Syndecan-1誘導(dǎo)膿毒癥低白蛋白血癥的臨床研究

沈華，王延媛，馬爽，南勇，石斌，劉鴻翔

1.南京醫(yī)科大學(xué)上海松江臨床醫(yī)學(xué)院急診危重病科，上海 201600；2.同濟(jì)大學(xué)附屬楊浦醫(yī)院急診科，上海 200090

膿毒癥因其病情兇險、發(fā)展迅速、病死率高而受到臨床醫(yī)生極高關(guān)注。有研究顯示低白蛋白血癥是膿毒癥患者預(yù)后不良的一個重要預(yù)測因子[1]，在臨床觀察中，許多膿毒癥患者在感染后數(shù)天內(nèi)血清白蛋白水平出現(xiàn)明顯下降，可達(dá)10～20 g/L，如此快速的下降很難單獨用白蛋白合成減少來解釋，因為通常血清白蛋白的半衰期為17～20 d。研究發(fā)現(xiàn)，消化道是感染時白蛋白丟失的重要部位，正常人白蛋白經(jīng)腸道丟失量僅占正常轉(zhuǎn)運量的10%，而膿毒癥患者的白蛋白丟失量在腸道黏膜損害、通透性增加后可占體內(nèi)白蛋白總量的60%[2]。近年來，Syndecan-1 在蛋白丟失性腸病中維持小腸上皮屏障功能及在膿毒癥中維持血管內(nèi)皮完整性從而減少臟器功能受損的研究中越來越得到重視[3-5]。因此，本研究通過測定Syndecan-1及α1抗胰蛋白酶清除率，以探討其在膿毒癥低白蛋白血癥中的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年3～9 月南京醫(yī)科大學(xué)上海松江臨床醫(yī)學(xué)院急診危重病科收治的15 例膿毒癥患者作為觀察組。所有患者符合2016 年膿毒癥和膿毒性休克國際會議(Sepsis 3.0)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。其中男性11 例，女性4 例；年齡31～88 歲，平均(65.8±15.3)歲；感染部位來源于肺部感染7 例，膽管感染3例，軟組織感染2 例，腹腔感染2 例，泌尿道感染1 例。另選取同期收治的10例非膿毒癥患者作為對照組，其中男性8例，女性2例；年齡56～79歲，平均(68.2±4.3)歲；慢性阻塞性肺病急性加重7例，腦梗死3例。

1.2 研究方法 兩組患者在入院時及治療72 h后分別采集靜脈血5 mL，置于無抗凝劑的真空采血管內(nèi)，靜置0.5 h后在4℃、3 000 r/min的條件下離心10 min，取上層血清，-80℃保存。糞便標(biāo)本根據(jù)文獻(xiàn)[7]進(jìn)行采集處理，取上清液，-80℃保存。采用ELISA法檢測血清Syndecan-1、α1抗胰蛋白酶濃度和糞便α1抗胰蛋白酶濃度。ELISA 試劑盒由武漢云克隆科技股份有限公司提供，嚴(yán)格按照試劑盒的要求進(jìn)行操作。

1.3 觀察指標(biāo) 比較兩組患者入院時及治療72 h后血清白蛋白及Syndecan-1濃度，以及治療72 h后的α1抗胰蛋白酶清除率。α1抗胰蛋白酶清除率=糞便α1抗胰蛋白酶×糞便總量/血清α1抗胰蛋白酶[8]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS10.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，組間比較采用t檢驗，組內(nèi)比較采用配對t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者的血清白蛋白水平比較 兩組患者入院時的血清白蛋白水平比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；觀察組患者入院治療72 h 后的血清白蛋白水平明顯下降，與對照組比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。但對照組患者入院時及入院治療72 h后的血清白蛋白水平無明顯改變，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 兩組患者入院時及入院治療72 h后的血清白蛋白水平比較±s，g/L)

表1 兩組患者入院時及入院治療72 h后的血清白蛋白水平比較±s，g/L)

組別對照組觀察組t值P值例數(shù)10 15入院時32.34±1.34 31.31±2.73 0.92>0.05入院治療72 h后31.93±1.15 25.22±1.45 9.86＜0.05 t值0.57 7.39 P值>0.05＜0.05

2.2 兩組患者的血清Syndecan-1 水平比較 觀察組患者入院時的血清Syndecan-1 水平明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；觀察組患者入院治療72 h后的血清Syndecan-1水平明顯上升，與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。但對照組患者入院時及入院治療72 h 后的血清Syndecan-1 水平無明顯改變，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組患者入院時及入院治療72 h 后的血清Syndecan-1 水平比較(±s,ng/mL)

表2 兩組患者入院時及入院治療72 h 后的血清Syndecan-1 水平比較(±s,ng/mL)

組別對照組觀察組t值P值例數(shù)10 15入院時0.2±0.05 1.24±0.14 15.88＜0.05入院治療72 h后0.23±0.07 3.03±1.22 4.60＜0.05 t值0.43 3.71 P值>0.05＜0.05

2.3 兩組患者的α1抗胰蛋白酶清除率比較 觀察組患者入院治療72 h 后的血清α1抗胰蛋白酶濃度明顯低于對照組，糞便α1抗胰蛋白酶濃度明顯高于對照組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。計算觀察組患者入院治療72 h 后的α1抗胰蛋白酶清除率為(67.38±4.16)mL/d，明顯高于對照組的(20.28±1.41) mL/d，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=26.36，P＜0.05)。

表3 兩組患者入院治療72 h后的血清和糞便α1抗胰蛋白酶水平比較(±s,ng/mL)

表3 兩組患者入院治療72 h后的血清和糞便α1抗胰蛋白酶水平比較(±s,ng/mL)

組別對照組觀察組t值P值例數(shù)10 15血清α1-AT 3 373.82±66.95 3 028.38±131.51 5.26＜0.05糞便α1-AT 341.57±16.98 679.29±45.33 17.03＜0.05

3 討論

本研究結(jié)果顯示膿毒癥患者的血清白蛋白水平在入院治療72 h后相較入院時下降幅度達(dá)20%，血清Syndecan-1 濃度明顯升高，腸道α1抗胰蛋白酶清除率顯著增加。由此提示低白蛋白血癥在膿毒癥發(fā)展的早期階段就可以發(fā)生，Syndecan-1介導(dǎo)的腸屏障功能受損所致的腸道通透性增高可能是膿毒癥患者發(fā)生血清白蛋白快速丟失的原因之一。

Syndecan-1 是表達(dá)于上皮細(xì)胞的跨膜糖蛋白，通過硫酸乙酰肝素(HS)側(cè)鏈結(jié)合細(xì)胞外配體，參與細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)、細(xì)胞與細(xì)胞間的黏附，從而維持正常上皮形態(tài)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[9]。在生理狀態(tài)下，Syndecan-1胞外段可在脫落酶(sheddase)作用下從細(xì)胞表面水解脫落形成可溶性效應(yīng)分子并被吸收入血，通常僅有少量發(fā)生脫落。而在膿毒癥的病理狀態(tài)下，Syndecan-1則被各種介質(zhì)如細(xì)胞因子或活性氧裂解[10]。已有較多研究顯示Syndecan-1 的大量降解脫落與膿毒癥的嚴(yán)重程度相關(guān)[11-13]，因此其被認(rèn)為是膿毒癥的生物標(biāo)記物[14]。

目前用于解釋膿毒癥低白蛋白血癥的主流觀點是血管外白蛋白重分布理論，其依據(jù)是基于膿毒癥狀態(tài)下異常升高的毛細(xì)血管滲漏率(TER)[15]。然而事實上由于正常間質(zhì)白蛋白為血清白蛋白水平的70%，TER的增加不一定會導(dǎo)致血清白蛋白的大幅下降。另外，血管外空間應(yīng)該有達(dá)到飽和的程度，但持續(xù)地輸注白蛋白通常不能完全糾正患者的低白蛋白水平[16]。因此，膿毒癥患者在短期內(nèi)發(fā)生血清白蛋白水平快速下降的現(xiàn)象說明除了TER 增加以外，還存在其他丟失途徑。

BODE 等[3]的研究顯示Syndecan-1 基因敲除小鼠的基礎(chǔ)腸道蛋白滲漏較野生組增加，并且更容易受到腫瘤壞死因子-α聯(lián)合誘導(dǎo)蛋白丟失的影響。同樣，敲除人腸上皮細(xì)胞Syndecan-1 后也能導(dǎo)致基礎(chǔ)蛋白滲漏水平和細(xì)胞因子誘導(dǎo)的蛋白滲漏增加。隨著同位素標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，證實了血漿白蛋白從腸道大量丟失是導(dǎo)致炎癥性腸病合并低蛋白血癥的主要原因[17]。由此推測白蛋白經(jīng)腸道丟失是膿毒癥低白蛋白血癥一個可預(yù)期的研究靶點。α1抗胰蛋白酶是肝臟合成的一種糖蛋白，與白蛋白分子量相似，并且具有總血清蛋白質(zhì)的5%，由于它的抗蛋白水解酶的活性，很少被腸道激酶分解，因此主要以原形從糞便中排出。目前α1抗胰蛋白酶清除率是臨床上用于評價腸道蛋白丟失的最佳實驗室檢查，其敏感性為58%，特異性為80%[18]。本實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者的血清Syndecan-1濃度在入院治療72 h后比對照組升高十余倍，α1抗胰蛋白酶清除率升高2.3 倍，同時血清白蛋白水平出現(xiàn)快速下降。由此提示在膿毒癥狀態(tài)下，患者的腸道上皮細(xì)胞Syndecan-1 脫落增加，影響了細(xì)胞間的黏附，使腸道黏膜的屏障功能受到損害，腸道通透性增高從而促進(jìn)了白蛋白的經(jīng)腸道過多丟失。

本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者的血清Syndecan-1 濃度在疾病早期就出現(xiàn)升高，并且隨著疾病的進(jìn)程其濃度呈現(xiàn)出明顯上升趨勢。有研究顯示，在膿毒癥致急性肺損傷的小鼠模型中，小鼠的血清Syndecan-1 濃度在造模后3 h 即可明顯升高并在24 h 內(nèi)維持一個較高的水平[19]。IKEDA等[20]的研究顯示在膿毒癥患者中，血清Syndecan-1濃度在入院第一天就明顯升高，并且與乳酸和白介素1β水平存在顯著相關(guān)性。這些數(shù)據(jù)表明在膿毒癥的初期，Syndecan-1水平在全身炎癥反應(yīng)過程中起著重要作用。目前僅有少數(shù)血清標(biāo)志物能反映重癥患者腸黏膜損傷的情況，如D-乳酸、瓜氨酸等[21-22]，但反映膿毒癥腸道通透性異常的早期指標(biāo)卻十分匱乏。有理由相信作為維持腸道上皮屏障功能的重要分子，Syndecan-1將會成為比較理想的預(yù)測指標(biāo)[23]，值得進(jìn)一步的深入研究。

本研究還存在某些不足之處：(1)由于是小型臨床試驗，樣本數(shù)相對偏?。?2)未探討在不同嚴(yán)重程度的膿毒癥狀態(tài)下，Syndecan-1 和血清白蛋白水平的變化趨勢；(3)未進(jìn)一步探討膿毒癥患者病情改善后的Syndecan-1及α1抗胰蛋白酶清除率的變化情況；(4)未探討膿毒癥細(xì)胞因子與Syndecan-1 之間的關(guān)系。鑒于本次研究是對于Syndecan-1 與膿毒癥低白蛋白血癥的初步探討，以上問題將在今后的臨床研究中加以進(jìn)一步明確。

綜上所述，膿毒癥低白蛋白血癥是臨床治療中的常見問題，需要引起足夠的重視。Syndecan-1對于維護(hù)腸道上皮細(xì)胞間的穩(wěn)定和腸黏膜屏障功能十分重要，其誘導(dǎo)的腸道蛋白丟失是引起膿毒癥低白蛋白血癥的重要途徑，今后的研究可將其作為治療靶點，及早干預(yù)從而降低膿毒癥低白蛋白血癥的發(fā)生，改善預(yù)后。