血清生长激素释放肽与脓毒症相关性脑病患者脑损伤程度的相关性研究

贾明雅 董照刚 李长力 常新慧 郑喜胜

南阳市中心医院，河南 南阳 473000

脓毒症是世界范围内重症监护病房患者死亡的主要原因，脓毒症相关性脑病(sepsis associated encephalopathy，SAE)是在脓毒症急性期和慢性期幸存患者最常见的并发症之一，也是常见的重症监护室疾病，患者主要表现为意识急性损害，并伴注意力不足或思维紊乱等精神错乱症状，还包括幻觉、睡眠节律异常以及躁动等其他症状[1-2]。肾、肝或多器官功能衰竭患者比无器官并发症的脓毒症患者更易受感染，一旦脓毒症患者并发脑功能障碍，其病死率明显升高；此外，SAE不仅会诱发短期可逆性中枢神经系统损伤，还可能致患者出现长期不可逆认知功能障碍[3]。目前临床上尚无特效药物治疗SAE，因此对SAE进行早期诊断、恰当治疗以降低患者病死率和改善患者远期预后具有至关重要的意义。SAE发病机制复杂多样，被认为是严重系统感染引起的宿主反应性失调的结果，影响其发病的因素包括缺血或出血性脑损伤、血脑屏障受损和神经炎性过程，如小胶质细胞活化、星形胶质细胞增生、神经突触脊柱密度改变以及神经递质的调节失衡。生长激素释放肽(Ghrelin)是一种胃源性酰化肽，通过向大脑传递有关外周营养状况的信息调节能量稳态，对促进机体摄入食物具有重要作用[4]。近年来因Ghrelin在多种神经系统疾病中的生理作用而被越来越多地研究，如刺激食物摄入、调节能力平衡以及释放胰岛素等[5]。此外，一项动物体内外实验研究证实Ghrelin可通过Akt途径减轻SAE神经元凋亡和认知损伤[6]。有研究指出Ghrelin水平在阿尔兹海默病患者中发生了变化，表现为错误折叠的蛋白质积累，进而导致突触丧失以及认知功能降低。Ghrelin主要存在于大脑下丘脑弓状核中，在腹侧尤其丰富，这也是控制食欲的重要区域。尽管Ghrelin在中枢神经系统中具有多种功能，但其与SAE患者脑损伤程度的相关性尚有待研究。本研究通过检测2018-12—2019-12南阳市中心医院的69例SAE患者血清Ghrelin水平，分析其与SAE患者脑损伤程度的相关性，旨在为SAE早期诊断以及尽早进行临床干预提供指导。

1 资料与方法

1．1一般资料选取2018-12—2019-12南阳市中心医院69例SAE患者为研究对象，纳入SAE组，另选取同时段收治的102例脓毒症未合并脑病患者作对照，纳入非SAE组。脓毒症诊断标准：符合脓毒症[7]有关诊断标准，已经确诊或高度疑似感染，且具备以下特征：(1)具有发热、低体温、心率>90次/min、气促等一般临床症状；(2)白细胞明显增多或减少；(3)低血压。SAE诊断标准：脓毒症患者排除中枢神经系统疾病以及既往疾病史或影响中枢神经系统症状判断的疾病，且存在记忆力、注意力以及定向力改变则诊断为SAE。纳入标准：符合上述诊断标准；年龄18岁及以上；符合《赫尔辛基宣言》，患者知情同意。排除标准：合并中枢神经系统感染者；颅内器质性病变或脑血管疾病者；其他可引起意识障碍的代谢性脑病者；心、脑、肺复苏术后；存在精神障碍者。SAE组和非SAE组患者性别比例、年龄、原发疾病方面对比差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。本次研究得到医院医学伦理委员会审批通过。

表1 SAE组和非SAE组患者一般资料比较Table 1 Comparison of general data between SAE group and non-SAE group

1．2方法患者进入医院重症监护室后，对其急性生理健康与慢性疾病(APACHEⅡ)评分、序贯器官衰竭估计(SOFA)评分、格拉斯哥昏迷量表(GCS)评分进行评估，其中APACHEⅡ评分最高分71分，>15分为重症，≤15分为非重症；SOFA评分范围0～48分，分数越高，患者病情越严重；GCS评分最高15分，3～8分为重度昏迷，9～12分为中度昏迷，13～14分为轻度昏迷。另抽取入组患者晨起空腹静脉血3 mL，血清Ghrelin水平检测采用酶联免疫分析法，酶联免疫试剂盒购自武汉伊艾博科技有限公司，具体步骤如下：第一步：按照试剂盒说明书配置标准品、洗涤液、检测溶液A以及检测溶液B；第二步，设置标准孔、待测样品孔以及空白孔，并加样，每孔加入100 μL标准品稀释液或待测样品，空白孔除外；第三步，37°C培养箱温育2 h；第四步，每孔加入100 μL检测溶液A；第五步，37 ℃培养箱温育1 h；第六步，洗板3次；第七步，每孔加入100 μL检测溶液B；第八步，37 ℃培养箱温育1 h；第九步，洗板3次；第十步，每孔加入90 μL底物溶液，37 ℃培养箱避光放置10 min；第十一步，每孔加入50 μL终止反应液，终止反应，并在15 min以内使用酶标仪在450 nm波长处检测各孔光密度，即对应OD值，并根据标准品浓度以及OD值绘制标准曲线，从而计算Ghrelin浓度。人Ghrelin酶联免疫试剂盒检测范围为62.5～4 000 pg/mL。另外记录2组患者28 d病死率，按患者28 d内死亡情况分为存活组28例和死亡组41例。

1．3评价指标比较各组患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ评分、SOFA评分、GCS评分，分析血清Ghrelin水平与APACHEⅡ评分、SOFA评分、GCS评分以及28 d病死率之间的相关性，采用ROC曲线评估血清Ghrelin水平对SAE的诊断价值。

2 结果

2．1SAE组和非SAE组患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ评分、SOFA评分、GCS评分比较SAE组患者血清Ghrelin水平显著低于非SAE组(P<0.05)，APACHEⅡ评分、SOFA评分显著高于非SAE组(P<0.05)，GCS评分显著低于非SAE组(P<0.05)。见表2。

表2 SAE组和非SAE组患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ评分、SOFA评分、GCS评分比较

2．2血清Ghrelin、VEGF、ACTA水平与SAE患者28d生存预后的关系SAE患者中28 d死亡组血清Ghrelin水平显著低于存活组(P<0.05)，APACHEⅡ评分、SOFA评分显著高于存活组(P<0.05)，GCS评分显著低于存活组(P<0.05)。见表3。

2．3血清Ghrelin水平与SAE患者脑损伤程度的相关性Pearson相关性检验显示，SAE患者血清Ghrelin水平与APACHEⅡ评分、SOFA评分均呈显著负相关(r=-0.760，P<0.01；r=-0.846，P<0.01)，与GCS评分呈显著正相关(r=0.865，P<0.01)。Spearman相关性检验显示，SAE患者血清Ghrelin水平与28 d病死率呈显著负相关(r=-0.851，P<0.01)。见图1和表4。

表3 28 d不同生存预后SAE患者血清Ghrelin水平及APACHEⅡ评分、SOFA评分、GCS评分比较Table 3 Comparison of serum Ghrelin level and APACHEⅡ score，SOFA score and GCS score among SAE patientswith different 28d survival

图1 血清Ghrelin水平与SAE患者脑损伤程度的相关性Figure 1 Correlation between serum Ghrelin level and degree of brain injury in SAE patients

表4 血清Ghrelin水平与SAE患者脑损伤程度的相关性Table 4 Correlation between serum Ghrelin level anddegree of brain injury in SAE patients

2．4血清Ghrelin水平对SAE的诊断价值当血清Ghrelin水平为173.49 pg/mL时，其诊断SAE的敏感度为75.4%，特异度为67.6%，ROC曲线下面积为0.731(95%CI：0.653～0.809)。见图2。

图2 血清Ghrelin水平用于诊断SAE的ROC曲线Figure 2 ROC curves of serum Ghrelin level in the diagnosis of SAE

3 讨论

脓毒症是一种威胁生命的疾病，近几十年来发病率不断上升，SAE是其最常见的并发症之一[8]。SAE指的是机体对各种感染的炎症反应所导致的弥漫性脑功能状态，尽管SAE被认为是一种可逆性综合征，但患者在康复后仍然存在认知障碍[9]。SAE的病理生理十分复杂，可能涉及神经递质功能障碍、脑部炎症和缺血性损伤、小胶质细胞活化和血脑屏障功能障碍[10]。目前尚无公认的SAE治疗方法，非药物预防和管理是治疗SAE的关键[11]。因此，深入探讨SAE的发病机制以及寻找潜在的脑损伤标志物，对于SAE的防治至关重要。

Ghrelin是一种在胃黏膜中表达的肽类激素，于1999年首次被发现作为生长激素促泌激素受体的内源性配体[12]。配体-受体相互作用对于维持消化系统正常功能非常重要，故Ghrelin是能量稳态的基本调节因子[13]。越来越多的报道[14-16]表明Ghrelin在机体抗炎以及免疫调节中发挥重要作用。ZHENG等[17]研究指出，Ghrelin可能是通过抑制NF-κB/iNOS途径或Akt信号途径减少炎症因子产生，从而对脓毒症相关性急性肺损伤起到保护作用。本研究发现SAE组患者血清Ghrelin水平以及GCS评分显著低于非SAE组，APACHEⅡ评分、SOFA评分显著高于非SAE组，表明Ghrelin水平以及GCS评分越低，APACHEⅡ评分、SOFA评分越高，发生SAE的可能性随之上升。研究[18]表明APACHEⅡ评分与意识障碍程度相关；SOFA评分越高，提示发生SAE的风险增加[19]；SAE患者病死率与其神经系统紊乱严重程度相关[20]。因此，推测Ghrelin水平可能与SAE患者脑损伤程度有关联。本研究进一步提示28 d死亡组患者血清Ghrelin水平、GCS评分显著低于存活组，APACHEⅡ评分、SOFA评分显著高于存活组，表明血清Ghrelin水平变化可一定程度上反映SAE患者脑损伤程度。具体而言，Ghrelin作为生长激素促泌激素受体1α特有的内源性配体，该受体存在于包括海马体在内的各种脑组织中，在脑内具有抗凋亡作用，并与神经保护、神经调节以及记忆处理有关[21]。研究[22]证实Ghrelin可减轻脑缺血缺氧后氧化应激损伤和神经元凋亡，有可能是脑缺血缺氧后治疗的新靶点[22]，因此血清Ghrelin水平越低，SAE患者脑损伤越严重。相关性检验也显示SAE患者血清Ghrelin水平与APACHEⅡ评分、SOFA评分均呈显著负相关，与GCS评分呈显著正相关，与28 d病死率呈显著负相关，表明随着SAE患者脑损伤程度的改善或加重，Ghrelin水平随之升高或降低。SUN等[23]也指出Ghrelin可以减轻脑水肿、神经元凋亡以及增加血脑屏障的完整性，其机制可能是通过激活PI3K/Akt信号途径抑制炎症因子产生，减轻氧化应激，从而减轻SAE脑损伤程度。但Ghrelin对SAE脑损伤的具体作用机制有待进一步的体内外试验证实。另外，血清Ghrelin水平诊断SAE的敏感度、特异度分别为75.4%、67.6%，ROC曲线下面积为0.731，表明血清Ghrelin水平用于诊断SAE具有一定的价值，可对SAE脑损伤程度进行评价。但本研究仍然存在局限性，首先为单中心、小样本研究，数据有待进一步验证；其次，未对Ghrelin水平进行持续动态监测，后续有待扩大样本进行多中心研究，以得到更全面的数据，为相关结论提供支持。

SAE患者血清Ghrelin水平显著降低，并与SAE脑损伤程度存在相关性，血清Ghrelin水平越低，SAE患者脑损伤越严重，监测血清Ghrelin水平有利于SAE的尽早诊断，从而为SAE早期干预提供科学根据，且动态监测血清Ghrelin水平可及时指导临床治疗，可能为改善患者预后提供一定的帮助。