孙炜，陈寒艳，林桂芬，陈红兴

江南大学附属医院,江苏无锡 214062

脓毒症是指病原微生物入侵机体并诱发全身感染所致的急性多器官功能障碍。研究[1]显示，脓毒症在ICU、综合ICU的发病率分别为8.7%、37.3%。该病具有临床症状复杂、病情进展迅速和病死率高的特点，严重影响患者生命质量[2]。急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是以弥漫性肺泡浸润和肺泡毛细血管通透性改变为主要病理特征的临床综合征。研究[3,4]表明，脓毒症是诱发ARDS的常见病因，脓毒症患者ARDS发生率为25%～50%，并发ARDS的脓毒症患者病死率为50%～90%。早期诊断脓毒症合并ARDS，并判断病情严重程度和预测患者预后，对指导临床及时制定针对性治疗方案，改善患者病情和降低病死率具有重要意义。研究[5,6]显示，炎症细胞的活化及炎性因子的释放贯穿ARDS发病整个过程。因此，寻找灵敏度高和特异性好的炎性指标辅助临床诊断和评估ARDS病情成为当前研究热点。内皮细胞特异性分子-1(ESM-1)是主要在肺、肾组织血管内皮细胞中合成并分泌的,具有广泛生物活性的可溶性循环蛋白多糖，通过不同信号传导途径介导了血管内皮细胞损伤和炎症反应过程。研究[7,8]证实，ESM-1在脓毒症、寻常性银屑病等炎症性疾病的发生发展过程中发挥重要作用。关于ESM-1与脓毒症并发ARDS的关系，目前相关研究报道较少。本研究通过测定脓毒症患者血清ESM-1水平，旨在探讨其在脓毒症合并ARDS发病过程中的作用及其对预后的预测价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2017年1月～2019年12月我院ICU收治的95例脓毒症患者为研究对象，根据患者入ICU后72 h内是否并发ARDS，分为ARDS组(36例)和非ARDS组(59例)。纳入标准：①脓毒症诊断符合脓毒症与脓毒症休克国际处理指南(2016版)[9]；②ARDS符合2012年ARDS柏林诊断标准[10]；③年龄≥18岁；④进入ICU的患者均参照2012年国际脓毒症指南治疗标准进行综合治疗；⑤临床病历资料完整。排除标准：①心脏功能不全及肝肾功能障碍患者；②妊娠期及哺乳期的女性患者；③行心肺复苏术的患者；④入院24 h内死亡的患者；⑤血液系统疾病患者；⑥急慢性炎症反应性疾病患者；⑦自身免疫性疾病患者；⑧恶性肿瘤患者；⑨入院时存在肺部感染的患者。并于同期随机选取60例全身炎症反应综合征患者(SIRS组)和60例健康体检者(对照组)作为对照。ARDS组男21例、女15例，年龄(62.38±10.76)岁，BMI(23.61±2.08)kg/m2，高血压9例，糖尿病5例，饮酒14例，肺感染17例、泌尿系统感染9例、重症胰腺炎3例、吸入性肺炎2例、腹膜炎2例、脑膜炎2例、皮肤感染1例；非ARDS组男33例、女26例，年龄(63.72±9.50)岁，BMI(23.24±2.11)kg/m2，高血压14例，糖尿病9例，饮酒21例，肺感染25例、泌尿系统感染14例、重症胰腺炎9例、吸入性肺炎7例、腹膜炎3例、脑膜炎1例；SIRS组男37例、女23例，年龄(62.29±11.03)岁，BMI(22.95±2.24)kg/m2，高血压22例，糖尿病7例，饮酒26例；对照组男31例、女29例，年龄(61.75±10.89)岁，BMI(23.07±2.09)kg/m2，高血压17例，糖尿病5例，饮酒29例。各组基线资料比较差异无统计学意义，具有可比性。此外，根据脓毒症合并ARDS患者住院期间是否死亡将其分为死亡组和存活组，其中死亡组15例，存活组21例。本研究经医院伦理委员会批准，且研究对象或其家属均在知情同意书上签字。

1.2 血清ESM-1检测 通过EDTA管采集脓毒症患者入ICU时的肘静脉血5 mL，并于入院时采集SIRS组和对照组相同血液标本，在室温下静置30 min后，3 000 r/min离心10 min(离心半径为10 cm)，留取血清置于-70 ℃环境下保存，待检测。采用酶联免疫吸附法检测血清ESM-1、C反应蛋白(CRP)、白细胞介素-6(IL-6)、降钙素原(PCT)。其中ESM-1检测试剂盒由MyBiosource公司提供，CRP、IL-6、PCT试剂盒由武汉博士德生物工程有限公司提供，检测仪器为Bio-Rad680全自动酶标仪(由美国伯乐公司提供)，上述操作过程严格按照试剂盒上说明进行。

1.3 氧合指数检测 采用日立3100全自动生化分析仪(上海)检测氧合指数，检测过程严格按照说明书进行。

2 结果

2.1 四组血清ESM-1水平比较 见表1。

表1 四组血清ESM-1、CRP、IL-6、PCT水平及氧合指数比较

2.2 死亡组与存活组血清ESM-1水平比较 见表2。

2.3 ARDS组血清ESM-1水平与血清CRP、IL-6、 PCT水平及氧合指数的相关性 ARDS组患者血清ESM-1水平与血清CRP、IL-6、PCT水平呈不同程度正相关(r分别为0.637、0.692、0.655，P均<0.05)，与氧合指数呈负相关(r=-0.702，P<0.05)。

表2 死亡组与存活组血清ESM-1、CRP、IL-6、PCT及氧合指数水平比较

2.4 血清ESM-1水平对脓毒症合并ARDS患者住院期间死亡的预测价值 血清ESM-1、CRP、IL-6、PCT对脓毒症合并ARDS患者住院期间死亡均有预测价值，其中ESM-1的预测价值最高，AUC为0.900(95%CI：0.865～0.934)，灵敏度、特异度分别为0.89、0.82，准确性为0.87。见表3、图1。

表3 血清ESM-1等生化指标对脓毒症合并ARDS患者住院期间死亡的预测价值

图1 血清ESM-1等生化指标预测脓毒症合并

3 讨论

脓毒症是ICU常见的炎症反应综合征，患者全身存在显著的炎症反应，病情进展可导致心、肺、肾等多器官功能障碍[11]。肺是脓毒症最早且最易累及的器官，研究[12,13]证实，脓毒症患者极易并发ARDS，其主要机制为：脓毒症发生后释放的内毒素刺激炎症细胞大量合成炎性介质和黏附分子，诱使中性粒细胞与内皮细胞黏附并移行至组织而分泌各种蛋白酶，损伤上皮细胞及内皮细胞，增加毛细血管通透性，导致肺间质纤维化和肺泡组织水肿，引起肺部氧交换能力不足，最终导致ARDS。脓毒症并发ARDS后可显著增加患者病死率，叶海燕等[14]的研究发现，合并ARDS的脓毒症患者病死率较非ARDS的脓毒症患者病死率高34.3%。早期发现脓毒症合并ARDS的患者，并评估病情严重性，同时预测患者预后情况，对指导临床治疗有积极意义。

ESM-1是由高度糖基化的165个氨基酸成熟多肽组成的复杂的和高度多样化的可溶性蛋白聚糖，主要在肺内皮细胞中表达，在肾内皮细胞中少量表达[15]。研究[16,17]显示，炎症细胞因子及促血管生成因子可通过上调机体中ESM-1 mRNA的表达而介导炎症发展及血管功能调节，是反映炎症反应和内皮功能障碍的血清学指标。Lv等[18]证实，银屑病患者治疗后血清ESM-1水平较治疗前降低，提示ESM-1参与了银屑病发生发展过程，并可作为评估银屑病临床治疗效果的生化标志物。Yang等[19]发现，ESM-1表达上调参与了脓毒症的发病，并且与病情严重程度密切相关。另有研究[10]显示，ESM-1在胃癌、口腔癌等恶性肿瘤中表达升高，并且与肿瘤临床病理特征有关，可作为评估恶性肿瘤侵袭、转移，以及预测生存情况的标记物。邱崇荣等[20]还发现，ESM-1是冠心病的独立危险因素，对预测患者预后具有重要价值。关于ESM-1在脓毒症合并ARDS发病过程中的作用及其对患者预后情况的预测价值，目前尚无足够的研究证据。

本研究结果显示，ARDS组、非ARDS组及SIRS组血清ESM-1水平高于对照组，且ARDS组、非ARDS组高于SIRS组，提示ESM-1与炎症反应性疾病发病密切相关，并且参与了脓毒症发病过程，与有关研究[7,14]结果一致。此外，结果还发现，ARDS组血清ESM-1水平高于非ARDS组，提示ESM-1还参与了脓毒症患者ARDS的发病过程，可能是因为脓毒症患者分泌的内毒素持续损伤肺内皮细胞而致肺部氧气供需失衡，使局部组织氧负载增加，加重肺毛细血管弥漫性损伤，最终出现肺不张、肺水肿和肺严重通气障碍等而致ARDS。同时，肺内皮细胞过度活化不断释放ESM-1，并在缺氧条件下促使单核细胞和内皮细胞黏附，加重内皮细胞损伤和功能障碍。叶海燕等[14]的研究结果显示，脓毒症合并ARDS患者第1天血清ESM-1水平虽低于非ARDS患者，但是第2天及以后，血清ESM-1水平均显著高于ARDS患者，与本研究结果一致。CRP是在病原微生物侵袭机体或组织受损时由肝细胞合成并分泌的急性蛋白，CRP在脓毒症患者中表达升高，并且与病情严重性密切相关；IL-6是由单核巨噬细胞、中性粒细胞等分泌的炎症细胞因子，参与了炎症性疾病发病过程；PCT是由甲状腺细胞分泌的降钙素的前体，正常生理状态在血液中含量极低，当机体因感染而出现炎症反应时，在血液中含量极高，是评估炎症反应严重程度的敏感性指标；氧合指数是评估机体氧合状况的指标，其水平越低提示肺呼吸功能障碍越严重。本研究结果显示，ARDS组、非ARDS组及SIRS组血清CRP、IL-6、PCT水平高于对照组，氧合指数低于对照组，并且ARDS组、非ARDS组上述指标异常改变较SIRS组明显，ADRS组尤其高于非ARDS组，提示CRP、IL-6、PCT参与了脓毒症合并ARDS患者的炎症反应过程，而氧合指数可通过评估患者肺呼吸功能障碍而判断ARDS病情严重性。此外，结果还显示，脓毒症合并ARDS的死亡组患者血清ESM-1、CRP、IL-6、PCT水平高于存活组，氧合指数低于存活组，提示上述指标与患者预后密切相关，血清ESM-1、CRP、IL-6、PCT水平越高的患者住院期间死亡风险越高，氧合指数越低的患者肺呼吸功能越差，死亡风险越高。经Pearson积矩相关分析，ARDS组血清ESM-1水平与CRP、IL-6、PCT水平呈不同程度正相关，与氧合指数呈负相关，提示ESM-1有望成为临床辅助评估脓毒症合并ARDS患者病情严重程度及判断肺呼吸功能障碍的血清生化指标，其水平越高，患者炎症反应越严重，呼吸功能越差，死亡风险越高。本研究ROC曲线结果显示，ESM-1、CRP、IL-6、PCT均可有效预测脓毒症合并ARDS患者死亡风险，其中ESM-1的预测价值优于其他炎症指标，AUC为0.900，灵敏度、特异度、准确性分别为89%、82%、87%，提示ESM-1可作为ICU辅助预测脓毒症合并ARDS患者死亡风险的生化指标。当其水平超过3.18 ng/mL时，提示患者有死亡风险，临床应早期制定干预措施，减少患者死亡。

综上所述，血清ESM-1水平异常升高参与了脓毒症患者ARDS发病过程，并且与病情严重性密切相关，早期检测可作为临床辅助预测脓毒症合并ARDS患者住院期间死亡风险的生化标志物。本研究为小样本的单中心回顾性研究，其结果还需扩大样本量开展多中心前瞻性队列研究来进一步验证。