重組人促血小板生成素改善膿毒癥患者心肌損傷的臨床研究

謝 云 周志剛 田 銳 金 衛(wèi) 謝 暉 杜 江 侯一珺 滕曉蕾 王瑞蘭

膿毒癥(sepsis)是由感染失衡引起的組織器官功能不全，是臨床上最常見、病死率極高的危重癥。近年來(lái)，盡管有相關(guān)的臨床指南規(guī)范治療，有器官功能支持技術(shù)的進(jìn)步，其病死率仍在25%以上[1]。心臟是膿毒癥最容易損傷的器官，膿毒癥患者常常并發(fā)心肌損傷，這種可逆性心功能不全可進(jìn)一步加重器官的衰竭，大大增加病死率，應(yīng)引起廣泛的臨床重視。因此，深入研究膿毒癥心肌病的發(fā)病機(jī)制，減輕患者的器官障礙，降低該病的病死率，具有非常重要的意義。目前針對(duì)膿毒癥治療采取集束化策略，包括控制感染源、抗生素及時(shí)治療、液體復(fù)蘇、臟器支持治療等，但以上方式均無(wú)法有效改善心肌損傷，治療效果依然不盡如人意。重組人促血小板生成素(recombinant human thrombotropin, rhTPO)在臨床上用于治療血液病、腫瘤等化療引起的血小板減少癥，在膿毒癥引起的重度血小板減少中也推薦應(yīng)用[2-7]。動(dòng)物研究顯示rhTPO可以改善心肌損傷，但在臨床上，尤其在膿毒癥引起的心肌損傷中未見研究。本文旨在探討重組人促血小板生成素對(duì)膿毒癥患者心肌損傷標(biāo)志物與炎癥因子的影響，為膿毒癥患者針對(duì)性制定治療方案提供參考依據(jù)。

資料與方法

一、一般資料

選擇上海市第一人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科2016年1月至2019年4月收治的膿毒癥患者186例，診斷均符合Sepsis3.0[8]?；颊吲R床資料中，男性111例，女性75例，年齡18～80歲，平均(60.64±14.33)歲。糖尿病37例，高血壓76例，肝硬化13例，慢性呼吸系統(tǒng)疾病27例，慢性腎臟疾病20例，免疫系統(tǒng)疾病16例。SOFA評(píng)分平均(6.79±3.54)分，APACHEⅡ評(píng)分平均(16.6±6.93)分。兩組一般資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

納入標(biāo)準(zhǔn)： 年齡18～80歲，男女不限；確診或臨床診斷感染的患者；序貫器官衰竭評(píng)分急性變化≥2分，即ΔSOFA評(píng)分≥2分(未知已有器官功能障礙的患者其基線SOFA評(píng)分為0)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：有造血干細(xì)胞移植，肝、腎、肺、胰腺等實(shí)體器官移植病史；既往有冠心病，心梗病史；未控制已經(jīng)多處轉(zhuǎn)移不能切除的惡性實(shí)體腫瘤、血液系統(tǒng)腫瘤、自身免疫性疾病等病史；生存時(shí)間<24 h；懷孕或哺乳患者。

二、研究方法

收集患者基本信息資料、 臨床數(shù)據(jù)資料、炎癥因子和免疫功能指標(biāo)預(yù)后生存狀態(tài)等，主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)為患者心肌損傷標(biāo)志物TnI和心功能BNP，次要監(jiān)測(cè)指標(biāo)為炎癥因子IL-6和TNF-α，主要時(shí)間點(diǎn)為所有患者入組后第1天晨時(shí)和第7天晨時(shí)的血液細(xì)胞因子IL-6、TNF-α、心肌損傷標(biāo)志物TnI、心功能BNP等化驗(yàn)指標(biāo)。

依據(jù)患者是否使用rhTPO治療，分為兩組即對(duì)照組和rhTPO組。rhTPO治療方法：15 000單位皮下注射，每日一次。停藥指征：血小板臨床恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)：血小板計(jì)數(shù)PCs≥100×109/L；PCs的增幅 ≥50×109/L持續(xù)3 d。兩組膿毒癥治療方案均一致，包括早期液體復(fù)蘇、抗感染激素應(yīng)用凝治療，靜脈營(yíng)養(yǎng)、血制品輸注等一系列的治療措施。

心肌損傷標(biāo)志物TnI、心功能BNP、炎癥因子表達(dá)水平的檢測(cè)：采用默克公司 Milliplex 多因子檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)患者血清腦利鈉肽 (BNP)、肌鈣蛋白 I(TnI )。炎癥因子檢測(cè)方法采用 SIEMENS炎癥因子測(cè)定試劑盒(化學(xué)發(fā)光免疫法)檢測(cè)入組患者的IL-6、TNF-α炎癥因子水平 。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、兩組患者入組第1天指標(biāo)分析

rhTPO組和Control組入組第1天TnI、BNP、IL-6、TNF-α比較在統(tǒng)計(jì)學(xué)無(wú)明顯差異。

表1 兩組膿毒癥患者入組第1天指標(biāo)比較

注：Tnl：肌鈣蛋白；BNP：腦鈉肽；IL-6：白介素-6；TNF-α:腫瘤壞死因子-α

二、兩組患者心肌損傷指標(biāo)分析

rhTPO可以改善膿毒癥心肌損傷，改善膿毒癥心功能。使用rhTPO患者第7天心肌損傷指標(biāo)血清心肌壞死標(biāo)記物：心肌肌鈣蛋白I(TnI)較未使用rhTPO患者下降幅度大(0.6471±0.4145vs. 0.2517±0.1347μg/L，P=0.006)，見圖1A ；使用rhTPO患者第7天心功能指標(biāo)BNP較未使用rhTPO患者下降幅度大(529.4±251.1vs. 306.1±53.52 pg/ml，P<0.0001)，見圖1B；圖1C為舉例膿毒癥患者心超，圖1D為該例膿毒癥患者使用rhTPO后心功能好轉(zhuǎn)后的心超。

圖1 兩組膿毒癥心肌缺血、心功能比較；注：**P<0.01，與對(duì)照組相比有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異

三、兩組患者炎癥指標(biāo)分析

rhTPO可以改善膿毒癥炎癥指標(biāo)，尤其是降低反映內(nèi)皮損傷的炎癥因子IL-6、TNF-α。使用rhTPO患者第7天炎癥指標(biāo)IL-6較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大(843.3±514.0vs. 357.1±84.71 pg/ml，P<0.0001)。使用rhTPO患者第7天炎癥指標(biāo)TNF-α較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大(9.771±9.051vs. 5.850±1.621 pg/ml，P<0.0001)，見圖2。

圖2 兩組膿毒癥炎癥指標(biāo)比較；注：**P<0.01，與對(duì)照組相比有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異

討 論

促血小板生成素(thrombopoietin, TPO) 作為巨核細(xì)胞增殖和分化的體液生長(zhǎng)因子主要用于血液病引起的血小板減少癥的治療，重組人促血小板生成素(Recombinant human thrombopoietin, rhTPO)是由中國(guó)倉(cāng)鼠卵巢細(xì)胞表達(dá)，經(jīng)提純而制成的全長(zhǎng)糖基化TPO，具有與內(nèi)源性TPO相似的作用。2018版《感染誘發(fā)的老年多器官功能障礙綜合征診治中國(guó)專家共識(shí)》中指出感染繼發(fā)血小板減少癥升血小板治療中，推薦使用rhTPO。前瞻性的單中心研究表明，對(duì)于外科腹腔感染術(shù)后伴發(fā)血小板減少的膿毒癥患者，rhTPO能明顯減少膿毒癥患者病死率(16.9%vs. 39.2%)，未見rhTPO相關(guān)的嚴(yán)重不良反應(yīng)的發(fā)生[8]。多項(xiàng)研究提示，體內(nèi)血漿TPO水平與膿毒癥密切相關(guān)[9-11]。將該藥作為輔助用藥用于膿毒癥合并血小板減少患者的治療，發(fā)現(xiàn)rhTPO組患者的TnI、BNP水平大幅改善，炎癥因子水平顯著下降，從心肌損傷、心功能和炎癥指標(biāo)層面明確rhTPO輔助治療膿毒癥合并心肌損傷的有效性。

研究顯示在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，TPO對(duì)心肌損傷有保護(hù)作用，可能通過(guò)動(dòng)員骨髓干細(xì)胞修復(fù)缺血心肌，促使缺血部位心肌細(xì)胞再生和新生血管的形成[12]。目前，關(guān)于TPO對(duì)損傷心肌的保護(hù)效應(yīng)的分子機(jī)制尚未明確，TPO可能通過(guò)作用于心肌細(xì)胞中的TPO受體，通過(guò)抗凋亡途徑保護(hù)心肌，TPO可能同時(shí)通過(guò)動(dòng)員骨髓干細(xì)胞分化從而促進(jìn)心肌細(xì)胞再生，具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究征實(shí)[13-14]。肌鈣蛋白I(TnI)是目前公認(rèn)的心肌損傷標(biāo)志物，臨床檢測(cè)肌鈣蛋白I可判斷心肌損傷[15]。TnI是一種橫紋肌上的結(jié)構(gòu)蛋白，調(diào)節(jié)橫紋肌和心肌收縮，具有較高靈敏性和特異性，其濃度升高是心肌組織損傷的早期重要診斷依據(jù)。BNP主要是由心室肌合成的神經(jīng)激素，具有強(qiáng)大的利鈉、利尿、擴(kuò)血管、抑制RAAS活性以及抗心肌纖維化的作用。BNP可以反映早期或者輕微心臟功能的變化，作為早期心功能損害的敏感標(biāo)志物，能夠反映心肌損傷程度的指標(biāo)[16]。本項(xiàng)研究也發(fā)現(xiàn)使用rhTPO患者第7天心肌損傷指標(biāo)血清心肌壞死標(biāo)記物：心肌肌鈣蛋白I(TnI)較未使用rhTPO患者下降幅度大；使用rhTPO患者第7天心功能指標(biāo)BNP較未使用rhTPO患者下降幅度大。本文揭示了TPO對(duì)改善膿毒癥患者心功能的現(xiàn)象，表明膿毒癥患者心肌損傷或心功能降低時(shí)，應(yīng)用TPO可以改善患者病情。

膿毒癥最基本的病理表現(xiàn)是強(qiáng)烈的全身炎癥反應(yīng)，初期膿毒癥炎癥局限于感染病灶內(nèi)，隨病原菌復(fù)制及患者免疫力下降，炎癥持續(xù)擴(kuò)散至全身各個(gè)組織臟器乃至心臟，大量炎癥因子合成釋放并形成炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)。IL-6，TNF-α均是臨床研究最多的炎癥介質(zhì)，在炎癥反應(yīng)過(guò)程中其大量釋放，具體血清含量與全身炎癥反應(yīng)程度呈正相關(guān)[17-18 ]。血小板本身也參與炎癥反應(yīng)，rhTPO可以作用于血小板生成階段的多個(gè)環(huán)節(jié)，因而rhTPO可以通過(guò)升高血小板同時(shí)調(diào)節(jié)炎癥介質(zhì)釋放，減輕炎癥反應(yīng)[19-21]。本文發(fā)現(xiàn)兩組治療后血清中上述炎癥介質(zhì)的含量均與治療前相比呈下降趨勢(shì)，其中使用rhTPO患者第7天炎癥指標(biāo)IL-6較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大。使用rhTPO患者第7天炎癥指標(biāo)TNF-α較未使用rhTPO患者下降幅度明顯增大。說(shuō)明rhTPO用于膿毒癥合并心肌損傷的治療，可積極降低患者的全身炎癥反應(yīng)，這是患者病情得到緩解的有力證據(jù)。

眾所周知血管內(nèi)皮損傷是膿毒癥早期的重要病理表現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)TPO與內(nèi)皮損傷關(guān)系密切，TPO可以促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞的生長(zhǎng)[22]。TPO可以不依賴于VEGF發(fā)揮促進(jìn)血管集落形成細(xì)胞的生長(zhǎng)、促進(jìn)成血管細(xì)胞的增殖的作用。IL-6水平可以反映內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，TNF-α可直接引起內(nèi)皮損傷，與內(nèi)皮損傷嚴(yán)重程度成顯著相關(guān)[23-30]。本文發(fā)現(xiàn)使用rhTPO患者較未使用rhTPO患者第7天IL-6、TNF-α顯著降低。故推測(cè)rhTPO對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷可能也起到了改善作用，從而改善心功能，在膿毒癥合并心肌損傷治療中具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。

綜上所述，膿毒癥合并心肌損傷患者接受rhTPO治療，可有效優(yōu)化心功能并抑制炎癥應(yīng)激反應(yīng)，最終減輕心肌損傷，TPO作為一個(gè)保護(hù)膿毒癥心肌損傷和血管內(nèi)皮損傷的靶點(diǎn)，可能有助于在炎癥性疾病的心功能恢復(fù)和抗炎治療，將對(duì)膿毒癥診治方面有潛在應(yīng)用價(jià)值。本文內(nèi)容集中于rhTPO的療效，對(duì)其產(chǎn)生治療效果的具體細(xì)胞學(xué)機(jī)制并未涉及，有待后續(xù)基礎(chǔ)研究深入展開。

(收稿日期：2019-12-15)

謝 云，周志剛，田 銳，等. 重組人促血小板生成素改善膿毒癥患者心肌損傷的臨床研究[J/CD]. 中華肺部疾病雜志(電子版)， 2020， 13(2)： 213-217.