血清ICAM-1、IL-10、TNF-α檢測對燒傷患者預(yù)后的評估價值研究

高學(xué)坡,賈鴻飛,李茂清

燒傷可造成機體組織損傷,主要由高溫、腐蝕或電流等導(dǎo)致,根據(jù)燒傷面積及深度可分為輕度、中度、重度及特重度燒傷,其中輕度燒傷可于短期內(nèi)痊愈,而重度及以上燒傷可傷及皮膚表皮層、生發(fā)層,甚至累及真皮層[1-2]。由于皮膚是機體首層防御屏障,一旦燒傷則會失去屏障及其功能,出現(xiàn)體液丟失、易感染等問題,嚴(yán)重影響患者預(yù)后。因此,尋找一個實用、簡易的監(jiān)測指標(biāo)對燒傷患者的病情、預(yù)后進(jìn)行評估及預(yù)測具有重要意義。細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)是一種常見的免疫球蛋白,主要通過與血管內(nèi)皮細(xì)胞表面上的特異性受體結(jié)合而發(fā)揮生物學(xué)活性,可介導(dǎo)中性粒細(xì)胞黏附與滲出,進(jìn)而誘發(fā)炎癥反應(yīng)[3]。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)也是機體炎癥反應(yīng)中重要的炎性介質(zhì)[4],其中TNF-α可以促進(jìn)T細(xì)胞產(chǎn)生炎性因子,促進(jìn)中性粒細(xì)胞的活化;而IL-10作為抗炎細(xì)胞因子,可以抑制TNF-α等促炎因子合成與釋放,從而緩解炎癥反應(yīng)?；诖?本研究旨在分析血清ICAM-1、IL-10、TNF-α聯(lián)合檢測對燒傷患者預(yù)后的評估價值,具體報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2019年6月—2022年3月張家口市第一醫(yī)院收治的179例燒傷患者,其中男93例(51.96%)、女86例(48.04%);年齡18～63(41.81±10.13)歲;燒傷至入院時間0.5～24.0(4.85±1.33)h;燒傷原因:火焰燒傷143例(79.89%),熱液燙傷25例(13.97%),化學(xué)燒傷7例(3.91%),電擊傷4例(2.23%);燒傷等級:Ⅱ度燒傷123例(68.72%),Ⅲ度燒傷 56例(31.28%);燒傷面積:25%～65%(41.75±7.59)%體表總面積;燒傷部位:面頸部26例(14.53%),上肢61例(34.08%),下肢40例(22.35%),軀干42例(23.46%),其他10例(5.59%);62例(34.64%)合并吸入傷;急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分11～30(17.53±2.65)分。本研究獲張家口市第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(2022-KY-45),且患者已簽署知情同意書。

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):1)符合《實用燒傷學(xué)》[5]中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn);2)年齡18～63歲;3)燒傷后24 h內(nèi)到院就診;4)入院前未采取其他處理措施;5)認(rèn)知功能良好,無營養(yǎng)不良。

排除標(biāo)準(zhǔn):1)傷后超過24 h入院就診;2)放射線導(dǎo)致的燒傷;3)會陰或呼吸道等特殊部位燒傷;4)合并其他嚴(yán)重創(chuàng)傷;5)合并嚴(yán)重臟器功能障礙;6)有出血傾向;7)免疫功能低下;8)合并全身感染;9)合并精神疾病;10)入院后24 h內(nèi)死亡;11)臨床資料欠缺;12)妊娠或哺乳期女性;13)患者依從性差。

1.3 方法

1)治療方法:入院后及時評估患者傷情,并予清創(chuàng)、糾正休克、抗感染及營養(yǎng)支持等常規(guī)對癥治療。其中輕度吸入性損傷者采用氧療、霧化等治療;中、重度吸入性損傷者酌情進(jìn)行氣管切開、機械通氣等呼吸支持治療;廣泛深度燒傷者,可在必要時行早期切開減張,待病情穩(wěn)定于傷后1周左右行削痂植皮手術(shù)治療,同時術(shù)后注意抗感染治療。

2)血清ICAM-1、IL-10、TNF-α檢測:入院后第1、3、5、7天采集患者清晨空腹靜脈血3 mL,用WG-XXB-FLJ-I血液成分分離機,以1 500 r/min、半徑10 cm條件離心15 min取上清液,置于-20 ℃冰箱中保存待檢。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平,試劑盒購自江西艾博因生物科技有限公司、上海化邦生物科技有限公司、武漢伊萊瑞特生物科技股份有限公司,嚴(yán)格按照試劑盒說明書內(nèi)容進(jìn)行操作。檢測工作均在血樣采集后2 h內(nèi)進(jìn)行。

3)預(yù)后評估:患者從入院開始觀察90 d,以病死為終點,表示死亡,其余為生存(包括病情好轉(zhuǎn)穩(wěn)定出院患者、在院觀察的患者、病情未穩(wěn)定仍需在院治療患者)。

1.4 觀察指標(biāo)

1)根據(jù)患者的預(yù)后情況分為生存組和死亡組,對比2組患者不同時間點的血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平。

2)采用Pearson相關(guān)性分析燒傷患者血清ICAM-1、IL-10、TNF-α間的相關(guān)性,采用受試者工作特征(ROC)曲線評估血清ICAM-1、IL-10、TNF-α對燒傷患者預(yù)后的預(yù)測價值。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 2組患者基線資料比較

根據(jù)患者的預(yù)后情況分為生存組150例和死亡組29例。2組基線資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表1。

表1 2組燒傷患者基線資料比較

2.2 2組不同時間點血清ICAM-1水平比較

生存組患者血清ICAM-1水平呈先升高后下降趨勢,在入院后第5天達(dá)到峰值(P<0.01),而死亡組血清ICAM-1水平呈逐漸升高趨勢(P<0.01)。2組間血清ICAM-1水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);不同時間點血清ICAM-1水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);組別和時間點之間存在交互作用,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表2。

表2 2組燒傷患者不同時間點血清ICAM-1水平比較

2.3 2組不同時間點血清IL-10水平比較

采用重復(fù)測量方差分析,生存組患者血清IL-10水平呈先升高后下降趨勢,在入院后第3天達(dá)到峰值(P<0.01),死亡組血清IL-10水平呈逐漸升高趨勢(P<0.01)。2組間血清IL-10水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);不同時間點血清IL-10水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);組別和時間點之間存在交互作用,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表3。

表3 2組燒傷患者不同時間點血清IL-10水平比較

2.4 2組不同時間點血清TNF-α水平比較

采用重復(fù)測量方差分析,生存組血清TNF-α水平呈先升高后下降趨勢,在入院后第3天達(dá)到峰值(P<0.01),而死亡組呈逐漸升高趨勢(P<0.01)。2組間血清TNF-α水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);不同時間點血清TNF-α水平比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);組別和時間點之間存在交互作用,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。見表4。

表4 2組燒傷患者不同時間點血清TNF-α水平比較

2.5 血清ICAM-1、IL-10、TNF-α相關(guān)性

燒傷患者血清ICAM-1與血清IL-10呈正相關(guān)(r=0.864,P<0.05),與血清TNF-α呈正相關(guān)(r=0.769,P<0.05),且血清IL-10、TNF-α呈正相關(guān)(r=0.817,P<0.05)。

2.6 血清ICAM-1、IL-10、TNF-α對燒傷患者預(yù)后的預(yù)測價值

以血清ICAM-1、IL-10、TNF-α為因變量,生存狀態(tài)為變量(賦值=1),繪制ROC曲線。結(jié)果顯示,ICAM-1預(yù)測燒傷患者預(yù)后的曲線下面積為0.758,IL-10預(yù)測燒傷患者預(yù)后的曲線下面積為0.765,TNF-α預(yù)測燒傷患者預(yù)后的曲線下面積為0.775,三者聯(lián)合預(yù)測燒傷患者預(yù)后的曲線下面積為0.824。見圖1,表5。

ICAM-1為細(xì)胞間黏附分子-1,IL-10為白細(xì)胞介素-10,TNF-α為腫瘤壞死因子-α,ROC為受試者工作特征。

表5 ICAM-1、IL-10、TNF-α對燒傷患者預(yù)后的預(yù)測價值

3 討論

燒傷是一種由熱力、化學(xué)物質(zhì)、電能等因素引起的皮膚黏膜損傷,甚至深部組織損傷,以皮膚熱力燒傷較為多見,容易出現(xiàn)組織缺氧壞死、機體炎癥反應(yīng)、皮膚屏障功能受損和免疫功能下降等問題,嚴(yán)重影響患者的預(yù)后,而且其發(fā)生率和病死率居高不下[6-10]。據(jù)統(tǒng)計,全球范圍內(nèi),每年嚴(yán)重?zé)齻娜藬?shù)超過1 100萬,而且隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展,仍有3%～8%的病死率[11-12]。相關(guān)研究指出,炎性因子的產(chǎn)生和釋放在全身免疫、炎癥反應(yīng)中發(fā)揮主導(dǎo)作用,因為炎癥反應(yīng)參與燒傷患者創(chuàng)面愈合過程,而且燒傷會損傷局部組織,刺激中樞神經(jīng)釋放大量炎性因子進(jìn)入血液和組織間液,誘發(fā)炎癥反應(yīng);而過度、失控的炎癥反應(yīng)會損傷燒傷患者臟器功能,大幅度增加血液中促炎因子水平,進(jìn)而引發(fā)全身炎癥反應(yīng),甚至發(fā)展為多臟器功能障礙綜合征[13-16]。因此抑制炎癥反應(yīng)并且減少炎性因子釋放是改善燒傷患者預(yù)后的關(guān)鍵。

炎癥和滲出是燒傷皮膚修復(fù)時經(jīng)歷的首個階段。血清ICAM-1作為一種炎性因子,可刺激創(chuàng)面炎性細(xì)胞浸潤,介導(dǎo)黏附反應(yīng),并增強炎性細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間的黏附作用,參與組織纖維化,促進(jìn)炎性細(xì)胞滲出,造成瘢痕新生細(xì)胞損傷,從而減緩燒傷創(chuàng)面愈合速度,與燒傷患者的創(chuàng)面愈合率及創(chuàng)面愈合時間有關(guān)[17-18]。汪漣等[19]研究也表示,相比正常皮膚,燒傷創(chuàng)面ICAM-1的mRNA表達(dá)明顯升高。另外,血清ICAM-1作為一種介導(dǎo)細(xì)胞間黏附和細(xì)胞外基質(zhì)的膜表面糖蛋白[20],可介導(dǎo)中性粒細(xì)胞滲出、黏附,還可參與局部炎癥反應(yīng)、免疫反應(yīng)、凝血等,在靜息狀態(tài)下的血管內(nèi)皮細(xì)胞上呈現(xiàn)低表達(dá)。本研究中,生存組患者血清ICAM-1水平在住院期間趨于平穩(wěn)并逐漸降低,而死亡組患者血清ICAM-1水平呈增高趨勢,提示血清ICAM-1在不同預(yù)后燒傷患者中呈現(xiàn)出不同的表達(dá)水平。這可能是因血清ICAM-1高表達(dá)會影響燒傷患者創(chuàng)面愈合,而抑制其表達(dá)對創(chuàng)面血液循環(huán)及新生肉芽組織損傷的影響較小,從而促進(jìn)皮膚創(chuàng)面恢復(fù)。動物研究也證實,雄性比格犬燒傷模型血清ICAM-1高表達(dá),而持續(xù)注射丙泊酚可降低血清ICAM-1,有利于改善其免疫功能和炎癥反應(yīng)[21]。

有研究報道,IL-10作為機體重要的抗炎細(xì)胞因子,在免疫細(xì)胞及炎性細(xì)胞的生物調(diào)節(jié)中起重要作用,可調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)[22],抑制B細(xì)胞分化,減少體內(nèi)細(xì)胞因子釋放,在燒傷后發(fā)揮減輕炎癥反應(yīng)、拮抗炎性介質(zhì)作用,且燒傷患者血清IL-10顯著升高可能與全身重度感染有關(guān),預(yù)后多不良。

另有研究也指出,正常情況下,人體血清中IL-10水平較低,其可防止機體炎癥反應(yīng)導(dǎo)致的組織損傷,但在抗炎介質(zhì)過度的情況下,大量IL-10可造成持續(xù)的免疫抑制,降低清除病原體能力,從而增加感染風(fēng)險[23]。本研究生存組患者住院后第1、3、5、7天血清IL-10水平低于死亡組,而死亡組患者的血清IL-10水平呈增高趨勢,提示血清IL-10在不同預(yù)后燒傷患者中呈現(xiàn)出不同的表達(dá)水平,其會隨著病情加重而持續(xù)升高,分析原因可能是燒傷導(dǎo)致機體免疫功能紊亂,免疫應(yīng)答低下、過度炎癥反應(yīng),從而使炎性因子分泌異常,引起血管內(nèi)皮損傷,破壞炎癥-抗炎因子動態(tài)平衡。

TNF-α是巨噬細(xì)胞/單核細(xì)胞活化而合成分泌的促炎因子,可以促進(jìn)細(xì)胞因子級聯(lián)反應(yīng),激活淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等,釋放彈性蛋白酶等溶菌酶,促使炎性因子的合成及釋放,產(chǎn)生活性氧并破壞機體重要器官的結(jié)構(gòu)細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞,誘導(dǎo)燒傷創(chuàng)面發(fā)生炎癥反應(yīng)[24-25]。相關(guān)研究也表明,TNF-α的分泌可以影響創(chuàng)面的愈合[26-27]。本研究中,生存組患者住院后第1、3、5、7天的血清TNF-α水平低于死亡組患者,而死亡組患者的血清TNF-α水平呈增高趨勢,提示血清TNF-α在不同預(yù)后燒傷患者中呈現(xiàn)出不同的表達(dá)水平,其會隨著病情加重而持續(xù)升高。胡強等[28]研究也指出,TNF-α在燒傷創(chuàng)面組織和創(chuàng)面液體中的表達(dá)很高,其能與中性粒細(xì)胞相互作用而加強組織破壞程度,是造成燒傷創(chuàng)面組織破壞的關(guān)鍵因子。另外,TNF-α水平的升高還會引發(fā)角質(zhì)細(xì)胞壞死,使創(chuàng)面愈合過程停止。此外,進(jìn)一步經(jīng)Pearson相關(guān)性分析及ROC曲線分析顯示,燒傷患者的血清ICAM-1、IL-10、TNF-α互呈正相關(guān),且三者聯(lián)合檢測預(yù)測燒傷患者預(yù)后的曲線下面積高于單一指標(biāo)預(yù)測,表明三者聯(lián)合檢測可以作為預(yù)測燒傷患者預(yù)后的有效指標(biāo)。但是本研究納入樣本量偏小,后續(xù)還需大樣本、多中心的數(shù)據(jù)對燒傷患者的血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平進(jìn)行深入研究。在未來研究中,可以進(jìn)一步結(jié)合復(fù)發(fā)感染情況及預(yù)后的影響進(jìn)行分析,也可以考慮結(jié)合其他相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合分析,以更全面地評估效果和患者的預(yù)后情況。

綜上,血清ICAM-1、IL-10、TNF-α聯(lián)合檢測對評估燒傷患者預(yù)后具有較高的臨床應(yīng)用價值,有利于早期采取干預(yù)措施。