脓毒症患者治疗前后的血清BNP、心肌酶、sTREM-1、D二聚体水平变化及其临床意义

张东东，李伟妮

1.陕西省第四人民医院检验科，陕西 西安 710043；2.陕西省人民医院放免中心，陕西 西安 710068

脓毒症是由多因素所引起的全身炎症反应综合征，病理涉及炎症、免疫、感染、组织损伤及凝血等多过程，目前是重症医学研究的重点与难点[1-2]。据统计，脓毒症发病率以每年1.5%速率递增，死亡率达30%～50%，部分地区高达85%[3]。脓毒症发病早期炎症未得到控制极易进展为严重脓毒症或脓毒症休克，故早期确诊脓毒症、针对病情给予液体复苏对改善脓毒症预后有积极的价值。病原学是目前诊断脓毒症的金标准，但耗时长，存在滞后性，且统计报道，约有30%的脓毒症感染患者无明确微生物检查结果[4]。而传统白细胞计数(WBC)、体温、心率(HR)、C 反应蛋白(CRP)等缺乏特异性[5-6]。可溶性髓系细胞触发受体-1(sTREM-1)属自然杀伤细胞受体，分布于髓细胞单核细胞、巨噬细胞及嗜中性粒细胞表面[7]。既往研究证实，细菌或真菌产物刺激均可引起sTREM-1表达上调[8]。文献报道，慢性阻塞性肺疾病、急性胰腺炎等感染性疾病中均可检出sTREM-1上调，故临床认为可将其作为感染相关标志物[9]。也有研究指出，心肌损伤是脓毒症病情恶化的主要危险因素[10]。而脑钠肽(BNP)、心肌酶学指标皆为反映心肌受损程度的有效标志物，对预测脓毒症心肌受损有积极的价值。另有统计数据显示，脓毒症患者中有50%皆存在凝血功能异常[11]。外源性凝血系统激活，凝血酶形成，纤维蛋白原大量释放，引起弥漫性血管内凝血或组织低灌注，均可引起多脏器官功能不全，故认为凝血异常与脓毒症病情进展及预后存在密切关联。D-二聚体(D-D)系纤维蛋白降解产物，其表达变化与凝血状态紧密相关[12]。本文旨在观察脓毒症患者血清BNP，心肌酶学、sTREM-1、D-D的变化，并探讨其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性选取2016 年1 月至2018年10月陕西省第四人民医院收治的84例脓毒症患者作为病例组。纳入标准：年龄≥18 岁；入住重症监护室(ICU)；有明确创伤、血流感染、肺部感染或皮肤感染等；脓毒症、严重脓毒症、脓毒症休克均满足国际脓毒症定义会议相关标准[13]；急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHEⅡ)评分＜25 分；有液体复苏前后血样及实验室筛查结果；临床资料完善。排除标准：年龄＜18岁；入住ICU前3 d内有抗凝药物应用史；24 h内死亡；存在活动性出血；机械性肠梗阻、胃肠道穿孔等存在服药禁忌；腹泻；全身恶性肿瘤；获得性免疫缺陷综合征；孕妇；哺乳期女性；严重肝肾功能衰竭；有脑卒中、肺栓塞或心肌梗死者；合并血液系统疾病；基础凝血功能异常；有器官移植史；哮喘发作；急性肺水肿；动静脉置管禁忌者；过敏体质；临床资料不全。选择同期来医院体检的正常健康人30例作为对照组，心肝肾肺功能正常，均自愿采血进行实验室指标筛查。病例组中男性56例，女性28例；年龄18～46岁，平均(33.4±10.6)岁；原发病中，肺部感染45例，泌尿系统感染18例，腹腔感染15例，多部位感染3例，心肺复苏术后1 例，多发伤2 例。对照组中男性20 例，女性10例；年龄19～45岁，平均(32.9±10.8)岁。

1.2 研究方法 ①液体复苏：进入ICU后，留置动脉导管、鼻胃张力测量导管及Swan-Ganz导管，监测生命体征，平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)、混合静脉血氧饱和度(SmvO2)，依据《拯救脓毒症运动指南》[14]给予广谱抗菌药物抗感染，进行晶体或胶体溶液复苏，间隔0.5 h 静脉输入晶体或胶体溶液500 mL，直至CVP 达8～12 mmHg(机械通气者CVP：12～15 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa)；达标后监测 MAP，MAP 低于65 mmHg时应用血管收缩剂，超过90 mmHg应用血管舒张剂；MAP达标后监测SmvO2，SmvO2低于70%，红细胞压积(Hct)低于30%则输注红细胞，直至Hct达30%，若SmvO2仍低于70%，静注多巴酚丁胺，2.5 μg/(kg·min)；MAP低于65 mmHg或HR超过120次/min，多巴酚丁胺减量或停药；血流动力学不稳者予机械通气或镇静治疗。液体复苏6 h内目标：胸腔血容量指数＞850 mL/m2；MAP≥65 mmHg；尿量≥0.5 mL/(kg·h)；SmvO2≥70%。②实验室指标测定：对照组体检当日采集空腹血标本，病例组液体复苏前、达标后24 h 均采集外周肘静脉血标本，低温保存待测，采用化学发光法测定血脑钠肽(BNP)水平，仪器为美国雅培公司AXSYM 全自动免疫分析仪；采用日本日立公司7180型全自动生化分析仪测定磷酸肌酸激酶(CK)、磷酸肌酸激酶同工酶(CK-MB)、乳酸脱氢酶(LDH)、谷草转氨酶(AST)心肌酶学水平；采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定D-D 水平，试剂盒购自法国Stago 公司仪器为法国Stago STA Compact全自动血凝仪，严格参照试剂说明操作；采用双抗体夹心ELISA 法测定sTREM-1 水平，试剂盒购自美国R&D公司，参照试剂使用说明操作。③病情严重程度评分：病例组入住ICU 24 h 内进行评分，参照APACHEⅡ评分标准[15]。该评分系统包括12 项急性生理指标与年龄、慢性健康状况，急性生理学参数包括直肠温度、MAP、HR、呼吸频率、动脉pH 或HCO3-、血钠、血钾、血肌酐、动脉血氧分压(PaO2)、WBC、Hct、Glasgow 昏迷评分，理论最高分71 分，评分越高，提示病情越严重，死亡风险越高。

1.3 统计学方法 应用SPSS20.0 软件进行数据统计学分析，计量资料满足正态分布，以均数±标准差()表示，多组间比较采用单因素方差分析，组内两两比较采用LSD-t检验；定性资料以率(%)描述频率或强度，差异性比较采用χ2检验，各实验室指标与APACHEⅡ评分相关性分析采用Spearman相关分析，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 液体复苏前病例组与对照组的实验室各指标及APACHEⅡ评分比较 液体复苏前病例组BNP、心肌酶学指标、sTREM-1、D-D及APACHE Ⅱ评分明显高于对照组，差异均具有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 液体复苏前病例组与对照组的实验室各指标及APACHEⅡ评分比较()

表1 液体复苏前病例组与对照组的实验室各指标及APACHEⅡ评分比较()

组别病例组对照组t值P值例数84 30 BNP(pg/mL)586.23±129.51 36.25±10.19 23.168＜0.01 CK(U/L)1 426.56±290.64 102.63±30.47 24.831＜0.01 CK-MB(U/L)142.46±38.79 17.63±5.98 17.503＜0.01 LDH(U/L)886.85±172.65 206.42±35.76 21.365＜0.01 AST(U/L)178.63±46.12 31.23±6.71 17.391＜0.01 sTREM-1(pg/mL)59.87±7.98 20.14±3.45 26.344＜0.01 D-D(μg/mL)5.72±1.26 0.54±0.15 22.397＜0.01 APACHEⅡ评分23.34±6.51 0.50±0.19 19.158＜0.01

2.2 不同严重程度脓毒症患者复苏前各实验室指标及APACHEⅡ评分比较 按脓毒症严重程度分为脓毒症组35 例、严重脓毒症组30 例及脓毒症休克组19 例。脓毒症休克组、严重脓毒症组患者的BNP、心肌酶学指标、sTREM-1、D-D 及APACHE Ⅱ明显高于脓毒症组，脓毒症休克组以上指标又明显高于严重脓毒症组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

2.3 病例组患者液体复苏前后的各实验室指标及APACHEⅡ评分比较 液体复苏后病例组患者的BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D、APACHEⅡ评分明显低于复苏前，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表2 不同严重程度脓毒症患者复苏前各实验室指标及APACHEⅡ评分比较()

表2 不同严重程度脓毒症患者复苏前各实验室指标及APACHEⅡ评分比较()

注：与脓毒症组比较，aP＜0.05；与严重脓毒症组比较，bP＜0.05。

组别 例数APACHEⅡ评分脓毒症严重脓毒症脓毒症休克F值P值35 30 19 BNP(pg/mL)502.54±56.98 560.56±78.78a 623.41±110.76ab 14.621＜0.01 CK(U/L)1 315.74±323.46 1 402.67±178.63a 1 500.65±106.89ab 3.717＜0.05 CK-MB(U/L)131.76±15.23 140.45±16.79a 153.66±30.76ab 9.344＜0.01 LDH(U/L)726.25±79.63 802.55±120.74a 916.63±160.25ab 16.486＜0.01 AST(U/L)156.25±30.74 170.41±26.56a 186.56±30.15ab 6.784＜0.01 sTREM-1(pg/mL)50.63±5.76 57.69±6.52a 65.26±7.68ab 32.025＜0.01 D-D(μg/mL)4.52±1.07 5.23±0.98a 6.01±1.73ab 9.401＜0.01 20.71±1.97 22.63±2.52a 24.26±3.47ab 12.456＜0.01

表3 病例组患者液体复苏前后的各实验室指标和APACHEⅡ评分比较(，n=84)

表3 病例组患者液体复苏前后的各实验室指标和APACHEⅡ评分比较(，n=84)

时间复苏前复苏后t值P值BNP(pg/mL)586.23±129.51 406.25±100.79 14.325＜0.01 CK(U/L)1 426.56±290.64 680.52±126.74 32.764＜0.01 CK-MB(U/L)142.46±38.79 72.63±20.69 21.519＜0.01 LDH(U/L)886.85±172.65 430.79±100.63 30.590＜0.01 AST(U/L)178.63±46.12 120.41±32.03 13.655＜0.01 sTREM-1(pg/mL)59.87±7.98 40.73±10.23 19.165＜0.01 D-D(μg/mL)5.72±1.26 2.83±0.78 25.967＜0.01 APACHEⅡ评分23.34±6.51 17.35±5.34 9.265＜0.01

2.4 脓毒症不同预后患者液体复苏前各实验室指标及APACHEⅡ评分比较 按28 d 预后将脓毒症患者分为死亡组72 例和生存组12 例，生存组患者液体复苏前的BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D 及APACHEⅡ评分明显低于死亡组，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表4。

表4 脓毒症不同预后患者液体复苏前各实验室指标和APACHEⅡ评分比较()

表4 脓毒症不同预后患者液体复苏前各实验室指标和APACHEⅡ评分比较()

组别生存组死亡组t值P值例数12 72 BNP(pg/mL)520.41±96.74 601.52±100.62 2.674＜0.01 CK(U/L)1 302.52±220.79 1 489.52±210.96 2.732＜0.01 CK-MB(U/L)129.52±29.52 148.23±30.93 2.019＜0.05 LDH(U/L)820.47±110.79 890.74±105.77 2.046＜0.05 AST(U/L)165.74±30.76 185.63±38.41 2.000＜0.05 sTREM-1(pg/mL)55.32±5.79 62.74±4.65 4.211＜0.01 D-D(μg/mL)4.56±1.34 5.83±1.46 3.002＜0.01 APACHEⅡ评分21.41±3.45 24.52±4.79 2.960＜0.01

2.5 脓毒症患者液体复苏前BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D 与 APACHEⅡ评分的关系 相关性分析结果显示，脓毒症患者液体复苏前的 BNP、CK、CK-MB、LDH、AST、sTREM-1、D-D 与 APACHEⅡ评分均呈正相关(P＜0.05)，见表 5 和图 1。

图1 脓毒症患者各实验室指标与APACHEⅡ评分的相关性分析散点图

表5 脓毒症患者各实验室指标与APACHEⅡ评分的关系

3 讨论

脓毒症是ICU患者重要死因[16]。宿主炎症反应在脓毒症发生及进展中至关重要，降钙素原与感染引起宿主炎症反应有关，在严重感染或多脏器官衰竭、脓毒症患者血浆内明显上升[17-18]。但报道发现，降钙素原无法区分脓毒症与全身炎症反应综合征，存在局限性[19]。CRP目前被广泛用于细菌性感染与非感染疾病的鉴别中，但大部分细菌感染皆会引起CRP 上调，特异性欠缺[20]。sTREM-1 为新发现炎症相关免疫球蛋白超家族成员，特异性表达于髓细胞，与配体结合后，跨膜区赖氨基酸残基于DAP12 跨膜区天冬氨酸残基偶联，导致络氨酸磷酸化，触发下游PI3K、ERK信号转录，导致促炎因子释放。微生物感染后，sTREM-1 受体可进一步触发细胞级联反应，促进脓毒症进展[21]。动物试验证实，脓毒症小鼠腹腔巨噬细胞内sTREM-1表达明显上调[22]。孟小征等[23]抑制脓毒症休克模型小鼠sTREM-1 信号转导后发现其存活率提升至70%。也有研究者发现，抗sTREM-1 抗体激活sTREM-1 信号转导后脓毒症模型小鼠死亡率翻倍[24]。上述均认为sTREM-1 在脓毒症发病过程中有重要作用。本研究中对脓毒症及健康人血sTREM-1水平进行检测发现，病例组患者sTREM-1水平高于对照组，随脓毒症病情的进展，sTREM-1 水平逐渐上升，且脓毒症死亡组sTREM-1 水平低于生存组，而液体复苏治疗可降低sTREM-1 表达，与 LIU 等[25]研究结论基本一致，提示sTREM-1 动态变化可反映脓毒症患者病情进展及转归，sTREM-1 进行性降低提示机体炎症反应得到控制，预后好；反之，sTREM-1上调提示过度炎症或病情持续进展、预后不良。本研究还发现，脓毒症sTREM-1水平与APACHEⅡ评分呈正相关，进一步提示sTREM-1可较好评估脓毒症炎症反应程度。

脓毒症所致器官功能损害中以心脏损伤常见[26]。心肌酶属胞浆酶，组织损伤时由细胞膜释放，其中CK、CK-MB、AST、LDH 均为与心肌损害有关的酶学指标，AST 系心肌含量最丰富的酶类；LDH 组织分布广泛，但缺乏特异性；CK 骨骼肌含量丰富，其次为心肌组织；CK-MB 绝大部分分布于心肌组织内。BNP系由心肌细胞合成的具生物活性天然激素，为心衰定量标志物，可反映心脏功能受损情况[27]。本研究发现脓毒症患者上述心肌酶学指标及BNP 水平均高于正常健康人，且随病程进展，上述指标上调；经液体复苏后各指标降低，死亡组心肌酶学指标及BNP均低于生存组，表明脓毒症患者心肌酶学指标及BNP的变化可反映其心肌损害程度，且对预后评估有重要价值。分析脓毒症心肌酶学及BNP增高的原因主要为：血循环炎症介质介导心脏细胞毒性反应；脓毒症细菌内毒素大量释放诱导心肌损伤；脓毒症微循环障碍引起心肌缺血、缺氧及再灌注损伤。D-D 则为体内纤维蛋白与活化因子结合经纤溶酶水解所形成的产物，被认为与脓毒症病情进展存在一定的关联[28]。丘自挺等[29]指出，脓毒症患儿血D-D水平高于正常健康儿童。本研究发现，脓毒症患者D-D 水平高于健康人，脓毒症病情进展后D-D水平上升，且死亡组D-D水平高于生存组，与上述研究结论存在共性，分析机制可能为脓毒症感染后体内凝血功能激活，纤溶活性亢进，D-D水平升高，且随病情进展，内皮细胞受损，炎性递质大量释放，凝血因子活化，血液黏度上升，微栓塞形成，进一步导致循环障碍，加重系统性炎症反应，造成病情进展及恶化。而在液体复苏后D-D水平降低，提示D-D对脓毒症液体复苏疗效及预后评估均有重要作用[30]。此外，心肌酶学指标、BNP、D-D均与脓毒症APACHEⅡ评分呈正相关，故必须重视脓毒症脏器官受损及凝血功能异常，治疗过程中密切监测心肌酶学、凝血功能及心肌损伤情况，防治脓毒症进展。

综上所述，BNP、心肌酶学指标(CK、CK-MB、LDH、AST)、sTREM-1、D-D均参与脓毒症发病、病情进展过程，且与脓毒症液体复苏效果及患者预后密切相关，这个结论可为脓毒症诊治及预后评估提供新的研究方向，值得临床关注。