外周血CD44、 TNF-α和IL-6在胸部鈍性創(chuàng)傷所致肺挫傷的表達水平及其臨床意義

張盼盼，易軍，董家壽，柳雅奎，李奎

(荊門市第一人民醫(yī)院胸外、心臟大血管外科，湖北 荊門 448000)

肺挫傷是一種胸外科中較常見損傷之一，隨著全球范圍內(nèi)工業(yè)化進程及交通工具不斷發(fā)展，在生產(chǎn)過程中及交通事故造成的胸部鈍性創(chuàng)傷所致肺挫傷患者呈上升趨勢[1]。肺挫傷對患者的呼吸循環(huán)功能產(chǎn)生嚴重影響，主要包括胸痛、呼吸困難以及血痰等，致殘率及致死率較高[2]。肺挫傷患者通常合并多發(fā)傷，增加急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)發(fā)生風險，不利于患者預后[3]。目前，對肺挫傷繼發(fā)ARDS以支持、對癥治療為主，缺乏療效確切的治療方式，因此判定肺挫傷嚴重程度及在入院早期預測ARDS發(fā)生的可能性具有一定的現(xiàn)實意義。黏附分子CD44是一種細胞表面跨膜糖蛋白，在炎癥、免疫等反應(yīng)過程中扮演重要角色[4]，腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是一種重要的促炎因子，白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)是反應(yīng)組織損傷程度的敏感指標之一。本研究以胸部鈍性創(chuàng)傷所致肺挫傷患者為研究對象，探討胸部鈍性創(chuàng)傷所致肺挫傷患者外周血CD44及TNF-α、IL-6的表達水平，并進一步分析其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月至2019年12月荊門市第一人民醫(yī)院收治的45例胸部鈍性創(chuàng)傷所致肺挫傷患者為病例組，同期入院體檢的45名健康人群為對照組。對照組中，男性31例，女性14例；年齡40～65歲，平均(52.33±12.18)歲。病例組中，男性30例，女性15例；年齡42～65歲，平均(52.60±11.83)歲。兩組性別、年齡差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。病例組納入標準：(1)患者有明確的胸部外傷病史，符合肺挫傷診斷標準：臨床表現(xiàn)為胸痛、氣短、咳嗽、咯血甚至呼吸困難，胸部X線粟粒樣或斑片狀陰影，CT 檢查表現(xiàn)為肺紋理增多、增粗、輪廓模糊，伴有斑點狀陰影或邊緣模糊不清的片絮狀影[5]；(2)無活動性感染；(3)受傷致入院時間2～4 h；(4)臨床資料完整。兩組排除標準：(1)哺乳期、妊娠期婦女；(2)合并休克、肺不張患者；(3)胸部手術(shù)史患者；(4)合并惡性腫瘤患者。全部病例組患者入院后均接受止血、吸氧、祛痰、止痛以及抑酸等對癥治療，治療過程中密切監(jiān)測患者動脈血氣變化，其中4例患者并發(fā)血氣胸接受胸腔閉式引流者治療，4例患者合并多發(fā)肋骨骨折接受手術(shù)治療，3例患者給與呼吸機輔助呼吸，均未接受抗生素治療。45例患者均成功治愈出院，無死亡病例。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準，患者自愿參加試驗并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平的測定 入院時，取受試者外周靜脈血3 mL，采用低溫高速離心機以3 000 rpm的轉(zhuǎn)速離心10 min，取上層血漿，保存于-80 ℃冰箱中待測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)法測定受試者外周血CD44、TNF-α、IL-6水平，CD44檢測ELISA試劑盒購自上海鈺博生物科技有限公司。

1.2.2 觀察指標 (1)比較健康對照組與病例組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平；(2)采用簡明損傷定級標準(abbreviated injury scale，AIS)和損傷嚴重度計分(injury seventy score，ISS)[6]對患者入院情況進行評分，根據(jù)肺挫傷的嚴重程度分級標準將病例組患者分為輕度組(AIS-ISS<4)、中度組(4≤AIS-ISS≤15)、重度組(AIS-ISS≥16)[7]，比較3組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平；(3)根據(jù)ARDS柏林定義[8]，明確誘因下1周內(nèi)出現(xiàn)的急性或進展性呼吸困難；胸部X 線平片/胸部CT顯示雙肺浸潤影，不能完全用胸腔積液、肺葉/全肺不張和結(jié)節(jié)影解釋；呼吸衰竭不能完全用心力衰竭和液體負荷過重解釋。如果臨床沒有危險因素，需要用客觀檢查(如超聲心動圖)來評價心源性肺水腫。根據(jù) PaO2/FiO2≤300 mm Hg確立 ARDS 診斷，將病例組患者分為ARDS和非ARDS組，比較兩組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平；(4)采用Logistic回歸分析肺挫傷后繼發(fā)ARDS的影響因素；(5)通過繪制ROC曲線評價外周血CD44、TNF-α、IL-6及三者聯(lián)合對肺挫傷后繼發(fā)ARDS的預測價值。

1.3 統(tǒng)計學分析

2 結(jié)果

2.1 兩組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

病例組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001)。見表1。

表1 兩組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

2.2 不同嚴重程度肺挫傷患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

輕度組、中度組、重度組患者肺挫傷外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平均呈上升趨勢。其中重度組CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于中度組(t=4.434、4.948、7.003)，重度組高于輕度組(t=10.220、12.789、11.989)，中度組高于輕度組(t=6.817、9.355、5.298)，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同嚴重程度肺挫傷患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

2.3 肺挫傷后繼發(fā)與未繼發(fā)ARDS患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

ARDS組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于非ARDS組(P<0.05)。見表3。

表3 肺挫傷后繼發(fā)與未繼發(fā)ARDS患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

2.4 肺挫傷后繼發(fā)ARDS影響因素的Logistic回歸分析

Logistic回歸分析顯示，年齡、血小板計數(shù)、合并糖尿病、合并多發(fā)傷及外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平是肺挫傷后繼發(fā)ARDS的獨立影響因素(P<0.05)。見表4。

表4 肺挫傷后繼發(fā)ARDS影響因素的Logistic回歸分析

2.5 外周血CD44、TNF-α、IL-6及三者聯(lián)合對肺挫傷后繼發(fā)ARDS的預測價值

當CD44>3.17 ng/mL時，預測肺挫傷后繼發(fā)ARDS的AUC為0.689，敏感度為57.1%，特異性為94.7%；當TNF-α>26.31 ng/L時，AUC為0.799，敏感度為71.4%，特異性為73.7%；當IL-6>41.25 ng/L時，AUC為0.788，敏感度為71.4%，特異性為92.1%；三者聯(lián)合預測肺挫傷后繼發(fā)ARDS的AUC為0.902，敏感度為85.7%，特異性為89.4%。見表5及圖1。

表5 外周血CD44、TNF-α、IL-6峰值及三者聯(lián)合對肺挫傷后繼發(fā)ARDS的診斷效能

3 討論

TNF-α是由粒細胞及單核巨噬細胞系統(tǒng)分泌產(chǎn)生的促炎性因子，可通過多條信號通路發(fā)揮促進炎癥反應(yīng)的作用[9]；IL-6主要由T細胞及單核細胞產(chǎn)生，在急性炎癥反應(yīng)過程中水平迅速上升，急性肺損傷后患者血清IL-6水平持續(xù)升高，從而激活中性粒細胞并使其聚集于炎癥部位，損傷肺泡上皮細胞及肺毛細血管內(nèi)皮細胞[10]；黏附分子CD44是一種跨膜蛋白多糖分子，在細胞膜上廣泛表達，促進T細胞活化、巨噬細胞及T、B細胞的分化，并廣泛參與炎癥反應(yīng)[4]。CD44異?；罨桥c非酒精性脂肪性肝病[11]、肺結(jié)核[4]、肺癌[12]等多種疾病的發(fā)生及發(fā)展密切相關(guān)，但在肺挫傷中傷未見報道。在本研究中，病例組外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于對照組(P<0.05)，且輕度組、中度組、重度組依次呈上升趨勢(P<0.05)，徐曉婭等[13]以實驗性自身免疫性腦脊髓炎大鼠為實驗對象，發(fā)現(xiàn)模型組大鼠黏附分子CD44水平高于對照組，推斷其參與自身免疫性腦脊髓炎發(fā)生發(fā)展-α水平高于無損傷對照組。上述研究結(jié)果與本研究基本一致。

研究[14-15]表明，肺挫傷患者病情多變，隨著病程的不斷進展可能繼發(fā)ARDS，增加治療難度，嚴重威脅患者的健康甚至生命。因此，對肺挫傷后能否繼發(fā)ARDS的進行預測，并盡早采取干預措施是提高救治成功率的主要方式。ARDS組外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于非ARDS組(P<0.05)，分析原因是由于肺挫傷后隨著時間推移，早期的僅因機械性損傷因素引起的肺泡內(nèi)出血逐漸發(fā)展成至炎癥細胞激活、釋放大量炎性介質(zhì)等過程，推斷其中的炎性介質(zhì)可能包括CD44、TNF-α及IL-6。Logistic 回歸分析顯示，年齡、血小板計數(shù)、合并糖尿病、合并多發(fā)傷以及外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平是肺挫傷后繼發(fā)ARDS的獨立影響因素(P<0.05)，對于年齡較高的患者，身體各項機能下降且多合并基礎(chǔ)疾病，預后較差；血小板過低表示患者凝血功能較差，與不良預后相關(guān)；過高的血糖可能導致氧自由基聚集、對細胞免疫功能造成破壞，導致免疫力降低，增加繼發(fā)ARDS風險，且通過繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，三者聯(lián)合預測肺挫傷后繼發(fā)ARDS的敏感度為85.7%，特異性為89.4%。孫麗等[16]發(fā)現(xiàn)，重癥肺炎并發(fā)ARDS的老年患者血清TNF-α、IL-6表達水平高于未合并ARDS組，二者水平升高可作為重癥肺炎患者不良預后的危險因素；國外Law等[17]發(fā)現(xiàn)，將小鼠CD44基因敲除后其炎癥細胞因子水平降低，肺內(nèi)炎性細胞數(shù)目減少，ARDS發(fā)生率降低，與本研究結(jié)果基本一致。綜合本研究結(jié)果得知，肺挫傷可通過引起早期的體液和細胞防御反應(yīng)，發(fā)生系統(tǒng)性炎性反應(yīng)，從而導致ARDS，由此推斷進行抗炎治療以期實現(xiàn)對肺挫傷后ARDS的防治效果。近年來研究[18-19]發(fā)現(xiàn)，通腑瀉肺法、葶藶大棗瀉肺湯等中醫(yī)療法可通過調(diào)控炎癥反應(yīng)發(fā)揮對ARDS的治療效果，但其對于ARDS的預防作用仍需進一步探討。本研究存在不足之處，由于樣本量受限，肺挫傷繼發(fā)ARDS患者較少，因此研究還需進行大樣本多中心試驗驗證。

綜上所述，胸部鈍性創(chuàng)傷所致肺挫傷患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平上升，且隨著肺挫傷的嚴重程度加重而逐步上升，三者聯(lián)合可作為輔助指標以預測繼發(fā)ARDS。