外周血CD44、 TNF-α和IL-6在胸部钝性创伤所致肺挫伤的表达水平及其临床意义

张盼盼，易军，董家寿，柳雅奎，李奎

(荆门市第一人民医院胸外、心脏大血管外科，湖北 荆门 448000)

肺挫伤是一种胸外科中较常见损伤之一，随着全球范围内工业化进程及交通工具不断发展，在生产过程中及交通事故造成的胸部钝性创伤所致肺挫伤患者呈上升趋势[1]。肺挫伤对患者的呼吸循环功能产生严重影响，主要包括胸痛、呼吸困难以及血痰等，致残率及致死率较高[2]。肺挫伤患者通常合并多发伤，增加急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)发生风险，不利于患者预后[3]。目前，对肺挫伤继发ARDS以支持、对症治疗为主，缺乏疗效确切的治疗方式，因此判定肺挫伤严重程度及在入院早期预测ARDS发生的可能性具有一定的现实意义。黏附分子CD44是一种细胞表面跨膜糖蛋白，在炎症、免疫等反应过程中扮演重要角色[4]，肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是一种重要的促炎因子，白细胞介素-6(interleukin-6，IL-6)是反应组织损伤程度的敏感指标之一。本研究以胸部钝性创伤所致肺挫伤患者为研究对象，探讨胸部钝性创伤所致肺挫伤患者外周血CD44及TNF-α、IL-6的表达水平，并进一步分析其临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2019年12月荆门市第一人民医院收治的45例胸部钝性创伤所致肺挫伤患者为病例组，同期入院体检的45名健康人群为对照组。对照组中，男性31例，女性14例；年龄40～65岁，平均(52.33±12.18)岁。病例组中，男性30例，女性15例；年龄42～65岁，平均(52.60±11.83)岁。两组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)。病例组纳入标准：(1)患者有明确的胸部外伤病史，符合肺挫伤诊断标准：临床表现为胸痛、气短、咳嗽、咯血甚至呼吸困难，胸部X线粟粒样或斑片状阴影，CT 检查表现为肺纹理增多、增粗、轮廓模糊，伴有斑点状阴影或边缘模糊不清的片絮状影[5]；(2)无活动性感染；(3)受伤致入院时间2～4 h；(4)临床资料完整。两组排除标准：(1)哺乳期、妊娠期妇女；(2)合并休克、肺不张患者；(3)胸部手术史患者；(4)合并恶性肿瘤患者。全部病例组患者入院后均接受止血、吸氧、祛痰、止痛以及抑酸等对症治疗，治疗过程中密切监测患者动脉血气变化，其中4例患者并发血气胸接受胸腔闭式引流者治疗，4例患者合并多发肋骨骨折接受手术治疗，3例患者给与呼吸机辅助呼吸，均未接受抗生素治疗。45例患者均成功治愈出院，无死亡病例。本研究经医院伦理委员会批准，患者自愿参加试验并签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平的测定 入院时，取受试者外周静脉血3 mL，采用低温高速离心机以3 000 rpm的转速离心10 min，取上层血浆，保存于-80 ℃冰箱中待测。采用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)法测定受试者外周血CD44、TNF-α、IL-6水平，CD44检测ELISA试剂盒购自上海钰博生物科技有限公司。

1.2.2 观察指标 (1)比较健康对照组与病例组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平；(2)采用简明损伤定级标准(abbreviated injury scale，AIS)和损伤严重度计分(injury seventy score，ISS)[6]对患者入院情况进行评分，根据肺挫伤的严重程度分级标准将病例组患者分为轻度组(AIS-ISS<4)、中度组(4≤AIS-ISS≤15)、重度组(AIS-ISS≥16)[7]，比较3组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平；(3)根据ARDS柏林定义[8]，明确诱因下1周内出现的急性或进展性呼吸困难；胸部X 线平片/胸部CT显示双肺浸润影，不能完全用胸腔积液、肺叶/全肺不张和结节影解释；呼吸衰竭不能完全用心力衰竭和液体负荷过重解释。如果临床没有危险因素，需要用客观检查(如超声心动图)来评价心源性肺水肿。根据 PaO2/FiO2≤300 mm Hg确立 ARDS 诊断，将病例组患者分为ARDS和非ARDS组，比较两组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平；(4)采用Logistic回归分析肺挫伤后继发ARDS的影响因素；(5)通过绘制ROC曲线评价外周血CD44、TNF-α、IL-6及三者联合对肺挫伤后继发ARDS的预测价值。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 两组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平比较

病例组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.001)。见表1。

表1 两组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平比较

2.2 不同严重程度肺挫伤患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平比较

轻度组、中度组、重度组患者肺挫伤外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平均呈上升趋势。其中重度组CD44、TNF-α、IL-6表达水平高于中度组(t=4.434、4.948、7.003)，重度组高于轻度组(t=10.220、12.789、11.989)，中度组高于轻度组(t=6.817、9.355、5.298)，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 不同严重程度肺挫伤患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平比较

2.3 肺挫伤后继发与未继发ARDS患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平比较

ARDS组患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平高于非ARDS组(P<0.05)。见表3。

表3 肺挫伤后继发与未继发ARDS患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平比较

2.4 肺挫伤后继发ARDS影响因素的Logistic回归分析

Logistic回归分析显示，年龄、血小板计数、合并糖尿病、合并多发伤及外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平是肺挫伤后继发ARDS的独立影响因素(P<0.05)。见表4。

表4 肺挫伤后继发ARDS影响因素的Logistic回归分析

2.5 外周血CD44、TNF-α、IL-6及三者联合对肺挫伤后继发ARDS的预测价值

当CD44>3.17 ng/mL时，预测肺挫伤后继发ARDS的AUC为0.689，敏感度为57.1%，特异性为94.7%；当TNF-α>26.31 ng/L时，AUC为0.799，敏感度为71.4%，特异性为73.7%；当IL-6>41.25 ng/L时，AUC为0.788，敏感度为71.4%，特异性为92.1%；三者联合预测肺挫伤后继发ARDS的AUC为0.902，敏感度为85.7%，特异性为89.4%。见表5及图1。

表5 外周血CD44、TNF-α、IL-6峰值及三者联合对肺挫伤后继发ARDS的诊断效能

3 讨论

TNF-α是由粒细胞及单核巨噬细胞系统分泌产生的促炎性因子，可通过多条信号通路发挥促进炎症反应的作用[9]；IL-6主要由T细胞及单核细胞产生，在急性炎症反应过程中水平迅速上升，急性肺损伤后患者血清IL-6水平持续升高，从而激活中性粒细胞并使其聚集于炎症部位，损伤肺泡上皮细胞及肺毛细血管内皮细胞[10]；黏附分子CD44是一种跨膜蛋白多糖分子，在细胞膜上广泛表达，促进T细胞活化、巨噬细胞及T、B细胞的分化，并广泛参与炎症反应[4]。CD44异常活化更是与非酒精性脂肪性肝病[11]、肺结核[4]、肺癌[12]等多种疾病的发生及发展密切相关，但在肺挫伤中伤未见报道。在本研究中，病例组外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平高于对照组(P<0.05)，且轻度组、中度组、重度组依次呈上升趋势(P<0.05)，徐晓娅等[13]以实验性自身免疫性脑脊髓炎大鼠为实验对象，发现模型组大鼠黏附分子CD44水平高于对照组，推断其参与自身免疫性脑脊髓炎发生发展-α水平高于无损伤对照组。上述研究结果与本研究基本一致。

研究[14-15]表明，肺挫伤患者病情多变，随着病程的不断进展可能继发ARDS，增加治疗难度，严重威胁患者的健康甚至生命。因此，对肺挫伤后能否继发ARDS的进行预测，并尽早采取干预措施是提高救治成功率的主要方式。ARDS组外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平高于非ARDS组(P<0.05)，分析原因是由于肺挫伤后随着时间推移，早期的仅因机械性损伤因素引起的肺泡内出血逐渐发展成至炎症细胞激活、释放大量炎性介质等过程，推断其中的炎性介质可能包括CD44、TNF-α及IL-6。Logistic 回归分析显示，年龄、血小板计数、合并糖尿病、合并多发伤以及外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平是肺挫伤后继发ARDS的独立影响因素(P<0.05)，对于年龄较高的患者，身体各项机能下降且多合并基础疾病，预后较差；血小板过低表示患者凝血功能较差，与不良预后相关；过高的血糖可能导致氧自由基聚集、对细胞免疫功能造成破坏，导致免疫力降低，增加继发ARDS风险，且通过绘制ROC曲线发现，三者联合预测肺挫伤后继发ARDS的敏感度为85.7%，特异性为89.4%。孙丽等[16]发现，重症肺炎并发ARDS的老年患者血清TNF-α、IL-6表达水平高于未合并ARDS组，二者水平升高可作为重症肺炎患者不良预后的危险因素；国外Law等[17]发现，将小鼠CD44基因敲除后其炎症细胞因子水平降低，肺内炎性细胞数目减少，ARDS发生率降低，与本研究结果基本一致。综合本研究结果得知，肺挫伤可通过引起早期的体液和细胞防御反应，发生系统性炎性反应，从而导致ARDS，由此推断进行抗炎治疗以期实现对肺挫伤后ARDS的防治效果。近年来研究[18-19]发现，通腑泻肺法、葶苈大枣泻肺汤等中医疗法可通过调控炎症反应发挥对ARDS的治疗效果，但其对于ARDS的预防作用仍需进一步探讨。本研究存在不足之处，由于样本量受限，肺挫伤继发ARDS患者较少，因此研究还需进行大样本多中心试验验证。

综上所述，胸部钝性创伤所致肺挫伤患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表达水平上升，且随着肺挫伤的严重程度加重而逐步上升，三者联合可作为辅助指标以预测继发ARDS。