血清葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78聯(lián)合肺血管阻力指數(shù)對(duì)急性肺損傷患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值*

陳運(yùn)庭，王睿雯，梁桂林，麥明志

（三亞市人民醫(yī)院 呼吸內(nèi)科，海南 三亞572000）

急性肺損傷（acute lung injury, ALI）廣義是指各種肺內(nèi)外因素作用所引起的急性肺實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞和高通透性肺水腫，狹義是指各種肺內(nèi)、外致病因素導(dǎo)致的雙肺急性彌漫性損傷和高通透性肺水腫[1]，起病急、進(jìn)展快，病死率高。盡管目前臨床廣泛使用呼吸機(jī)和液體管理策略，但ALI 病死率仍然高達(dá)30%～50%[2]，及早評(píng)估患者預(yù)后對(duì)提高生存率具有重要意義。有研究[3]表明，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激參與了內(nèi)毒素、感染、其他臟器損傷所致ALI 的過程。葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（glucose regulated protein 78,GRP78）為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)重要的分子伴侶，其高表達(dá)可破壞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)，引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激[4]。肺血管損傷為ALI 的始動(dòng)因素之一[5]。肺血管系統(tǒng)具有高容量、低阻力的特點(diǎn)，其低壓灌注由右心室提供，是其正常運(yùn)行的關(guān)鍵，但這種微妙平衡易受各種病理狀態(tài)干擾[6]。既往研究[7]證實(shí)，ALI 為右心室功能障礙和肺動(dòng)脈高壓的重要原因，肺血管功能障礙如肺血管阻力指數(shù)（pulmonary vascular resistance index，PVRI）提升可能與ALI 患者預(yù)后相關(guān)。本研究擬探討血清GRP78 水平和PVRI 與ALI 患者預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月—2021年6月三亞市人民醫(yī)院收治的接受正壓通氣治療的ALI 患者120 例。其中，男性64 例，女性56 例；年齡33～80 歲，平均（57.48±10.18）歲；體質(zhì)量指數(shù)（BMI）為19～26 kg/m2，平均（23.33±1.95）kg/m2；病因：感染52 例，創(chuàng)傷47 例，胰腺炎2 例，其他19 例；合并疾?。郝宰枞苑渭膊?6 例，缺血性心臟病24 例，高血壓48 例，糖尿病31 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南（2006）》[8]的ALI 診斷標(biāo)準(zhǔn)；②患者及家屬均知情同意并簽署知情同意書；③病歷資料完整；④年齡18～80 歲；⑤可接受肺血管血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)測(cè)；⑥近半年內(nèi)未服用免疫抑制劑類藥物。排除標(biāo)準(zhǔn)：①妊娠及哺乳期婦女；②自身免疫性疾??；③惡性腫瘤；④預(yù)計(jì)6 個(gè)月內(nèi)病死概率＞50%；⑤ALI 發(fā)病至入院時(shí)間＞48 h；⑥支氣管哮喘、肺結(jié)核等其他呼吸系統(tǒng)疾?。虎哐合到y(tǒng)疾病。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 收集患者一般資料 包括性別、年齡、BMI、病因、合并疾病、心率、呼吸頻率、休克比例（平均動(dòng)脈壓＜65 mmHg 或需要血管加壓劑維持≥65 mmHg）、ICU 時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、動(dòng)脈血?dú)鈪?shù)[pH 值、吸氧濃度（FiO2）、動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）、氧合指數(shù)（PaO2/FiO2）]、呼吸機(jī)參數(shù)[呼氣末正壓（PEEP）、氣道平臺(tái)壓（Plat）]、急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)價(jià)Ⅱ（APACHE Ⅱ）[9][包括急性生理學(xué)評(píng)分、年齡、慢性健康狀況評(píng)價(jià)3 個(gè)部分，總分0～71 分，得分越高病情越嚴(yán)重]。動(dòng)脈血?dú)鈪?shù)、呼吸機(jī)參數(shù)及APACHE Ⅱ評(píng)分均于加入本研究后24 h內(nèi)測(cè)量和評(píng)估。

1.2.2 血清GRP78 水平測(cè)定 采集患者加入本研究后24 h 內(nèi)3 mL 靜脈血，3 000 r/min 離心10 min，離心半徑8 cm，取上清液，置于-80℃冰箱冷凍保存?zhèn)溆?。采用酶?lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）檢測(cè)血清GRP78 水平，ELISA 試劑盒購自上海梵態(tài)生物科技有限公司（貨號(hào)：FT-P32152R）。

1.2.3 PVRI 測(cè)定 所有患者加入本研究后2 h 內(nèi)接受肺血管血流動(dòng)力學(xué)管理，連續(xù)7 d 或至患者無需輔助呼吸后12 h。若患者沒有中心靜脈導(dǎo)管，則由主治醫(yī)師經(jīng)頸內(nèi)靜脈放置中心靜脈導(dǎo)管和血流導(dǎo)向氣囊導(dǎo)管（又稱Swan-Ganz 導(dǎo)管），連接Vigileo微創(chuàng)血流動(dòng)力學(xué)監(jiān)護(hù)儀（愛德華生命科學(xué)世界貿(mào)易公司），監(jiān)測(cè)心排血指數(shù)（CI）、肺動(dòng)脈平均壓（mPAP）、肺動(dòng)脈舒張壓（dPAP）、肺動(dòng)脈收縮壓（sPAP）、肺動(dòng)脈楔壓（PAWP），計(jì)算PVRI，PVRI=（mPAP-PAWP）/CI[10]。

1.3 根據(jù)病情和預(yù)后評(píng)估分組

加入本研究24 h 后采用APACHE Ⅱ評(píng)估患者病情，＞20 分為高危組（n=42），≤20 分為低中危組（n=78）。所有患者均按照《急性肺損傷/急性呼吸窘迫綜合征診斷和治療指南（2006）》[8]的治療方法進(jìn)行治療，死亡為預(yù)后不良組（n=31），痊愈出院為預(yù)后良好組（n=89）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料以構(gòu)成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）或以中位數(shù)（上四分位數(shù)，下四分位數(shù)）[M（P25，P75）]表示，比較用t檢驗(yàn)或秩和檢驗(yàn)；相關(guān)分析用Spearman 法；繪制受試者工作特征（ROC）曲線；影響因素的分析用多因素逐步Logistic 回歸分析。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 高危組和低中危組患者血清GRP78 水平和PVRI比較

高危組血清GRP78 水平和PVRI 分別為（127.50±36.74）pg/mL、（30.14±4.58）（kPa·s）/L，低中危組分別為（107.04±36.19） pg/mL、（28.32±3.50）（kPa·s）/L，兩組比較，經(jīng)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=2.938 和2.428，P=0.004 和0.017），高危組血清GRP78 水平和PVRI 均高于低中危組。

2.2 ALI 患者血清GRP78 水平和PVRI 與APACHEⅡ評(píng)分的相關(guān)性

經(jīng)Spearman 相關(guān)分析，患者血清GRP78 水平和PVRI 與APACHEⅡ評(píng)分均呈正相關(guān)（rs=0.425 和0.511，均P=0.000）。

2.3 預(yù)后不良組和預(yù)后良好組不同臨床病理特征的比較

預(yù)后不良組和預(yù)后良好組休克、ICU 時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、APACHEⅡ評(píng)分、GRP78 水平、PVRI比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），預(yù)后不良組休克比例高于預(yù)后良好組，ICU 時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)后良好組，APACHEⅡ評(píng)分、GRP78 水平、PVRI 高于預(yù)后良好組。兩組的性別、年齡、BMI、病因、合并疾病、心率、呼吸頻率、pH 值、Plat、PEEP、mPAP、dPAP、sPAP、CI、氧合指數(shù)比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 預(yù)后不良組和預(yù)后良好組不同臨床病理特征的比較

2.4 ALI 患者預(yù)后不良影響因素的多因素Logistic回歸分析

以預(yù)后為因變量（良好=0，不良=1），休克（是=1，否=0）、ICU 時(shí)間、機(jī)械通氣時(shí)間、APACHEⅡ評(píng)分（＞20 分=1，≤20 分=0）、GRP78（原值錄入）、PVRI（原值錄入）為自變量，進(jìn)行逐步多因素Logistic 回歸分析（采用后退法，α入=0.05，α出=0.10），結(jié)果顯示：休克[=4.061（95%CI：1.288，12.806）]、APACHEⅡ評(píng)分＞20 分[=1.093（95%CI：1.013，1.179）]和高GRP78 水平[=1.035（95%CI：1.016，1.054）]、PVRI[=1.177（95%CI：1.007，1.375）]為ALI 患者預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見表2。

表2 ALI患者預(yù)后不良影響因素的多因素Logistics回歸分析參數(shù)

2.5 血清GRP78 聯(lián)合PVRI 對(duì)ALI 患者預(yù)后不良的評(píng)估價(jià)值

ROC 曲線顯示，GRP78 為108.10 ng/mL、PVRI為29.21（kPa·s）/L 時(shí)，評(píng)估ALI 患者預(yù)后不良的曲線下面積（AUC）分別為0.786、0.796，敏感性分別為64.5%（95% CI：0.610，0.687）、84.3%（95% CI：0.811，0.875），特異性分別為71.0%（95% CI：0.673，0.742）、76.0%（95% CI：0.732，0.818）。GRP78+PVRI評(píng)估ALI 患者預(yù)后不良的AUC 為0.895，敏感性為80.7%（95% CI：0.771，0.849），特異性為85.4%（95%CI：0.819，0.895）。見圖1。

圖1 血清GRP78聯(lián)合PVRI評(píng)估ALI患者預(yù)后不良的ROC曲線

3 討論

近年來，隨著ALI 病理生理機(jī)制研究的深入，肺保護(hù)性通氣策略運(yùn)用越發(fā)廣泛，但并未顯著降低病死率[2，8]。ALI 是一種異質(zhì)性疾病，其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，非單一因素所致，使ALI 的診斷和治療具有極高挑戰(zhàn)性，缺乏特異性生物標(biāo)志物可能是限制其診治的重要原因，因此尋找可輔助判斷ALI 病情和預(yù)后的生物標(biāo)志物極為重要。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞質(zhì)內(nèi)由膜組成，為真核細(xì)胞蛋白質(zhì)折疊、翻譯、修飾場(chǎng)所。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激是指在營(yíng)養(yǎng)缺乏、氧化應(yīng)激、缺血缺氧等病理狀態(tài)下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)聚集過多未折疊蛋白和錯(cuò)誤折疊蛋白，破壞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)，引起的一系列維持細(xì)胞正常功能的應(yīng)激反應(yīng)，持續(xù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能失代償，激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)凋亡程序，誘導(dǎo)凋亡和炎癥反應(yīng)[11]。已有研究[12-13]證實(shí)，半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12、CAAT 區(qū)/增強(qiáng)子結(jié)合蛋白、環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)元件結(jié)合蛋白、同源蛋白等相關(guān)標(biāo)志物在多種因素所致ALI 小鼠肺組織中表達(dá)升高，給予內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激拮抗劑處理后，小鼠肺組織損傷顯著減輕，證實(shí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激參與了ALI 病理生理過程。GRP78 為熱休克70 家族一員，參與蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)正確折疊和轉(zhuǎn)運(yùn)過程，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激過程中，GRP78 可結(jié)合活化轉(zhuǎn)錄因子6、蛋白激酶R 樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶、肌醇需求酶-1 等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜傳感器，結(jié)合未折疊蛋白或錯(cuò)誤折疊蛋白的疏水性殘基端，使未折疊蛋白和錯(cuò)誤折疊蛋白正確折疊并降解，以恢復(fù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能，因此，GRP78 是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激啟動(dòng)標(biāo)志性蛋白[14]。AKSOY 等[15]研究報(bào)道，成人肺氣道和肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞中GRP78 表達(dá)上調(diào)，在吸煙所致的肺損傷患者中表達(dá)進(jìn)一步升高。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)[16]，GRP78 參與了氣道上皮細(xì)胞和肺泡Ⅱ型上皮細(xì)胞的表面活性蛋白處理和轉(zhuǎn)運(yùn)，為肺功能正常運(yùn)行所必須。本研究結(jié)果顯示，高危組血清GRP78水平高于低中危組，與APACHEⅡ評(píng)分呈正相關(guān)，說明隨著血清GRP78 水平的升高，ALI 患者病情嚴(yán)重程度增加。進(jìn)一步分析顯示，預(yù)后不良組血清GRP78 水平升高，排除其他因素后仍然是ALI 患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，說明血清GRP78 水平可作為評(píng)估ALI 患者預(yù)后的指標(biāo)。適度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可誘導(dǎo)GRP78 少量表達(dá)，以促進(jìn)錯(cuò)誤折疊蛋白質(zhì)降解，是機(jī)體的一種保護(hù)性機(jī)制，但持續(xù)過度內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激會(huì)影響內(nèi)質(zhì)網(wǎng)自身穩(wěn)態(tài)恢復(fù)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，目前公認(rèn)肺泡上皮細(xì)胞、肺內(nèi)皮細(xì)胞等的凋亡為ALI 患者預(yù)后不良的重要原因[17]，因此推測(cè)，預(yù)后不良組血清GRP78 水平升高提示嚴(yán)重內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，誘導(dǎo)肺部多種細(xì)胞凋亡，影響患者預(yù)后。

肺保護(hù)性通氣策略可避免肺過度牽張引起的肺損傷。但近年研究發(fā)現(xiàn)，大多ALI 患者死于循環(huán)衰竭，而非低氧血癥和肺損傷[18]。ALI 發(fā)生過程中，縮血管物質(zhì)和炎癥介質(zhì)可引起肺血管結(jié)構(gòu)和功能改變，引起肺動(dòng)脈高壓，增加右心室后負(fù)荷，最終引起右心功能障礙甚至心力衰竭，是循環(huán)衰竭的重要原因[19]。有報(bào)道[20]顯示，急性呼吸窘迫綜合征死亡患者的肺循環(huán)阻力較高，存活患者的肺循環(huán)阻力在病情改善后逐漸降低，說明肺循環(huán)阻力與急性呼吸窘迫綜合征患者預(yù)后密切相關(guān)。PVRI 是對(duì)非動(dòng)脈內(nèi)膜厚度和彈性的數(shù)字化評(píng)定，可反映血液在肺血管系統(tǒng)中所受的阻力。本研究結(jié)果顯示，高危組PVRI 高于低中危組，與APACHEⅡ評(píng)分呈正相關(guān)，說明隨著PVRI 的升高，ALI 患者病情越嚴(yán)重。進(jìn)一步分析顯示，預(yù)后不良組PVRI 顯著升高，為ALI 患者預(yù)后不良的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，高PVRI 患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加1.177 倍，其原因是高PVRI 即肺血管阻力較高，右心功能障礙也越嚴(yán)重，引發(fā)組織器官灌注不足，影響患者預(yù)后。提示臨床工作中不僅要關(guān)注呼吸力學(xué)對(duì)ALI 患者的影響，還要關(guān)注血流動(dòng)力學(xué)效應(yīng)。ROC 曲線顯示，GRP78、PVRI 均對(duì)ALI 患者不良預(yù)后具有一定評(píng)估價(jià)值，可作為預(yù)后評(píng)估指標(biāo)，兩項(xiàng)聯(lián)合評(píng)估的敏感性、特異性更高，說明血清GRP78 水平和PVRI聯(lián)合檢測(cè)有助于更準(zhǔn)確評(píng)估ALI 患者的預(yù)后。

綜上所述，血清GRP78 水平和PVRI 與ALI 患者病情嚴(yán)重程度和預(yù)后相關(guān)，聯(lián)合檢測(cè)可提升患者不良預(yù)后的評(píng)估價(jià)值。但本研究為單中心研究，且沒有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)GRP78 水平和PVRI 的變化，還需多中心大樣本研究證實(shí)。