成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19 預(yù)測(cè)兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的臨床價(jià)值

唐曉夢(mèng) ，任玉倩，熊 熙 ，繆惠潔，邵盧晶 ，崔 云，張育才 ，王春霞

1. 上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，上海200062；2. 上海交通大學(xué)兒童感染免疫與重癥醫(yī)學(xué)研究院，上海200062

膿毒癥是機(jī)體對(duì)感染免疫失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙。胃腸道在膿毒癥病理發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。急性胃腸道損傷（acute gastrointestinal injury，AGI）是一種常見(jiàn)的膿毒癥合并器官功能障礙[1]。腸道屏障損傷易導(dǎo)致腸道菌群異位，促進(jìn)膿毒癥多器官功能障礙綜合征（multiple organ dysfunction syndrome， MODS）的 發(fā) 生[2]。故盡早發(fā)現(xiàn)、盡早治療AGI 對(duì)改善膿毒癥預(yù)后至關(guān)重要。

AGI 的體征和臨床癥狀包括腸鳴音異常、腹脹、腹痛、腹瀉、便秘、惡心、嘔吐、無(wú)法耐受的腸內(nèi)營(yíng)養(yǎng)和胃腸道出血等。歐洲重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)會(huì)（The European Society of Intensive Care Medicine，ESICM）2012 年提出的AGI分級(jí)易受主觀因素影響[3]，臨床應(yīng)用受限。因此，開(kāi)發(fā)早期AGI 預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物具有重要臨床價(jià)值。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子19 （fibroblast growth factor 19，F(xiàn)GF19） 由腸上皮細(xì)胞分泌，參與膽汁酸合成的反饋調(diào)節(jié)[4]。研究[5-6]表明，F(xiàn)GF19 水平降低與回腸切除、腹瀉和疾病活動(dòng)度有關(guān)，且FGF19 是反映克羅恩病患者回腸功能的生物標(biāo)志物。目前，兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙尚無(wú)有效預(yù)測(cè)指標(biāo)。本研究納入2018 年1 月至2018 年12 月入兒童重癥監(jiān)護(hù)病房（pediatric intensive care unit，PICU）的膿毒癥患兒，觀察血清FGF19 水平，探討血清FGF19 水平與胃腸功能障礙的關(guān)系，并與降鈣素原（procalcitonin，PCT）等常規(guī)指標(biāo)進(jìn)行比較，以期為兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的預(yù)測(cè)提供參考。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

前瞻性收集2018 年1 月至2018 年12 月期間診斷為膿毒癥并入住上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院PICU 的患兒，根據(jù)有無(wú)胃腸功能障礙分為膿毒癥未合并胃腸功能障礙組和膿毒癥合并胃腸功能障礙組。兒童膿毒癥的診斷參照2005 年《國(guó)際兒科膿毒癥會(huì)議共識(shí)》[7]。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 年齡1 月齡至14 歲患兒。②入PICU 診斷為膿毒癥患兒。③住PICU 大于72 h 的患兒。排除標(biāo)準(zhǔn)：①晚期腫瘤或預(yù)期壽命小于1 個(gè)月的患兒。②診斷為膿毒癥超過(guò)24 h 的患兒。膿毒癥合并主要器官功能障礙參考2005 年《國(guó)際兒科膿毒癥會(huì)議共識(shí)》[7]和《2012 拯救膿毒癥運(yùn)動(dòng)：嚴(yán)重膿毒癥及膿毒性休克管理國(guó)際指南》兒科部分[8]。膿毒癥相關(guān)胃腸功能障礙根據(jù)ESICM 2012 年提出的AGI 分級(jí)定義[3]。研究方案經(jīng)上海交通大學(xué)附屬兒童醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)2018R039-F01），并按照赫爾辛基宣言規(guī)定的倫理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。研究獲得患兒監(jiān)護(hù)人的知情同意并簽署知情同意書(shū)。

1.2 治療方法

依據(jù)2005 年《國(guó)際兒科膿毒癥會(huì)議共識(shí)》[7]和《2012 拯救膿毒癥運(yùn)動(dòng)：嚴(yán)重膿毒癥及膿毒性休克管理國(guó)際指南》兒科部分[8]，納入研究的膿毒癥患兒給予液體復(fù)蘇、血管活性藥物、抗生素和其他支持療法。

1.3 血樣采集

患兒入PICU 當(dāng)刻，非抗凝條件下采集外周靜脈血。離心后取血清，保存于-80 ℃?zhèn)溆?。血清FGF19 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）試劑盒（杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司）測(cè)定。

1.4 觀察指標(biāo)

預(yù)先建立病例報(bào)告表（case report form，CRF），收集患兒的年齡、性別、合并癥、感染源、第三代小兒死亡危險(xiǎn)評(píng)分（pediatric risk of mortality score Ⅲ，PRISM Ⅲ）、機(jī)械通氣情況、血管活性藥物使用情況等臨床參數(shù)。實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)包括：①血常規(guī)指標(biāo)，包括白細(xì)胞（white blood cell，WBC）、血小板（platelet，PLT）。②器官功能相關(guān)指標(biāo)，包括總膽紅素（total bilirubin，TBIL）、谷丙轉(zhuǎn)氨酶（glutamic-pyruvic transaminase，GPT）、白蛋白（albumin，ALB）、 血 尿 素 氮（blood urea nitrogen，BUN）、 肌 酐（creatinine，Cr）、乳酸（lactate，Lac）、肌酸激酶同工酶MB（creatine kinase isoenzyme MB，CK-MB）。③凝血功能指標(biāo)，包括活化部分凝血活酶時(shí)間（activated partial thromboplastin time，APTT）、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比（international normalized ratio，INR）、纖維蛋白原（fibrinogen，F(xiàn)ib）。④感染性指標(biāo)，包括PCT、C 反應(yīng)蛋白（C-reactive protein，CRP）。結(jié)局變量包括PICU 住院時(shí)長(zhǎng)和PICU 病死率。實(shí)驗(yàn)指標(biāo)收集時(shí)間為PICU 入院后24 h 內(nèi)。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采 用STATA 15.0 MP （College Station，Texas，USA）軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。定量資料采用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)進(jìn)行正態(tài)性分析，服從正態(tài)分布的定量資料以±s表示，組間差異比較采用t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的定量資料以M（Q1，Q3）表示，組間差異比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。定性資料以n（%）表示，組間差異比較采用χ2檢驗(yàn)。多因素Logistic 回歸分析納入FGF19 及其他單因素分析具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的變量，分析膿毒癥合并胃腸功能障礙的相關(guān)因素。采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC 曲 線）分 析 并 評(píng) 估FGF19 及PCT 對(duì)膿毒癥合并胃腸功能障礙的預(yù)測(cè)效能。P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患兒的基線資料

共納入101 例患兒，排除11 例血清FGF19 值缺失的患兒，對(duì)90 例患兒（男性51 例，女性39 例）進(jìn)行進(jìn)一步分析，其中位年齡為19.0 （5.0，60.0）月齡。兒童膿毒癥PICU 病死率為12.2%（11/90）。根據(jù)有無(wú)胃腸功能障礙分為膿毒癥未合并胃腸功能障礙組（n=58）和膿毒癥合并胃腸功能障礙組（n=32）。在32 例合并胃腸功能障礙的膿毒癥患兒中，從入PICU 到出現(xiàn)胃腸功能障礙的間隔時(shí)間為0（0，4.0）d，住PICU 期間胃腸功能障礙持續(xù)時(shí)間為4.0（3.0，8.0）d；胃腸功能障礙的臨床表現(xiàn)主要包括：嘔吐、腹脹、腹瀉、腸鳴音弱或缺失、消化道出血、腹內(nèi)壓增高。2 組在PRISM Ⅲ，合并休克、急性腎損傷（acute kidney injury，AKI）、急性肝損傷（acute liver injury，ALI），感染部位，PICU 住院時(shí)長(zhǎng)等方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。此外，與膿毒癥未合并胃腸功能障礙組相比，膿毒癥合并胃腸功能障礙組的PICU 病死率呈上升趨勢(shì)（18.8%vs8.6%，P=0.160），但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表1）。

表1 膿毒癥患兒基本資料Tab 1 Baseline characteristics of patients with sepsis

2.2 血清實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)與膿毒癥胃腸功能障礙的關(guān)系

膿毒癥合并胃腸功能障礙組患兒入PICU 時(shí)血清FGF19水平顯著低于膿毒癥未合并胃腸功能障礙組患兒[48.4 （27.7，95.6） μg/mLvs77.6 （45.8，151.2） μg/mL，P=0.046]。與 膿 毒癥未合并胃腸功能障礙組相比，PCT 水平在膿毒癥合并胃腸功能障礙組患兒中顯著升高[4.5 （0.6，12.6） ng/mLvs0.5 （0.1，5.7） ng/mL，P=0.005]，但ALB 水平在膿毒癥合并胃腸功能障礙組患兒中顯著降低[36.4 （28.3，40.3） g/Lvs39.6 （34.5，43.1） g/L，P=0.025]；此外，膿毒癥合并胃腸功能障礙組患兒血清Lac 水平呈上升趨勢(shì)，但與未合并胃腸功能障礙組患兒差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.126）（表2）。

為深入探討FGF19 水平與膿毒癥相關(guān)器官功能障礙的關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步開(kāi)展針對(duì)不同器官功能障礙的亞組分析（表3）結(jié)果顯示：FGF19 水平與膿毒癥是否合并呼吸衰竭（P=0.707）、AKI（P=0.708）或ALI（P=0.659）無(wú)相關(guān)性；與是否合并胃腸功能障礙、是否合并休克顯著相關(guān)（P=0.049，P=0.034）。此外，膿毒癥患兒血清FGF19 濃度與年齡和性別無(wú)相關(guān)性（P=0.925，P=0.495）。

表2 膿毒癥患兒是否合并胃腸功能障礙2 組間實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較Tab 2 Comparison of the laboratory indexes of septic patients with or without gastrointestinal dysfunction

表3 血清FGF19 水平與不同器官損傷、年齡和性別之間的相關(guān)性分析Tab 3 Analysis of the association between serum FGF19 level and organ dysfunction, age and gender

將PCT 和FGF19 同時(shí)納入多因素Logistic 回歸分析，結(jié)果顯示：PCT 與膿毒癥合并胃腸功能障礙發(fā)生的比值比（odds ratio，OR）為1.047，95%CI為0.995 ～1.100（P=0.076）；FGF19 與膿毒癥合并胃腸功能障礙發(fā)生的OR值為0.993，95%CI為0.986 ～0.999（P=0.049）；因此，低FGF19 水平是兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的危險(xiǎn)因素。

2.3 血清FGF19 作為膿毒癥患兒合并胃腸功能障礙的預(yù)測(cè)指標(biāo)

ROC 曲線分析結(jié)果顯示，血清FGF19 預(yù)測(cè)膿毒癥合并胃腸功能障礙的效能與PCT 相似。FGF19 預(yù)測(cè)膿毒癥合并胃腸功能障礙的ROC 曲線下面積（area under ROC curve，AUC） 為0.636（95%CI0.515 ～0.757），PCT 對(duì)應(yīng) 的AUC 為0.683（95%CI0.562 ～0.804），兩 者 效 能差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.597）（圖1）。當(dāng)血清FGF19 水平cutoff 值為60 μg/mL 時(shí)，預(yù)測(cè)膿毒癥合并胃腸功能障礙的敏感度為62.5%，特異度為55.2%；當(dāng)血清PCT 水平cutoff 值為1.44 ng/mL 時(shí)，其敏感度為67.7%，特異度為70.9 %。

圖1 ROC 曲線分析血清FGF19 和PCT 預(yù)測(cè)膿毒癥合并胃腸功能障礙的效能Fig 1 ROC curve analysis for serum FGF19 and PCT in predicting gastrointestinal dysfunction in children with sepsis

3 討論

本文討論血清FGF19 水平與兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的關(guān)系。通過(guò)對(duì)90 例膿毒癥患兒入PICU 當(dāng)刻的血清FGF19 水平與住PICU 期間是否發(fā)生胃腸功能障礙的關(guān)聯(lián)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，血清FGF19 可作為一種預(yù)測(cè)兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的新型生物標(biāo)志物，其閾值為60 μg/mL。

多項(xiàng)研究[9-11]表明，高達(dá)62%的患者在入重癥監(jiān)護(hù)病房（intensive care unit，ICU）后（最快1 d 內(nèi)）出現(xiàn)至少1 種胃腸道癥狀。在本研究中，膿毒癥患兒胃腸功能障礙的發(fā)生率為35.6%（32/90）。胃腸功能障礙與危重患者不良預(yù)后有關(guān)[10,12-14]。成人機(jī)械通氣患者中，ICU 住院的第1日出現(xiàn)3 種或3 種以上的胃腸功能障礙癥狀，其病死率增加3 倍[15]。本研究中，合并胃腸功能障礙的膿毒癥患兒的PICU 病死率為18.8%，比沒(méi)有合并胃腸功能障礙的患兒要高（8.6%）。早期識(shí)別膿毒癥合并胃腸功能障礙并給予及時(shí)干預(yù)治療對(duì)改善膿毒癥預(yù)后十分關(guān)鍵，而缺乏早期識(shí)別胃腸功能障礙的生物標(biāo)志物嚴(yán)重阻礙了胃腸功能障礙領(lǐng)域的研究。

血清PCT 水平在膿毒癥感染及其相關(guān)器官損傷中具有重要臨床價(jià)值。研究證實(shí)，血清PCT 水平可用來(lái)區(qū)分上下消化道穿孔[16]，與細(xì)菌負(fù)荷[17]、膿毒癥嚴(yán)重程度[18]及預(yù)后[19-20]有關(guān)。PCT 對(duì)于診斷腸缺血[21]以及早期預(yù)測(cè)并及時(shí)診斷和治療炎癥性腸病具有臨床意義[22-23]；以上研究結(jié)果提示多種胃腸道功能障礙與血清PCT 水平變化有關(guān)。在本研究中，我們發(fā)現(xiàn)血清PCT 預(yù)測(cè)兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙，當(dāng)cutoff 值為1.44 ng/mL 時(shí)，其敏感度為67.7%，特異度為70.9%；提示PCT 是預(yù)測(cè)兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的有效生物標(biāo)志物。鑒于PCT 是常規(guī)臨床檢測(cè)參數(shù)，在預(yù)測(cè)及識(shí)別兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙中的臨床意義值得進(jìn)一步關(guān)注。

膿毒癥早期腸上皮細(xì)胞損傷影響腸源性因子的分泌。這些生物因子可能有助于重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)師在早期發(fā)現(xiàn)胃腸道功能障礙。在本研究中，F(xiàn)GF19 與膿毒癥患兒的胃腸功能異常顯著相關(guān)，這為胃腸功能障礙評(píng)估提供了新視角。此外，血清FGF19 對(duì)胃腸道功能障礙有一定的預(yù)測(cè)能力，cutoff 值為60 μg/mL 時(shí)，對(duì)應(yīng)敏感度為62.5%，特異度為55.2%。鑒于FGF19 是一種腸道分泌蛋白，與作為感染指標(biāo)的PCT 相比，推測(cè)FGF19 更具有指示腸道病變的優(yōu)勢(shì)。血清FGF19 作為胃腸功能障礙的新型生物標(biāo)志物的潛在臨床意義有待于在大樣本人群中進(jìn)一步驗(yàn)證。

本研究尚存在一些局限性。首先，F(xiàn)GF19 預(yù)測(cè)膿毒癥合并胃腸功能障礙的AUC[0.636（95%CI0.515 ～0.757）]偏低，推測(cè)這一結(jié)果可能與本研究納入的病例數(shù)量較少有關(guān)，也可能與膿毒癥引發(fā)胃腸功能障礙的嚴(yán)重程度以及是否伴發(fā)病原體感染有關(guān)；其次，作為胃腸功能障礙的參考生物標(biāo)志物，由于血液樣本量的限制，腸上皮細(xì)胞損傷的可能標(biāo)志物腸脂肪酸結(jié)合蛋白（intestinal fatty acid binding protein，I-FABP）沒(méi)有被納入分析；第三，未能對(duì)膿毒癥合并胃腸功能障礙患兒的胃腸功能障礙嚴(yán)重程度和感染源進(jìn)行亞組分析。雖然存在以上研究局限性，但是FGF19作為一種特異性的腸道分泌蛋白，其與膿毒癥合并胃腸功能障礙之間的關(guān)聯(lián)值得關(guān)注，有望成為一種新型的預(yù)測(cè)胃腸功能障礙的生物標(biāo)志物。

綜上，低血清FGF19 是兒童膿毒癥合并胃腸功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)因素，入PICU 時(shí)血清FGF19 水平可作為一種新型生物標(biāo)志物用于預(yù)測(cè)評(píng)估膿毒癥患兒住PICU 期間發(fā)生胃腸功能障礙的風(fēng)險(xiǎn)；當(dāng)血清FGF19 濃度低于60 μg/mL，預(yù)示膿毒癥患兒發(fā)生胃腸功能障礙風(fēng)險(xiǎn)增加。

參·考·文·獻(xiàn)

[1] Yu Y, Yang YY, Bian YX, et al. Hydrogen gas protects against intestinal injury in wild type but not NRF2knockout mice with severe sepsis by regulating HO-1 and HMGB1 release[J]. Shock, 2017, 48(3): 364-370.

[2] Klingensmith NJ, Coopersmith CM. The gut as the motor of multiple organ dysfunction in critical illness[J]. Crit Care Clin, 2016, 32(2): 203-212.

[3] Reintam Blaser A, Malbrain MLNG, Starkopf J, et al. Gastrointestinal function in intensive care patients: terminology, definitions and management. Recommendations of the ESICM Working Group on Abdominal Problems[J]. Intensive Care Med, 2012, 38(3): 384-394.

[4] Cicione C, Degirolamo C, Moschetta A. Emerging role of fibroblast growth factors 15/19 and 21 as metabolic integrators in the liver[J]. Hepatology, 2012, 56(6): 2404-2411.

[5] Iwamoto J, Saito Y, Honda A, et al. Bile acid malabsorption deactivates pregnane X receptor in patients with Crohn's disease[J]. Inflamm Bowel Dis, 2013, 19(6): 1278-1284.

[6] Nolan JD, Johnston IM, Pattni SS, et al. Diarrhea in Crohn's disease: investigating the role of the ileal hormone fibroblast growth factor 19[J]. J Crohns Colitis, 2015, 9(2): 125-131.

[7] Goldstein B, Giroir B, Randolph A. International pediatric sepsis consensus conference: definitions for sepsis and organ dysfunction in pediatrics[J]. Pediatr Crit Care Med, 2005, 6(1): 2-8.

[8] Dellinger RP, Levy MM, Rhodes A, et al. Surviving sepsis campaign: international guidelines for management of severe sepsis and septic shock, 2012[J]. Intensive Care Med, 2013, 39(2): 165-228.

[9] Montejo JC. Enteral nutrition-related gastrointestinal complications in critically ill patients: a multicenter study. The Nutritional and Metabolic Working Group of the Spanish Society of Intensive Care Medicine and Coronary Units[J]. Crit Care Med, 1999, 27(8): 1447-1453.

[10] Mutlu GM, Mutlu EA, Factor P. GI complications in patients receiving mechanical ventilation[J]. Chest, 2001, 119(4): 1222-1241.

[11] Reintam A, Parm P, Kitus R, et al. Gastrointestinal symptoms in intensive care patients[J]. Acta Anaesthesiol Scand, 2009, 53(3): 318-324.

[12] Lebuffe G, Vallet B, Takala J, et al. A European, multicenter, observational study to assess the value of gastric-to-end tidal PCO2difference in predicting postoperative complications[J]. Anesth Analg, 2004, 99(1): 166-172.

[13] Lam SW, Nguyen NQ, Ching K, et al. Gastric feed intolerance is not increased in critically ill patients with type Ⅱ diabetes mellitus[J]. Intensive Care Med, 2007, 33(10): 1740-1745.

[14] Reintam A, Parm P, Kitus R, et al. Gastrointestinal failure score in critically ill patients: a prospective observational study[J]. Crit Care, 2008, 12(4): R90.

[15] Reintam Blaser A, Poeze M, Malbrain ML, et al. Gastrointestinal symptoms during the first week of intensive care are associated with poor outcome: a prospective multicentre study[J]. Intensive Care Med, 2013, 39(5): 899-909.

[16] Gao Y, Yu KJ, Kang K, et al. Procalcitionin as a diagnostic marker to distinguish upper and lower gastrointestinal perforation[J]. World J Gastroenterol, 2017, 23(24): 4422-4427.

[17] van Nieuwkoop C, Bonten TN, van't Wout JW, et al. Procalcitonin reflects bacteremia and bacterial load in urosepsis syndrome: a prospective observational study[J]. Crit Care, 2010, 14(6): 1-9.

[18] Jiang L, Feng B, Gao DN, et al. Plasma concentrations of copeptin, C-reactive protein and procalcitonin are positively correlated with APACHE Ⅱ scores in patients with sepsis[J]. J Int Med Res, 2015, 43(2): 188-195.

[19] Jain S, Sinha S, Sharma SK, et al. Procalcitonin as a prognostic marker for sepsis: a prospective observational study[J]. BMC Res Notes, 2014, 7(1): 1-7.

[20] Liu D, Su LX, Guan W, et al. Prognostic value of procalcitonin in pneumonia: a systematic review and meta-analysis[J]. Respirology, 2016, 21(2): 280-288.

[21] Cosse C, Sabbagh C, Kamel S, et al. Procalcitonin and intestinal ischemia: a review of the literature[J]. World J Gastroenterol, 2014, 20(47): 17773-17778.

[22] Lippi G, Sanchis-Gomar F. Procalcitonin in inflammatory bowel disease: drawbacks and opportunities[J]. World J Gastroenterol, 2017, 23(47): 8283-8290.

[23] 汪莉, 倪申旺, 朱克然, 等. C-反應(yīng)蛋白、降鈣素原在新生兒壞死性小腸結(jié)腸炎患兒的水平變化及臨床意義[J]. 中國(guó)當(dāng)代兒科雜志, 2018, 20(10): 825-830.