肝素结合蛋白评估脓毒症相关急性呼吸窘迫综合征患者预后价值研究

包华瑞 丁振兴 谈媛媛 任粹萍

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)是一种除外心源性因素、由各种肺内外因素导致的急性、进行性呼吸衰竭的疾病，其主要病理特点为肺毛细血管通透性增高导致的肺水肿，临床病死率较高[1]。有报道显示约40%的ARDS与脓毒症相关，与脓毒症相关的ARDS相比其他原因引起的ARDS患者有更高的发病率和病死率[2]。中性粒细胞是脓毒症相关的ARDS患者病理生理过程中的关键细胞[3]，肝素结合蛋白(heparin binding protein，HBP)是已激活的中性粒细胞释放出来的免疫调节蛋白，它的分泌和存储，均在中性粒细胞的嗜天青颗粒中进行，具有促进血管渗漏的作用[4]。有文献指出它可以作为预测脓毒症相关ARDS的预测指标，用于指导脓毒症相关ARDS的诊断治疗[5]，但没有探讨HBP与脓毒症相关ARDS患者肺水肿的联系。本研究旨在探讨脓毒症相关ARDS患者血清HBP在不同预后患者间的差异，分析HBP对于脓毒症相关ARDS患者预后的预测价值，评估HBP与脓毒症相关ARDS患者肺水肿的联系。

资料与方法

一、一般资料

选取2020年2月至2021年4月安徽医科大学第一附属医院急诊重症监护室(intensive care unit，ICU)收治的脓毒症相关ARDS患者，且行脉搏指示性连续心输出量(pulseindicated continuous cardiac output，PICCO)监测相关临床指标、序贯器官衰竭评估(sequential organ failure assessment，SOFA)和急性生理与慢性健康状况评估II(acute physiology and chronic healthevaluation II，APACHE II)评分等临床资料完整的32例患者入选本次研究。

纳入标准：符合2016年美国危重病学会(Society of Critical Care Medicine，SCCM)发布的脓毒症3.0最新定义[6]：1)因感染引起；2)出现危及生命的器官功能障碍，SOFA≥2分。同时符合柏林定义的ARDS诊断标准[7]。

排除标准：1)年龄<18岁；2)孕期患者；3)严重免疫缺陷患者，3个月内使用过免疫抑制剂、艾滋病患者；4)未控制已经多处转移不能切除的恶性肿瘤；5)慢性心力衰竭NYHA分级Ⅲ级、iv级患者(New York Heart Associationg，NYHA)。根据转归将患者分为存活组(22例，其中慢性阻塞性肺疾病急性加重5例，吸入性肺炎4例，间质性肺炎2例，肾盂肾炎4例，化脓性胆管炎3例，肠梗阻3例，消化道穿孔1例)和死亡组(10例，其中慢性阻塞性肺疾病急性加重3例，吸入性肺炎2例，肾盂肾炎2例，化脓性胆管炎1例，肠梗阻2例)。本研究经医院伦理委员会批准(批号：2022050)，获得患者和(或)家属知情同意，符合医学伦理学标准。

二、方法

1.所有患者均根据病情予以机械通气、血液净化、抗感染、维持水电解质、酸碱平衡以及营养支持等常规治疗。

2.血清HBP监测：分别予入ICU 24小时、48小时、72小时留取患者静脉血5mL，采用免疫荧光干式定量法测定血清HBP水平，比较各时间点两组患者HBP水平。

3.PICCO监测：经右侧颈内静脉放置中心静脉导管，连接温度探头，经股动脉放置PICCO导管，采用热稀释法测定血管外肺水指数(extravascular lung water index，EVLWI)、PVPI、胸腔内血容积指数(intrathoracic blood volume index，ITBVI)、外周血管阻力指数(systemic vascularresistance index，SVRI)及心排血指数(cardiac index，CI)。

三、统计学方法

结 果

一、两组患者基本资料的比较

两组患者在年龄、性别、基础疾病、氧合指数、休克(、特殊治疗上的差异无统计学意义(P>0.05)。各时间点死亡组患者SOFA评分、APACHE II评分明显大于存活组患者(P<0.05)(见表1)。

表1 死亡组与存活组患者基本资料的比较

二、两组患者临床资料的比较

降钙素原水平(procalcitonin，PCT)、HBP水平、EVLWI水平存在时间效应(P<0.05),有随时间变化的趋势；组间因素统计表明，死亡组、存活组间存在差异(P<0.05)，而白细胞计数(white blood cell,WBC)、C-反应蛋白水平(c-reactive protein,CRP)、PLT、CI、ITBVI、SVRI、PVPI无明显时间变化趋势(P>0.05)，且在死亡组和存活组间无明显差异(P>0.05)(见表2)。

表2 死亡组与存活组患者临床资料的比较

三、两组患者各时间点HBP与各临床数据的相关性分析

脓毒症相关ARDS患者HBP水平与EVLWI水平及PVPI水平，在入ICU24小时(EVLWIr=0.735，P<0.001，PVPIr=0.571，P=0.001)、入ICU48小时(EVLWIr=0.867，P<0.001，PVPIr=0.617，P<0.001)及入ICU72小时(EVLWIr=0.603，P<0.001，PVPIr=0.565，P=0.001)均成明显正相关，而仅在入ICU72小时与PCT(r=0.604，P<0.001)具有相关性(见表3)。

表3 各时间点死亡组与存活组HBP与各临床数据的相关性

四、ROC曲线分析

建立ROC曲线，评估入ICU 24小时、入ICU 48小时及入ICU 72小时HBP预测脓毒症相关ARDS患者死亡的风险(见表4，图1～2)。入ICU 24小时、入ICU 48小时HBP的曲线下面积(AUC)>0.6,但P>0.05。在入ICU 72小时，HBP的曲线下面积(AUC)为0.895,且P<0.001。

图1 入ICU24小时(a1)及入院48小时(a2)HBP预测脓毒症相关ARDS患者死亡风险的ROC曲线

表4 HBP对脓毒症相关ARDS患者死亡风险的预测价值

讨 论

ARDS所致的肺水肿为高通透性肺水肿，目前临床上已广泛应用PICCO监测EVLWI及PVPI来评估ARDS患者肺水肿的程度及性质[8]，EVLWI可以相对较好地反映肺泡和肺间质内液的变化情况，与肺部超声评分呈明显的正相关[9]。EVLWI升高是急性肺损伤早期的一个特点，数值越高，提示肺水肿越严重[10]。PVPI可以反映肺微血管的损伤程度和通透性。Jozwiak等人认为EVLWI和PVPI是ARDS患者28d病死率的独立危险因素[11]。本研究显示，死亡组的EVLWI均明显高于存活组，提示死亡组肺水肿较存活组更严重，因而早期EVLWI持续升高可能提示ARDS患者预后较差。但临床上PICCO监测为有创操作，临床仅能实现于部分ICU患者，一定程度上也会增加患者的痛苦，长期留置会增加导管相关性感染的风险，并且监测费用高，临床需要一种简单、相对创伤较小、廉价的化验指标，用于监测脓毒症相关ARDS患者肺水肿的情况、预测患者预后，以利于早期干预提高生存率。

图2 入ICU72小时HBP预测脓毒症相关ARDS患者死亡风险的ROC曲线

HBP是存在于中性粒细胞颗粒中的蛋白质，最早是作为对革兰阴性菌及白色念珠菌有杀菌作用的蛋白被发现的[12]。但是HBP还可以存在于细胞外环境中，作为中性粒细胞内一种可以被分泌的颗粒蛋白，其对炎症反应可能起到重要作用[13]。当中性粒细胞激活后，中性粒细胞与血管内皮细胞发生粘附，使得HBP以旁分泌的形式释放入血，一方面可以激活单核细胞和巨噬细胞，导致炎症介质释放明显增加，另一方面可以活化血管内皮细胞，迅速使血管内皮细胞胞质中游离的Ca2+浓度升高、肌动蛋白应激纤维的形成进而引起内皮细胞骨架重新排列，引起血管渗漏及组织损伤[14-15]。而未分泌HBP的中性粒细胞，其相关活性则被完全抑制，这也证实该蛋白在中性粒细胞诱发的血管通透性改变中的关键作用。

本研究结果显示，死亡组的HBP水平均明显高于存活组，且HBP与EVLWI、PVPI始终保持显著的相关性，提示HBP可以反映ARDS患者肺水肿的严重程度，早期HBP持续升高，可能提示ARDS患者预后较差。分析其原因可能为血管内皮细胞是HBP释放后的靶细胞，其对血管内皮细胞功能的影响，主要表现为血管内皮通透性改变，进而导致血浆渗漏、肺泡水肿，这也是ARDS的病理生理特点[16]，表现在临床上的结果即为EWLWI的升高。Liu等人通过使用HBP气管内滴注法建造老鼠模型，发现HBP气管内滴注可以诱发高通透性肺水肿[17]。Tydén等研究显示，ARDS患者收入ICU诊疗后48～72 h内，其血清HBP水平的增高，与患者低氧以及循环衰竭有关，而且与30d病死率具有一定的相关性，HBP能够导致肺部毛细血管通透性增加，进而引起肺水肿或呼吸衰竭[18]，与本研究结果相符。本研究进一步应用ROC曲线分析HBP预测脓毒症相关ARDS患者死亡的风险，在入院ICU 24小时、入ICU 48小时，虽然AUC>0.6,但P>0.05,而在入ICU 72小时AUC为0.895,且P<0.001，当最佳临界值为43.94ng/mL时，具有较高的敏感度(77.3%)和特异度为(90%)。

本研究的不足在于样本量较少，尤其是死亡组患者，可能对统计结果造成偏倚，易出现假阴性结果，在今后的研究中需进一步增加样本量，可采取多中心研究，扩大样本量，并进一步研究不同病因导致的ARDS患者HBP水平变化的意义。

综上所述，血清HBP水平与ARDS患者病情严重程度密切相关，一定程度上可以反映患者肺水肿情况。HBP监测仅需采取外周静脉血送检，对患者创伤较小，且相对廉价，在临床上应用较为方便。