血清及下呼吸道分泌物SLPI水平在ICU重癥肺炎中的評(píng)估價(jià)值

武道榮 閆雪波 聞婷玉 宋秋鳴

1安徽醫(yī)科大學(xué)合肥第三臨床學(xué)院（合肥市第三人民醫(yī)院）重癥醫(yī)學(xué)科（合肥 230022）；2安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院干部呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科（合肥 230021）

重癥肺炎（severe pneumonia，SP）是重癥監(jiān)護(hù)病房（intensive care unit ICU）常見的急危重癥，常常導(dǎo)致全身炎癥反應(yīng)綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）和多器官功能衰竭，死亡率超過50%［1-2］。在重癥肺炎患者入院早期及時(shí)進(jìn)行敏感指標(biāo)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及評(píng)估，有利于指導(dǎo)臨床治療，對(duì)改善患者預(yù)后具有積極意義。分泌型白細(xì)胞蛋白酶抑制劑（secretory leukocyte protease inhibitor，SLPI）是一種中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶抑制劑，具有抗菌、抗病毒、抗炎和抗蛋白酶活性［3］。SLPI 通過抑制轉(zhuǎn)錄因子核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）通路和促炎細(xì)胞因子如白細(xì)胞介素-8（interleukin-8，IL-8）及腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的表達(dá)發(fā)揮抗炎作用［4］，在機(jī)體遭受微生物感染時(shí)具有保護(hù)作用［5］。目前國內(nèi)外鮮有SLPI 在重癥肺炎中的研究，本研究通過早期監(jiān)測(cè)重癥肺炎血清和下呼吸道分泌物SLPI 及血清TNF-α、IL-8 水平，探究SLPI在重癥肺炎中的評(píng)估價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2019 年1 月至2022 年12 月合肥市第三人民醫(yī)院ICU 收治的90 例重癥肺炎患者為研究對(duì)象，年齡37～94 歲，平均（73.48 ±9.01）歲，其中男52 例，女38 例。根據(jù)患者28 d 生存情況分為存活組（n= 42）與死亡組（n= 48）。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合重癥肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］：主要標(biāo)準(zhǔn)：①需要有創(chuàng)機(jī)械通氣；②感染性休克經(jīng)積極液體復(fù)蘇后仍需要血管活性藥物；次要標(biāo)準(zhǔn)：①呼吸頻率≥30 次/min；②PaO2/FiO2≤250；③多葉、段性肺炎；④意識(shí)障礙/定向障礙；⑤氮質(zhì)血癥（BUN≥20 mg/dL）；⑥白細(xì)胞減少（WBC ≤4 000/μL）；⑦血小板減少癥（PLT ≤100 000/μL）；⑧低體溫（中心體溫＜36 ℃）；⑨低血壓，需要積極的液體復(fù)蘇。滿足1 條主要標(biāo)準(zhǔn)或滿足3 條次要標(biāo)準(zhǔn)即可診斷。（2）ICU 住院患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者或家屬非自愿參加本研究。（2）年齡＜18 周歲。（3）住院時(shí)間＜24 h 者。（4）合并惡性腫瘤、嚴(yán)重肝臟、血液系統(tǒng)及免疫缺陷疾病者。（5）妊娠或哺乳期患者。（6）入院后28 d 內(nèi)自行出院或家屬放棄治療者。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者或家屬均知情同意，并簽署知情同意書（編號(hào)：2023LLW002）。

1.2 臨床資料收集患者入院時(shí)的一般臨床資料，包括性別、年齡、基礎(chǔ)疾病、吸煙史、年齡、急性生理與慢性健康狀況（acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）評(píng)分、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、機(jī)械通氣時(shí)間、總膽紅素、肌酐、B 型利鈉肽（type B natriuretic peptide，BNP）。兩組患者常規(guī)給予監(jiān)測(cè)生命體征、尿量及神志等改變，控制體溫，痰液引流，在抗生素使用前留取病原學(xué)標(biāo)本送檢，早期針對(duì)性地全面覆蓋可能的病原體，包括非典型病原體，若有可靠的病原學(xué)結(jié)果結(jié)合臨床治療反應(yīng)，按照降階梯簡(jiǎn)化聯(lián)合方案，選擇高敏、窄譜、低毒藥物，同時(shí)給予呼吸支持、營養(yǎng)支持、免疫調(diào)節(jié)、防治多器官系統(tǒng)功能衰竭等措施。兩組治療原則相同。記錄患者預(yù)后情況（28 d 內(nèi)存活或死亡）。

1.3 標(biāo)本采集血清標(biāo)本采集：患者入ICU 后2 h內(nèi)及治療24 h 后分別采集靜脈血3 mL，應(yīng)用高速離心機(jī)4 ℃3 500 r/min 離心15 min，分離血清。下呼吸道分泌物標(biāo)本采集：所有患者通過氣管插管或氣管切開吸痰，入ICU 后2 h 內(nèi)及治療24 h 后分別留取下呼吸道分泌物標(biāo)本，應(yīng)用高速離心機(jī)4 ℃3 500 r/min 離心15 min，收集上清。

1.4 主要儀器、試劑及檢測(cè)方法采用全自動(dòng)生化分析儀（西門子ADVIA2400）進(jìn)行血總膽紅素及肌酐水平檢測(cè)，BNP 檢測(cè)采用化學(xué)發(fā)光法（雅培i2000SR 免疫化學(xué)發(fā)光檢測(cè)系統(tǒng)，北京華興瑞達(dá)生物科技發(fā)展有限公司），血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8、血清TNF-α 檢測(cè)采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測(cè)（試劑盒由合肥諾卓生物科技有限公司提供）。

1.5 觀察指標(biāo)（1）比較兩組的基線資料及SLPI、IL-8、TNF-α 水平；（2）分析血清SLPI 與下呼吸道分泌物SLPI、血清TNF-α 及IL-8 的相關(guān)性；（3）分析影響重癥肺炎患者預(yù)后的影響因素；（4）評(píng)估血清與下呼吸道分泌物SLPI 對(duì)重癥肺炎的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料行正態(tài)性檢驗(yàn)，正態(tài)分布資料采用表示，組間均數(shù)的比較用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)資料比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，采用Spearman 進(jìn)行相關(guān)性分析。計(jì)數(shù)資料采用構(gòu)成比或數(shù)字進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，數(shù)據(jù)分析采用χ2檢驗(yàn)。采用二分類logistic 回歸進(jìn)行多因素分析。繪制ROC曲線，ROC 曲線比較使用χ2檢驗(yàn)。采用約登指數(shù)找出最佳截?cái)帱c(diǎn)，并計(jì)算出各指標(biāo)的曲線下面積（AUC）、敏感度及特異度。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 存活組與死亡組基線資料比較兩組基線資料比較顯示，性別、基礎(chǔ)疾病、吸煙史、年齡、APACHEⅡ評(píng)分、BMI、總膽紅素、肌酐、BNP 兩組差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），機(jī)械通氣時(shí)間死亡組長于存活組（P＜0.05）（表1）。

表1 兩組患者基線資料比較Tab.1 Comparison of the baseline data of two groups ±s

表1 兩組患者基線資料比較Tab.1 Comparison of the baseline data of two groups ±s

基線資料性別（例）死亡組（n = 48）存活組（n = 42）χ2/t 值P 值男女基礎(chǔ)疾?。ɡ└哐獕禾悄虿」谛牟∧X卒中吸煙史（例）28 20 12 8 11 9 24 18 10 9 8 12 0.013 0.017 0.332 0.201 1.208 0.909 0.896 0.565 0.654 0.272有無0.045 0.833年齡（歲）APACHEⅡ評(píng)分（分）BMI（kg/m2）機(jī)械通氣時(shí)間（d）總膽紅素（μmol/L）肌酐（μmol/L）BNP（pg/mL）15 33 73.83 ± 8.61 28.20 ± 2.73 19.96 ± 1.84 16.63 ± 2.58 22.20 ± 5.23 106.54 ± 17.53 543.40 ± 66.74 14 28 73.07 ± 9.53 27.07 ± 2.82 20.34 ± 1.86 12.52 ± 2.65 21.74 ± 4.92 101.98 ± 14.49 519.74 ± 47.20 0.398 1.94-0.978 7.423 0.434 1.332 1.915 0.691 0.056 0.331＜0.001 0.666 0.186 0.059

2.2 兩組入ICU 時(shí)及治療24 h 后的血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8 及TNF-α 水平比較組間比較發(fā)現(xiàn)，兩組治療前血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8 及TNF-α 水平比較均無明顯差異（P＞0.05）；治療后存活組血清TNF-α、IL-8低于死亡組，血清及下呼吸道分泌物SLPI 均高于死亡組（P＜0.05）。組內(nèi)比較顯示，兩組治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 水平均高于治療前，血清IL-8 及TNF-α 水平均低于治療前（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組血清及下呼吸道分泌物SLPI、IL-8、TNF-α 水平比較Tab.2 Comparison of serum and lower respiratory tract secretions SLPI，IL-8，and TNF-αin two groups ±s

表2 兩組血清及下呼吸道分泌物SLPI、IL-8、TNF-α 水平比較Tab.2 Comparison of serum and lower respiratory tract secretions SLPI，IL-8，and TNF-αin two groups ±s

注：SLPI血，血清SLPI；SLPI痰，下呼吸道分泌物SLPI

指標(biāo)SLPI 血（ng/mL）組別治療前治療后t 獨(dú)立值0.519-11.142 P 獨(dú)立值0.605＜0.001 t 配對(duì)值P 配對(duì)值////TNF-α（pg/mL）-1.120 12.790 0.266＜0.001治療前治療后t 配對(duì)值P 配對(duì)值治療前治療后t 配對(duì)值P 配對(duì)值治療前治療后t 配對(duì)值死亡組（n = 48 例）68.99 ± 10.22 76.32 ± 7.63-4.442＜0.001 75.84 ± 8.82 65.88 ± 6.57 8.494＜0.001 135.74 ± 19.22 122.89 ± 11.45 5.671＜0.001 684.61 ± 80.65 759.87 ± 62.33-6.851＜0.001存活組（n = 42 例）67.81 ± 11.42 94.29 ± 7.64-15.454＜0.001 77.83 ± 7.83 49.36 ± 5.54 20.996＜0.001 132.35 ± 14.89 72.85 ± 9.34 20.386＜0.001 676.87 ± 74.87 874.72 ± 39.16-15.645＜0.001////IL-8（pg/mL）0.925 22.520 0.357＜0.001////SLPI 痰（ng/mL）0.470-10.292 0.640＜0.001 P 配對(duì)值////

2.3 血清SLPI與下呼吸道分泌物SLPI、血清TNF-α及IL-8 的相關(guān)性分析血清SLPI 與TNF-α、IL-8均呈負(fù)相關(guān)；血清SLPI 與下呼吸道分泌物SLPI 呈正相關(guān)（圖1 - 3）。

圖1 血清SLPI 與TNF-αFig.1 Serum SLPI and TNF-α

圖2 血清SLPI 與IL-8Fig.2 Serum SLPI and IL-8

圖3 血清SLPI 與下呼吸道分泌物SLPI（SLPI 痰）Fig.3 Serum SLPI and lower respiratory tract secretion SLPI（SLPI Sputum）

2.4 重癥肺炎28 d 死亡的二元logistic 回歸分析將單因素分析中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量（機(jī)械通氣時(shí)間；治療24 h 后血清SLPI、下呼吸道分泌物SLPI、血清TNF-α、IL-8），28 d 生存狀態(tài)作為因變量（存活=0，死亡=1），進(jìn)行二分類logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)械通氣時(shí)間、治療24 h 后血清TNF-α 是28 d 死亡的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）、治療24 h 后血清SLPI 及下呼吸道分泌物SLPI 是28 d死亡的保護(hù)因素（P＜0.05）。見表3。

表3 重癥肺炎28 d 死亡的二元logistic 回歸分析Fig.3 Binary logistic regression analysis of 28 day mortality in severe pneumonia

2.5 治療后血清SLPI及下呼吸道分泌物SLPI對(duì)重癥肺炎預(yù)后的評(píng)估價(jià)值ROC 分析顯示血清SLPI預(yù)測(cè)患者死亡的AUC 為0.953，敏感度為91.7%，特異度為83.3%，截?cái)嘀禐?7.59 ng/mL（P＜0.05）；下呼吸道分泌物SLPI 預(yù)測(cè)患者死亡的AUC 為0.968，敏感度為95.8%，特異度為92.9%，截?cái)嘀禐?35.68 ng/mL（P＜0.05）；二者聯(lián)合預(yù)測(cè)效能高于各指標(biāo)單獨(dú)應(yīng)用，AUC 為0.991，敏感度為97.9%，特異度為95.2%（表4、圖4）。

圖4 血清及下呼吸道分泌物SLPI 對(duì)重癥肺炎預(yù)后評(píng)估的ROC 曲線Fig.4 ROC curve of serum SLPI and lower respiratory tract secretion SLPI for prognostic evaluation of severe pneumonia

表4 治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 對(duì)重癥肺炎的預(yù)后評(píng)估價(jià)值Fig.4 The prognostic evaluation value of serum and lower respiratory tract secretions SLPI after treatment in severe pneumonia

3 討論

重癥肺炎可引起呼吸衰竭、血流動(dòng)力學(xué)紊亂，導(dǎo)致多器官功能衰竭，其治療難度大，病死率高［7-8］。臨床上重癥肺炎的診治主要依據(jù)患者的癥狀、體征、實(shí)驗(yàn)室檢查及影像學(xué)表現(xiàn)等綜合判斷，目前常用來評(píng)價(jià)重癥肺炎病情及預(yù)后的指標(biāo)包括：血白細(xì)胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、IL-8、γ 干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）、肝素結(jié)合蛋白（heparin binding protein，HBP）、T 細(xì)胞亞群等［9-11］，以上指標(biāo)均來自血液樣本，易于獲取，具有一定的預(yù)后評(píng)估價(jià)值。尋找一種新的在血液及呼吸道中敏感性及特異性均較高的指標(biāo)，對(duì)判斷重癥肺炎的病情變化、指導(dǎo)臨床治療可能具有更積極的作用。人類SLPI 是一種107 個(gè)氨基酸長的蛋白質(zhì)，主要由呼吸道黏膜上皮細(xì)胞以及巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞分泌，被認(rèn)為是一種新的有益于宿主的分子［12］，其在重癥肺炎中的變化尚未被證實(shí)。因SLPI 對(duì)機(jī)體是一個(gè)保護(hù)性因子，上調(diào)SLPI 水平可能會(huì)有利于機(jī)體對(duì)抗微生物感染，因此，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)其水平變化可能會(huì)有助于對(duì)預(yù)后進(jìn)行判斷。

TNF-α 與IL-8 均是參與炎癥反應(yīng)激活的重要細(xì)胞因子［13-14］，本研究兩組患者在入院早期血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8、血清TNF-α 水平均無明顯差異。由于重癥肺炎患者在初始治療前，尚未進(jìn)行及時(shí)有效的干預(yù)措施，均表現(xiàn)出較高水平的炎癥反應(yīng)狀態(tài)，隨著病情發(fā)展，高水平的炎癥因子會(huì)導(dǎo)致患者“炎癥風(fēng)暴”的逐級(jí)放大，患者均存在不同程度的呼吸、循環(huán)或其他系統(tǒng)功能障礙［15-16］；而在初始治療后，兩組的血清及下呼吸道分泌物SLPI 水平均較治療前增高，血清TNF-α、IL-8 均較治療前下降。有研究報(bào)道［17］微生物來源的促炎性刺激物可能通過與Toll 樣受體（toll-like receptors，TLRs）結(jié)合來觸發(fā)細(xì)胞反應(yīng)，從而增加SLPI 的表達(dá)。SLPI 的梭基端具有抗蛋白酶活性，而氨基端具有抗炎、廣譜抗菌活性，本研究也與TINSLEY 等［4］的研究結(jié)果一致。因此我們推測(cè)SLPI 具有抗微生物活性，能夠增加黏膜上皮細(xì)胞的耐受性功能。

組間比較發(fā)現(xiàn)，存活組治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 均高于死亡組，血清TNF-α、IL-8 均低于死亡組，表明重癥肺炎在進(jìn)行有效干預(yù)治療后，SLPI 表達(dá)上調(diào)的越多可能預(yù)示著病情朝越好的方向發(fā)展，TNF-α、IL-8 下調(diào)越少可能預(yù)示著病情朝越差的方向發(fā)展。LING 等［18］通過使用細(xì)菌脂多糖制作內(nèi)毒素休克小鼠模型，發(fā)現(xiàn)敲除SLPI的小鼠IL-6 循環(huán)水平增高，發(fā)生了更嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致發(fā)病率和病死率顯著增加，該研究也說明了SLPI 具有抑制炎癥反應(yīng)、改善預(yù)后的作用，與本研究結(jié)論一致。

在呼吸道炎癥過程中，SLPI 通過胞吐胞吞作用進(jìn)入到黏膜上皮細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)通過阻止p65 與核DNA 在單核細(xì)胞等細(xì)胞中的結(jié)合，抑制NF-κB 通路和促炎細(xì)胞因子的表達(dá)，從而下調(diào)TNF-α、IL-8的表達(dá)［19］。通過進(jìn)一步的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，血清SLPI 與TNF-α、IL-8 均呈負(fù)相關(guān)，與下呼吸道分泌物SLPI 呈正相關(guān)，也驗(yàn)證了既往研究結(jié)果［19］。由于血清中SLPI 與下呼吸道分泌物中SLPI 表達(dá)量具有正相關(guān)性，且本研究發(fā)現(xiàn)呼吸道分泌物中SLPI 濃度約10 倍高于血清中SLPI 濃度，推測(cè)在重癥肺炎患者入院的治療早期，若檢測(cè)患者具有較高的血清SLPI 水平，下呼吸道的SLPI 水平也較高，抵御炎癥風(fēng)暴的能力越強(qiáng)。

本研究通過對(duì)比兩組基線資料發(fā)現(xiàn)，死亡組住院期間機(jī)械通氣時(shí)間明顯長于存活組，這是由于死亡組患者總體病情經(jīng)治療后未得到有效緩解，延長了機(jī)械通氣時(shí)間所致，反之，機(jī)械通氣時(shí)間越長，并發(fā)呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的風(fēng)險(xiǎn)越大［20］，從而影響預(yù)后。經(jīng)過多因素分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)械通氣時(shí)間、TNF-α 為影響患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素，血清及下呼吸道分泌物SLPI 為影響患者預(yù)后的保護(hù)因素。由于SLPI 可抑制中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶活性，防止出現(xiàn)過度的組織損傷和炎癥，保護(hù)蛋白質(zhì)不被中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶消化，一定程度上可以終止炎癥反應(yīng)，促進(jìn)修復(fù)，幫助機(jī)體抵御感染［3，21-22］。此外，SLPI 還可通過抗氧化、抗凋亡作用減輕內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙，減輕器官的缺血再灌注損傷［23］。結(jié)合本研究結(jié)論，進(jìn)一步證實(shí)了SLPI 在重癥肺炎感染中是一種有益于機(jī)體的分子。

為進(jìn)一步評(píng)價(jià)SLPI 對(duì)重癥肺炎預(yù)后評(píng)估的效能，本研究通過ROC 分析發(fā)現(xiàn)治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 對(duì)重癥肺炎預(yù)后評(píng)估均具有較高的敏感性及特異性，其中下呼吸道分泌物SLPI的特異性達(dá)90%以上；在血清SLPI＜87.59 ng/mL、下呼吸道分泌物SLPI＜835.68 ng/mL 時(shí)，患者預(yù)后差，提示臨床上可以根據(jù)患者的SLPI 水平初步判斷患者預(yù)后，從而盡早采取有效的干預(yù)手段，制定治療方案，及早阻斷“炎癥風(fēng)暴”的發(fā)展，改善患者預(yù)后。

綜上所述，重癥肺炎患者治療早期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)血清及下呼吸道分泌物SLPI 水平有利于對(duì)病情進(jìn)行評(píng)估。本研究仍存在一定的不足，未能將普通肺炎及健康對(duì)照者納入研究，未來將會(huì)擴(kuò)大研究范圍及樣本量，進(jìn)一步探索SLPI 在肺部炎癥中的作用，以驗(yàn)證其臨床應(yīng)用價(jià)值。