急性呼吸窘迫综合征患者血清趋化因子、Clara细胞蛋白-16表达水平与疾病严重程度相关性研究

南武娟，范 波

(咸阳市第一人民医院急诊医学科，陕西 咸阳 712000)

急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome，ARDS)是一种以肺实质损害为特征的严重疾病，多数患者伴随活动能力下降、焦虑、抑郁及创伤后应激障碍等症状，且重症ARDS患者病死率高达46%[1-2]。目前临床上判断ARDS的严重程度主要以氧合指数为依据，但需动脉采血，在动态监测病情方面的价值有限，无法完全满足临床需求。趋化因子是一种小肽，由近50个配体组成，结构和功能与生长因子相似，可通过与G蛋白偶联受体结合发挥趋化和细胞因子样活性，参与炎症、血管生成等过程[3]。白细胞介素(IL)-6 和IL-8为内源性趋化因子，具有趋化中性粒细胞的功能[4]。Clara细胞蛋白16(Clara cell protein-16,CC-16)是一种由细支气管非纤毛细胞分泌的蛋白，尽管目前其功能尚未完全阐明，但已知它具有抗炎和抗氧化活性，与气道炎症及下气道上皮屏障破坏密切相关[5]。本研究探讨血清IL-6、IL-8、CC-16对判断ARDS严重程度的价值，为此选取80例ARDS 患者进行研究，现报告如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2019年5月至2021年5月我院80例ARDS患者，病例纳入标准：①均符合急性呼吸窘迫综合征柏林标准[6]；②年龄满18岁。排除标准：①长期服用激素类药物或免疫抑制剂；②具有慢性肺部疾病史；③妊娠女性。男42例，女38例，年龄25～71岁，平均(46.05±7.21)岁。根据氧合指数判断病情严重程度，200～300 mmHg为轻度，100～200 mmHg为中度，≤ 100 mmHg为重度。其中轻度组25例，中度组34例，重度组为21例。

1.2 研究方法

1.2.1 基本资料：收集患者的性别、年龄、身高、体重，计算体重指数(BMI)、ICU停留时间、临床转归等。

1.2.2 APACHEⅡ评分：测定患者发生ARDS后首次的体温、心率、呼吸、血压、动脉血氧分压、血钠、血钾、血清肌酐、白细胞计数等，计算APACHE Ⅱ评分[7]。

1.2.3 血气分析：采用美国GEM Premier 3000全自动床旁血气分析仪测定患者首次的动脉血氧分压(PaO2)、氧体积分数(FiO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)、pH值。氧合指数=PaO2/FiO2。

1.2.4 生化指标检测：抽取静脉血2 ml，离心分离血清。血清IL-6、IL-8、CC-16均采用ELISE法检测，试剂盒为美国R&D公司产品。严格按照试剂盒说明书进行操作。

2 结 果

2.1 三组患者一般资料比较 三组年龄、性别、心率、收缩压、PaCO2、pH值、病死率比较差异无统计学意义(P>0.05)，而BMI、舒张压、SaO2、APACHE Ⅱ评分、ICU停留天数比较差异有统计学意义(均P<0.05)，见表1。

表1 三组患者一般资料比较

2.2 三组患者血清IL-6、IL-8、CC-16水平比较 三组IL-6、IL-8、CC-16水平比较差异均具有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 三组患者血清IL-6、IL-8、CC-16水平比较

2.3 相关性分析 对血清IL-6、IL-8、CC-16与氧合指数、BMI、舒张压、SaO2、APACHEⅡ评分、ICU停留天数之间的相关性进行分析，血清IL-6、IL-8、CC-16与氧合指数均呈中等强度相关，IL-6与IL-8呈中等强度相关，IL-6与ICU停留天数呈弱相关，其余两两之间均无相关性,见表3。

表3 血清IL-6、IL-8、CC-16与其他参数的相关性

2.4 血清IL-6、IL-8、CC-16预测 ARDS病情严重程度的ROC分析 血清IL-6、IL-8、CC-16的曲线下面积(AUC)均>0.7，提示对ARDS病情严重程度均具有预测价值，预测效能由高至低排列为IL-6(AUC)>CC-16(AUC)>IL-8(AUC)，见表4(图1)。

表4 血清IL-6、IL-8、CC-16对 重度ARDS的预测效能

图1 血清IL-6、IL-8、CC-16预测重度ARDS的ROC曲线

3 讨 论

ARDS是一种以中性粒细胞和巨噬细胞介导损伤为特征的急性肺部炎症疾病，不受控制的局部炎症反应可导致肺泡上皮和毛细血管内皮屏障损伤，增加其通透性，从而引起肺泡腔内炎性浸润物和蛋白性液体的积聚(非心源性肺水肿)，最终引起严重的低氧血症，并会伴随广泛的凝血级联激活而导致微血管血栓形成和纤维增生[8-9]。目前，ARDS的有效干预措施很少，重度ARDS的病死率高。为早期诊断ARDS并有效预测病情的严重程度和预后，国内外学者不遗余力地寻找可靠的血清学标志物。

炎性反应在ARDS发生发展中发挥重要作用，促炎细胞因子大量合成、释放并聚集于肺部，促使病情进一恶化，造成患者死亡。趋化因子是趋化细胞因子超家族的成员，它们与炎症反应相关，在炎症过程中刺激白细胞趋化[10]。趋化因子根据N端半胱氨酸残基的数量和相对位置可分为四类，即C、CC、CXC和CX3C。中性粒细胞迁移一直被认为是由CXC趋化因子驱化[11]。IL-6、IL-8又分别称CXCL6、CXCL8，作为典型的中性粒细胞趋化因子，两者常常被优先考虑用于ARDS的研究，但目前仍存在争议[12]。有研究表明，IL-8是ARDS患者血液和支气管肺泡灌洗液中最重要的趋化因子之一[13]。冯学煌等[14]的研究认为，血清IL-18的表达水平与肺部炎症状态及肺纤维化形成密切相关，对ARDS发挥重要的调控作用，可指导临床，作为预测ARDS患者预后的重要指标之一。ARDS患者和肺损伤动物模型中CXC趋化因子水平升高，IL-8水平可预测疾病发展、严重程度和死亡率[15]。既往研究[16]认为，IL-6在机体的炎性反应和自身免疫等方面发挥着关键作用，在感染或其他毒素刺激下，单核-巨噬细胞和内皮细胞即可释放促炎因子和抑炎因子，引发机体单核-巨噬细胞广泛激活，从而导致全身炎性反应，IL-6不仅参与了早期炎性反应，更是肺炎发生发展的重要介质。在弥漫性轴索损伤后预后的研究中，IL-6被证明是ARDS的预测因子[17]。本结果显示，随着ARDS病情严重程度的逐步加重，IL-6和IL-8水平均随之升高，提示IL-6和IL-8的表达水平可能与ARDS严重程度有关。进一步的相关性分析显示，IL-6的表达水平与氧合指数呈中等强度相关(r=0.472,P=0.001)，与ICU停留天数有关(r=0.302,P=0.019)，可能具有一定的预测ARDS患者ICU停留天数的价值；此外，IL-6和IL-8的表达水平之间亦互相呈中等强度相关(r=0.582,P<0.001)。上述结果提示IL-6与IL-8协同参与了ARDS发展过程，与ARDS病情严重程度密切相关。经ROC验证两者的AUC均>0.7，IL-6的表达水平预测ARDS严重程度的敏感度为80.3%，特异度为84.0%，IL-8的表达水平预测ARDS严重程度的敏感度为76.4%，特异度为78.1%，呈现了良好的预测价值，说明对ARDS严重程度具有可靠的预测效能，同时IL-6的预测效能优于IL-8，AUC分别为0.804和0.716。

CC-16是由Clare细胞分泌的分泌球蛋白家族的成员之一，具有抗炎、免疫调节及气道修复作用，正常情况下在肺泡表面含量较高,在血液中含量较低,当肺部发生病变或存在气道损伤时，其含量显著升高,被认为是肺细支气管损伤的重要生物标志物之一[18-19]。然而，血清中CC-16水平可受到多种因素的影响，包括肾脏的清除、年龄、种族、大气条件、过敏原暴露、运动等。由于这些原因，血清CC-16水平在评价肺部疾病、气道炎症、慢性或急性上皮损伤等方面的效能存在争议。本结果中，检测不同病情严重程度的患者发现，CC-16水平随着ARDS病情的加重而升高，提示CC-16的表达水平可能与ARDS严重程度有关。其中可能的原因是ARDS患者由于肺实质损伤及毛细血管通透性改变，从而导致CC-16大量入血，引起在血中的水平明显升高，与既往研究相一致。张勤等[20]研究表明，高水平CC-16水平与ARDS病情加重和不良预后密切相关。进一步的相关性分析显示，CC-16的表达水平与氧合指数呈中等强度相关(r=0.433,P=0.001)，提示血清CC-16的表达水平与ARDS病情严重程度密切相关。经ROC验证CC-16预测重度ARDS的AUC为0.722，CC-16的表达水平预测ARDS严重程度的敏感度为78.3%，特异度为77.5%，提示CC-16对ARDS严重程度具有可靠的预测效能。

综上，血清趋化因子IL-6、IL-8、CC-16对判断ARDS 严重程度具有潜在价值。尽管IL-6、IL-8、CC-16对ARDS严重程度的判断均显示出不错的效能，以IL-6的效能最佳，出于经济学考虑，可将IL-6作为重点标志物。本研究也存在不足之处，其一为样本数偏少，其二为只检测了两种趋化因子，或许存在更有潜能的趋化因子，期待未来丰富样本数量及检测指标进一步研究。