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血浆血管生成素-2、白细胞介素-8 在重症社区获得性肺炎疾病严重程度及其预后评估中的价值

2020-03-21陈婷周小妹姚莉朱春艳

安徽医药 2020年3期
关键词:性肺炎存活内皮细胞

陈婷,周小妹,姚莉,朱春艳

社区获得性肺炎(community-acquired pneumonia,CAP)是指在社区环境中或入院后48 h 内出现的肺部感染性炎症,其发病率高、治疗困难、预后差的一种疾病,尤其重症社区获得性肺炎(severe community-acquired pneumonia,SCAP)病死率高,可发生多器官功能障碍综合征(multiple organ dysfunction syndrome,MODS),甚至死亡[1]。急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)程序繁琐、需要指标多,不利于临床操作,所以如何评估SCAP病情严重程度及其治疗转归是我们面临的问题。血管生成素-2(Ang-2)是血管生成素家族一员,能抑制血管生成,促进血管细胞凋亡。目前认为Ang-2导致血管内皮细胞功能障碍、血管通透性增加,与脓毒症合并急性呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺疾病预后密切相关[2-3]。白细胞介素-8(interleukin,IL-8)为炎症趋化因子,促进中心粒细胞活化,诱发细胞变性,能加重局部炎症反应,导致肺泡毛细血管的损伤,与急性呼吸窘迫综合征的严重程度及预后密切相关[4]。但Ang-2和IL-8 在SCAP 中作用未见报告,因此,本研究对SCAP病人入院时血清Ang-2、IL-8水平进行检测,探讨其在SCAP病人预后评估中价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016 年1 月1 日至2018 年8月31 日合肥市第二人民医院重症医学科(intensive care unit,ICU)收治的SCAP病人68例。收集病人的一般临床资料,包括性别、年龄、白细胞计数、尿素氮和降钙素原。所有病人均进行APACHEⅡ评分。

1.2 纳入、排除标准 纳入标准:(1)年龄大于18岁;(2)均接受了Ang-2和IL-8检测;(3)符合2016年中华医学会呼吸病学分会制定的SCAP诊断标准[5]。排除标准:(1)免疫抑制病人、恶性肿瘤病人;(2)中途放弃退出或自动出院的病人。本研究为回顾性病例对照研究,符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。所有样本的收集均经过病人或其近亲属的同意并签署知情同意书。

1.3 研究方法 符合纳入标准的SCAP病人,根据病人28 d 转归情况分为两组,分别是存活组和死亡组;入科24 h内抽取静脉血5 mL,5%枸橼酸钠抗凝,3 000 r/min离心10 min,取上层血浆于-80 ℃超低温冰箱保存,用于检测Ang-2及IL-8。血浆Ang-2、IL-8检测均采用酶联免疫吸附法(ELISA),试剂盒货号:E-EL-H0008c、E-EL-H0048c,厂家:Elabscience。严格按照试剂盒说明书进行实验操作。同时抽取静脉血,送生化、血常规、降钙素原、C反应蛋白(CRP)、动脉血气分析计算氧合指数等监测。ELISA操作步骤:将待检测的100 μL按梯度稀释的Ang-2、IL-8加到96孔Elisa孔中,孔中含有Ang-2、IL-8抗体,室温孵育2.5 h。每孔中加100 μL 1×洗涤液清洗4 次后加入100 μL生物素标记的二抗,室温孵育60 min后去除二抗。每孔中加100 μL 1×洗涤液清洗4次后加入100 μL链霉亲和素溶液,室温孵育45 min后去除。每孔中加100 μL 1×洗涤液清洗4次后加入100 μL硼酸三甲酯(TMB)底物试剂,室温孵育30 min后,每孔加入50 μL反应终止液后在450 nm紫外波长下检测吸光度。

1.4 统计学方法 所有数据均录入SPSS 20.0进行数据处理,计量资料用表示,两组间比较采用成组t检验;计数资料采用χ2检验;相关性分析用两变量Pearson相关分析;危险因素分析采用多因素非条件logistic 回归;诊断和预后评价采用受试者工作特征曲线(ROC)。检验水准采用α=0.05。

2 结果

2.1 一般资料 本研究共入选SCAP病人68例,其中3例近亲属中途放弃治疗而退出,总共65例纳入研究。按照28 d转归分为存活组及死亡组。其中存活组年龄范围为47~90岁;死亡组年龄范围为37~96岁。两组性别、年龄、白细胞计数、尿素氮和降钙素原均差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性,见表1。

2.2 血浆Ang-2 水平、IL-8、CRP、氧合指数和APACHE Ⅱ评分比较 Ang-2 水平、IL-8、CRP、APACHEⅡ评分死亡组均明显高于存活组,而氧合指数死亡组小于存活组,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

表1 重症社区获得性肺炎65例一般临床资料比较

表2 两组重症社区获得性肺炎病人急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)、血浆血管生成素-2(Ang-2)、白细胞介素-8(IL-8)水平、氧合指数和C反应蛋白(CRP)比较/

表2 两组重症社区获得性肺炎病人急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)、血浆血管生成素-2(Ang-2)、白细胞介素-8(IL-8)水平、氧合指数和C反应蛋白(CRP)比较/

2.3 相关性分析 将所有SCAP 病人血清Ang-2同CRP、APACHEⅡ评分、氧合指数和IL-8进行Pearson相关分析发现,Ang-2同APACHEⅡ评分、IL-8、CRP呈正相关(r=0.847、0.967、0.853,P=0.001、0.013、0.018),同氧合指数呈负相关(r=-0.429,P=0.003)。

2.4 危险因素分析 因变量采用SCAP 死亡取1,存活取0;自变量中IL-8、Ang-2、CRP、氧合指数、APACHEⅡ分别取其实测值进行多因素logistic回归分析,结果发现IL-8、Ang-2、氧合指数和APACHEⅡ在α=0.05 水平上差异有统计学意义(P<0.05),是SCAP死亡危险因素,见表3。

表3 重症社区获得性肺炎65例危险因素多因素分析

2.5 ROC 曲线分析 血清Ang-2、IL-8 和APACHEⅡ评分水平判断病人预后的ROC 曲线下面积分别是0.761、0.671 和0.809,其中Ang-2 阈值是790.50 ng/mL 时,灵敏度95.6%,特异度87.1%;IL-8 阈值是75.62 pg/mL 时,灵敏度82.3%,特异度67.1%;APACHE Ⅱ阈值是20 时,灵敏度92.5%,特异度82.7%。Ang-2敏感性及特异性均好于APACHEⅡ,而IL-8敏感性及特异性低于APACHEⅡ评分。见图1。

3 讨论

SCAP是ICU收治的常见病种之一,国外统计显示,其病死率可高达30%~50%[6]。因此,病情评估对SCAP的治疗及预后判断尤其重要。目前临床常用于评估病情严重程度的指标包括的APACHEⅡ评分、SOFA 评分、MODS 评分及CRP 等[7-9],其中APACHEⅡ评分和CRP 能作为判断SCAP 危重病人预后指标。尽管本研究与Ning J 等[10]报告相似,APACHEⅡ评分、CRP死亡组均较存活组高,而氧合指数死亡组较存活组低,均差异有统计学意义(P<0.05)。但APACHEⅡ评分程序繁琐、需要指标多,且容易受主客观因素影响。而CRP 作为急性期蛋白被广泛应用于病情评估,但有研究表明其指标敏感度和特异度不高,且与肺炎的预后及死亡率有矛盾的结果[7,9]。近期已经有文献报告Ang-2 和IL-8在急性呼吸窘迫综合征、慢性阻塞性肺疾病等呼吸系统疾病的发生发展中发挥了重要作用,成为判断上述疾病严重程度的潜在指标。

Ang-2 是血管内皮细胞、平滑肌细胞和肿瘤细胞合成的一种炎性因子,由496个氨基酸组成,其水平在正常人中很低,在缺血缺氧等因素的刺激下,通过炎性因子的介导,Ang-2 水平可明显增高。作为血管生成、调控的关键因子Ang-2 与血管内皮特异性受体酪氨酸激酶Tie-2相结合,增强血管内皮细胞基底层的降解,使得血管通透性提高,从而诱发血管内皮细胞的分裂、凋亡[11]。本研究发现,死亡的SCAP病人中Ang-2水平较存活组病人显著增高,差异有统计学意义(P<0.05)。因此,我们认为Ang-2 水平不仅翻译了血管通透性的改变,同时也是SCAP病人肺部损伤及疾病严重程度的反应。

IL-8的分子量约8KD,主要活性形式为72个氨基酸,由单核-巨噬细胞产生,其他如成纤维细胞、上皮细胞、内皮细胞、肝细胞等亦可在适宜的刺激条件下产生IL-8。中性粒细胞与IL-8接触后发生形态变化,定向游走到反应部位并释放一系列活性产物,可导致机体局部的炎症反应,达到杀菌和细胞损伤的目的。徐东波等[12]报道IL-8 在慢性阻塞性肺病急性加重期的整个病程都是增高的,疾病严重程度越高,IL-8水平越高。本研究中SCAP病人随着疾病严重程度增加,IL-8 也出现了明显升高。这可能是由于IL-8 通过炎性因子网络和介导大量炎性因子的释放,导致严重全身炎症反应,加重脏器损害。

进一步的相关性分析发现,本研究中SCAP 病人血清Ang-2 除了与APACHEⅡ评分、CRP 呈正相关(r值分别为0.847、0.853,P<0.05),同氧合指数呈负相关(r=-0.429,P<0.05)以外,与IL-8 也呈正相关(r=0.967,P<0.05)。这说明SCAP 病人大量炎症介质的释放,在趋化因子IL-8 的作用下,肺部毛细血管广泛的浸润、扩张,毛细血管通透性增加、内皮细胞充血水肿,甚至死亡,同时新生毛细血管生成增加,导致Ang-2 水平升高。相关性研究也发现[13-15],IL-8 与Ang-2 呈正相关,这可能由IL-8 介导的肺部炎症,诱导Ang-2 增高,同时Uehara 等证实,Ang-2和IL-8在肺部内皮细胞损伤及血管通透性改变上起着重要作用[16-17]。

多因素logistic 回归分析显示,IL-8、Ang-2 是SCAP 死亡危险因素(OR=1.004 和OR=1.001,P<0.05)。APACHEⅡ评分是ICU危重症病人疾病严重程度及预期死亡率最常用也是最被认可的评估方法之一,本研究将血清Ang-2、IL-8 水平与APACHEⅡ评分作为SCAP 预后判断指标进行ROC 曲线分析。结果显示,血清Ang-2、IL-8 和APACHEⅡ评分水平判断病人预后的ROC 曲线下面积分别是0.761、0.671 和0.809,其中Ang-2 阈值是790.50 ng/mL 时,灵敏度95.6%,特异度87.1%;IL-8 阈值是75.62 pg/mL 时,灵敏度82.3%,特异度67.1%;APACHE Ⅱ阈值是20 时,灵敏度92.5%,特异度82.7%。说明Ang-2在SCAP病人中具有良好的预后预测价值,甚至可以取代APACHEⅡ评分。但IL-8阈值为75.624 pg/mL 时,灵敏度和特异度均较APACHEⅡ低。

综上所述,本研究将Ang-2、IL-8 引入SCAP 病人的病情评估,发现死亡组Ang-2、IL-8 明显升高,Ang-2 同APACHEⅡ、IL-8 具有强相关性。Ang-2 与IL-8作为重要的炎性因子,促进炎症反应进程、血管通透性提高和血管形成增加,也是SCAP 的独立危险因素,而Ang-2 在SCAP 预后判断上有一定价值。但本研究也存在缺陷,如Ang-2、IL-8只有入院时血清检测,未多次测量动态变化和肺组织中浓度变化情况,这将是今后我们研究的内容。

图1 重症社区获得性肺炎65例血清血管生成素-2(Ang-2)、白细胞介素-8(IL-8)和急性生理与慢性健康评分(APACHEⅡ)的受试者工作特征曲线(ROC)

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