肺泡灌洗液炎性因子對急性呼吸窘迫綜合征患者肺復(fù)張潛能的評估價值

懷佳萍，蔣晨琳，鄧鴻勝，葉曉華

急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）是臨床上常見的一種急危重癥，嚴重威脅患者的生命，其病死率超過40%［1］。肺復(fù)張（recruitment maneuver，RM）是ARDS患者的重要治療策略，雖然大多數(shù)ARDS患者能得利于RM，但仍有10%～13%的患者因不恰當RM而出現(xiàn)氣壓傷或氣胸等并發(fā)癥［2］，所以臨床上需特別重視RM的耐受性。為了減少呼吸機相關(guān)性肺損傷，對RM耐受性的評估顯得尤為重要［3］。目前RM潛能的評估方法主要是CT法測肺組織密度，但危重癥患者頻繁外出進行CT檢查并不現(xiàn)實，還有其他檢測氧合指數(shù)〔即動脈氧分壓（PaO2）/吸入氧濃度（FiO2），PaO2/FiO2〕等功能性評估方法，但該法有頻繁抽取動脈血等缺點，所以需積極尋找一種能評估RM潛能的安全、可靠的方法來指導(dǎo)臨床精確實施RM策略［4］。隨著病理生理學(xué)研究的深入，發(fā)現(xiàn)炎性因子如白介素6（IL-6）、白介素8（IL-8）、白介素10（IL-10）在ARDS發(fā)展過程中起到了重要作用［5-6］。本研究通過監(jiān)測ARDS患者肺泡灌洗液（BALF）中IL-6、IL-8、IL-10的水平變化，探討這些炎性因子對RM潛能的評估價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2020年3月至2022年3月浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金華醫(yī)院ICU收治的需要有創(chuàng)機械通氣的ARDS患者62例為研究對象，其中男39例，女23例；年齡44～83歲，平均（65.2±10.4）歲。本研究通過浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬金華醫(yī)院倫理委員會批準（批準號：2019-022-001），患者或其家屬均簽署知情同意書。病例納入標準：（1）年齡>18歲且<85歲；（2）ARDS的診斷標準符合柏林定義指南的中-重度ARDS診斷標準，PaO2/FiO2≤200 mm Hg （1 mm Hg=0.133 kPa）［7］；（3）行有創(chuàng)機械通氣治療時間超過24 h。排除標準：（1）氣胸；（2）有嚴重心功能不全或血流動力學(xué)異常；（3）胸部創(chuàng)傷；（4）妊娠；（5）在RM過程中出現(xiàn)血氧飽和度急劇下降、惡性心律失?；驀乐匮鲃恿W(xué)異常。

1.2 方法

1.2.1 RM策略 對所有ARDS患者進行標準肺保護性通氣策略，潮氣量設(shè)置為6 ml/kg，平臺壓<30 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa），調(diào)節(jié)呼氣末正壓（PEEP）和FiO2水平，維持周圍毛細血管氧飽和度（peripheral capillary oxygen saturation，SpO2） 88%～95%、PaO255～80 mm Hg［8］。使患者充分鎮(zhèn)靜后進行RM，模式為壓力控制模式（PCV），設(shè)置壓力控制（PC）水平為20 cm H2O，PEEP為20 cm H2O，持續(xù)2 min。每隔15～20 min逐步下調(diào)PEEP水平，直至PaO2比前一次PaO2數(shù)值下降超過5%，將PEEP調(diào)回前一次數(shù)值以維持PaO2穩(wěn)定。根據(jù)病情對患者進行每日1～2次RM。

1.2.2 BALF中炎性因子測定 患者于RM前及RM后第3天進行纖維支氣管鏡肺泡灌洗，留取BALF檢測IL-6、IL-8、IL-10水平。纖維支氣管鏡肺泡灌洗方法如下［9］：（1）1～2 ml 的2%利多卡因經(jīng)支氣管鏡活檢孔注入灌洗肺段進行局部麻醉；（2）將100～250 ml 37 ℃滅菌的0.9%氯化鈉溶液分次快速注入需灌洗的肺段開口處；（3）用50～100 mm Hg負壓吸引回收灌洗液，40%～60%回收率為合格標本；（4）將回收液體立即用雙層無菌紗布過濾除去黏液，并記錄總量；（5）標本裝入滅菌硅塑瓶中，用含有冰塊的保溫盒送往實驗室檢測。

1.2.3 檢測RM前后肺部超聲評分（lung ultrasound score，LUS） 記錄患者RM前及RM后第3天的LUS。根據(jù)患者兩側(cè)前胸壁、側(cè)胸壁及后胸壁的上、下部將肺分成12個肺區(qū)進行檢查，超聲影像定義［10］：（1）正常通氣區(qū)：肺滑動征伴A線或少于2個單獨的B線（N）；（2）中度肺通氣減少區(qū)：多發(fā)、典型B線（B1線）；（3）重度肺通氣減少區(qū)：多發(fā)融合的B線（B2線）；（4）肺實變區(qū)：組織影像伴典型的支氣管充氣征（C）。每個區(qū)域以最嚴重的表現(xiàn)評分：N為0分，B1線為1分，B2線為2分，C為3分。每個區(qū)域評分的總和為LUS，其分值為0～36分，計算RM前后的評分差值定義為ΔLUS。

1.2.4 檢測RM前后PaO2/FiO2值 患者于RM前及RM后第3天進行血氣分析，計算PaO2/FiO2及RM前后的差值（ΔPaO2/FiO2）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 22.0統(tǒng)計軟件進行分析。正態(tài)分布的計量資料采用（±s）表示，RM前后組內(nèi)均值比較采用配對t檢驗，不同組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數(shù)資料比較采用χ2檢驗，各炎性指標間的相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。以肺部超聲評分變化ΔLUS為標準采用受試者工作特征（ROC）曲線評估BALF中IL-6、IL-8、IL-10對RM潛能的預(yù)測效能，并計算ROC曲線下面積（AUC），AUC越接近1說明預(yù)測效果越好，AUC>0.9時具有較高的預(yù)測準確性，0.7

2 結(jié)果

2.1 一般資料比較 62例患者根據(jù)RM前后ΔLUS是否大于5分分為RM有效組（RM-E組）及RM無效組（RM-N組）。RM-E組男25例、女13例，平均年齡（64.3±10.4）歲；RM-N組男14例、女10例，平均年齡（66.5±10.3）歲，兩組患者的性別構(gòu)成、年齡比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（χ2=0.350，P=0.554；t=-0.822，P=0.415）。RM前兩組患者的急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ（APACHE Ⅱ）評分、LUS及BALF中IL-6、IL-8、IL-10水平比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）；兩組患者的潮氣量（VT）、PEEP、平臺壓（Pplat）、FiO2及PaO2/FiO2間差異也均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表1）。

表1 兩組患者一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between the two groups

表1 兩組患者一般資料比較（±s）Table 1 Comparison of general data between the two groups

注：RM-E組=肺復(fù)張有效組，RM-N組=肺復(fù)張無效組，APACHE Ⅱ=急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ，LUS=肺部超聲評分，VT=潮氣量，PEEP=呼氣末正壓，Pplat=平臺壓，PaO2=動脈氧分壓，F(xiàn)iO2=吸入氧濃度，白介素6=IL-6，白介素8=IL-8，白介素10=IL-10

IL-10（ng/L）RM-E 組 38 20.53±3.45 24.45±4.58 336.55±50.22 12±2 23.0±3.4 62.89±6.43 120±24 711.55±122.02507.13±102.71 27.89±9.49 RM-N 組 24 19.92±3.31 23.54±4.24 351.54±58.03 12±1 23.0±3.3 58.75±7.11 119±22 676.42±149.45524.79±81.64 29.75±9.51 t值 0.689 0.780 -1.078 -0.056 1.048 1.671 0.204 1.012 -0.712 -0.749 P值 0.584 0.502 0.396 0.671 0.713 0.546 0.366 0.971 0.247 0.766組別 例數(shù) APACHEⅡ評分（分）LUS（分）VT（ml）PEEP（cm H2O）Pplat （cm H2O）FiO2（%）PaO2/FiO2（mm Hg）IL-6（ng/L）IL-8（ng/L）

2.2 RM前后BALF中炎性因子水平及LUS和PaO2/FiO2組內(nèi)自身比較 兩組患者BALF中IL-6、IL-8、IL-10水平及PaO2/FiO2RM前后自身比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，表2）；RM-E組RM前后LUS比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；而RM-N組RM前后LUS比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表2）。

表2 兩組患者RM前后LUS、PaO2/FiO2及BALF中IL-6、IL-8、IL-10水平組內(nèi)比較（±s）Table 2 Comparison of LUS，PaO2/FiO2 and the levels of IL-6，IL-8 and IL-10 in BALF before and after RM between the two groups

表2 兩組患者RM前后LUS、PaO2/FiO2及BALF中IL-6、IL-8、IL-10水平組內(nèi)比較（±s）Table 2 Comparison of LUS，PaO2/FiO2 and the levels of IL-6，IL-8 and IL-10 in BALF before and after RM between the two groups

注：BALF=肺泡灌洗液

組別 IL-6（ng/L） IL-8（ng/L） IL-10（ng/L） LUS（分） PaO2/FiO2（mm Hg）RM-E組（n=38）RM 前 711.55±122.02 507.13±102.71 27.89±9.49 24.45±4.58 120±24 RM 后 301.53±94.34 291.89±70.32 14.76±5.46 8.45±3.44 189±36 t配對值 16.388 10.659 7.396 17.213 -9.832 P值 0.047 0.018 <0.001 0.008 0.040 RM-N組（n=24）RM 前 676.42±149.45 524.79±81.64 29.75±9.51 23.54±4.24 119±22 RM 后 389.08±68.88 367.42±54.12 19.96±3.50 19.17±4.18 209±32 t配對值 8.554 7.871 4.734 3.600 -11.254 P值 0.026 0.008 <0.001 0.927 0.029

2.3 兩組患者RM后BALF中炎性因子水平及LUS和PaO2/FiO2的變化比較 RM后兩組患者的ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10、ΔLUS及ΔPaO2/FiO2比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表3。

表3 兩組患者RM前后ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10、ΔLUS及ΔPaO2/FiO2的比較（±s）Table 3 Comparison of ΔIL-6，ΔIL-8，ΔIL-10，ΔLUS and ΔPaO2/FiO2 before and after RM between the two groups

表3 兩組患者RM前后ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10、ΔLUS及ΔPaO2/FiO2的比較（±s）Table 3 Comparison of ΔIL-6，ΔIL-8，ΔIL-10，ΔLUS and ΔPaO2/FiO2 before and after RM between the two groups

注：RM=肺復(fù)張，ΔIL-6為RM前后白介素6水平差值，ΔIL-8為RM前后白介素8水平差值，ΔIL-10為RM前后白介素10水平差值，ΔLUS為RM前后肺部超聲評分差值，ΔPaO2/FiO2為RM前后PaO2/FiO2的差值

組別 例數(shù) ΔIL-6（ng/L） ΔIL-8（ng/L） ΔIL-10（ng/L） ΔLUS（分） ΔPaO2/FiO2（mm Hg）RM-E 組 38 410.03±76.15 215.24±87.73 13.13±5.58 16.00±6.08 69±25 RM-N 組 24 287.33±126.94 157.38±47.01 9.79±8.87 4.38±0.84 90±35 t值 4.765 2.967 1.824 9.291 -2.760 P值 0.013 0.045 0.039 <0.001 0.008

2.4 RM前后ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10與ΔLUS間的相關(guān)性分析 所有患者RM前后的ΔIL-6與ΔLUS呈正相關(guān)（r=0.553，P<0.05，圖1A），而ΔIL-8、ΔIL-10與ΔLUS間無直線相關(guān)關(guān)系（r值分別為0.191、0.112，P>0.05，圖1B、1C）。

圖1 RM前后ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10與ΔLUS的相關(guān)性分析散點圖Figure 1 The scatter plot of correlation analysis of Δ IL-6，Δ IL-8，Δ IL-10 and ΔLUS before and after RM

2.5 ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10對RM潛能的預(yù)測價值 以ΔLUS為“金標準”，ΔIL-6預(yù)測RM潛能的AUC 為 0.794〔95%CI（0.652，0.936）〕（P<0.001），靈敏度為94.7%，特異度為70.8%（圖2A）。ΔIL-8預(yù)測RM潛能的AUC為0.745〔95%CI（0.623，0.867）〕（P<0.005），靈敏度為73.7%，特異度為70.8%（圖2B）。ΔIL-10預(yù)測RM潛能的AUC為0.680〔95%CI（0.526，0.835）〕（P<0.05），靈敏度為92.1%，特異度為41.7%（圖2C）。

圖2 ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10對ARDS患者RM潛能預(yù)測的ROC曲線Figure 2 The ROC curve of ΔIL-6，ΔIL-8 and ΔIL-10 for potential of RM in ARDS patients

3 討論

ARDS是由肺內(nèi)原因和/或肺外原因引起的，以頑固性低氧血癥為顯著特征的臨床綜合征，主要的病理改變是急性彌漫性炎癥性肺損傷，導(dǎo)致肺血管通透性增加，肺含氣組織減少及嚴重的通氣/血流（V/Q）比例失調(diào)［11］。RM作為目前ARDS患者的重要治療方法之一，其能有效開放塌陷肺泡，擴大肺容積，改善V/Q比值［12］。RM通過較長時間的高壓力來開放塌陷肺泡，可能會導(dǎo)致已膨脹肺泡出現(xiàn)過度膨脹，增加了氣壓傷或氣胸等風險。所以臨床上需要對患者肺的可復(fù)張性進行評估，根據(jù)評估結(jié)果選擇合適的PEEP，使RM既能充分復(fù)張塌陷肺泡，又能避免高PEEP導(dǎo)致的呼吸機相關(guān)性肺損傷［13］。目前CT法被認為是評價肺可復(fù)張性的“金標準”，但其缺點也相當明顯，需要移動患者到CT室，由于其輻射較多等原因不宜重復(fù)評估，使其臨床應(yīng)用受到了很大限制。肺部超聲法可重復(fù)性強，可以進行床旁每日評估，并且其使得評估RM對肺的局部區(qū)域（如重力依賴區(qū)，非重力依賴區(qū)）的影響成為可能。所以肺部超聲法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于評估RM潛能，并且與CT法存在顯著相關(guān)性［14］。本研究通過肺部超聲法評估患者的RM效果，并根據(jù)該評分對納入患者進行分組，雖精確度比CT法低，但是臨床可操作性強。

炎性因子的平衡狀態(tài)在ARDS的發(fā)病機制中起著至關(guān)重要的作用［15］，IL-6和IL-8等促炎因子被認為是ARDS的啟動因子［16］。而作為抑炎因子的IL-10則能抑制免疫應(yīng)答，兩者之間的水平變化能在一定程度上反映ARDS的損傷程度。因患者發(fā)生ARDS時肺臟最先受損，為此BEN 課題組直接檢測BALF中的炎性因子，能更敏感地反映患者體內(nèi)炎性因子變化。本研究通過檢測患者BALF中炎性因子變化評估RM效果，發(fā)現(xiàn)RM后RM-E組的IL-6、IL-8和IL-10均顯著低于RM-N組，而ΔIL-6、ΔIL-8、ΔIL-10均顯著高于RM-N組，提示RM能下調(diào)IL-6、IL-8和IL-10的水平，進而調(diào)節(jié)炎性反應(yīng)，改善肺順應(yīng)性，增加肺通氣功能。本研究同時發(fā)現(xiàn)，兩組患者在RM前后ΔIL-6與ΔLUS呈顯著正相關(guān)，說明ARDS患者BALF中的IL-6與LUS存在一定聯(lián)系，其均能較好地反映患者RM治療的有效性。而ΔIL-8、ΔIL-10與ΔLUS無明顯相關(guān)性，這可能和本研究的樣本量偏少有關(guān)，亦或是本課題組對患者進行RM治療的時間不夠，致IL-8和IL-10變化程度未達到最大，這也進一步證明IL-6具有更高的敏感性，為本課題組后期研究提供了一個方向。在患者氧合方面，雖然兩組患者的PaO2/FiO2在RM前后組內(nèi)比較有所改善，但ΔPaO2/FiO2組間比較沒有明顯差異，說明患者的氧合受多種因素影響，如彌散能力、給氧濃度等，而RM后通氣的改善僅為氧合改善的因素之一，因此氧合指數(shù)改善的程度與ΔLUS無顯著相關(guān)性。

不同患者或同一患者不同時期的RM潛能有很大差異，呼吸生理參數(shù)的變化，尤其是氧合的變化對肺可復(fù)張性無預(yù)測價值［17］。因此，臨床上尋找一種安全、方便、準確的指標來預(yù)測RM潛能顯得尤為重要。本研究采用ROC曲線預(yù)測ΔIL-6、ΔIL-8和ΔIL-10對RM潛能的價值。本研究發(fā)現(xiàn)在檢測的3個炎性因子中，ΔIL-6的ROC曲線下面積最大，靈敏度為94.7%，特異度為70.8%，說明ARDS患者進行RM治療后IL-6的改變程度較大，對RM潛能的預(yù)測價值較高，能更好地反映RM效果。

本研究的不足之處：在評價RM效果時，采用肺部超聲評估法對肺的可復(fù)張性進行分組，其效果可能低于CT法；納入研究的病例數(shù)偏少，后期需要多中心大樣本研究來證實BALF中IL-6、IL-8和IL-10對RM潛能的評估價值。

綜上所述，檢測ARDS患者BALF中炎性因子，尤其是IL-6，能在一定程度上評估RM潛能，為ARDS患者制訂更精確的RM治療策略提供有效依據(jù)。

作者貢獻：懷佳萍負責文章的構(gòu)思與撰寫，統(tǒng)計學(xué)處理，結(jié)果分析與解釋；蔣晨琳、鄧鴻勝負責文章的質(zhì)量控制及審校；葉曉華對文章整體負責、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。