血管内皮生长因子、降钙素原、白细胞介素-18对急性创伤病人呼吸衰竭的预测价值

郑刚，李刘英，陈树民

伴随着社会进步，交通伤、坠落伤等急性创伤事件日益增多，创伤已成为全球重大公共卫生事件。严重的创伤无论肺内损伤或肺外损伤均可导致急性呼吸窘迫综合征（ARDS），是导致急性呼吸衰竭的主要原因。有研究显示ARDS 在多发性骨折中发生率为11%～25.5%，且是导致多器官功能衰竭（MODS）、死亡的主要原因之一［1-2］。有研究表明血管内皮生长因子（VEGF）、降钙素原（PCT）、白细胞介素-18（IL-18）能反映ARDS 的病情程度［3-4］，本研究以急性创伤合并呼吸衰竭病人为研究对象，探讨VEGF、PCT、IL-18 对急性创伤病人呼吸衰竭的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料回顾性分析2018 年1 月至2019 年12 月在自贡市第一人民医院接受治疗的急性创伤并发呼吸衰竭病人70 例。根据病人临床结局分为好转组60 例，死亡组10 例。好转组男38 例，女22例，年龄（54.62±15.97）岁，吸烟19 例，不吸烟41 例；死亡组男7 例，女3 例，年龄（52.93±10.16）岁，吸烟3例，不吸烟7 例。两组性别、年龄及吸烟史比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 纳入标准 （1）有肺内或肺外急性创伤病史；（2）符合呼吸衰竭诊断标准：在海平、静息状态、大气压下，呼吸室内空气，氧分压（PaO2）低于60 mmHg，伴或不伴有二氧化碳分压（PaCO2）高于50 mmHg；（3）年龄范围为18～80岁；（4）病人或其近亲属知情同意。

1.3 排除标准 （1）年龄＜18 岁或＞80 岁者；（2）有严重心血管疾病或肝肾功能不全者；（3）患有其他肺部疾患；（4）孕妇或哺乳期妇女；（5）临床资料不全者。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.4 观察指标 （1）一般情况：性别、年龄、吸烟；（2）研究指标：VEGF、PCT、IL-18；（3）病情程度指标：PaO2、氧饱和度（SO2）、氧合指数（PaO2/FiO2）、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ（APACHE Ⅱ）评分。

1.5 统计学方法采用SPSS 23.0 软件进行统计分析，计量资料采用±s表示，两组比较采用t检验，相关性采用Pearson 相关分析法，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清VEGF、PCT 及IL-18 水平比较好转组VEGF、PCT及IL-18水平均低于死亡组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 急性创伤并发呼吸衰竭70例血管内皮生长因子（VEGF）、降钙素原（PCT）、白细胞介素-18（IL-18）水平比较/±s

表1 急性创伤并发呼吸衰竭70例血管内皮生长因子（VEGF）、降钙素原（PCT）、白细胞介素-18（IL-18）水平比较/±s

组别好转组死亡组t值P值例数60 10 VEGF/ng/L 126.36±15.78 138.27±17.64-2.37 0.021 PCT/mg/L 3.22±0.78 4.24±1.30-3.06＜0.014 IL-18/ng/L 136.74±23.09 195.64±36.13-9.97＜0.017

2.2 两组血气指标、APACHEⅡ评分比较好转组PaO2、SO2、PaO2/FiO2水平均高于死亡组，好转组APACHEⅡ评分低于死亡组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 两组氧分压（PaO2）、氧饱和度（SO2）、氧合指数（PaO2/FiO2）、APACHEⅡ评分比较/±s

表2 两组氧分压（PaO2）、氧饱和度（SO2）、氧合指数（PaO2/FiO2）、APACHEⅡ评分比较/±s

组别好转组死亡组t值P值例数60 10 PaO2/mmHg 56.28±6.39 41.64±8.15 1.59 0.012 SO2/%99.02±0.28 95.36±0.28 3.79＜0.015 PaO2/FiO2 215.47±37.53 176.47±36.25 3.59＜0.013 APACHEⅡ/分19.45±2.42 22.00±2.45-2.33 0.033

2.3 血清VEGF、PCT 以及IL-18 水平与PaO2、SO2、PaO2/FiO2、APACHEⅡ评分相关性分析采用Pearson 相关分析法进行相关性分析，VEGF、PCT、IL-18 水平与APACHE Ⅱ评分呈正相关，VEGF、PCT、IL-18 与SO2、PaO2、PaO2/FiO2水平呈负相关，见表3。

表3 VEGF、PCT、IL-18与PaO2、SO2、PaO2/FiO2、APACHE Ⅱ相关性分析

3 讨论

当出现急性创伤，机体首先出现应激反应，大量炎性因子、细胞因子释放，可产生全身炎症反应综合征和代偿性抗炎反应综合征。而当炎症反应过度，以上炎性因子、细胞因子将会导致机体正常组织、细胞以及器官的损伤，发生MODS。肺脏的毛细血管网丰富，全身血液必须回流至此进行气体交换，全身的代谢产物可在此进行堆积，故肺脏是发生多脏器功能障碍时最早也是最易受损的器官［5］。因此早期对急性呼吸衰竭的预判是识别病情程度，预估预后的重要措施。

急性创伤病人因出现全身炎症反应综合征，大量炎性因子、细胞因子经血液循环流经肺脏，在肺内积聚，侵袭正常组织，可导致肺内炎症反应失控，损伤肺泡毛细血管内皮细胞和肺泡上皮细胞，继发肺微血管通透性增加，引起富含蛋白质的肺泡渗出、肺水肿及透明膜形成，导致肺内分流增加、通气/血流比例失调及肺顺应性降低，诱发ARDS，出现呼吸衰竭［6］。血管内皮生长因子（VEGF）属血小板源性生长因子家族，主要在Ⅱ型肺泡上皮细胞表达，低氧和一些细胞因子和炎症递质包括TNF、活性氧、IL-6、IL-8 是调控其表达的主要因素。具有促进血管内皮细胞分裂、迁移并形成血管结构的作用［7］。在ARDS 早期，大量肺泡上皮细胞损伤，肺泡内大量VEGF 渗透进入血浆。使肺微血管通透性增高并导致肺水肿和富含蛋白质的肺泡渗出，同时促使更多的中性粒细胞在肺内聚集，参与介导肺部的炎症反应［8-9］。综上VEGF 是早期反应呼吸衰竭的重要指标。

细胞焦亡学说是ALI/ARDS 发病的重要病理机制，该过程有赖于Caspase-1 的活化，通过IL-18 等炎性因子介导产生促炎信号，进而由于炎症瀑布效应与级联效应，逐步放大炎症反应最后导致机体启动“病理性自杀”过程［10］。在张志权与孙玲玲［11］的研究中，ALI 病人的血清IL-18 含量相较于明显升高，病死组病人的IL-18 水平相较于存活组更高。表明ALI 发生发展的病理过程中有IL-18的参与，且其水平的高低与病情的严重程度密切相关，有助于早期呼吸功能的预测。

急性创伤病人若发生急性肺损伤，其肺泡壁结构、肺间质等完整性均会遭到破坏，给细菌感染提供了途径，且在急性创伤全身炎症反应环境下，机体出现代偿性抗炎综合征，引起机体免疫抑制，导致机体对致病菌抵抗力下降，因此极易出现继发性感染。PCT 是甲状腺C 细胞分泌的多肽类激素，机体在严重创伤、感染以及应激反应时分泌增加［12］。郭亚伟等［13］研究发现血清PCT 水平与氧合指数呈负相关，能反应ARDS 的病情严重程度，且入院后第3 天的PCT 对继发肺部感染具有一定的诊断价值。因此PCT 即可用于早期呼吸功能的预测，也能用于指导临床抗感染治疗。

本研究结果显示，死亡组VEGF、PCT以及IL-18水平均明显高于好转组，且死亡组病人APACHEⅡ评分高于好转组，均差异有统计学意义（P＜0.05），急性创伤病人的VEGF、PCT、IL-18 水平与APACHEⅡ评分呈正相关，提示VEGF、PCT以及IL-18的异常表达可能与急性创伤并呼吸衰竭病人的预后密切相关。死亡组SO2、PaO2、PaO2/FiO2水平低于好转组（P＜0.05），急性创伤病人的VEGF、PCT、IL-18 水平与SO2、PaO2、PaO2/FiO2水平呈负相关，提示病人的VEGF、PCT、IL-18 水平较高，一定程度反应了急性创伤病人的呼吸衰竭程度，对预测急性呼吸衰竭具有一定价值。综上所述VEGF、PCT、IL-18 三者通过不同层面反映了急性创伤并呼吸衰竭病人的病情程度，是预测急性创伤病人呼吸衰竭的重要指标，并有助于判断病情程度及预后，三者表达水平越高，可能提示呼吸功能损伤越严重，呼吸衰竭越明显，病情越危重，预后越差。