PTX-3、CysC及IL-27檢測對膿毒癥患者病情診斷及預(yù)后價值研究

蔡宏彩 （恩施州土家族苗族自治州中心醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，恩施 445000）

膿毒癥指的是一種由感染誘發(fā)的機體免疫功能紊亂從而導(dǎo)致機體器官功能損害性疾病。根據(jù)國外相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，膿毒癥發(fā)病人數(shù)呈現(xiàn)逐年遞增趨勢，不僅嚴(yán)重影響患者生存質(zhì)量，降低患者壽命期限，同時給患者家庭和社會帶來沉重的經(jīng)濟壓力和精神負(fù)擔(dān)［1］。目前，我國臨床研究揭示，膿毒癥致死率幾乎與心臟病相當(dāng)，為重癥醫(yī)學(xué)監(jiān)護室的主要疾病類型之一［2-3］。膿毒癥的發(fā)生、發(fā)展過程繁瑣，涉及因素復(fù)雜，總體而言，與機體早期感染病原體激活免疫系統(tǒng)誘發(fā)炎癥因子大量釋放導(dǎo)致系列炎癥反應(yīng)，同時損害線粒體、微血管以及激活凝血系統(tǒng)，致使患者出現(xiàn)器官性功能障礙有關(guān)。迄今，臨床醫(yī)學(xué)工作者不斷嘗試各種治療手段以實現(xiàn)膿毒癥的治療，主要包括液體復(fù)蘇、血液透析以及抗生素應(yīng)用等。雖然膿毒癥相關(guān)治療手段不斷先進化且起到一定療效，但流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，截至目前，膿毒癥存活的患者中大部分存在認(rèn)知功能障礙［4］。鑒于膿毒癥高發(fā)病率、相關(guān)臨床癥狀嚴(yán)重、致死性強以及治療費用昂貴等劣勢，膿毒癥發(fā)生、發(fā)展相關(guān)標(biāo)志分子的研究與確立迫在眉睫。本研究對恩施州土家族苗族自治州中心醫(yī)院2014年3月至2019年12月收治的100例膿毒癥患者臨床資料進行回顧性分析，旨在探討血清穿透素-3（pentraxin-3，PTX-3）、胱抑素C（Cystatin C，CysC）及IL-27水平及其與膿毒癥患者病情程度、心肌損傷及預(yù)后的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 一般資料 回顧性分析2014年3月至2019年12月于恩施州土家族苗族自治州中心醫(yī)院接受診療的100例膿毒癥患者的臨床資料，根據(jù)治療前病情嚴(yán)重程度分為常規(guī)組（一般膿毒癥）、嚴(yán)重組（嚴(yán)重膿毒癥）、休克組（膿毒癥休克），依次為38、40、22例［5］。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］；②年齡22～80歲；③臨床病歷資料齊全；④無合并其他危及生命的急癥。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重肝病、自身免疫等免疫系統(tǒng)疾??；②妊娠期或哺乳期婦女；③入院前心跳發(fā)生驟停者或者入院24 h內(nèi)死亡者。

1.1.2 儀器與試劑 MB-530酶標(biāo)分析儀、日立7170型全自動生化分析儀、PTX-3試劑盒購自美國R&D公司；IL-27試劑盒購自南京建成生物科技有限公司；OLYMPUS AU640生化分析儀、CysC檢測試劑購自北京利得曼生化股份有限公司；肌酸激酶同工酶（CK-MB）和肌鈣蛋白Ⅰ（cTnⅠ）ELISA檢測試劑盒購自美國Market公司。

1.2 方法

1.2.1 治療方法 主要包括積極液體復(fù)蘇、早期抗感染、給予血管活性藥物和器官支持等對癥治療預(yù)防各種并發(fā)癥等。其中預(yù)防并發(fā)癥措施主要包括機械通氣、鎮(zhèn)痛鎮(zhèn)靜、血糖控制以及腎臟替代等治療。

1.2.2 血清PTX-3、CysC及IL-27濃度檢測 治療前及治療3 d時取所有患者空腹靜脈血5 ml，將其置于抗凝管中，1 000 r/min離心10 min分離血漿，取上層血清采用ELISA檢測患者血清PTX-3、CysC及IL-27。

1.2.3 心肌損傷生物標(biāo)志物檢測 按照1.2.2方法，采集患者治療前及治療3 d時空腹靜脈血，采用ELISA法檢測患者血清中CK-MB和cTnⅠ水平變化情況。

1.2.4 預(yù)后指標(biāo)分析 主要包括ICU住院時間、機械通氣時間及28 d后存活情況。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS22.0對研究數(shù)據(jù)進行分析和處理，計量資料采用±s表示，多組間比較采用方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗法；計數(shù)資料采用率（%）描述，組間對比采用χ2檢驗；采用Spearman相關(guān)性分析法分析各變量之間的相關(guān)性；采用COX回歸分析預(yù)后的影響因素，以P＜0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 三組患者基本資料及預(yù)后比較 常規(guī)組、嚴(yán)重組、休克組性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)（BMI）比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），而急性心理學(xué)與慢性健康狀況評分Ⅱ［7］（APACHE Ⅱ）依次明顯升高，ICU住院時間、機械通氣時間依次明顯延長，且三組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），三組28 d病死率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 三組患者基本資料及預(yù)后比較［±s，n（%）］Tab.1 Comparison of basic data and prognosis of three groups of patients ［±s， n（%）］

表1 三組患者基本資料及預(yù)后比較［±s，n（%）］Tab.1 Comparison of basic data and prognosis of three groups of patients ［±s， n（%）］

Note：Compared with routine group， 1） P＜0.05； compared with severe group， 2） P＜0.05.

Groups Routine Severe Shock χ2 or F value P value n 38 40 22 Male/Female 20/18 19/21 13/9 0.774 0.679 Age/year 62.52±2.76 62.77±2.92 63.11±2.87 0.300 0.741 BMI/（kg·m-2）21.12±2.74 20.84±3.09 20.77±3.12 0.128 0.880 APACHE Ⅱscore/point 11.21±2.56 16.32±3.121）22.41±2.571）2）112.956 0.000 Length of ICU stay/d 4.25±1.13 6.38±1.651）10.42±2.851）2）79.464 0.000 Mechanical ventilation time/h 1.89±0.51 5.52±1.431）9.87±2.261）2）221.782 0.000 28 d mortality 7（18.42）11（27.50）9（40.91）3.583 0.167

2.2 三組患者PTX-3、CysC及IL-27水平比較 治療前及治療3 d后，三組患者PTX-3、CysC、IL-27及SOFA評分水平由低至高均依次為常規(guī)組、嚴(yán)重組、休克組，且三組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見表2。

表2 三組患者PTX-3、CysC及IL-27水平比較（±s）Tab.2 Comparison of PTX-3， CysC and IL-27 levels in three groups of patients （±s）

表2 三組患者PTX-3、CysC及IL-27水平比較（±s）Tab.2 Comparison of PTX-3， CysC and IL-27 levels in three groups of patients （±s）

Note：Compared with routine group， 1） P＜0.05， compared with severe group， 2） P＜0.05.

Groups Routine Severe Shock F value P value PTX-3/（ng.L-1）Before treatment 14.28±3.12 18.43±3.541）29.12±7.561）2）73.574 0.000 After treatment 11.13±3.06 15.35±3.421）24.87±6.411）2）77.069 0.000 CysC/（mg.L-1）Before treatment 1.97±0.24 2.45±0.511）3.62±0.961）2）58.743 0.000 After treatment 0.82±0.22 1.82±0.431）2.93±0.801）2）136.718 0.000 IL-27/（ng.L-1）Before treatment 2.84±0.41 3.25±0.931）5.83±1.271）2）89.265 0.000 After treatment 1.46±0.33 2.85±0.721）4.26±1.181）2）101.925 0.000 SOFA score/point Before treatment 4.21±1.54 6.39±1.821）9.15±2.491）2）3.862 0.000 After treatment 2.12±1.13 4.52±1.381）6.87±1.591）2）12.687 0.000

2.3 三組患者心肌損傷指標(biāo)比較 治療前及治療3 d后，三組患者cTnⅠ、CK-MB水平由低至高均依次為常規(guī)組、嚴(yán)重組、休克組，且三組間比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.05），見表3。

表3 三組患者心肌損傷指標(biāo)比較（±s）Tab.3 Comparison of myocardial injury markers among three groups of patients （±s）

表3 三組患者心肌損傷指標(biāo)比較（±s）Tab.3 Comparison of myocardial injury markers among three groups of patients （±s）

Note：Compared with routine group， 1） P＜0.05； compared with severe group， 2）P＜0.05.

Groups Routine Severe Shock F P cTnⅠ/（ng·ml-1）Before treatment 0.72±0.18 0.96±0.221）1.43±0.321）2）89.265 0.000 After treatment 0.47±0.21 0.52±0.131）1.15±0.271）2）65.142 0.000 CK-MB/（U·L-1）Before treatment 11.15±2.67 18.49±3.981）22.57±5.541）2）65.332 0.000 After treatment 9.34±2.54 12.45±3.721）17.18±4.851）2）32.695 0.000

2.4 血清PTX-3、CysC及IL-27水平與心肌損傷及預(yù)后的相關(guān)性分析 Spearman相關(guān)性分析顯示，治療前血清PTX-3、CysC、IL-27水平及SOFA評分與cTnⅠ、CK-MB水平均呈正相關(guān)（均P＜0.05）；以28 d死亡情況為因變量，以APACHE Ⅱ得分、ICU住院時間、機械通氣時間及治療前血清cTnⅠ、CK-MB、PTX-3、CysC、IL-27水平與SOFA評分為自變量，進行COX多因素回歸分析，顯示上述指標(biāo)均是膿毒癥患者預(yù)后不良的危險因素（P＜0.05）。見表4、表5。

表4 血清PTX-3、CysC及IL-27水平與心肌損傷、預(yù)后指標(biāo)的相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis of serum PTX-3， CysC and IL-27 levels with myocardial injury and prognostic indicators

表5 28 d死亡的COX多因素分析Tab.5 Multivariate COX analysis of 28 d death

3 討論

臨床調(diào)查和相關(guān)實驗研究揭示，膿毒癥為一種多由創(chuàng)傷性感染誘發(fā)的疾病，其致病微生物包括細(xì)菌、真菌、病毒以及寄生蟲等，其最典型的臨床表現(xiàn)為持續(xù)發(fā)熱、寒戰(zhàn)、心慌氣短、呼吸緊促、精神狀態(tài)改變等［8］。根據(jù)膿毒癥病情進展或者臨床癥狀嚴(yán)重程度，膿毒癥可分為三種類型：一般膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥、膿毒性休克，其中膿毒性休克作為最嚴(yán)重的類型，其病死率相對較高，患者出現(xiàn)循環(huán)障礙和代謝功能紊亂［9］。流行病理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，大部分膿毒癥患者后期會出現(xiàn)全身炎癥反應(yīng)，其中重度創(chuàng)傷患者或者感染嚴(yán)重患者會發(fā)生膿毒血癥，甚至死亡［10］。另有研究揭示，膿毒癥往往會引發(fā)心臟、腎、肝、肺等多種重要器官功能性損害，諸如心肌損傷、急性腎損傷、肺水腫等各種并發(fā)癥［11］?；诖?，亟需尋找有效的檢測指標(biāo)以便早期診斷膿毒癥，評估心肌損傷嚴(yán)重程度及預(yù)后。

膿毒癥患者微循環(huán)水平血流分布異常于氧供需矛盾，嚴(yán)重影響患者心臟灌注與氧合，導(dǎo)致心臟等多器官缺氧性損傷。cTnⅠ、CK-MB是醫(yī)學(xué)界廣泛使用的心肌損傷生物標(biāo)志分子。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著病情的加重，三組患者治療前后cTnⅠ、CK-MB水平均顯著升高，這表明隨著患者病情加重，心肌損傷并發(fā)癥發(fā)病風(fēng)險相應(yīng)增高。既往研究揭示，約50%的膿毒癥患者后期會出現(xiàn)心肌損傷，如病情進一步演變?yōu)楦腥拘孕菘耍瑒t致死率相關(guān)較高［12］。PTX-3是一類高度保守的正五聚體模式識別受體，為穿透素家族成員之一，主要參與調(diào)控機體的固有免疫反應(yīng)、炎癥反應(yīng)、血管重塑以及細(xì)胞凋亡等各種生物學(xué)過程。相關(guān)研究證實，PTX-3是一種急性時相蛋白，可以有效地反映機體局部炎癥反應(yīng)，其靈敏度、特異度相對CRP較高［13］。另有文獻報道，PTX-3與膿毒癥病情變化趨勢有關(guān)，可以有效提示膿毒癥疾病預(yù)后［14］。本研究結(jié)果顯示，隨著病情的加重，三組患者治療前后血清PTX-3水平依次顯著升高，且治療前血清PTX-3水平與cTnⅠ、CK-MB水平均呈正相關(guān)，這提示PTX-3水平與膿毒癥病情嚴(yán)重程度關(guān)系密切，高水平表達提示重度膿毒癥發(fā)病風(fēng)險，且與心肌損傷有關(guān)，推測可能原因在于PTX-3可通過影響炎癥反應(yīng)、血管重塑而加重心肌細(xì)胞損傷。CysC是一種半胱氨酸蛋白酶抑制劑，由機體內(nèi)有核細(xì)胞產(chǎn)生，可以幫助機體避免不必要的內(nèi)源性或外源性蛋白分子水解，主要參與調(diào)控細(xì)胞內(nèi)外兩側(cè)蛋白分子的水解。CysC是臨床上普遍認(rèn)可的衡量腎小球濾過率以及評估腎損傷的重要生物標(biāo)志分子。有文獻報道，CysC水平過高與重癥醫(yī)學(xué)感染科住院患者的心血管相關(guān)并發(fā)事件緊密相關(guān)［15］。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著病情的加重，三組患者治療前后血清CysC水平依次顯著升高，且治療前血清CysC水平與cTnⅠ、CK-MB水平均呈正相關(guān)，這提示CysC水平與膿毒癥病情嚴(yán)重程度關(guān)系密切，可以提示患者病情的進展?fàn)顩r，還可反映患者心肌損傷，原因可能在于CysC可反映急性腎損傷，本研究膿毒性休克組患者中CysC水平高表達提示可能并發(fā)急性腎損傷，而膿毒癥患者發(fā)生急性腎損傷可加重腎臟缺血及血流動力學(xué)紊亂，誘發(fā)心肌損傷。作為一種由抗原呈遞細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子，IL-27同時具有促進炎癥反應(yīng)和抑制機體炎癥反應(yīng)雙重生物學(xué)活性，主要參與調(diào)控機體抗感染性相關(guān)生物學(xué)過程［16］。本研究發(fā)現(xiàn)，隨著病情的加重，三組患者治療前后血清IL-27水平依次顯著升高，且治療前血清IL-27水平與cTnⅠ、CK-MB水平均呈正相關(guān)，這提示IL-27水平與膿毒癥患者的病情進展及心肌損傷有關(guān)，可能原因在于膿毒癥發(fā)病迅速、病情兇險，過度的炎癥反應(yīng)更可能導(dǎo)致多器官損傷甚至衰竭，包括心肌損傷［17］。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，IL-27與多種炎癥反應(yīng)、自身免疫性疾病相關(guān)，諸如風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、哮喘等［18］。既往研究結(jié)果表明，SOFA評分可警示膿毒癥患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后，廣泛應(yīng)用于ICU危重患者預(yù)后評估中，但與心肌損傷及預(yù)后相關(guān)性的分析研究少有，本研究結(jié)果顯示，SOFA評分與cTnⅠ、CK-MB水平均呈顯著正相關(guān)，且SOFA評分越高，患者預(yù)后較差，因此SOFA評分為膿毒癥患者預(yù)后的不良影響因素，進一步證實SOFA評分為評估膿毒癥的有效手段。此外，本研究COX多因素分析顯示除了APACHE Ⅱ得分、ICU住院時間、機械通氣時間常規(guī)指標(biāo)外，治療前血清cTnⅠ、CK-MB、PTX-3、CysC、IL-27水平及SOFA評分與28 d病死率密切相關(guān)，這進一步直接驗證PTX-3、CysC及IL-27水平變化趨勢與膿毒癥預(yù)后有關(guān)，建議密切監(jiān)測此類患者PTX-3、CysC及IL-27水平的變化，但影響膿毒癥患者心肌功能的具體機制尚需進一步探究。

綜上所述，血清PTX-3、CysC及IL-2變化趨勢與膿毒癥病情程度、心肌損傷緊密相關(guān)，還可用于評估預(yù)后，但對于病情復(fù)雜的膿毒癥患者而言，PTX-3、CysC及IL-2水平變化還可能受到其他因素的影響，因此相關(guān)結(jié)論仍需擴大樣本量及更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯窟M一步證實。