付 晶,凃 星
(1.武汉市职业病防治院检验科,湖北 武汉 430000;2.武汉市第三医院检验科,湖北 武汉 430060)
脓毒血症为全身性炎症综合征,患者主要病理特征为炎性因子大量产生、免疫功能高度异常,最后发生休克、多器官功能紊乱及死亡[1-2]。有研究结果表明,全球每年至少新增180万例脓毒血症患者,并且每年增长量呈上升趋势[3]。脓毒血症对患者器官功能的损害非常严重,患者病死率较高,全球每天约有1.4万例患者死于脓毒血症并发症[4]。高迁移率族蛋白B1(high mobility group box 1 protein,HMGB1)是近年报道的一种炎性因子,其在脓毒血症“延迟性”死亡效应中起关键作用[5]。近年来有研究发现,HMGB1在细菌性感染中也起重要作用[6-7]。因此,本研究分析了HMGB1对细菌性脓毒血症患者生存状况的预测作用,以期为临床治疗和判断预后提供依据。
选取2015年6月—2017年6月武汉市职业病防治院临床确诊为细菌性脓毒血症的患者110例,其中男64例、女46例,年龄(49.86±6.85)岁。根据患者生存情况分为生存组(84例)和死亡组(26例)。纳入标准:满足脓毒血症的诊断标准,患者意识清晰、无交流障碍,签订知情同意书。排除儿童、妊娠期及短时间出院患者。
1.2.1 样本采集 所有患者入院时均接受常规检查,收集患者的各项检查结果。分别于入院第1天、第3天、第5天、第7天清晨抽取患者空腹静脉血2 mL于乙二胺四乙酸抗凝管中,低温环境3 000×g离心5 min后保留血浆,用于HMGB1检测。
1.2.2 HMGB1检测 采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测血浆HMGB1水平,试剂盒购自杭州华美生物科技有限公司。采用MB-602型酶标仪(上海众磊技术有限公司)测定吸光度(A)值。依据24 h内的临床资料对患者进行急性生理与慢性健康评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHEⅡ)。APACHEⅡ评分包括急性生理学评分(直肠温度、平均动血压、心率、呼吸频率、氧合作用、动脉血pH值或HCO3-、血清钠、血清钾、血清肌酐、白细胞比容、白细胞计数、格拉斯哥昏迷评分)、年龄评分和慢性健康评分(心血管、呼吸、肝脏、肾脏、免疫抑制)。
1.2.3 血培养及细菌鉴定 抽取患者使用抗菌药物治疗前外周血8~10 mL,采用Versa TREK型血培养系统及配套血培养瓶(成都瑞琦科技公司)进行培养,报阳后转种血平板(深圳海滨仪器公司)进行培养,形成单个菌落后,采用日本岛津公司JMS-S3000型基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ ionization time-of-flight mass spectrometry,MALDI-TOF MS)仪对菌种进行鉴定。
研究结果显示,从110例细菌性脓毒血症患者中共检测出100株细菌,其中革兰阳性菌44株(44%),以金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌为主,分别为21株(21%)和14株(14%);革兰阴性菌56株(56%),以大肠埃希菌为主(26%)。见表1。
表1 细菌性脓毒血症患者病原菌种类及构成比
HMGB1水平分组标准参照文献[8]。细菌性感染脓毒血症患者HMGB1水平均>4.10 pg/mL;HMGB1水平在4.10~25.60 pg/mL时,革兰阳性菌感染患者和革兰阴性菌感染患者例数比较无统计学差异(P>0.05);HMGB1水平在25.60~34.50 pg/mL时,革兰阳性菌感染患者例数多于革兰阴性菌感染患者,差异有统计学意义(P<0.001),HMGB1水平>34.50 pg/mL时,革兰阳性菌感染患者例数少于革兰阴性菌感染患者,差异有统计学意义(P<0.001)。见表2。
表2 不同病原菌感染脓毒血症患者HMGB1水平比较
对生存组和死亡组患者HMGB1水平与APACHEII评分进行比较,发现2组患者APACHEII评分差异有统计学意义(P<0.05);入院第1天2组患者HMGB1水平比较有统计学差异(P<0.05);对患者入院7 d内HMGB1水平变化进行比较,生存组HMGB1水平随入院时间延长而明显降低,死亡组HMGB1水平没有发生明显改变。见表3。
表3 2组脓毒血症患者HMGB1水平与APACHEII评分比较 ±s
组别 HMGB1水平/(pg/mL) APACHEII评分第1天 第3天 第5天 第7天生存组 36.26±23.57 32.27±14.85 21.42±13.28 10.87±3.74 16.52±6.35死亡组 42.67±24.86 39.60±21.34 36.57±18.95 43.87±19.28 26.37±6.74 t值 2.024 2.214 2.527 2.985 2.351 P值 <0.05 <0.05 <0.01 <0.01 <0.05
脓毒血症发病机制较为复杂,会导致机体多器官功能障碍,目前研究报道的主要是全身炎性反应、免疫功能紊乱、遗传突变及机体对病原菌敏感等。细菌感染引起的脓毒血症会引起机体血液毒素含量升高,进一步诱发机体炎性级联反应[9]。脓毒血症主要的危害是发病率和致死率高,探索敏感性和特异性强的预后指标、改善治疗及预后效果是目前研究的难点[10]。HMGB1是分布于真核细胞中的一种高度保守的非组蛋白,其作用机制主要是与DNA结合为核蛋白复合体,从而调控基因表达过程[11]。当病原菌感染机体时,炎性细胞核内HMGB1会主动运动到胞外,与膜上Toll受体等多种受体作用,将炎性信号传导至细胞内,从而发挥相关生物学作用[12]。有研究发现,HMGB1在脓毒血症的发生、发展中起重要作用,并且在由病原菌引起的脓毒血症中也发挥着关键的作用[6-7]。
本研究分析了生存组和死亡组患者入院7 d内血浆HMGB1水平、APACHEⅡ评分,以及患者感染病原菌的种类、构成;通过血培养鉴定出100株细菌,其中革兰阳性菌44株,以金黄色葡萄球菌和表皮葡萄球菌为主;革兰阴性菌56株,以大肠埃希菌为主。除此之外,本研究还发现革兰阴性菌感染引起的脓毒血症患者血浆HMGB1水平更高。近期也有学者提出,细菌性脂多糖可以诱导小鼠骨细胞系释放HMGB1[13],由此推测脓毒血症患者感染革兰阴性菌会引起HMGB1水平升高。本研究发现,入院第1天死亡组患者HMGB1表达及APACHEII评分均显著高于生存组患者,差异有显著统计学意义(P<0.001);但随着治疗时间的延长,生存组患者HMGB1水平呈下降趋势,而死亡组患者却没有明显变化,与杨婉等[14]的研究结果类似。杨婉等[14]发现休克脓毒血症患者治疗7 d后,HMGB1水平变化不明显,而非休克脓毒血症患者治疗7 d后HMGB1水平明显降低。APACHEII评分简便可靠、设计合理、预测准确,主要用于危重病患者的病情分类和预后预测,是评价患者生理状态的标准,生理状态越好,得分越低,表示病情缓解,预后较好,病死率较低。此外,也有研究发现脓毒血症患者HMGB1水平与APACHEII评分之间存在相关性,说明HMGB1与脓毒血症的发生、发展及患者身体情况关系密切[15]。HMGB1是脓毒血症下游炎性反应中的一个重要的炎症因子,在炎性反应的维持中起重要作用[16],其水平与脓毒血症病情的严重程度密切相关[17]。采用HMGB1抑制剂治疗脓毒血症可以降低患者全身炎性反应程度,改善病情。
综上所述,血浆HMGB1水平对细菌性感染脓毒血症有较好的预测价值,可作为预测细菌性脓毒血症患者病情进展的指标。