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血清Kerbs von Lungren 6水平对创伤性急性呼吸窘迫综合征诊断价值的研究

2015-03-23罗臻钱何布沈浩

东南大学学报(医学版) 2015年6期
关键词:间质性创伤性肺泡

罗臻,钱何布,沈浩

(苏州市吴江区第一人民医院ICU,江苏 苏州 215200)

·论 著·

血清Kerbs von Lungren 6水平对创伤性急性呼吸窘迫综合征诊断价值的研究

罗臻,钱何布,沈浩

(苏州市吴江区第一人民医院ICU,江苏 苏州 215200)

目的:探讨血清Kerbs von Lungren 6 (KL-6)水平在创伤性急性呼吸窘迫综合征(ARDS)中的变化及其诊断价值。方法:共选取本院从2013年1月至2014年12月54例创伤性ARDS住院患者,所有病例均符合2011年“ARDS柏林诊断标准”。对照人群来自于到本院就诊而未发生ARDS的创伤患者53例。另选择到本院体检者50例,作为基础对照。采用ELISA检测了各人群血清KL-6水平,并进行肺损伤预测评分(LIPS)、肺损伤评分(LIS),检测PaO2/FiO2。比较KL-6在不同人群中的表达情况,及其与LIPS、LIS、PaO2/FiO2的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评价血清KL-6在创伤性ARDS中的诊断价值。结果:血清KL-6水平在创伤性ARDS患者中明显上升,并且合并多器官功能障碍(MODS)的患者血清KL-6水平均明显增高于无并发多器官功能障碍患者。血清KL-6水平与LIPS、LIS评分呈正相关,与PaO2/FiO2呈负相关。ROC曲线分析显示,血清KL-6评分在预测创伤性ARDS方面有显著意义。其曲线下面积(AUC)为0.891,95%可信区间(confidence interval)为0.831~0.952(P<0.01)。当血清KL-6水平大于426.4 units·ml-1时,预测创伤性ARDS的敏感度为62.9 %,特异性为91.2 %。结论:KL-6是创伤性ARDS的良好生物标志物,可以用于该疾病的早期诊断。

KL-6; 急性呼吸窘迫综合征; 创伤

随着社会的不断发展,创伤已成为一种重要的致病因素,其造成的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)也明显增加[1]。创伤性ARDS往往发病突然,病情多变,其死亡率高达40%[2]。因此,寻找能够有效评估其病情和预后的生物标志物具有极其重要的临床应用价值。

多项研究表明,Kerbs von Lungren 6(KL-6)是一类新发现的肺间质性疾病的生物标志物。该蛋白由肺泡Ⅱ型细胞合成;血清中KL-6的水平在肺间质性疾病中明显增高,并且与疾病严重程度和预后密切相关[3-4]。但是,KL-6分子在创伤性ARDS的应用价值尚未受到重视。本研究通过观察创伤性ARDS患者血清KL-6水平,探讨了其对创伤性ARDS的诊断价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象

来源于2013年1月至2014年12月收住苏州市吴江区第一人民医院重症监护病房(ICU)的54例创伤性ARDS患者。其中男44例,女10例;年龄17~70岁,平均(47.4±10.1)岁;单纯胸外伤5例,合并脑部损伤30例,多发性骨折11例,腹部伤8例;其中16例发生多器官功能障碍综合征。所有病例均符合2011年由欧洲危重症协会、美国胸科协会及美国危重症协会共同制定的“ARDS柏林诊断标准”[5];同时排除心源性肺水肿、神经源性肺水肿和入院前应用糖皮质激素治疗的患者。

对照人群来自于到本院就诊而未发生ARDS的创伤患者53例。其中男40例,女13例;年龄22~72岁,平均(43.9±9.4)岁;单纯胸外伤6例,脑部损伤15例,多发性骨折28例,腹部伤4例。另选择到本院体检者共50人,作为基础对照。其中男35例,女15例;年龄23~60岁,平均(36.4±8.6)岁。对照组人群无基础性疾病(高血压、糖尿病、冠心病等)、肺部透视未见明显异常、无抽烟史、且半月之内未服用任何药物。

本项研究经苏州市吴江区人民医院伦理委员会批准后进行,并在实施过程中接受其监督。所有参与人群个人或家属均同意参与本项研究,并签署知情同意书。

1.2 临床评分

肺损伤预测评分(lung injury prediction score,LIPS)从易感因素(休克、肺炎、脓毒症、手术、创伤等)和风险修正因素(酗酒、肥胖、酸中毒)等两大方面进行评分,总分33.5分。肺损伤采用Murray肺损伤评分系统(Murray lung injury score,LIS)[6-8]。该项评分从X线变化、血氧饱和指数、PEEP等3个方面进行评分。患者临床评分采用双盲法。

1.3 血清样品处理及KL-6因子测定

患者进入ICU病房后即抽取外周血约1 ml,室温静置30 min后,1 000×g离心20 min。取上清置于-20℃冻存。采用酶联免疫吸附反应法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定血清中KL-6水平。其测定试剂盒购自武汉华美生物工程有限公司(产品号:CSB-E12700h)。具体操作依说明书进行,简要如下:取100 μl血清加入到预先被抗体包被96孔板内,37℃孵育90 min;弃去板内液体,加入KL-6单克隆抗体,37℃续续孵育60min。弃去板内液体,用0.01mol·L-1的磷酸盐缓冲液清洗3次后,加入辣根过氧化物酶标记的二抗,37℃继续孵育30 min。再用0.01 mol·L-1磷酸盐缓冲液清洗5次,加入3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(tetramethylbiphenyl,TMB)显色液进行显色。20 min后,加入TMB终止液,液体颜色由蓝色转为黄色。用酶标仪在450 nm处测定光密度值。

1.4 统计学处理

计量数据以均数±标准差表示,两组计量资料间比较用t检验,血清KL-6水平变化与PaO2/FiO2、LIPS、LIS评分、住院天数之间的相关性采用Pearson相关分析。应用Graphpad 5.0统计软件进行数据处理,P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 创伤性ARDS组患者血清KL-6水平表达情况

不同人群中血清KL-6的水平见图1所示。创伤性ARDS患者组血清KL-6明显高于未发生ARDS患者和正常体检人群(P<0.05)。另外,多器官功能障碍(MODS)是严重创伤的并发症之一,也是患者死亡的主要原因。

与正常体检者和非ARDS患者比较,aP<0.05

图1 创伤性ARDS患者血清KL-6的变化

2.2 患者血清KL-6水平与LIPS、LIS、PaO2/FiO2的相关性分析

血清KL-6水平与LIPS(图2A,r=0.867,P<0.05)、LIS(图2B,r=0.828,P<0.05)呈正相关,与PaO2/FiO2呈负相关(图2C,r=-0.350,P<0.05)。

图2 患者血清KL-6水平与LIPS、LIS、PaO2/FiO2的关系

2.3 血清KL-6水平对创伤性肺损伤的诊断价值

ROC曲线分析显示,血清KL-6水平在预测创伤性ARDS方面有显著意义(图3)。其曲线下面积(AUC)为0.891,95%可信区间(confidence interval)为0.831~0.952(P<0.01)。当血清KL-6水平大于426.4 units·ml-1时,预测创伤性ARDS的敏感度为62.9%,特异性为91.2%。阳性预测率为87.2%,阴性预测率为63.7%。

图3 血清KL-6预测创伤性ARDS的ROC 曲线

3 讨 论

血清KL-6水平在创伤性ARDS患者中明显升高,且明显高于无并发多器官功能障碍患者。血清KL-6水平与LIPS、LIS呈正相关,与PaO2/FiO2呈负相关。ROC曲线分析发现,血清KL-6评分在预测创伤性ARDS方面有显著意义。当血清KL-6水平大于 426.4 units·ml-1时,预测创伤性ARDS的敏感度为62.9 %,特异性为91.2 %。因此,KL-6是一个良好的生物标志物,可能有助于创伤性ARDS的诊断。

KL-6是一种大分子糖蛋白,主要表达在肺泡Ⅱ型细胞及呼吸性细支气管上皮细胞上,具有很强的组织特异性[9]。KL-6的表达异常与肺间质疾病密切相关。研究表明,肺泡性肺炎、支气管哮喘、支气管扩张等疾病患者血清KL-6阳性率在10%以下;而在间质性肺炎患者中,其阳性率则高达70%以上(如间质性肺炎、放射性肺炎、药物诱发的肺间质性病变、肺间质纤维化等)[10-11]。进一步的研究表明,血清KL-6可以用于间质性肺炎的诊断标志,用于间质性肺炎病情的监测。血清KL-6水平与间质性肺炎严重程度呈正相关[12]。

创伤性ARDS在发病初期属于肺间质性病变。创伤引起肺内的炎症反应导致肺泡毛细血管通透性增加,肺泡间隙增宽,肺上皮损伤,肺泡表面活性物质减少,肺泡大量蛋白质渗出,肺泡透明膜形成。这些都导致肺泡换气功能障碍,促使ARDS的发生。血清KL-6水平与创伤性ARDS的相互关系也值得进一步研究。在本研究中,我们发现血清KL-6水平在创伤性肺损伤患者中明显升高,并且与LIPS、LIS呈正相关,与PaO2/FiO2呈负相关。这说明了测定血清KL-6水平有助于创伤性ARDS的病情判断。

更加准确预测创伤性ARDS具有临床应用价值。近年来已报道了相关的评分体系(LIPS)和各种生物标志物(C-反应蛋白、乳酸脱氢酶、肿瘤坏死因子-α、高迁移率蛋白-1等)[13-14]。LIPS主要基于患者的病史、基础疾病、现病史等各个方面,具有一定的实用价值,但是缺少特异性的分子指标。已报道的生物标志物多是炎症介质或是其他炎症组分,其组织器官的特异性较差。我们的研究显示,血清KL-6水平在预测创伤性ARDS方面有极高的组织特异性(图3)。以前的研究表明血清KL-6水平与肺泡-毛细血管的通透性密切相关。血清KL-6水平增高意味着肺泡上皮屏障障碍[15]。

综上所述,测定血清KL-6的水平不仅有利于监测创伤性ARDS患者的病情,还有助于创伤性ARDS的预防与诊断。

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The role of serum Kerbs von Lungren 6 antigen in diagnosis of traumatic acute respiratory distress syndrome

LUO Zhen,QIAN He-bu,SHEN Hao

(1.DepartmentofICU,thePeopleHospitalofWujiangDistrict,Suzhou215200,China)

Objective: To study the feasibility of serum Kerbs von Lungren 6 antigen (KL-6) in diagnosing and predicting traumatic acute respiratory distress syndrome (ARDS).Methods:54 cases of ARDS patients were collected,who were hospitalized in department of ICU,the people’s hospital of Wujiang District,from January 2013 to December 2014. The diagnosis of all patients conformed to the Berlin Definition of ARDS (2011). 53 traumatic patients without the occurrence of ARDS and 50 healthy volunteers were examined simultaneously. The concentrations of serum KL-6 were examined with ELISA,and the corresponding clinical data,including lung injury prediction score (LIPS),Murray lung injury sore (LIS),PaO2/FiO2,were collected. The relationship between serum KL-6 and LIPS,LIS,PaO2/FiO2was analyzed. In addition,the diagnostic significance of serum KL-6 was evaluated using ROC curve for diagnosing traumatic ARDS.Results:Serum KL-6 levels were higher in the traumatic ARDS patients than the non-ARDS patients and the healthy control individuals. The KL-6 levels in the patients with MODS was higher than those free of MODS. The levels of serum KL-6 were positively correlated with LIPS and LIS,but negatively correlated with PaO2/FiO2. ROC curve analysis showed that serum KL-6 can be used for diagnosing the traumatic ARDS( AUC=0.891,95% CI: 0.831-0.952,P<0.01). The sensitivity and specificity were 62.9 % and 91.2 % respectively when the level of KL-6 was higher than 426.4 units·ml-1.Conclusion:KL-6 may be a useful biomarker for the diagnosis of traumatic ARDS.

Kerbs von Lungren 6 antigen; acute respiratory distress syndrome; trauma

2015-05-20

2015-08-30

罗臻(1976-),男,江苏苏州人,主治医师。E-mail:suzhouluo@sina.com

钱何布 E-mail:qhbcxl@163.com

罗臻,钱何布,沈浩.血清Kerbs von Lungren 6水平对创伤性急性呼吸窘迫综合征诊断价值的研究[J].东南大学学报:医学版,2015,34(6):1001-1004.

R563.8

A

1671-6264(2015)06-1001-04

10.3969/j.issn.1671-6264.2015.06.032

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