血清抑瘤素M聯(lián)合組蛋白H4在膿毒癥診斷及預(yù)后評估中的意義

包志遠(yuǎn)，李從圣，楊靜，胡承志，丁斌，聶開政，倪婳

作者單位：合肥市第一人民醫(yī)院急診科，安徽 合肥230001

膿毒癥是由宿主對感染反應(yīng)失調(diào)而引起的危及生命的器官功能障礙［1］。美國一項研究表明，每年有近200 萬例膿毒癥新發(fā)病例，其中近兩成病人會隨后在醫(yī)院死亡［2］。膿毒癥激活宿主的免疫反應(yīng)，引起炎癥風(fēng)暴和異常免疫反應(yīng)。炎癥風(fēng)暴進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞功能障礙和細(xì)胞凋亡，導(dǎo)致器官功能障礙或病人死亡［3］。膿毒癥的早期診斷及治療十分重要，有研究表明隨著膿毒癥治療時間每推遲1 h 其病死率都會明顯增高［4］。抑瘤素M（oncostatin M，OSM）是白細(xì)胞介素（IL）-6細(xì)胞因子家族的成員，也是炎癥反應(yīng)的重要生物標(biāo)志物，參與膿毒癥的發(fā)生發(fā)展［5-6］，我們的前期研究表明，OSM 可以作為膿毒癥的一種生物標(biāo)志物，并在膿毒癥的診斷及預(yù)后評估中提供相應(yīng)的價值［7］。胞外組蛋白H4 是真核生物中一類高度保守的帶正電荷核蛋白，是一種新型的炎癥反應(yīng)生物標(biāo)志物［8］，研究發(fā)現(xiàn)血漿組蛋白H4濃度與膿毒癥病人嚴(yán)重程度相關(guān)，可作為判斷膿毒癥預(yù)后的指標(biāo)［9-10］；最新研究表明血漿組蛋白H4 水平對膿毒癥心肌病的發(fā)生具有一定的預(yù)測價值［11］。本研究旨在探討血清抑瘤素M 聯(lián)合胞外組蛋白H4診斷膿毒癥的價值及在預(yù)后中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料前瞻性選擇2020 年9 月至2021 年8 月合肥市第一人民醫(yī)院新發(fā)膿毒癥病人中選擇符合以下條件病人41 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合2016 年制定的膿毒癥3.0 診斷標(biāo)準(zhǔn)；（2）病人或其近親屬知情同意，簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）非自愿參加者；（2）年齡過小者（小于18 歲）及孕產(chǎn)婦；（3）入院資料不完整；（4）合并惡性腫瘤、血液系統(tǒng)及免疫缺陷疾病者；（5）入院前使用抗生素及嚴(yán)重心、肝、腎疾病病人及使用抗凝劑或激素的病人。納入病人根據(jù)研究需要分為膿毒癥組及膿毒性休克組；膿毒性休克組標(biāo)準(zhǔn)：膿毒癥病人中進(jìn)行充分液體復(fù)蘇后仍須使用血管升壓藥維持血壓≥65 mmHg 或血乳酸＞2 mmol/L的病人。選取同期年齡、性別相似的體檢中心健康者40 例組成健康對照組。本研究由合肥市第一人民醫(yī)院倫理委員會審批通過［倫研批第2019（21）號］。

收集病人的臨床資料，包括年齡，性別，白細(xì)胞，降鈣素原（PCT），C 反應(yīng)蛋白，IL-6 等相關(guān)信息，計算病人急性生理和慢性健康狀況評分Ⅱ（APACHEⅡ）及序貫器官衰竭評分（SOFA），根據(jù)病

2.3 膿毒癥預(yù)后效能分析在死亡組與存活組中，PCT、IL-6、OSM、SOFA 評分、APACHEⅡ評分死亡組均高于存活組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），年齡、性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

2.4 血清OSM 及組蛋白H4對膿毒癥預(yù)后ROC 曲線分析以血清OSM 和H4 兩種指標(biāo)及聯(lián)合指標(biāo)分別繪制ROC 曲線發(fā)現(xiàn)：當(dāng)OSM 的截斷值為65.55 ng/L 時，其AUC為0.76（0.61，0.92），膿毒癥病人預(yù)后的人28 d的不同轉(zhuǎn)歸分為生存組和死亡組。

1.2 血清OSM 及H4 檢測病人入院后24 h 內(nèi)采集外周靜脈血，EDTA 抗凝，3 000 r/min 離心5 min，取上層血清，-80 ℃冰箱內(nèi)保存，避免反復(fù)凍融。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）測定病人血清中OSM 及H4水平，試劑盒均由江蘇晶美生物科技有限公司提供，使用嚴(yán)格按照說明書執(zhí)行。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法統(tǒng)計分析使用SPSS 21.0 軟件進(jìn)行。計量資料行正態(tài)性檢驗，正態(tài)分布的定量資料以用±s表示，采用獨立樣本t檢驗；非正態(tài)分布的定量資料以中位數(shù)（第25、第75 百分位數(shù)），即M（P25，P75）表示，兩組比較采用Mann-WhitneyU檢驗，多組間比較采用Kruskal-WallisH檢驗，兩兩比較采用Nemenyi 檢驗。計數(shù)資料采用例（%）進(jìn)行統(tǒng)計描述，數(shù)據(jù)分析采用χ2檢驗。繪制ROC 曲線，評估OSM 及H4 對膿毒癥的診斷及各因素對膿毒癥預(yù)后的判斷價值，使用MedCalc20.0 軟件采用Delong 檢驗進(jìn)行ROC 下AUC 比較；采用約登指數(shù)找出OSM及H4 對膿毒癥28 d 病死率的最佳預(yù)測閾值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料對比健康對照組與膿毒癥組、膿毒性休克組在年齡、性別構(gòu)成比方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），膿毒癥組、膿毒性休克組血清OSM 及H4 水平均高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-2.82、-2.30，P＜0.05；-4.42、-4.40，P＜0.05）。膿毒癥組與膿毒性休克組血清OSM及H4之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-2.56、-2.30，P＜0.05）。見表1。

表1 健康對照組與膿毒癥組、膿毒性休克組一般資料比較

表2 膿毒癥死亡組和存活組一般資料比較

2.2 血清OSM 及組蛋白H4對膿毒癥診斷ROC 曲線分析按照繪制的ROC曲線，利用AUC大小比較血清中兩種指標(biāo)對膿毒癥組和非膿毒癥組的診斷價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)OSM 和H4 的曲線下面積分別為0.78、0.76，靈敏度分別為63.4%、87.8%，特異度分別為80.5%、61.0%。兩種指標(biāo)聯(lián)合曲線下面積為0.83，靈敏度為80.5%，特異度為73.2%。表明兩種指標(biāo)聯(lián)合時對膿毒癥病人的診斷價值有所提高。靈敏度為66.7%，特異度為95.0%； 當(dāng)H4 的截斷值為28.97 μg/L 時，其AUC 為0.82（0.69，0.95），靈敏度為81%，特異度為80%。兩種指標(biāo)聯(lián)合AUC 為0.89（0.79，0.99），靈敏度為71.4%，特異度為95%。使用Delong 檢驗，對三者AUC 進(jìn)行兩兩比較，均差異無統(tǒng)計學(xué)意義（OSM 與H4 比較Z=0.57，P=0.569，OSM與聯(lián)合對比Z=1.74，P=0.081，H4 與聯(lián)合對比Z=1.45，P=0.146）。

3 討論

膿毒癥作為全球病死率較高的一種疾病，得到醫(yī)學(xué)界的普遍關(guān)注，針對其發(fā)病機(jī)制進(jìn)行了多種研究。目前，針對膿毒癥的早期診斷提出過多種標(biāo)志物，如：PCT、IL-6、CRP、CD64 等，但這些生物標(biāo)志物存在或多或少的缺陷，因此尋找更加靈敏的生物標(biāo)志物一直是膿毒癥研究的熱門課題。OSM作為IL-6細(xì)胞因子家族的一員［12］，可在多種炎癥性疾病中發(fā)揮重要作用。研究顯示OSM 是上皮細(xì)胞的一個重要信號，作為趨化因子誘導(dǎo)或介導(dǎo)中性粒細(xì)胞重新聚集，最終導(dǎo)致嚴(yán)重炎癥的發(fā)生；同時它還與血管通透性增加有關(guān)，可能導(dǎo)致內(nèi)皮屏障損傷；并且在嚴(yán)重感染期間，OSM 還可促進(jìn)成纖維細(xì)胞的激活導(dǎo)致多器官功能障礙［13］。研究表明抑瘤素 M 可調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子，在膿毒癥的炎癥信號傳導(dǎo)中發(fā)揮重要作用［6］。本研究顯示OSM 水平在膿毒癥休克、膿毒癥病人及健康對照組差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），表明OSM作為一種炎癥介質(zhì)參與炎癥的發(fā)生發(fā)展，可能與增加病人血管通透性，促進(jìn)炎癥介質(zhì)聚集有關(guān)，隨著疾病嚴(yán)重程度的加重，OSM 表達(dá)更加活躍，參與組織損傷加重炎癥反應(yīng)；ROC 曲線表明OSM 對膿毒癥的診斷具有一定價值。OSM 在死亡組及存活組中分別為108.98（53.59，103.32）ng/L和52.01（42.26，62.05）ng/L，兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義。相關(guān)研究［14］表明，OSM 參與炎癥的發(fā)生發(fā)展，當(dāng)OSM 濃度升高時可以加重機(jī)體的組織損傷，OSM濃度的增高往往提示預(yù)后不良。我們的研究也證明這一點。通過繪制ROC 曲線計算AUC 值為0.76（0.61，0.92），提示OSM 對膿毒癥預(yù)后具有預(yù)測價值，我們的前期研究也表明這一點［7］。組蛋白是一種核內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白，血液中含量極低，當(dāng)細(xì)胞凋亡時，染色質(zhì)降解，核內(nèi)組蛋白釋放，因此稱為細(xì)胞外組蛋白［15-16］。生理狀態(tài)下，細(xì)胞外組蛋白可被機(jī)體水解、吞噬，只有炎癥狀態(tài)下，大量細(xì)胞外組蛋白進(jìn)入血液，超過機(jī)體分解能力，血液中的濃度才會顯著上升［17-19］。有研究證實，膿毒癥病人發(fā)生凝血功能異常，與胞外組蛋白相關(guān)，且在所有組蛋白亞型中組蛋白H4 的亞型作用最強［20-21］。本研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥與膿毒性休克病人H4 水平較健康對照組明顯升高［29.93（25.09，31.74）μg/L、34.81（28.03，36.16）μg/L 和25.85（22.50，28.23）μg/L］，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），Lu 等［10］的研究發(fā)現(xiàn)H4 水平的升高往往提示預(yù)后不良。本研究也表明隨著嚴(yán)重程度的增加，H4 的濃度也在增高，這可能與炎癥時發(fā)生細(xì)胞凋亡有關(guān)，當(dāng)疾病加重時，細(xì)胞凋亡增加，H4濃度隨之增高。通過ROC 曲線計算AUC 為0.76，表明H4水平對于膿毒癥的診斷具有一定的意義。同時比較膿毒癥病人死亡組與存活組H4 水平發(fā)現(xiàn)，死亡組病人的H4 水平均明顯高于存活組病人［36.94（29.96，40.58）μg/L 和27.45（25.37，28.59）μg/L］，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。通過ROC 曲線計算AUC為0.82（0.69，0.95），表明H4對膿毒癥病人的預(yù)后具有提示作用。這可能與H4 反應(yīng)機(jī)體體內(nèi)感染程度有關(guān)，重癥病人體內(nèi)H4濃度增高，且高濃度H4同時影響病人的凝血功能，共同加重機(jī)體損傷。本研究也表明，H4 濃度增高提示預(yù)后不良，與既往的研究相符合。

膿毒癥中不同的生物標(biāo)志物具有不同的作用，單一生物標(biāo)志因其作用機(jī)制的特點往往只能顯示某一方面的原因，兩個或兩個以上生物標(biāo)志物的聯(lián)合往往能從不同方向反應(yīng)相關(guān)疾病發(fā)生時生理狀態(tài)的改變，對疾病的診斷或預(yù)后等方面有更大的價值。目前國內(nèi)關(guān)于OSM 聯(lián)合H4 在膿毒癥診斷及預(yù)后評估中作用的研究較少，通過繪制ROC 曲線表明，兩者聯(lián)合后不管在膿毒癥的診斷還是預(yù)后均有不同程度的提高，這可能與兩者通過不同方面反應(yīng)機(jī)體在感染時生理狀態(tài)有關(guān)，因此兩者聯(lián)合可以對膿毒癥診斷提供更有效的判斷，也更加有效的預(yù)測膿毒癥的預(yù)后。本研究中，我們進(jìn)一步通過Delong檢驗對OSM、H4 及兩者聯(lián)合的ROC 曲線AUC 進(jìn)行兩兩比較，發(fā)現(xiàn)兩者差異無統(tǒng)計學(xué)意義，這可能與研究納入的樣本量較小有關(guān)。同時因為實驗條件的限制也并未就OSM 及H4 的動態(tài)水平進(jìn)行觀察，有待在今后的研究中進(jìn)一步完善。

綜上所述，膿毒癥病人中血清H4、OSM 水平明顯升高，對膿毒癥的診斷及預(yù)后具有提示意義，且兩者聯(lián)合可以提高對膿毒癥的診斷及在預(yù)后評估中的價值。