李成建,彭月丽,刘静,吴琼,张志伟,徐兰娟,李保林,杨彩浮
(郑州大学附属郑州中心医院,河南 郑州 453000)
早期脓毒症患者脑钠肽水平的相关性研究*
李成建,彭月丽,刘静,吴琼,张志伟,徐兰娟,李保林,杨彩浮
(郑州大学附属郑州中心医院,河南 郑州 453000)
目的探讨早期脓毒症患者脑钠肽(BNP)的相关影响因素。方法选取脓毒症患者123例,按照血培养结果分为血培养阳性组和血培养阴性组;按照细菌培养结果分为革兰阴性菌感染组和革兰阳性菌感染组;对实验中两组患者的年龄、白细胞(WBC)、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、APACHEⅡ评分、左室射血分数(LVEF)、肌酐、乳酸、血小板及BNP进行多元回归分析。结果血培养阳性组的BNP、CRP、WBC、PCT、血小板及乳酸均高于血培养阴性组;革兰阴性菌感染组的APACHEⅡ评分、BNP、乳酸及PCT高于革兰阳性菌感染组;两组患者LEVF比较,差异无统计学意义(P>0.05);多元回归分析提示PCT是BNP的主要影响因素。结论早期脓毒症患者BNP与心功能无关,革兰阴性菌感染患者BNP高于革兰阳性菌感染患者,PCT是导致BNP增加的主要影响因素。
脓毒症;脑钠肽;降钙素原;C反应蛋白;脂多糖
脑钠肽(brain natriuretic peptide,BNP)是有效评估急性冠状动脉综合征、充血性心力衰竭严重程度和预后的标志,也是诊断左心室功能障碍的标志。早期脓毒症患者BNP升高的具体影响因素未有定论[1]。本研究对血培养和细菌种类的不同进行分类,对影响早期脓毒症患者BNP升高的因素进行研究,现报道如下。
1.1 一般资料
选取2012年2月-2015年2月郑州大学附属郑州中心医院收住重症加强护理病房(intensive care unit,ICU)的脓毒症患者123例。纳入标准:①起病24 h内入院;②符合脓毒症的诊断标准:明确的或可疑的感染;体温 >38℃或 <36℃,心率 >90次 /min,呼吸频率 >20 次 /min 或过度通气,PaCO2<32 mmHg,白细胞计数>12×109/L或<4×109/L或幼粒细胞>10%。排除标准:①既往存在肾功能不全和心脏、自身免疫性、血液系统及恶性肿瘤病史;②本次入院因急性冠状动脉综合征、急性心力衰竭等循环系统疾病;③年龄<18岁或>80岁;④入院24 h死亡及放弃治疗患者。
1.2 仪器及试剂设备
Cobase 601型全自动电化学发光免疫分析系统(德国罗氏公司);降钙素原测定试剂盒(德国罗氏公司),测量范围为 0~100 ng/ml;UniCel DxI 800 全自动化学发光免疫分析仪(美国贝克曼库尔特公司);脑钠肽试剂盒(美国贝克曼库尔特公司),测量范围为 0~5 000 pg/ml;i-CHROMA Reader免疫荧光分析仪、C-反应蛋白检测试剂盒(韩国Boditech MED公司),测量范围为0~200 mg/L;CELL-DYN Ruby五分类血细胞分析仪(美国雅培公司);CX50型彩色多普勒超声心动图检查仪(美国飞利浦公司)。
1.3 方法
1.3.1 实验分组 按照血培养结果分为血培养阳性组和血培养阴性组;按照细菌培养结果分为革兰阴性菌感染组和革兰阳性菌感染组。
1.3.2 标本采集 研究对象进入ICU后立即留取血标本,送入本院临床检验中心进行检测;标本的留取过程严格遵照各项检查的要求执行,在使用抗生素前留取血培养标本,严格按照要求分别采取左右上肢静脉血进行培养,每侧肢体血培养标本均包括需氧菌培养和厌氧菌培养,每份标本量均>10 ml;两侧肢体血标本的采集时间相隔<5 min。
1.3.3 心脏彩超检查 患者取左侧卧位,在心尖位分别从四腔和二腔心切面描记左心室舒张末期和收缩末期心内膜。
1.3.4 观察指标 性别、年龄、白细胞(white blood cell,WBC)、C 反应蛋白 (C-reactive protein,CRP)、降钙素原(Procalcitonin,PCT)、左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)、血小板、血乳酸、血肌酐及细菌学检查,若实验室检查结果超过检查范围上限则记录上限数值。根据患者第1天的实验室数据(最低值)进行APACHEⅡ评分。
1.4 统计学方法
数据分析采用SPSS 17.0统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)或 M(Q25,Q75)表示,比较用t检验或秩和检验,计数资料以率表示,用χ2检验,影响因素的分析用多元线性逐步回归模型,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 一般资料
本研究纳入脓毒症患者123例。其中,男性65例,女性58例;最小年龄50岁,最大77岁,平均(63.75±7.09)岁;血培养阳性男性25例(38.5%),女性21例(36.2%),经χ2经验,差异无统计学意义(χ2=0.067,P=0.796);细菌培养革兰阳性菌男性9例(36.0%),女性 7例(33.3%),经 χ2经验,差异无统计学意义(χ2=0.036,P=0.850);血培养阳性组与革兰阳性菌组的性别比例比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
2.2 血培养阳性组和阴性组年龄、WBC、CRP、PCT、APACHE Ⅱ评分、LVEF、肌酐、乳酸、血小板及BNP比较
血培养阳性组的血浆BNP(428.69±180.24),CRP (165.06±31.12),WBC 四 分 位 数 17.10(15.20,18.60),PCT 四分位数 9.3(6.6,16.3),血小板四分位数 100(70,120),乳酸四分位数 1.8(1.3,2.2),APACHE Ⅱ四分位数 28(23,30);血培养阴性组 BNP(194.20±112.09),CRP(135.27±36.38),WBC 四分位数 14.00(12.00,17.00),PCT中位数2.1(1.2,4.5),血小板四分位数 120(100,170),乳酸四分位数 1.1(0.9,2.1),APACHE Ⅱ四分位数 14.00(12.10,17.00),两组指标比较,经t检验或秩和检验差异有统计学意义(P<0.05)。见表1、2。
2.3 BNP影响因素的多元线性回归分析
以BNP为因变量,以APACHEⅡ、WBC、CRP、PCT、血小板、乳酸及LVEF为自变量,进行多元线性回归分析。引入变量水准P=0.05,剔除变量水准为P=0.10。采用向后筛选方法,依次剔除APACHEⅡ、WBC、血小板、乳酸及肌酐,最后PCT、CRP纳入回归方程。判定系数R为0.858,调整后的判定系数为0.730。拟合优度良好,各变量系数较为显著,回归模型为:BNP=-259.498+PCT×14.007+CRP×1.797;PCT的标准回归系数为0.518,95.0%置信区间(confidence interval,CI):10.602,17.413;CRP 的标准回归系数为 0.182,95%CI:0.317,3.278;PCT 的标准回归系数<CRP的标准回归系数,证明PCT对BNP的影响<CRP,绘制PCT、CRP与BNP散点图,PCT、CRP均与BNP呈线性关系。见表3和图1、2。
表1 两组年龄、肌酐、C反应蛋白及脑钠肽水平的比较 (±s)
表1 两组年龄、肌酐、C反应蛋白及脑钠肽水平的比较 (±s)
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表2 两组APACHE Ⅱ评分、WBC、PCT、血小板、乳酸及LVEF水平的比较 [M(Q25,Q75)]
表3 BNP影响因素的多元回归分析相关参数
表4 两组年龄、APACHEⅡ评分、肌酐、CRP、血小板、BNP及LVEF水平的比较 (±s)
表4 两组年龄、APACHEⅡ评分、肌酐、CRP、血小板、BNP及LVEF水平的比较 (±s)
组别年龄/岁APACHEⅡ评分/分肌酐/(ummol/L)CRP/(mg/L)血小板/(×109/L)BNP/(pg/ml)LVEF/%革兰阳性组 65.94±6.41 25.00±3.14 87.06±14.00 173.12±19.90 106.19±56.98 280.18±78.80 0.63±0.06革兰阴性组 65.50±5.91 29.23±5.77 97.20±18.37 160.76±35.25 106.47±51.14 507.90±168.94 0.59±0.04t值 0.232 -2.719 -1.925 1.519 -0.017 -6.222 1.949P值 0.817 0.009 0.061 0.062 0.987 0.000 0.058
2.4 两组比较
革兰阴性菌感染组的APACHEⅡ评分(29.23±5.77)分,BNP(507.90±168.94)pg/ml,乳酸四分位数2.14(1.32,3.06)mmol/L,PCT 四分位数 9.61(6.64,16.02)ng/ml;革兰阳性菌感染组的APACHEⅡ评分(25.00±3.14)分,BNP(280.18±78.80)pg/ml,乳酸四分位数 1.51(1.12,1.83)mmol/L,PCT 四分位数 8.31(6.52,16.73)ng/ml。两组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表 4、5。
表5 两组WBC、PCT和乳酸水平的比较 [M(Q25,Q75)]
图1 BNP/PCT分布散点图
图2 BNP/CRP分布散点图
BNP一般被认为是预测左心收缩功能障碍和心衰的预后的指标,该认识的合理性是基于对BNP是心房和心室过负荷扩张引起的分泌[2-4]。但KLOUCHE等[5]的研究发现,脓毒症患者的BNP和LVEF之间无相关性。由此看来,在脓毒症患者中BNP意义的解读需慎重。
BNP属于利钠肽家族,BNP是由B型利钠肽前体基因翻译加工合成的。基因通过转录翻译为含134个氨基酸prepro-BNP,切去N端26个氨基酸的信号肽后成为含108个氨基酸的BNP前体,前体肽包括含76个氨基酸的无活性的N末端BNP和含有32个氨基酸的C末端活性BNP。本研究中采用BNP为研究对象,BNP的生物半衰期为18~20 min,主要在肺和肾内降解,大部分BNP通过尿钠肽受体3介导的胞吞和溶酶体降解,少量通过肾脏清除和神经内肽酶的降解。本研究排除肾损伤患者,排除脓毒症患者代谢因素对BNP的影响。
SHOR等[6]进一步研究证明,在无临床及超声心动图证据的心脏收缩功能不全脓毒症患者中BNP水平也增高,BNP值与CRP、白介素1(Interleukin-1,IL-1)、白介素 6(Interleukin-6,IL-6)正相关,该发现提示脓毒症中BNP的升高应与全身性炎症反应有关。在本研究血培养阳性组BNP高于血培养阴性组,但两组LEVF比较,无明显差异,提示感染是除心功能障碍以外导致BNP增加的另一个原因;实验中笔者发现,血培养阳性患者炎症反应重于血培养阴性患者,数据分析发现血培养阳性组的PCT、WBC、CRP均高于血培养阴性组,再次验证BNP的升高和炎症反应存在相关性。笔者以BNP为因变量,以 APACHE Ⅱ、WBC、CRP、PCT、血小板、乳酸及LVEF为自变量,进行多元线性回归分析,得到PCT、CRP对BNP存在影响,PCT对BNP的影响高于CRP,因为PCT是评估患者感染程度的敏感指标,提示感染是BNP升高的重要影响因素。
VALETTE等[7]在人心肌细胞体外实验提出相同的观点:脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)是使 BNP升高的独立因素,而且还证明IL-1、IL-6和肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF-α)均不能导致心肌细胞产生BNP;TOMARU等[8]报道,LPS可以作用于Racl-p38 MAPk上游的CD14受体,内毒素血症时CD14的表达增加使LPS聚集,LPS与CD14结合后激活Rac和p38 MAPk的信号途径,激活CATA元件促使BNP mRNA的表达增加。但以上研究均为实验室研究,目前仍缺少相关的临床研究。本研究发现革兰阴性菌感染组的APACHEⅡ评分、BNP、PCT和乳酸高于革兰阳性菌感染组。但两组CRP、LVEF的无明显差异,因为APACHEⅡ评分、PCT是预测患者预后的准确指标,有学者杨一新等[9]在研究中证实,LPS同样可以通过LSP-LBP-sCD14三联复合物作用髓样细胞产生大量炎症因子(TNF-α、IL-1、IL-6)。笔者认为早期脓毒症患者BNP和心功能不具有相关性,炎症因子可能不是导致BNP增加的直接因素,而PCT是导致早期脓毒症BNP增加的主要影响因素,且BNP和感染程度呈正相关。
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(李科 编辑)
Factors influencing BNP level in early sepsis patients*
Cheng-jian Li,Yue-li Peng,Jing Liu,Qiong Wu,Zhi-wei Zhang,Lan-juan Xu,Bao-lin Li,Cai-fu Yang
(Zhengzhou Central Hospital Affiliated to Zhengzhou University,Zhengzhou,Henan 453000,China)
ObjectiveTo investigate the factors related brain natriuretic peptide (BNP)in patients with early sepsis.MethodsTotally 123 patients with sepsis were collected according to the experiment design.The experiment A was designed according to the results of blood culture.The patients with positive boold culture were defined as positive group,and those with negative boold culture were defined as negative group.The experiment B was further designed according to the classification of bacteria.The patients with Gram-negative bacteria infection were taken as Gram-negative group,those with Gram-positive bacteria infection as Grampositive group.In both experiments,age,white blood cells(WBC),C-reactive protein(CRP)and procalcitonin(PCT),APACHEⅡscore,left ventricular ejection fraction(LVEF),creatinine,lactate,platelets and BNP were compared between the two groups of patients.Multivariate regression analysis was used to investigate the influences of age,WBC,CRP,PCT,LVEF,APACHEⅡscore,serum creatinine,lactate and platelets on BNP in the experiment A.ResultsThe levels of BNP,CRP,WBC,PCT,platelets and lactic acid of the blood culture positive group were significantly higher than those of the blood culture negative group.The APACHEⅡscore,BNP,lactic acid and PCT of the Gram-negative group were significantly higher than those of the Gram-positive group.There was no statistical difference in LEVF between the two groups in the experiment A or B.Multiple regression analysis suggested that PCT was the major influencing factor of BNP.ConclusionsBNP and cardiac function do not have a correlation in early sepsis patients.PCT is the direct factor contributing to the rise of BNP.
sepsis;brain natriuretic peptide;procalcitonin;C-reactive protein
R692
A
10.3969/j.issn.1005-8982.2017.17.019
1005-8982(2017)17-0088-05
2016-05-18
河南省医学科技攻关计划(No:201204136)
李保林,Tel:13608698136