈血3 mL，按照酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA)試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行血清Ang-1、Ang-2、Tie-2、PCT的檢測(cè)。隨訪(fǎng)28 d，記錄隨訪(fǎng)期間死亡病例數(shù)。對(duì)照組同步進(jìn)行檢測(cè)。

1.3質(zhì)量控制(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)階段：明確研究目的并制定完善調(diào)查方案。(2)實(shí)施階段：體檢和實(shí)驗(yàn)室檢查項(xiàng)目所用儀器符合相關(guān)國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，檢測(cè)手段正規(guī)；所有調(diào)查員均接受了正規(guī)培訓(xùn)，調(diào)查人員對(duì)健康手冊(cè)和醫(yī)療記錄的內(nèi)容進(jìn)行了檢查，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。(3)數(shù)據(jù)錄入及分析：選擇經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的人員進(jìn)行資料錄入，在錄入前后采用人工和計(jì)算機(jī)兩種方式檢查數(shù)據(jù)是否存在邏輯錯(cuò)誤。

2 結(jié)果

2.1ALI組與對(duì)照組血清中Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT及MEDS評(píng)分的比較(入院24h) ALI組與對(duì)照組比較結(jié)果顯示，Ang-2、PCT水平及MEDS評(píng)分較高，Ang-1、Tie-2水平較低，均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

2.2存活組與死亡組Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT水平變化比較存活組中男性41例，女性38例，年齡(59.5±16.6)歲；死亡組中男性11例，女性12例，年齡(64.3±18.2)歲。

表1 ALI組與對(duì)照組血清中Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT及MEDS評(píng)分的比較

表2 急性肺損傷病人存活組和死亡組血清中Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT水平比較

兩組年齡比較差異有統(tǒng)計(jì)有意義(t=18.453,P<0.001)，性別比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.731,P=0.311)。Ang-1和Tie-2水平比較，死亡組低于存活組，而Ang-2和PCT水平死亡組高于存活組(入院24 h)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001)。具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

2.3存活組病人入院24h、治療28d后血清中Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT水平比較存活組病人治療后Ang-2、PCT明顯下降，Ang-1和Tie-2水平顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.001)，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 存活急性肺損傷病人入院24 h、治療28 d后血清中Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT水平比較

3 討論

全球每年有相當(dāng)一部分病人罹患急性肺損傷，ALI重在及早診斷，及時(shí)治療。ALI的病因及發(fā)病機(jī)制尚不十分明確，主要觀(guān)點(diǎn)：(1)炎癥反應(yīng)介導(dǎo)：各種病因誘發(fā)的肺內(nèi)或全身過(guò)度活化的炎癥反應(yīng)是引起ALI的主要發(fā)病機(jī)制。肺內(nèi)多形核細(xì)胞 (PMN)、肺泡巨噬細(xì)胞(PAM)等炎癥細(xì)胞的激活以及大量炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子的釋放，在ALI的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。(2)凝血和纖溶系統(tǒng)失衡：凝血和纖溶系統(tǒng)的異常在 ALI 發(fā)病機(jī)制中有重要意義。發(fā)生 ALI 時(shí)，病人全身及肺內(nèi)凝血和纖溶系統(tǒng)異常，常處于高凝狀態(tài)，而高凝狀態(tài)對(duì) ALI 的炎癥反應(yīng)也有明顯的促進(jìn)作用。(3)細(xì)胞凋亡：細(xì)胞凋亡參與了 ALI 的發(fā)病過(guò)程，其中包括 PMN 凋亡延遲，PAM、肺血管內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡上皮細(xì)胞凋亡增加，而細(xì)胞凋亡的調(diào)控與細(xì)胞因子密切相關(guān)，PMN的凋亡延遲，造成PMN持續(xù)處于激活狀態(tài)及持續(xù)釋放毒性?xún)?nèi)容物，由此引發(fā)和加速ALI的發(fā)生。肺泡上皮細(xì)胞凋亡會(huì)引起肺泡內(nèi)蛋白含量增加，肺泡間隔增大，PMN聚集，炎性因子分泌，均可能導(dǎo)致ALI的發(fā)生，可見(jiàn)ALI的發(fā)病機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜，各層面間相互影響與聯(lián)系，從而導(dǎo)致和推動(dòng)ALI的發(fā)生與發(fā)展。

ALI有效地診治如果能在發(fā)病1 h內(nèi)進(jìn)行，病人存活率將達(dá)到80%以上；而診治發(fā)生在感染6 h之后才進(jìn)行,病人的生存率就會(huì)下降到30%[7]。由于檢測(cè)手段及治療上的進(jìn)步，近年來(lái)發(fā)現(xiàn)ALI病人的病死率已經(jīng)下降至7%～16%[7]。但因發(fā)病率的持續(xù)上升、總致死人數(shù)居高不下，仍為ICU的首要死亡原因[8-9]。因此，臨床迫切需要適用于急診室的ALI有效檢測(cè)方法。本文評(píng)估了血管生成素對(duì)于ALI病人的早期診斷意義，并且將這些因子與PCT相結(jié)合，聯(lián)合檢測(cè)，為改善病人預(yù)后提供依據(jù)。

血管生成素(Ang)是一族分泌型生長(zhǎng)因子，該家族由Ang-1、Ang-2、Ang-3和Ang-4組成，在胚胎血管發(fā)育、血管重塑和炎癥反應(yīng)等多方面起關(guān)鍵作用，其因子Ang-2拮抗Ang-1，同時(shí)可以和Tie-2結(jié)合，可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞激活，破壞內(nèi)皮屏障功能，從而促進(jìn)血管通透性和炎癥反應(yīng)[10]。Ang-2是一個(gè)前炎癥細(xì)胞因子，是預(yù)測(cè)ALI的發(fā)展和預(yù)后的重要指標(biāo)并可導(dǎo)致ALI血管通透性增加，本研究結(jié)果顯示，ALI組與對(duì)照組比較：Ang-2、PCT水平較高，Ang-1、Tie-2水平較低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于PCT的前體是降鈣素，降鈣素在機(jī)體正常的情況下僅有少量在甲狀腺細(xì)胞轉(zhuǎn)化為降鈣素原，故健康人體內(nèi)PCT水平極低，但在機(jī)體受到損傷后，肺泡內(nèi)皮細(xì)胞可以產(chǎn)生PCT，故在ALI病人血清中可以檢測(cè)到PCT[11]。袁媛等[12]研究表明，PCT 在嚴(yán)重感染(如細(xì)菌、寄生蟲(chóng)和真菌感染等)存在全身表現(xiàn)時(shí)可以升高，PCT 隨著細(xì)菌感染的炎癥反應(yīng)嚴(yán)重度增加而升高，對(duì)全身炎癥反應(yīng)綜合征(SIRS)和全身性感染有較高的診斷價(jià)值，這與本研究結(jié)果相符合。臨床上檢測(cè)血清中PCT有助于協(xié)助臨床治療及判斷預(yù)后與PCT是一種炎性介質(zhì)有關(guān)[13]。有研究顯示[14]，血清中PCT在全身細(xì)菌感染的病人可以長(zhǎng)時(shí)間快速增加并維持，而在自身免疫性疾病，病毒感染和其他病人中維持較低水平。另研究表明[7]，血清中Ang-2水平在膿毒癥和非膿毒癥損傷所致的ALI/ARDS病人血清中是升高的，這與本研究的結(jié)果相一致。在本研究中，死亡組血清中Ang-2，PCT和MEDS水平均高于存活組，Ang-1、Tie-2水平低于存活組，說(shuō)明ALI病人血清Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT水平對(duì)病情評(píng)估和預(yù)后具有重要價(jià)值。這與陳金亮等[15]研究得出的結(jié)論，死亡組24 h血清中PCT高于存活組相一致。Ang-1對(duì)各種原因引起的ALI均有保護(hù)作用，其機(jī)制是Ang-1能使其受體Tie-2結(jié)合后使Tie-2磷酸化，磷酸化的位點(diǎn)結(jié)合下端的效應(yīng)分子而產(chǎn)生生物學(xué)作用，從而減輕血管滲透性及炎癥反應(yīng)[16]。因此Ang-1、Tie-2表達(dá)水平的升高，Ang-2、PCT表達(dá)水平的降低，在減輕肺毛細(xì)血管滲透及抗炎方面發(fā)揮著重要作用。故本研究得出初步結(jié)論，通過(guò)抑制Ang-2、PCT的表達(dá)并促進(jìn)Ang-1、Tie-2表達(dá)，有利于控制ALI病人的病情。故本研究提示結(jié)合Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT綜合檢測(cè)有助于早期診斷ALI并對(duì)預(yù)后進(jìn)行評(píng)估。

綜上所述，定期監(jiān)測(cè)血清中Ang-1、Ang-2、Tie-2、PCT水平的變化，可以了解病人的感染情況，為ALI病情嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)提供了依據(jù)。早期進(jìn)行MEDS評(píng)分及Ang-1、Ang-2、Tie-2與PCT綜合檢測(cè)對(duì)ICU中ALI病人預(yù)后做出快速評(píng)估，可為臨床醫(yī)師判斷病情提供了理論依據(jù)。但由于本研究病例數(shù)較少，選擇病情嚴(yán)重程度不同，有待更大規(guī)模的臨床研究來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證。