肌聯(lián)素在膿毒癥患者外周血中的表達(dá)水平及臨床意義

楊雨貝,馬春茂

四川省彭州市人民醫(yī)院急診科,四川成都 611930

膿毒癥是宿主對(duì)感染反應(yīng)失調(diào)引起的危及生命的急性器官功能障礙,近年來(lái),其發(fā)病率和病死率逐年升高,全球每年約有50萬(wàn)患者死于膿毒癥及相關(guān)并發(fā)癥[1]。嚴(yán)重的膿毒癥可通過(guò)激活全身炎癥及凝血系統(tǒng),導(dǎo)致微血管血流動(dòng)力學(xué)紊亂,引起休克[2]。急性心、肺、腎等器官損傷是膿毒癥的常見(jiàn)并發(fā)癥,進(jìn)一步增加了患者病死率,有研究顯示,急診及重癥監(jiān)護(hù)病房膿毒癥患者的病死率已超過(guò)心肌梗死,成為患者主要的死亡原因之一[3]。因此,運(yùn)用血清學(xué)指標(biāo)早期正確診斷和評(píng)估膿毒癥的嚴(yán)重程度,通過(guò)個(gè)體化治療改善患者預(yù)后,是臨床研究的重點(diǎn)。肌聯(lián)素也稱為C1q/腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白15,大量表達(dá)于骨骼肌組織中,其具有抗炎、調(diào)節(jié)代謝及保護(hù)器官缺血再灌注損傷的作用[4-5]。有研究顯示,血清肌聯(lián)素可用于糖尿病的早期診斷,同時(shí)與急性心肌梗死患者冠脈病變的嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān),提示肌聯(lián)素可能具有疾病診斷及病情評(píng)估的價(jià)值[6-7]。肌聯(lián)素在膿毒癥患者外周血中表達(dá)水平如何,目前尚無(wú)相關(guān)研究報(bào)道。因此,本研究旨在探討肌聯(lián)素在膿毒癥患者外周血中的表達(dá)水平,并分析其在膿毒癥診療中的臨床運(yùn)用價(jià)值。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2021年1月至2022年6月四川省彭州市人民醫(yī)院收治的膿毒癥患者122例為研究對(duì)象,其中男性68例,女性54例,年齡18～78歲,中位年齡56.3歲。依據(jù)膿毒癥患者病情嚴(yán)重程度,將膿毒癥患者分為膿毒癥組42例、嚴(yán)重膿毒癥組40例和膿毒性休克組40例。根據(jù)患者治療30 d后預(yù)后轉(zhuǎn)歸,分為生存組(91例)和死亡組(31例)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡≥18歲;(2)所有患者均滿足膿毒癥國(guó)際共識(shí)指南[8];(3)自愿參與本研究并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)入院24 h內(nèi)死亡的患者;(2)合并自身免疫性疾病、惡性腫瘤及近期骨骼肌損傷的患者;(3)近期服用免疫抑制劑的患者;(4)存在嚴(yán)重精神疾患的患者。同時(shí)選取60例同期體檢健康者為對(duì)照組,其中男性34例,女性26例,年齡20～77歲,中位年齡55.8歲。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)并征得患者及家屬知情同意。

1.2方法

1.2.1收集臨床資料 收集患者臨床資料包括性別、年齡、體重指數(shù)、膿毒癥感染病因、基礎(chǔ)疾病等,記錄患者入院24 h內(nèi)急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)價(jià)Ⅱ(APACHEⅡ)評(píng)分和序貫器官衰竭評(píng)估(SOFA)評(píng)分。入院后對(duì)膿毒癥患者根據(jù)國(guó)際膿毒癥診治指南推薦的治療方案如早期復(fù)蘇、補(bǔ)液、使用抗菌藥物、機(jī)械通氣及血液凈化等治療。

1.2.2外周血肌聯(lián)素水平檢測(cè) 取各組外周靜脈血4 mL,經(jīng)3 000 r/min離心10 min,取上清,采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)肌聯(lián)素水平,試劑盒購(gòu)自上海恒遠(yuǎn)生物科技公司。簡(jiǎn)要步驟如下,設(shè)立空白孔,將稀釋好的標(biāo)準(zhǔn)品加入反應(yīng)孔,隨后加入生物素標(biāo)記的抗體,經(jīng)震蕩、溫育、洗滌后,加入底物,最后加入終止液,在450 nm波長(zhǎng)測(cè)定各孔吸光度(A值)。

1.2.3外周血細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)及內(nèi)毒素的檢測(cè) 取各組外周靜脈血3 mL,經(jīng)3 000 r/min離心10 min,取上清,采用ELISA法檢測(cè)IL-1β、TNF-α及內(nèi)毒素水平,具體操作依據(jù)試劑盒說(shuō)明書(shū)(上海碧云天生物技術(shù)公司)。

2 結(jié) 果

2.1膿毒癥組與對(duì)照組外周血肌聯(lián)素及相關(guān)炎性細(xì)胞因子水平比較 與對(duì)照組比較,膿毒癥組外周血肌聯(lián)素水平明顯降低,而炎性細(xì)胞因子IL-1β和TNF-α水平顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 膿毒癥組與對(duì)照組外周血肌聯(lián)素及相關(guān)炎性細(xì)胞因子水平比較

2.2不同嚴(yán)重程度膿毒癥組患者外周血肌聯(lián)素、IL-1β、TNF-α及內(nèi)毒素水平比較 膿毒癥休克組外周血肌聯(lián)素水平低于嚴(yán)重膿毒癥組、膿毒癥組,嚴(yán)重膿毒癥組外周血肌聯(lián)素水平低于膿毒癥組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);膿毒癥休克組外周血IL-1β、TNF-α及內(nèi)毒素水平顯著高于嚴(yán)重膿毒癥組、膿毒癥組,嚴(yán)重膿毒癥組外周血IL-1β、TNF-α及內(nèi)毒素水平顯著高于膿毒癥組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 不同嚴(yán)重程度膿毒癥組患者外周血肌聯(lián)素、IL-1β、TNF-α及內(nèi)毒素水平比較

2.3不同預(yù)后膿毒癥組外周血肌聯(lián)素及相關(guān)指標(biāo)比較 與生存組比較,死亡組外周血肌聯(lián)素水平顯著降低,而外周血IL-1β、TNF-α、內(nèi)毒素、APACHEⅡ評(píng)分及SOFA評(píng)分水平顯著升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 不同預(yù)后膿毒癥組外周血肌聯(lián)素及相關(guān)指標(biāo)比較

2.4相關(guān)性分析 膿毒癥患者外周血肌聯(lián)素與IL-1β、TNF-α、內(nèi)毒素、APACHEⅡ評(píng)分及SOFA評(píng)分水平呈負(fù)相關(guān)(r1=-0.415,P1=0.030;r2=-0.438,P2=0.027;r3=-0.510,P3=0.020;r4=-0.564,P4=0.011;r5=-0.620,P5=0.005)。

2.5ROC曲線分析 SOFA評(píng)分是評(píng)估膿毒癥患者預(yù)后的經(jīng)典指標(biāo),ROC曲線分析顯示,SOFA評(píng)分和外周血肌聯(lián)素對(duì)區(qū)分膿毒癥患者生存與死亡的AUC分別為0.784(95%CI:0.708～0.859)和0.773(95%CI:0.670～0.877),靈敏度分別75.71%和73.83%,特異度分別為76.74%和75.40%,最佳臨界值分別為11.3分和128.4 ng/mL。SOFA評(píng)分在評(píng)估膿毒癥預(yù)后的準(zhǔn)確率較外周血肌聯(lián)素稍高,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.853,P=0.327)。見(jiàn)圖1。

圖1 ROC曲線分析

3 討 論

膿毒癥是臨床常見(jiàn)的感染性疾病,嚴(yán)重威脅患者日常生活質(zhì)量與健康。如能在膿毒癥早期及時(shí)診斷,及早進(jìn)行有效治療,可顯著提高治療效果,降低膿毒癥患者病死率。在膿毒癥患者臨床標(biāo)本檢測(cè)中,雖然血培養(yǎng)、尿培養(yǎng)等檢測(cè)手段準(zhǔn)確度較高,但培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng),有效的臨床運(yùn)用受到限制。通過(guò)檢測(cè)生物標(biāo)志物水平的變化,對(duì)疾病進(jìn)行診斷與病情評(píng)估,是可行的方法之一。

有研究顯示,骨骼肌除了控制骨骼運(yùn)動(dòng)以外,它還是一個(gè)內(nèi)分泌器官,可產(chǎn)生各種內(nèi)分泌因子,也稱為肌肉因子,可直接作用于附近或遠(yuǎn)端器官,發(fā)揮抗炎、抗氧化、調(diào)節(jié)代謝及保護(hù)組織器官功能的作用[9-10]。運(yùn)動(dòng)可促進(jìn)骨骼肌分泌鳶尾素,誘導(dǎo)白色脂肪向棕色轉(zhuǎn)變,從而改善能量代謝和葡萄糖利用[11]。在器官缺血再灌注損傷中,鳶尾素可通過(guò)保護(hù)線粒體功能,發(fā)揮抗炎、抗氧化作用,起到抑制細(xì)胞凋亡,改善組織器官功能的作用[12]。進(jìn)一步研究顯示,在膿毒癥動(dòng)物和患者外周血中,鳶尾素的水平顯著降低,加入外源性鳶尾素,可顯著改善膿毒癥誘導(dǎo)的急性腎損傷和心肌損傷[13-14]。肌聯(lián)素作為近些年發(fā)現(xiàn)的肌肉因子之一,具有與鳶尾素相似的功能。前期研究發(fā)現(xiàn),其可抑制脂肪細(xì)胞中脂肪生成,降低胰島素抵抗,改善糖代謝,其水平變化可能是預(yù)測(cè)糖尿病發(fā)生及發(fā)展的有效指標(biāo)[15]。有氧運(yùn)動(dòng)可顯著促進(jìn)骨骼肌分泌肌聯(lián)素,其可能通過(guò)增強(qiáng)肝臟及脂肪細(xì)胞脂肪酸攝取,從而減少肥胖相關(guān)疾病的風(fēng)險(xiǎn)[16]。在心血管疾病如冠心病患者中,血清肌聯(lián)素水平顯著低于非冠心病患者,同時(shí)血清肌聯(lián)素與冠心病病情嚴(yán)重程度和控制情況相關(guān)[7],提示肌聯(lián)素可能是疾病診斷與病情評(píng)估的有效生化指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,膿毒癥組肌聯(lián)素水平顯著降低,同時(shí)隨著膿毒癥病情嚴(yán)重程度的增加,肌聯(lián)素水平逐漸降低,提示肌聯(lián)素可能參與了膿毒癥發(fā)生及發(fā)展過(guò)程。SOFA評(píng)分是評(píng)估膿毒癥患者預(yù)后的經(jīng)典指標(biāo),通過(guò)ROC曲線進(jìn)一步檢測(cè)SOFA評(píng)分和外周血肌聯(lián)素對(duì)膿毒癥患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值,結(jié)果提示外周血肌聯(lián)素對(duì)膿毒癥患者預(yù)后的評(píng)估價(jià)值的準(zhǔn)確度不亞于SOFA評(píng)分。肌聯(lián)素是由骨骼肌分泌的肌肉因子,有研究顯示,通過(guò)耐力運(yùn)動(dòng)促進(jìn)骨骼肌分泌肌聯(lián)素或外源性給予肌聯(lián)素,可顯著降低炎癥反應(yīng)的級(jí)聯(lián)放大,改善炎癥性疾病如糖尿病、多囊卵巢綜合征的胰島素抵抗[15,17]。針對(duì)膿毒癥患者,檢測(cè)外周血肌聯(lián)素水平,不僅可預(yù)測(cè)患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后,同時(shí)還可為其治療提供新的靶點(diǎn)。已有研究顯示,膿毒癥可引起全身重要器官如肝臟、心臟及肌肉組織線粒體功能障礙,其中骨骼肌線粒體功能障礙,可抑制骨骼肌合成與分泌相關(guān)肌肉因子,如鳶尾素,導(dǎo)致膿毒癥患者外周血中鳶尾素水平顯著降低[18]。由此推斷膿毒癥患者外周血肌聯(lián)素水平降低的原因也可能與上述因素有關(guān)。鑒于本研究樣本量相對(duì)偏少,下一步需進(jìn)一步加大樣本量,采取多中心聯(lián)合的方式探究肌聯(lián)素在膿毒癥患者外周血中的水平變化及臨床意義。

綜上所述,外周血肌聯(lián)素在膿毒癥患者中表達(dá)水平顯著降低,其可能是評(píng)估膿毒癥患者預(yù)后的可靠指標(biāo),但膿毒癥患者中肌聯(lián)素水平顯著降低的調(diào)控機(jī)制,還有待進(jìn)一步研究。