李金蘭 張麗中 樊柳汝 李筱妍

山西醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院（山西白求恩醫(yī)院山西醫(yī)學(xué)科學(xué)院同濟(jì)山西醫(yī)院）呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科（太原 030032）

膿毒癥被定義為宿主對(duì)感染的反應(yīng)失調(diào)而導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙[1-2]。急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS）從被首次描述[3]至今，被認(rèn)為是一種以彌漫性肺泡損傷及血管內(nèi)皮損傷為特征的急性炎性綜合征，病因復(fù)雜，其中最常見的危險(xiǎn)因素是膿毒癥[4]，并且與 ARDS 的高病死率有關(guān)[5]。迄今為止，ARDS診斷大多基于臨床特征。臨床常用的標(biāo)準(zhǔn)是美國歐洲共識(shí)會(huì)議（American European Consensus Conference，AECC）標(biāo)準(zhǔn)和柏林定義。此外，近年來生物標(biāo)志物在ARDS中的應(yīng)用逐漸進(jìn)入人們視野，同時(shí)相較而言，臨床診斷更傾向于臨床表現(xiàn)，存在一定主觀性影響，而生物標(biāo)志物通常客觀測(cè)量的，不存在個(gè)人理解偏差，在ARDS的未來診斷、治療方面更具優(yōu)勢(shì)。

ARDS病理生理過程復(fù)雜，目前研究認(rèn)為肺泡上皮-毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞屏障的破壞是ARDS最主要的病理生理特征[6]。而作為內(nèi)皮細(xì)胞損傷生物標(biāo)志物之一的血管生成素-2（angiotensin-2，Ang-2），在ARDS發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[7-8]。近期一項(xiàng)納入了10項(xiàng)臨床研究的薈萃分析，共計(jì)3 723例患者，發(fā)現(xiàn)Ang-2基線水平較高的ARDS患者的未來死亡風(fēng)險(xiǎn)較高[9]。遺傳學(xué)研究[10]也明確提示Ang-2基因的多態(tài)性與發(fā)生ARDS的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。同時(shí)，表達(dá)于Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞的可溶性糖基化終末產(chǎn)物受體（soluble receptor for advanced glycation end products，sRAGE）也與ARDS的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[11-14]。研究表明[15]，ARDS 患者血清sRAGE水平明顯升高，可以作為診斷ARDS的標(biāo)志物，并且發(fā)現(xiàn)血清sRAGE與ARDS患者的死亡獨(dú)立相關(guān)。綜上分析，推測(cè)Ang-2及sRAGE可能參與膿毒癥相關(guān)ARDS的發(fā)病。本研究旨在探索sRAGE和Ang-2在膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)生發(fā)展中的作用，探討其是否可作為膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別的有效生物標(biāo)志物，以盡早發(fā)現(xiàn)，盡早預(yù)防疾病惡化，改善ARDS患者預(yù)后。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象及分組隨機(jī)選取2021年5月至2022年1月于山西白求恩醫(yī)院住院的膿毒癥相關(guān)ARDS患者17例作為研究組，膿毒癥患者30例作為病例對(duì)照組，同期于本院體檢中心進(jìn)行健康體檢的成人22例作為健康對(duì)照組。追蹤隨訪研究組患者28 d轉(zhuǎn)歸情況，分為存活組9例和死亡組8例。根據(jù)膿毒癥Sepsis3.0診斷[1]標(biāo)準(zhǔn)：（1）對(duì)于重癥監(jiān)護(hù)病房（intensive care unit，ICU）的感染或可疑感染患者，當(dāng)膿毒癥相關(guān)器官衰竭評(píng)分（sepsisrelated organ failure assessment，SOFA）評(píng)分≥2 分時(shí)，則可診斷；（2）對(duì)于非ICU感染或可疑感染患者，快速膿毒癥相關(guān)器官衰竭評(píng)分（quick sepsisrelated organ failure assessment，SOFA）評(píng)分出現(xiàn)兩項(xiàng)（收縮壓≤100 mmHg，呼吸頻率≥22次/min，意識(shí)改變）或兩項(xiàng)以上陽性時(shí)診斷為膿毒癥。ARDS診斷[16]標(biāo)準(zhǔn)：（1）急性發(fā)病（1周內(nèi)出現(xiàn)新的或者惡化的呼吸道癥狀）；（2）閾值定義的動(dòng)脈低氧血癥：（輕度：200 mmHg＜氧合指數(shù)≤300 mmHg，中度：100 mmHg＜氧合指數(shù) ≤200 mmHg，重度：氧合指數(shù) ≤100 mmHg；（3）X線胸片或胸部CT顯示雙肺彌漫性浸潤影不能完全解釋為滲出、肺不張、腫塊）；（4）確定的ARDS危險(xiǎn)因素（如無明確危險(xiǎn)因素，排除心力衰竭作為原因）；（5）不完全是由于心臟原因；具備以上5條即可診斷為ARDS。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）研究組：Ⅰ符合上述膿毒癥和ARDS診斷標(biāo)準(zhǔn)；Ⅱ年齡≥18歲；Ⅲ知情同意。（2）病例對(duì)照組：Ⅰ符合上述膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)；Ⅱ年齡≥18歲；Ⅲ知情同意。（3）健康對(duì)照組：Ⅰ同期在本院進(jìn)行健康體檢的成人；Ⅱ年齡≥18歲；Ⅲ知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）年齡＜ 18歲者；（2）入院即死亡、轉(zhuǎn)院的臨床資料不完善的患者；（3）慢性、惡性疾病終末期患者；（4）既往有精神病史或認(rèn)知功能障礙者；（5）拒絕參與研究或拒絕簽署知情同意書者。本研究經(jīng)醫(yī)院臨床倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（審批號(hào)：SBQLL-2020-009）。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)檢測(cè)入院24 h內(nèi)采集研究對(duì)象外周靜脈血，離心留取上清，塑料離心管分裝。置于-80℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｍ瑫r(shí)檢測(cè)外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)（white blood cells，WBC）、中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)（neutrophile granulocyte，NEUT）、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)（lymphocyte，LY）、中性粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞比值（neutrophil lymphocyte ratio，NLR）、單核細(xì)胞計(jì)數(shù)（monocyte，MONO）、嗜酸性粒細(xì)胞百分比（eosinophilic granulocyte，EO）。

1.2.2 病情嚴(yán)重程度評(píng)估入院24 h內(nèi)對(duì)研究組與病例對(duì)照組患者進(jìn)行病情嚴(yán)重程度評(píng)估，包括急性生理學(xué)和慢性健康狀況評(píng)分系統(tǒng)Ⅱ（acute physiology and chronic health evaluationⅡ，APACHEⅡ）和SOFA評(píng)分。

1.2.3 血清Ang-2和sRAGE測(cè)定采用雙夾心酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)研究對(duì)象血清Ang-2和sRAGE水平，實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)所用Ang-2和sRAGE試劑盒購自Andygene公司（批號(hào)：AD202112）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)分析軟件，計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差或M（P25，P75）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，組間比較采用方差分析或非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用率或構(gòu)成比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)描述，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用logistic回歸分析發(fā)病危險(xiǎn)因素。繪制受試者工作特征曲線（receiver operation characteristic curve，ROC曲線）分析檢測(cè)指標(biāo)的診斷效能。采用Pearson及Spearman相關(guān)性分析方法分析數(shù)據(jù)相關(guān)性，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究對(duì)象的一般人口統(tǒng)計(jì)學(xué)資料和實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較本研究最終納入符合入組條件的研究組患者17例，病例對(duì)照組患者30例，健康對(duì)照組患者22例。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果顯示，三組性別構(gòu)成及年齡差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。三組WBC、NEUT、LY、NLR及 EO比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（分別P＜0.05，P＜0.01），而研究組與病例對(duì)照組比較均差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。三組MONO比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1。

表1 三組患者一般資料及實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)比較Tab.1 The general data and laboratory indexes of the three groups were compared例（%）

2.2 各組Ang-2及sRAGE表達(dá)水平比較三組Ang-2及sRAGE表達(dá)水平比較均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（分別P＜0.01，P＜0.05）。而且與病例對(duì)照組（3 378.06/912.67，1 343.63/334.49）及健康對(duì)照組2 852.48/411.97，1 365.53/211.54）相比，研究組Ang-2及sRAGE表達(dá)水平（4031.28/815.26，1514.86/344.44）顯著增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＜0.05）。見表2。

表2 各組Ang-2及sRAGE表達(dá)水平比較Tab.2 The expression levels of Ang-2 and sRAGE in each group were compared

2.3 膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)病的危險(xiǎn)因素分析采用多因素logistic回歸分析顯示，Ang-2及sRAGE是膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)病的高危因素（分別P＜0.05，P＜0.01）見表3。

表3 膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)病的危險(xiǎn)因素分析Tab.3 risk factors of sepsis associated ARDS

2.4 分析Ang-2及sRAGE對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別的診斷效能繪制ROC曲線，取約登指數(shù)最大值為臨界值。Ang-2及sRAGE的ROC曲線下面積（area under ROC curve，AUC）分別為0.724和0.702。Ang-2的最佳臨界值為3 350.67 ng/L，Ang-2對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS診斷的敏感性為94.1%，特異性為48.3%。sRAGE的最佳臨界值為1 399.38 ng/L，sRAGE對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS診斷的敏感性為76.5%，特異性為45.5%。見圖1。

圖1 Ang-2及sRAGE對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別的診斷效能分析Fig.1 Analysis of the diagnostic efficacy of Ang-2 and sRAGE in early identification of sepsis-related ARDS

2.5 研究組患者28 d轉(zhuǎn)歸情況與檢測(cè)指標(biāo)及病情嚴(yán)重度評(píng)分的相關(guān)性分析追蹤隨訪研究組患者28 d轉(zhuǎn)歸情況，分為存活組9例和死亡組8例。采用Pearson及Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示，SOFA評(píng)分及APACHEⅡ評(píng)分與研究組患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)（均P＜0.05，r=0.606、0.635）。而且Ang-2高表達(dá)與研究組患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)亦呈正相關(guān)（P＜0.05，r=0.529），但血清sRAGE水平與研究組患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)無相關(guān)性（P＞0.05）。

3 討論

近幾年（新型冠狀病毒）COVID-19的大流行導(dǎo)致人們對(duì)ARDS的關(guān)注增加，從而更加突出了ARDS的高死亡率和缺乏有效的早期診斷標(biāo)準(zhǔn)。迄今為止，國內(nèi)外有許多研究發(fā)現(xiàn)，與ARDS有關(guān)的生物標(biāo)志物多達(dá)20余種[17]，它們均能夠在一定程度上對(duì)ARDS的早期診斷、嚴(yán)重程度及預(yù)后進(jìn)行預(yù)測(cè)，但是否可以作為應(yīng)用于臨床檢測(cè)的最佳生物標(biāo)志物，尚需大量研究進(jìn)一步證實(shí)。

Ang-2是一種血管生長因子，通過血管生成素/Tie（具有Ig和EGF同源結(jié)構(gòu)域的絡(luò)氨酸激酶）信號(hào)通路參與血管生成。病理狀態(tài)下，由炎癥因子觸發(fā)，通過自分泌形式干擾內(nèi)皮細(xì)胞完整性，導(dǎo)致血管通透性增加[18]。有研究通過分析112例機(jī)械通氣患者的血漿Ang-2水平，并分別測(cè)量肺通透性、氧合指數(shù)等，結(jié)果發(fā)現(xiàn)與非ARDS患者相比，ARDS患者的血漿Ang-2水平明顯升高，還發(fā)現(xiàn)Ang-2的升高與ARDS患者的疾病嚴(yán)重程度及死亡增加有關(guān)[19]。本研究結(jié)果顯示，相較于膿毒癥組患者，膿毒癥相關(guān)ARDS組患者Ang-2表達(dá)明顯增高。進(jìn)一步多因素logistic回歸分析顯示，Ang-2是膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。與ASHICH等[20]研究結(jié)果一致，該學(xué)者在對(duì)Ang-2預(yù)測(cè)危重癥患者ARDS發(fā)生的研究中發(fā)現(xiàn)，Ang-2高表達(dá)可以預(yù)測(cè)ARDS的發(fā)生發(fā)展。本研究通過繪制ROC曲線評(píng)估Ang-2高表達(dá)在膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別中的診斷價(jià)值，結(jié)果顯示AUC為0.724，診斷的最佳臨界值為3 350.67 ng/L，敏感性為94.1%，特異性為48.3%，提示Ang-2高表達(dá)在膿毒癥早期識(shí)別中有一定的診斷價(jià)值。另外本研究結(jié)果還顯示，Ang-2表達(dá)水平增高與膿毒癥相關(guān)ARDS高死亡風(fēng)險(xiǎn)有明顯相關(guān)性。正如有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，Ang-2高表達(dá)是ARDS患者28 d死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，且ROC曲線下的AUC為0.964，靈敏度可達(dá)92.5%，特異度90.0%[21]。

另外，前期有研究發(fā)現(xiàn)肺泡間隙和血清中sRAGE主要來源于肺泡Ⅰ型上皮細(xì)胞，可以作為肺泡上皮損傷的標(biāo)志物[11，22]。JABAUDON等[23]在一項(xiàng)關(guān)于ARDS預(yù)測(cè)的前瞻性多中心觀察性研究中發(fā)現(xiàn)，高水平的sRAGE與ARDS發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加獨(dú)立相關(guān)，可以作為高危人群發(fā)生ARDS的預(yù)測(cè)因子。2021年VILLAR等[24]學(xué)者研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，sRAGE對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)生確實(shí)具有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值。同樣本研究結(jié)果顯示，與膿毒癥組患者相比，膿毒癥相關(guān)ARDS組患者sRAGE表達(dá)明顯增高，而且多因素logistic回歸分析亦顯示，sRAGE高表達(dá)是膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。但相比較而言，其對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別的診斷效能（AUC為0.702，敏感性為76.5%，特異性為45.5%）不如Ang-2。而且sRAGE高表達(dá)與膿毒癥相關(guān)ARDS高死亡風(fēng)險(xiǎn)無相關(guān)性。與既往研究結(jié)果不完全一致，分析原因可能是由于本研究為單中心小樣本，而且排除了部分合并癥患者等因素所致。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示，膿毒癥相關(guān)ARDS組患者Ang-2和sRAGE表達(dá)明顯增高。而且多因素logistic回歸分析顯示，Ang-2和sRAGE高表達(dá)是膿毒癥相關(guān)ARDS發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。通過繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，Ang-2和sRAGE高表達(dá)在膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別中的均有一定的診斷價(jià)值，但sRAGE的診斷效能不如Ang-2，且后者與試驗(yàn)組28 d高死亡風(fēng)險(xiǎn)明顯相關(guān)。提示Ang-2可能更有優(yōu)勢(shì)作為膿毒癥相關(guān)ARDS早期識(shí)別的有效生物標(biāo)志物。鑒于目前臨床上對(duì)于ARDS的診斷主要依賴氧合指數(shù)（oxygenation index，OI）和肺部影像學(xué)改變，但上述改變通常在呼吸功能嚴(yán)重受損時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。而血清Ang-2及sRAGE檢測(cè)的快速、無創(chuàng)及易獲取等特點(diǎn)，在一定程度上優(yōu)于當(dāng)前診斷方法。因此，Ang-2及sRAGE水平檢測(cè)將來有望應(yīng)用于臨床，幫助臨床醫(yī)生針對(duì)膿毒癥相關(guān)ARDS患者進(jìn)行早期診斷，從而早期干預(yù)治療，最終提高患者存活率。但本研究納入病例數(shù)量有限，尚需未來進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，并且進(jìn)行不同感染病原學(xué)的分層分析，從而深入探索其在膿毒癥相關(guān)ARDS早期診斷及靶向治療中潛在的作用。