朱一凡 陳衛(wèi)昌 楊 璇 錢夷婷 欒富娟
蘇州大學附屬第一醫(yī)院消化內科(215006)
急性胰腺炎(acute pancreatitis, AP)是一種由多種病因引起胰酶激活,繼以胰腺局部炎癥反應為主要特征,伴或不伴有其他器官功能改變的疾病,20%~30%的患者臨床經過兇險,總體病死率為5%~10%[1]。急性肺損傷(acute lung injury, ALI)/急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome, ARDS)是重度急性胰腺炎(severe acute pancreatitis, SAP)最為常見、也是最早出現(xiàn)的并發(fā)癥之一,約15%~60%的SAP患者并發(fā)ALI/ARDS,一周內死亡率高達60%[2]。因此,在AP早期預測ALI的發(fā)生對于降低患者死亡率具有重要意義。自AP發(fā)病的白細胞過度激活學說提出以來[3],其發(fā)生、發(fā)展與炎性細胞激活以及炎癥因子釋放有關的觀點已被普遍接受。CD40是免疫應答中的共刺激分子,通過與其配體CD40L結合,參與介導免疫調節(jié)信號,已發(fā)現(xiàn)CD40-CD40L在自身免疫性疾病、移植排斥、炎癥性腸病、動脈粥樣硬化、實驗性AP以及AP相關肺損傷的發(fā)生中起重要作用[4-5]。本研究通過檢測輕度急性胰腺炎(mild acute pancre-atitis, MAP)和SAP患者的入院早期血清可溶性CD40(sCD40)水平,旨在探討該指標在AP中的臨床意義。
隨機選取2012年2月~2013年2月蘇州大學附屬第一醫(yī)院住院AP患者72例,入組患者均根據(jù)臨床、生化以及影像學表現(xiàn)確診AP,并根據(jù)有無局部或全身并發(fā)癥、有無持續(xù)性器官功能衰竭(持續(xù)48 h以上,不能自行恢復的呼吸、心血管或腎功能衰竭,可累及一個或多個臟器)以及Ranson評分、APACHEⅡ評分、AP嚴重度床邊指數(shù)(BISAP)、CT嚴重度指數(shù)(CTSI)等歸入MAP組和SAP組。ALI/ARDS的診斷符合中華醫(yī)學會重癥醫(yī)學分會制定的相關診斷標準[6]。同時隨機選取同期21例健康體檢者作為對照。入組者均排除原發(fā)性心、肺、肝、腎等其他系統(tǒng)疾病,并通過病史采集和血清腫瘤標記物檢測排除腫瘤以及相關病史。
入組患者于入院24 h內抽取空腹外周靜脈血3 mL(健康對照者于體檢時抽血),離心處理后采用ELISA法檢測血清sCD40水平。人sCD40 Platinum ELISA試劑盒為eBioscience?, Affymetrix, Inc.產品,操作步驟參照試劑盒說明書。
72例AP患者和21例健康對照者進入本研究。MAP組44例,男27例,女17例,年齡20~82歲,平均(55.05±17.09)歲;SAP組28例,男13例,女15例,年齡21~84歲,平均(53.46±16.73)歲;對照組男11例,女10例,年齡21~73歲,平均(44.19±16.85)歲。三組間性別構成、平均年齡差異無統(tǒng)計學意義(性別P=0.214,年齡P=0.407)。
MAP組病因為膽源性、高三酰甘油血癥、酒精性、原因不明者分別占56.8%(25例)、6.8%(3例)、6.8%(3例)和29.5%(13例),SAP組上述病因分別占67.9%(19例)、14.3%(4例)、7.1%(2例)和10.7%(3例),兩組間病因構成差異無統(tǒng)計學意義(P=0.256)。
SAP組Ranson評分、APACHEⅡ評分、BISAP評分以及入院24 h內血清CRP水平均明顯高于MAP組,差異有統(tǒng)計學意義。SAP組15例(53.6%)患者發(fā)生ALI。SAP組平均住院天數(shù)明顯長于MAP組,差異有統(tǒng)計學意義(見表1)。
對照組血清sCD40水平為(29.45±8.49) pg/mL,AP組為(56.12±69.14) pg/mL,組間差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。進一步按AP嚴重程度分組分析,MAP組和SAP組血清sCD40水平分別為(45.07±34.49) pg/mL和(73.48±100.81) pg/mL,SAP組高于MAP組,但組間差異無統(tǒng)計學意義,兩組均顯著高于對照組(P<0.05)。Pearson相關分析顯示,AP患者血清sCD40水平與血清CRP水平呈顯著正相關(r=0.413,P=0.000)。上述結果提示早期檢測血清sCD40可能有助于判斷AP病情嚴重程度。
繪制血清sCD40診斷AP的ROC曲線(見圖1),曲線下面積(AUC)為0.806,95% CI:0.701~0.911;最佳診斷界值(cutoff值)為血清sCD40≥29.45 pg/mL,相應的敏感性為79.2%,特異性為71.4%,陽性預測值(PPV)為90.4%,陰性預測值(NPV)為50.0%,Youden指數(shù)為0.506,表明早期檢測血清sCD40可能有助于AP的早期識別。
表1 MAP組和SAP組臨床資料比較
繪制血清sCD40預測AP相關ALI的ROC曲線(見圖2),AUC為0.808,95% CI:0.653~0.964,其診斷效能明顯高于APACHEⅡ評分(AUC=0.733)、Ranson評分(AUC=0.648)和血清CRP(AUC=0.625);最佳診斷界值為血清sCD40≥47.96 pg/mL,相應的敏感性為66.7%,特異性為93.0%,PPV為71.4%,NPV為91.4%,Youden指數(shù)為 0.597,表明早期檢測血清sCD40可能有助于預測AP相關ALI的發(fā)生。
圖2 血清sCD40預測AP相關ALI的ROC曲線
CD40是一種屬于腫瘤壞死因子受體(TNFR)超家族的Ⅰ型跨膜糖蛋白,廣泛存在于B細胞、樹突細胞、內皮細胞、造血干細胞中,與其配體CD40L是一對互補的蛋白質分子,兩者結合并相互作用介導的信號是B細胞在抗原刺激后活化、增殖、免疫球蛋白產生、表型轉換、生發(fā)中心記憶性B細胞形成的關鍵,廣泛參與機體細胞免疫、體液免疫、炎癥反應的調節(jié)[7-9]。CD40分子可分為膜型(mCD40)和可溶性(sCD40)兩種形式,mCD40分子脫落、釋放至血液循環(huán)即為sCD40分子。目前關于體內產生的sCD40功能的研究有限,其可能具有增強或抑制mCD40介導的信號的作用[9]。研究顯示健康人血清中僅存在低水平sCD40,而在多種疾病狀態(tài)下,如肝腎疾病、血液病、神經系統(tǒng)疾病,外周血和體液sCD40水平異常增高,并具有重要臨床意義[8]。
AP為臨床常見急腹癥之一,病情嚴重者常合并多器官功能衰竭,以肺損傷最為突出,成為SAP最主要的死因之一。關于SAP合并ALI的發(fā)生機制,迄今尚未完全明確。對CD40L缺失和野生型實驗性AP小鼠的研究[5]顯示,野生型小鼠腺泡細胞表面存在CD40-CD40L表達,CD40L缺失小鼠胰腺炎癥和胰腺炎相關肺損傷較野生型小鼠明顯減輕,表明CD40-CD40L在上述病理過程中起促炎作用。推測CD40-CD40L相互作用參與AP及其相關ALI發(fā)生的機制可能與觸發(fā)NF-κB/Rel蛋白活化有關,過度活化的NF-κB可啟動多種炎癥介質基因轉錄、表達,促使炎性細胞釋放大量炎癥介質,導致組織炎性損傷,胰腺局部炎癥介質不斷產生、釋放并大量進入血液循環(huán),是SAP時全身性炎癥反應失控以及聯(lián)系局部胰腺病變與多器官功能衰竭的關鍵環(huán)節(jié)[2,10-11]。研究證實SAP時,NF-κB過度活化可致肺組織中的內皮細胞黏附分子如細胞間黏附分子-1、P-選擇素、E-選擇素等表達上調,促使中性粒細胞在肺組織中聚集,同時促進白細胞介素-1(IL-1)、IL-6、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-8等促炎細胞因子大量合成和釋放,從而引起ALI[2]。此外,CD40-CD40L還可上調共刺激分子表達,促進細胞因子分泌,引起高細胞因子血癥。CD40-CD40L參與AP及其相關ALI的發(fā)生是否尚與其他因素有關,有待進一步探討。在上述發(fā)現(xiàn)的基礎上,本研究對AP患者入院早期血清sCD40水平及其臨床意義進行了檢測和探討。
本研究結果顯示,AP患者入院24 h內血清sCD40水平即顯著增高,其中SAP患者又高于MAP患者,并與傳統(tǒng)AP嚴重程度血清學標記物CRP水平呈顯著正相關,提示早期檢測血清sCD40可能有助于判斷AP病情,sCD40水平越高,病情越嚴重。ROC曲線分析顯示早期血清sCD40診斷AP的AUC為0.806,以sCD40≥29.45 pg/mL為診斷界值,敏感性和特異性分別為79.2%和71.4%,表明早期檢測血清sCD40可能有助于AP的早期識別。進一步以ROC曲線分析早期血清sCD40對AP相關ALI的預測價值,結果顯示其AUC為0.808,大于APACHEⅡ評分、Ranson評分和血清CRP的0.733、0.648和0.625;以sCD40≥47.96 pg/mL為診斷界值,敏感性和特異性分別為66.7%和93.0%,表明早期檢測血清sCD40對AP相關ALI有較高的預測價值。
綜上所述,血清sCD40在AP發(fā)病早期即顯著增高,并與病情嚴重程度相關,早期檢測血清sCD40有助于早期識別AP、判斷病情嚴重程度以及預測AP相關ALI的發(fā)生。本研究的不足之處在于僅檢測了AP患者入院24 h內的血清sCD40和CRP,而未對這些指標進行動態(tài)監(jiān)測,亦未對患者進行長期隨訪,因此未能有效分析早期血清sCD40水平與病情發(fā)展以及治療結局之間的關系。此外,本研究AP病例的樣本量亦不夠大,且未能對血清sCD40在AP發(fā)生機制中的作用作深入探討。上述不足有待后續(xù)研究加以完善。
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