急性呼吸窘迫綜合征患者血清Eotaxin-1、S1PR1 的表達(dá)及其與預(yù)后的關(guān)系

林云霞,劉源源,王生偉

南京腦科醫(yī)院胸科院區(qū)呼吸科 南京市,210029

急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS) 表現(xiàn)為呼吸困難不斷加重和難以緩解的低氧血癥,是一種呼吸衰竭的病癥[1-2]。ARDS 發(fā)病急,進(jìn)展快,是常見的一種危急重癥,可導(dǎo)致原發(fā)病病情嚴(yán)重化和復(fù)雜化。研究與ARDS病情和預(yù)后密切相關(guān)的生物標(biāo)志物,對(duì)ARDS 病情評(píng)估和預(yù)后判斷具有重大意義[3-4]。嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子-1 (eosinophil chemotactic factor 1,Eotaxin-1) 又稱CCL11,是嗜酸性粒細(xì)胞趨化因子家族中的一員,由成纖維細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等組織和炎性細(xì)胞分泌產(chǎn)生[5-6],研究發(fā)現(xiàn)Eotaxin-1 能夠在一定程度上提高嗜酸性粒細(xì)胞的趨化程度,是肺部炎癥反應(yīng)的重要趨化因子,使氣管黏膜的浸潤(rùn)深度增加,加重組織損傷程度,加快相關(guān)疾病的發(fā)展進(jìn)程[6-7]。內(nèi)皮細(xì)胞表面鞘氨醇-1-磷酸受體1 (sphingosine-1-phosphatereceptor1,S1PR1) 是一種G 蛋白偶聯(lián)受體,調(diào)節(jié)內(nèi)皮屏障功能在內(nèi)的多種內(nèi)皮功能,而內(nèi)皮細(xì)胞屏障功能失調(diào)是各種炎癥疾病發(fā)病機(jī)制的中心因素,常表現(xiàn)為肺泡滲出液中富含蛋白質(zhì)的肺水腫形成,如急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)。研究表明S1PR1 可減輕ARDS 模型中血管通透性[8-9]。本研究通過檢測(cè)ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平,探討其水平變化與病情嚴(yán)重程度、預(yù)后的關(guān)系,探討Eotaxin-1、S1PR1 表達(dá)變化對(duì)預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2019 年2 月至2022 年2 月我院收治的ARDS 患者140 例,其中男85 例,女55 例,年齡44～71 歲,平均年齡(52.3 ±9.3) 歲;另選取同時(shí)期來我院進(jìn)行健康體檢者50 例,其中男27 例,女23 例,年齡43～73 歲,平均年齡(53.8 ±9.2)歲。兩組研究對(duì)象性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn): ①符合2012 年發(fā)布的柏林ARDS 診斷標(biāo)準(zhǔn)[10];②急性起病;③所有患者均經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢查、臨床癥狀及體征確診;④氧合指數(shù)≤300 mmHg。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并嚴(yán)重感染及惡性腫瘤;②入院前應(yīng)用接受激素治療者;③有肺切除病史患者;④有神經(jīng)系統(tǒng)或精神病史患者;⑤合并其他器官功能障礙者。通過我院倫理委員會(huì)審核,入組患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 主要試劑及儀器

S1PR1 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自上海通蔚實(shí)業(yè)有限公司(貨號(hào)TW-E1671);Eotaxin-1 檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D 公司(貨號(hào)20190418);嚴(yán)格按說明書操作進(jìn)行;酶標(biāo)儀 (Q3000) 購(gòu)自美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司;7600-110 全自動(dòng)生化分析儀購(gòu)自日本日立公司;Nova-M 血?dú)夥治鰞x購(gòu)自美國(guó)Nova 公司。

1.3 研究方法

1.3.1 一般資料收集 收集所有受試者以下臨床一般資料: 年齡、性別、血?dú)夥治?、原發(fā)病、APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分、基礎(chǔ)疾病 (高血壓、糖尿病、冠心病)。

1.3.2 樣本采集 患者入搶救室時(shí),責(zé)任護(hù)士立即采常規(guī)血液指標(biāo)項(xiàng)目進(jìn)行檢查,醫(yī)生立即進(jìn)行動(dòng)脈血?dú)鈾z測(cè)。經(jīng)患者或家屬同意后,至急診化驗(yàn)室取常規(guī)血液的上清液(3 000 r/min 離心15 min),置于-20 ℃的環(huán)境下保存待檢。進(jìn)入ICU 后觀察其他相關(guān)指標(biāo)。

1.3.3 ELISA 法檢測(cè)血清Eotaxin-1、S1PR1 水平采用ELISA 雙抗體夾心法檢測(cè)血清Eotaxin-1、S1PR1 水平。嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

1.3.4 血?dú)夥治鰴z測(cè) 檢測(cè)動(dòng)脈氧分壓(partial pressure of oxygen,PaO2)、吸入氧濃度(fraction of inspire O2,FiO2),動(dòng)脈二氧化碳分壓 (arterial partial pressure of carbon dioxide,PaCO2)、計(jì) 算PaO2/FiO2。根據(jù)計(jì)算的PaO2/FiO2結(jié)果分將ARDS患者為輕度組30 例 (PaO2/FiO22 01～300 mm-Hg),中度組32 例(PaO2/FiO2101～200 mmHg),重度組35 例(PaO2/FiO2≤100 mmHg)。

1.3.5 APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分 對(duì)所有受試者通過APACHE-Ⅱ[11]進(jìn)行評(píng)分,總分為0～71分,分值越高,死亡的可能性越大;采用公維梅等[12]對(duì)肺損傷評(píng)分的方法對(duì)所有受試者進(jìn)行評(píng)分,0 分表示無肺損傷,肺損傷評(píng)分分值越高,表示肺損傷越嚴(yán)重。

1.3.6 隨訪 根據(jù)患者28 d 預(yù)后情況將患者分為存活組(預(yù)后良好) 95 例與死亡組(預(yù)后不良)45 例。比較兩組間APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分等一般資料以及血清Eotaxin-1、S1PR1 水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

用SPSS 21.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料服從正態(tài)分布,表示均值±標(biāo)準(zhǔn)差()。獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)用于比較兩組數(shù)據(jù),單因素方差分析用于比較多組數(shù)據(jù),SNK-q檢驗(yàn)用于組間兩兩比較。計(jì)數(shù)資料以百分比表示,采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析。采用Pearson相關(guān)性分析血清Eotaxin-1 和S1PR1 水平與APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分及PaO2/FiO2之間的相關(guān)性。采用ROC 曲線分析血清Eotaxin-1 和S1PR1 水平在ARDS 預(yù)后評(píng)估中的價(jià)值;多因素Logistic 分析ARDS 患者預(yù)后不良的影響因素。P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平比較

與對(duì)照組比較,ARDS 組Eotaxin-1 升高,S1PR1 降低(P＜0.05) (表1)。

表1 ARDS 組與對(duì)照組患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平比較

2.2 不同程度ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平比較

與輕度組比較,中度組、重度組ARDS 患者血清Eotaxin-1 水平顯著升高 (P＜0.05),血清S1PR1 水平顯著降低;與中度組比較,重度組ARDS 患者血清Eotaxin-1 水平顯著升高,血清S1PR1 水平顯著降低(P＜0.05) (表2)。

表2 輕、中、重度組ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平比較

2.3 ARDS 存活組與死亡組一般資料比較

ARDS 死亡組APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分、FiO2高于ARDS 存活組,PaO2、PaO2/FiO2低于存活組(P＜0.05),死亡組、存活組性別、年齡、原發(fā)病(肺部感染、創(chuàng)傷、外科手術(shù)、胰腺炎)、基礎(chǔ)疾病(高血壓、糖尿病、冠心病)、PaCO2比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05) (表3)。

表3 ARDS 存活組與死亡組一般資料比較

2.4 不同預(yù)后ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平比較

ARDS 死亡組患者血清Eotaxin-1 水平顯著高于存活組,血清S1PR1 水平顯著低于存活組(P＜0.05) (表4)。

表4 不同預(yù)后ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平比較

2.5 ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平與APACHE-Ⅱ、肺損傷評(píng)分、PaO2/FiO2 的相關(guān)性

經(jīng)Pearson相關(guān)性分析顯示: 血清Eotaxin-1 與APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分呈正相關(guān),與PaO2/FiO2呈負(fù)相關(guān) (P＜0.05),S1PR1 水平與APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與PaO2/FiO2呈正相關(guān)(P＜0.05) (表5、圖1)。

圖1 ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平與APACHE II、肺損傷評(píng)分、PaO2/FiO2的相關(guān)性分析散點(diǎn)圖

表5 ARDS 患者血清Eotaxin-1、S1PR1 水平與APACHE-Ⅱ、肺損傷評(píng)分、PaO2/FiO2的相關(guān)性

2.6 血清Eotaxin-1、S1PR1 水平對(duì)ARDS 預(yù)后不良的診斷價(jià)值

ROC 曲線結(jié)果顯示,血清Eotaxin-1 診斷ARDS預(yù)后不良的ROC 曲線下面積(area under the cure,AUC)為0.867,95 %CI為0.802～0.933,敏感度為87.9 %,特異性為82.0 %,截?cái)嘀禐?24.348 pg/mL;S1PR1 診斷ARDS 預(yù)后不良的AUC 為0.849,95 %CI為0.780～0.917,敏感度為89.3 %,特異性為80.0 %,截?cái)嘀禐?1.099 pg/mL(圖2)。

圖2 血清Eotaxin-1、S1PR1 水平診斷ARDS 預(yù)后不良的ROC 曲線

2.7 多因素Logistic 回歸分析影響ARDS 預(yù)后不良的相關(guān)因素

將ARDS 患者預(yù)后情況作為因變量(預(yù)后良好為0,預(yù)后不良為1),以肺損傷評(píng)分、APACHE-Ⅱ評(píng)分、氧合指數(shù)、Eotaxin-1 水平、S1PR1 水平作為水平自變量進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析,結(jié)果顯示血清Eotaxin-1、S1PR1 水平與ARDS 患者預(yù)后不良發(fā)生有關(guān)(P＜0.05)(表6)。

表6 多因素Logistic 回歸分析影響ARDS 預(yù)后不良的相關(guān)因素

3 討論

ARDS 是一種具有高發(fā)病率、高死亡率的炎性反應(yīng)性肺損傷,是ICU 患者死亡的主要原因,ARDS占全部重癥監(jiān)護(hù)病房(ICU)患者的10.4 %,占需要機(jī)械通氣患者的23.4 %,盡管隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷提高,ARDS 的預(yù)后得到了一定的改善,ARDS 患者整體生存率有所提高,但病死率仍高達(dá)40 %～50 %,而且80 %的死亡多發(fā)生在ARDS 發(fā)作2～3 周后。嚴(yán)重威脅患者生命健康,并給患者和他們的家人帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此尋找可以預(yù)測(cè)ARDS 患者預(yù)后情況的生物標(biāo)志物至關(guān)重要[13-14]。

Eotaxin-1 屬于CC 趨化因子家族的一種,既可由結(jié)構(gòu)性細(xì)胞,如上皮細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等產(chǎn)生,也可由滲出性炎性細(xì)胞,如巨噬細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等產(chǎn)生,主要作用是激活嗜酸性粒細(xì)胞,是一種促炎因子,在人體炎癥中具有關(guān)鍵作用,如呼吸道合胞病毒感染,真菌球型鼻-鼻竇炎等[15-16]。韓月玲等[17]研究結(jié)果表明,Eotaxin-1 在肺癌合并哮喘患者的氣道上皮細(xì)胞中呈現(xiàn)高表達(dá),作者推測(cè)Eotaxin-1 可能通過誘導(dǎo)炎性因子的產(chǎn)生,使支氣管黏膜的浸潤(rùn)深度增加發(fā)生急性肺損傷加重ARDS 的發(fā)生。本研究結(jié)果表明,ARDS 組血清Eotaxin-1 水平升高,且重度組＞中度組＞輕度組,提示ARDS 患者血清Eotaxin-1 水平上調(diào)可能與ARDS 病情嚴(yán)重程度有關(guān),推測(cè)Eotaxin-1 可能通過炎癥參與ARDS 的發(fā)生發(fā)展過程;死亡組患者血清Eotaxin-1 水平明顯高于存活組,提示Eotaxin-1 水平與患者預(yù)后情況有一定關(guān)系,可作為預(yù)測(cè)ARDS 患者預(yù)后情況的指標(biāo);經(jīng)Pearson法分析,Eotaxin-1 水平與APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分呈正相關(guān),與PaO2/FiO2呈負(fù)相關(guān),提示Eotaxin-1 水平、APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分、PaO2/FiO2均可反映患者病情危重程度。ROC 分析顯示,Eotaxin-1 水平檢測(cè)對(duì)ARDS 患者預(yù)后預(yù)測(cè)具有一定價(jià)值,Logistic 回歸分析結(jié)果表明Eotaxin-1 高表達(dá)是ARDS 患者預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素,提示血清Eotaxin-1 可能是臨床上ARDS 預(yù)后不良的血清生物標(biāo)志物研究。

S1PR1 屬于七跨膜結(jié)構(gòu)域G 蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor,GPCR)家族,是人類基因組中最大的膜蛋白家族,可傳遞來自細(xì)胞外GPCR 配體的各種信號(hào)。其在內(nèi)皮中表達(dá)并在連接時(shí)被生物活性脂質(zhì)鞘氨醇-1-磷酸激活,是粘附連接水平上重要的血管屏障保護(hù)機(jī)制。而內(nèi)皮屏障功能喪失是各種以富含蛋白質(zhì)的肺水腫形成為特征的炎癥性疾病發(fā)病機(jī)制的核心因素,例如ARDS[18]。Xin 等[19]研究也表明S1PR1 確定為哮喘和其他自身免疫性疾病的重要易感基因。則猜測(cè)S1PR1 可能參與ARDS的進(jìn)程,目前,S1PR1 在ARDS 中的鮮有研究。本研究結(jié)果表明,ARDS 組血清S1PR1 水平降低,提示ARDS 患者血清S1PR1 水平下調(diào),死亡組患者血清S1PR1 水平明顯低于存活組,提示S1PR1 對(duì)評(píng)估ARDS 患者預(yù)后情況有一定關(guān)系,推測(cè)S1PR1 可能通過炎性反應(yīng)從而參與ARDS 的發(fā)生發(fā)展過程;經(jīng)Pearson法分析,S1PR1 水平與APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與PaO2/FiO2呈正相關(guān),提示S1PR1 水平、APACHE-Ⅱ評(píng)分、肺損傷評(píng)分、PaO2/FiO2均可反映患者病情危重程度[20]。ROC 分析顯示,S1PR1 水平檢測(cè)對(duì)ARDS 患者預(yù)后預(yù)測(cè)具有一定價(jià)值;多因素Logistic 回歸分析結(jié)果表明S1PR1低表達(dá)是ARDS 預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素,提示血清S1PR1 可能是臨床上ARDS 預(yù)后不良的血清生物標(biāo)志物。

綜上所述,ARDS 患者血清Eotaxin-1 水平升高、S1PR1 水平降低與病情嚴(yán)重程度、不良預(yù)后有關(guān),可作為ARDS 患者病情評(píng)估和預(yù)后評(píng)估的輔助指標(biāo)。