急性呼吸窘迫綜合征患者血清HSP70和DcR3水平變化及其意義

黃麗英，梁振佳，高天野

1 柳州市中醫(yī)醫(yī)院，廣西柳州541002；2 梧州市人民醫(yī)院

急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）是一種以進(jìn)行性呼吸窘迫和頑固性低氧血癥為主要特征的急性呼吸衰竭，臨床救治困難，病死率較高［1］。一項(xiàng)國(guó)際性、多中心、前瞻性研究報(bào)道，重癥監(jiān)護(hù)室患者ARDS 的發(fā)生率為10.4%，院內(nèi)病死率隨著ARDS 病情加重而逐漸升高，ARDS 輕度、中度、重度院內(nèi)病死率分別為34.9%、40.3%、46.1%［2］。ARDS的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，炎癥反應(yīng)貫穿始終。機(jī)體過(guò)度炎癥反應(yīng)可引起難以控制的全身性瀑布式炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮損傷和血管通透性增加，從而引起肺水腫，繼而威脅患者生命［3］。熱休克蛋白70（HSP70）是細(xì)胞穩(wěn)態(tài)和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，具有多種生物學(xué)功能，如分子伴侶、免疫調(diào)節(jié)、抗炎癥反應(yīng)等。有研究報(bào)道，HSP70可通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)，減輕肺組織病理?yè)p傷，從而發(fā)揮肺保護(hù)作用［4］。誘騙受體3（DcR3）是近年發(fā)現(xiàn)的一種可溶性腫瘤壞死因子受體超家族成員，在多種炎癥組織中表達(dá)上調(diào)，具有促進(jìn)炎癥反應(yīng)作用。HSIEH 等［5］研究認(rèn)為，DcR3 可通過(guò)誘導(dǎo)和加重氣道炎癥反應(yīng)，參與肺部炎癥性疾病。本研究觀察了ARDS 患者血清HSP70、DcR3 水平變化，并探討其與ARDS 病情程度和患者預(yù)后的關(guān)系?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2017 年8 月—2020 年3 月柳州市中醫(yī)醫(yī)院收治的ARDS 患者95 例（觀察組）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合2012 年ARDS 柏林診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］；②年齡18～80 歲；③入住重癥監(jiān)護(hù)室＞48 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并肺癌、肺栓塞、肺結(jié)核等其他肺部疾病者；②心力衰竭或液體過(guò)負(fù)荷所致的呼吸衰竭者；③有肺部創(chuàng)傷史者；④中途轉(zhuǎn)院或放棄治療者。其中，男53例、女42例，年齡46～69（58.35±5.43）歲；ARDS 病情程度［6］：輕度［動(dòng)脈血氧分壓（PaO2）/吸入氧濃度（FIO2）＞200～300 mmHg）31 例、中 度（PaO2/FIO2＞100～200 mmHg）38例、重度（PaO2/FIO2≤100 mmHg）26例；入院24 h內(nèi)序貫器官衰竭（SOFA）評(píng)分17～32（24.12 ± 6.35）分，入院24 h 內(nèi)急性生理學(xué)和慢性健康狀況Ⅱ（APACHE Ⅱ）評(píng)分10～18（14.77 ± 3.11）分，PaO2/FIO2119～198（151.15 ±36.12）mmHg。同期選擇在柳州市中醫(yī)醫(yī)院體檢的，與觀察組性別、年齡匹配的健康志愿者52例（對(duì)照組），均經(jīng)體格檢查、影像學(xué)檢查、實(shí)驗(yàn)室檢查等排除肺部疾病。其中，男29 例、女23 例，年齡43～70（58.79 ± 5.67）歲。兩組性別、年齡具有可比性。本研究經(jīng)柳州市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象知情同意并簽署知情同意書。

1.2 血清HSP70、DcR3 檢測(cè) 觀察組入院24 h 內(nèi)，對(duì)照組體檢當(dāng)日，采集清晨空腹肘靜脈血5 mL，注入潔凈干燥的試管中，室溫靜置待血液凝固，取上層液置于離心管中，4 ℃下3 000 r/min 離心15 min、離心半徑10 cm，取上層血清-80 ℃保存。采用ELISA法檢測(cè)血清HSP70、DcR3，檢測(cè)儀器為瑞士Hamil?ton FAME 全自動(dòng)酶聯(lián)免疫分析系統(tǒng)，試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司。所有操作嚴(yán)格按試劑盒說(shuō)明進(jìn)行。

1.3 臨床結(jié)局追蹤 ARDS 患者入院后予無(wú)創(chuàng)正壓機(jī)械通氣或有創(chuàng)機(jī)械通氣，抗感染、抗休克，維持水、電解質(zhì)和酸堿平衡等綜合治療，追蹤患者入院28 d 內(nèi)的臨床結(jié)局，比較不同臨床結(jié)局患者血清HSP70、DcR3水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS25.0 統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，多樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析，進(jìn)一步兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；兩樣本均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。相關(guān)性分析采用Spearman秩相關(guān)分析法。采用受試者工作特征（ROC）曲線評(píng)估血清HSP70、DcR3 水平對(duì)ARDS 患者預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清HSP70、DcR3 水平比較 觀察組與對(duì)照組血清HSP70 水平分別為（1.91 ± 0.63）、（1.05 ± 0.35）μg/L，血清DcR3 水平分別為（3.27 ±1.05）、（0.53 ± 0.12）μg/L。觀察組血清HSP70、DcR3 水平均高于對(duì)照組（t分別為9.096、18.722，P均＜0.05）。

2.2 ARDS 不同病情程度患者血清HSP70、DcR3水平比較 見(jiàn)表1。Spearman 秩相關(guān)分析顯示，血清HSP70 水平與ARDS 病情程度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系（rs=-0.637，P＜0.05），血清DcR3 水平與ARDS 病情程度呈正相關(guān)關(guān)系（rs=0.618，P＜0.05）。

2.3 ARDS 患者入院28 d 內(nèi)不同臨床結(jié)局者血清HSP70、DcR3 水平比較 ARDS 患者入院后經(jīng)積極對(duì)癥支持治療，入院28 d 內(nèi)死亡51 例、存活44 例。ARDS 患者入院28 d 存活者與死亡者血清HSP70 水平分別為（2.47 ± 0.70）、（1.26 ± 0.32）μg/L，血清DcR3水平分別為（2.46±1.03）、（4.21±1.83）μg/L。ARDS 患者入院28 d 內(nèi)死亡者血清HSP70 水平低于存活者，血清DcR3 水平高于存活者（t分別為11.082、5.619，P均＜0.05）。

2.4 血清HSP70、DcR3 水平對(duì)ARDS 患者死亡的預(yù)測(cè)價(jià)值 繪制血清HSP70、DcR3 水平預(yù)測(cè)ARDS患者死亡的ROC曲線，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，血清HSP70水平預(yù)測(cè)ARDS 患者死亡的曲線下面積（AUC）為0.803（95%CI：0.711～0.894），其最佳截?cái)嘀禐?.95 μg/L，此時(shí)其預(yù)測(cè)ARDS 患者死亡的靈敏度為81.82%、特異度為82.35%；血清DcR3水平預(yù)測(cè)ARDS患者死亡的AUC為0.814（95%CI：0.723～0.904），其最佳截?cái)嘀禐?.72 μg/L，此時(shí)其預(yù)測(cè)ARDS 患者死亡的靈敏度為75.00%、特異度為86.27%；二者聯(lián)合預(yù)測(cè)ARDS 患者死亡的AUC為0.964（95%CI：0.919～1.000），其預(yù)測(cè)ARDS患者死亡的靈敏度為95.45%、特異度為96.08%。血清HSP70、DcR3水平聯(lián)合預(yù)測(cè)ARDS 患者死亡的AUC高于二者單獨(dú)（Z分別為2.643、2.571，P均＜0.05）。見(jiàn)圖1。

表1 不同病情程度ARDS患者血清HSP70和DcR3水平比較（μg/L， ± s）

表1 不同病情程度ARDS患者血清HSP70和DcR3水平比較（μg/L， ± s）

注：與輕度比較，*P＜0.05；與中度比較，#P＜0.05。

ARDS病情程度輕度中度重度DcR3 2.46±1.02 3.18±1.57*4.37±1.81*#n 31 38 26 HSP70 2.41±0.68 1.89±0.46*1.34±0.37*#

圖1 血清HSP70、DcR3水平預(yù)測(cè)ARDS患者死亡的ROC曲線

3 討論

ARDS 是重癥監(jiān)護(hù)室中常見(jiàn)的急危重癥，患者住院時(shí)間長(zhǎng)，院內(nèi)病死率高。目前，ARDS 尚缺乏有效的預(yù)防和救治措施，臨床通常以對(duì)癥支持治療為主。盡管近年來(lái)對(duì)ARDS 的分子機(jī)制研究不斷深入，其治療策略在不斷改進(jìn)，但ARDS 的病死率仍在30%以上。早期評(píng)估ARDS 的病情程度，從而預(yù)測(cè)患者預(yù)后，對(duì)臨床制定合理的治療方案，降低病死率具有重要意義。當(dāng)前臨床主要通過(guò)SOFA 評(píng)分、APACHE Ⅱ評(píng)分、損傷嚴(yán)重程度評(píng)分等評(píng)估ARDS患者預(yù)后，但均存在一定主觀性。有研究認(rèn)為，ARDS的發(fā)病機(jī)制與機(jī)體過(guò)度炎癥反應(yīng)有關(guān)，機(jī)體過(guò)度炎癥反應(yīng)可引起難以控制的全身性瀑布式炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致肺血管內(nèi)皮損傷和血管通透性增加，引起肺水腫，從而威脅患者生命［7-8］。因此，血清炎癥性指標(biāo)可能對(duì)ARDS病情評(píng)估和預(yù)后判斷具有一定價(jià)值。

熱休克蛋白（HSP）是一類高度保守的熱應(yīng)激蛋白，以分子伴侶形式存在于原核和真核細(xì)胞內(nèi)。當(dāng)機(jī)體暴露于高溫、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等傷害性刺激時(shí)，HSP迅速被誘導(dǎo)并釋放出來(lái)，從而維持細(xì)胞和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定［9］。HSP70 是HSP 家族成員之一，對(duì)應(yīng)激反應(yīng)最為敏感，可通過(guò)多種途徑參與機(jī)體免疫調(diào)節(jié)，抑制炎癥反應(yīng)。有研究報(bào)道，慢性阻塞性肺疾病患者血清HSP70 水平明顯升高，并且其水平與血清IL-2、TNF-α、TGF-β 等炎癥因子水平呈正相關(guān)關(guān)系［10］。彭偉等［4］研究認(rèn)為，HSP70 可能通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)，減輕肺組織病理?yè)p傷，從而發(fā)揮肺保護(hù)作用。由此推測(cè)，血清HSP70 水平變化可能與ARDS病情程度和患者預(yù)后有關(guān)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察組血清HSP70水平明顯高于對(duì)照組，其原因?yàn)锳RDS患者存在嚴(yán)重的低氧血癥，細(xì)胞處于缺氧應(yīng)激狀態(tài)，HSP70生成并釋放增多，從而調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng)，抑制炎癥因子水平，繼而發(fā)揮肺保護(hù)作用［11］。但隨著ARDS病情加重，血清HSP70水平逐漸降低，入院28 d內(nèi)死亡者血清HSP70 水平明顯低于存活者，與施渝彬等［12］報(bào)道一致。這是因?yàn)锳RDS 患者血清HSP70水平升高可能是一種應(yīng)激下的代償性防御反應(yīng)，而ARDS 病情較重或預(yù)后較差患者HSP70 處于失代償狀態(tài)，機(jī)體過(guò)度炎癥反應(yīng)抑制了HSP70 表達(dá)，導(dǎo)致其合成減少，抗炎癥反應(yīng)作用減弱，從而引起患者病情惡化。

DcR3 是近年發(fā)現(xiàn)的一種可溶性腫瘤壞死因子受體超家族成員，又稱腫瘤壞死因子受體6，通過(guò)與Fas 配體（FasL）結(jié)合，調(diào)控細(xì)胞增殖、分化和免疫活性等，還可與TNF-α 結(jié)合，抑制TNF-α 與靶細(xì)胞結(jié)合，從而調(diào)控炎癥反應(yīng)，參與免疫相關(guān)性疾病的發(fā)生、發(fā)展［13］。DcR3 可促使內(nèi)皮細(xì)胞分泌黏附分子、炎癥因子，從而發(fā)揮促炎作用，與慢性阻塞性肺疾病急性加重期合并呼吸衰竭患者預(yù)后不良密切相關(guān)［14］。DcR3/FasL 系統(tǒng)可調(diào)節(jié)炎癥免疫應(yīng)答，機(jī)體內(nèi)DcR3 水平持續(xù)升高，DcR3/FasL 系統(tǒng)平衡被破壞，降低了其對(duì)病原菌的清除能力［15］，可加重肺部感染和炎癥反應(yīng)程度。DcR3 還可阻斷腫瘤壞死因子家族成員——淋巴毒素相關(guān)的可誘導(dǎo)性配體信號(hào)通路，調(diào)節(jié)樹(shù)突狀細(xì)胞、巨噬細(xì)胞的激活與分化，參與細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)，導(dǎo)致Th1/Th2 失衡，發(fā)生Th2 型免疫應(yīng)答反應(yīng)［16］，加重氣道炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致ARDS 病情進(jìn)展。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，觀察組血清DcR3 水平明顯高于對(duì)照組，并且隨著ARDS 病情加重而逐漸升高，說(shuō)明血清DcR3 水平升高與ARDS 的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)。進(jìn)一步分析血清DcR3 水平與ARDS 患者預(yù)后的關(guān)系，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ARDS 患者入院28 d 內(nèi)死亡者血清DcR3 水平高于存活者，提示血清DcR3 水平升高與ARDS 患者預(yù)后不良有關(guān)，有可能成為ARDS 患者預(yù)后評(píng)估的生物學(xué)指標(biāo)。

本研究ROC 曲線分析顯示，血清HSP70、DcR3水平對(duì)ARDS 患者死亡均具有一定預(yù)測(cè)價(jià)值，而血清HSP70、DcR3 水平聯(lián)合預(yù)測(cè)ARDS 患者死亡的價(jià)值更高，提示HSP70、DcR3 可作為預(yù)測(cè)ARDS 患者預(yù)后的血清生物學(xué)指標(biāo)。

綜上所述，ARDS患者血清HSP70、DcR3水平均明顯升高，但隨著ARDS 病情加重，血清HSP70 水平逐漸降低，而血清DcR3 水平則逐漸升高。血清HSP70、DcR3水平均可用于預(yù)測(cè)ARDS患者預(yù)后，并且二者聯(lián)合時(shí)預(yù)測(cè)價(jià)值更高。