血浆正五聚蛋白3、血清降钙素原水平对重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的早期诊断价值

王嘉楠

重型颅脑外伤是神经外科常见的一种危重症，病人中枢呼吸系统受到抑制，导致反射减弱，造成意识障碍、呼吸受阻，进一步导致呼吸功能衰竭［1-3］。行呼吸机机械通气是重型颅脑损伤病人首选抢救措施，有利于快速改善呼吸功能［4-5］。呼吸机相关性肺炎是行机械通气过程中最严重并发症之一，是指在机械通气48 h 后至拔管48 h 内出现的肺部炎症，是常见的院内获得性感染，发病率与病死率均较高，直接影响病人预后改善情况［6-7］。因此，临床早期诊断呼吸机相关性肺炎并对病人病情做以评估，采取积极应对措施，对改善呼吸机相关性肺炎预后具有重要意义。血浆正五聚蛋白3（pentraxin 3，PTX3）是一类保守蛋白，参与炎症反应急性期和免疫应答反应过程，在促炎因子的作用下，人体肺泡上皮细胞可以大量合成并分泌PTX3［8-9］。李寒春等［10］研究发现，PTX3 与慢性阻塞性肺疾病发生有关，且与病情严重程度密切相关，对诊断及改善病人预后有重要意义。降钙素原是一种糖蛋白，机体发生细菌感染后会逐渐升高，病人康复后又逐渐恢复正常。范爱娥等［11］研究发现，血清降钙素原能够早期诊断重型颅脑外伤呼吸机相关性肺炎，对改善病人预后有参考意义。因此，本研究探讨血浆PTX3、血清降钙素原水平对重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的早期诊断价值，以期为临床早期诊断呼吸机相关性肺炎提供一定参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2017 年9 月至2018 年10 月在哈尔滨医科大学附属第一医院神经重症监护室，接受呼吸机机械通气治疗的重度脑外伤病人108 例。将52例发生呼吸机相关性肺炎病人作为观察组，男23 例、女29 例，年龄（41.16±9.12）岁，范围为18～65岁；56 例未发生呼吸机相关性肺炎病人作为对照组，男39 例、女17 例，年龄（42.31±9.36）岁，范围为18～66 岁。两组性别、年龄差异无统计学意义（P＞0.05）。诊断标准：符合重型颅脑损伤诊断标准［12］及中华医学会呼吸病学学会呼吸机相关性肺炎诊断及治疗指南［13］。纳入标准：（1）严重脑外伤病人，入院时格拉斯哥评分≤8分；（2）接受机械通气治疗≥48 h；（3）临床资料完整。排除标准：（1）合并其他器官严重损伤者；（2）入住监护室前已经接受呼吸机辅助治疗者；（3）慢性疾病者及患有严重肺部感染者。病人或其近亲属签署知情同意书，本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

图1 血浆正五聚蛋白3（PTX3）、降钙素原水平对重度脑外伤呼吸机相关性肺炎的诊断价值

1.2 研究方法在接受机械辅助通气前1 h及撤除机械辅助通气后48 h 内，分别采集两组病人空腹静脉血3 mL 置于抗凝管中，离心分离得到血浆；另取静脉血3 mL 置于新的离心管中，离心分离得到血清，均置于-80 ℃超低温冰箱中保存待检。

采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测血浆PTX3 水平、血清降钙素原，PTX3、降钙素原ELISA试剂盒（货号ND896G、MQ627J）均由美国R＆D 公司提供。

分别于入重症监护室时、行机械通气48 h 后，采用临床肺部感染评分［14］（CPIS）对病人肺部感染症状进行评估，分数越高，感染症状越严重；记录病人心率变化。

1.3 统计学方法采用统计学软件SPSS 19.0 分析，符合正态分布计量资料采用± s 表示，组内通气前后比较采用配对样本t 检验，两组间比较采用两独立样本t 检验；采用Pearson 相关性分析检验重度脑外伤呼吸机相关性肺炎病人PTX3、降钙素原、心率水平与CPIS 评分的相关性；采用Cox 回归分析探索影响重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的危险因素；ROC 曲线分析PTX3、降钙素原水平对重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的诊断价值。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组病人机械辅助通气前后相关指标比较行机械通气前，与对照组相比，观察组病人PTX3、降钙素原、心率、CPIS指标水平差异无统计学意义（P＞0.05）。在机械通气撤机后，与同组行机械通气前比较，对照组病人心率水平均明显升高（P＜0.001），观察组病人PTX3、降钙素原、心率、CPIS 水平均明显升高（均P＜0.001）；与对照组比较，观察组病人PTX3、降钙素原、心率、CPIS 水平明显升高（P＜0.05）。见表1。

2.2 重度脑外伤呼吸机相关性肺炎病人PTX3、降钙素原、心率水平与CPIS 评分相关性Pearson 相关性分析显示，PTX3、降钙素原、心率水平均与CPIS评分呈正相关（r=0.61、0.60、0.51，P=0.012、0.023、0.008）。

2.3 影响重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的危险因素分析单因素分析表明，CPIS 评分高、PTX3高表达、降钙素原高表达均是影响重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的危险因素，见表2。多因素分析表明，PTX3 高表达、降钙素原高表达是影响重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的独立危险因素［HR=2.06，95%CI：（1.03，2.13），P=0.015；HR=2.16，95%CI：（1.07，4.26），P＜0.001］。

表1 两组重度脑外伤病人机械辅助通气前后相关指标比较/± s

表1 两组重度脑外伤病人机械辅助通气前后相关指标比较/± s

注：PTX3为正五聚蛋白3，CPIS为临床肺部感染评分。

组别对照组通气前通气后t值P值观察组通气前通气后t值P值组间t，P值通气前通气后例数56 52 PTX3/（μg/L）301.42±65.78 312.28±64.81 0.88 0.381 309.83±91.17 436.45±106.76 6.50＜0.001 0.55，0.582 7.37，＜0.001降钙素原/（μg/L）0.35±0.13 0.38±0.15 1.13 0.261 0.39±0.16 2.96±1.65 11.18＜0.001 1.43，0.156 11.65，＜0.001心率/（次/分）91.65±27.13 112.61±31.98 3.74＜0.001 95.77±26.31 129.85±37.66 5.35＜0.001 0.80，0.425 2.57，0.012 CPIS/分2.12±0.62 2.31±0.73 1.49 0.141 2.26±0.65 6.98±2.06 15.76＜0.001 1.15，0.255 15.93，＜0.001

表2 影响重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的危险因素分析

2.4 PTX3、降钙素原水平对重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的诊断价值ROC 曲线显示，血浆PTX3 水平预测重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的曲线下面积（AUC）及其95%CI 为0.961（0.740，0.905），截断值为404.004 μg/L，灵敏度和特异度分别为71.2%、88.5%；血清降钙素原水平预测重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的AUC 及其95%CI 为0.813（0.871，0.991），截断值为0.764 μg/L，灵敏度和特异度分别为88.5%、87.6%；二者联合检测预测重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的AUC 及其95%CI为0.992（0.875，0.952），灵敏度和特异度分别为92.5%、90.7%。见图1。

3 讨论

重型颅脑外伤病人咳嗽反射弱，多有反流、误吸情况，使得呼吸机相关性肺炎发生率升高［15］。呼吸机相关性肺炎作为一种院内获得性感染性疾病，常伴有不同程度炎症反应。因此，寻求可以早期诊断、评估呼吸机相关性肺炎的相关炎性指标在临床上具有重要意义。PTX3 是正五聚蛋白家族中一种急性期反应蛋白，其在炎性因子刺激下，主要由巨噬细胞、平滑肌细胞、内皮细胞等分泌产生，是一种新的血管炎症标志物［16-17］。周珍等［18］研究发现，PTX3与儿童社区获得性肺炎发生发展密切相关，且能反映病情严重程度，可以作为儿童社区获得性肺炎炎性生物标志物。濮雪华等［19］研究发现重症肺炎伴呼吸衰竭病人PTX3 水平比正常对照组病人明显升高，支气管肺泡灌洗治疗后，PTX3 水平显著降低。

降钙素原是降钙素前体，无激素活性，是一种糖蛋白，当机体发生细菌感染后，在细菌内毒素及炎性因子作用下，降钙素原在肝及脂肪组织中大量产生并释放入血，感染2～4 h 开始逐渐升高，至24 h达高峰，直至病人康复后降钙素原逐渐恢复正常［20］。

本研究发现，行机械通气前，与对照组相比，观察组病人心率、CPIS 水平差异无统计学意义；在机械通气撤机后，与对照组比较，观察组病人心率、CPIS 水平明显升高，提示随病情变化，病人心率、CPIS 评分有一定波动，与病情严重程度相关。同时研究发现，行机械通气前，与对照组相比，观察组病人PTX3、降钙素原水平差异无统计学意义；在机械通气撤机后，与对照组比较，观察组病人PTX3、降钙素原水平明显升高，提示PTX3、降钙素原异常表达可能与重度颅脑外伤病人发生呼吸机相关性肺炎有关。进一步研究发现，PTX3、降钙素原、心率水平均与CPIS 评分呈正相关，提示PTX3、降钙素原、心率水平一定程度上可能反映病情严重程度。Cox 回归分析结果显示，PTX3、降钙素原高表达是重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的独立危险因素，提示临床可早期监测呼吸机相关性肺炎病人PTX3、降钙素原水平变化，以对呼吸机相关性肺炎做以评估。

炎症刺激下会产生巨噬细胞及内皮细胞，进一步分泌大量PTX3，推测PTX3 可作为预测重型颅脑损伤的炎症标志物。ROC 曲线分析显示，血浆PTX3 水平预测重度脑外伤病人呼吸机相关性肺炎的AUC 及其95%CI 为0.961（0.740，0.905），截断值为404.004 μg/L，灵敏度和特异度分别为71.2%、88.5%；降钙素原水平诊断时AUC 及其95%CI 为0.813（0.871，0.991），截断值为0.764 μg/L，灵敏度和特异度分别为88.5%、87.6%；二者联合诊断时AUC及其95%CI为0.992（0.875，0.952），灵敏度和特异度分别为92.5%、90.7%，提示血浆PTX3水平单独检测或与降钙素原水平联合检测具有较高的诊断价值，且两者联合诊断价值更高。

综上所述，呼吸机相关性肺炎病人血浆PTX3、血清降钙素原水平均呈高表达，且是呼吸机相关性肺炎的独立危险因素。临床上通过对病人血浆PTX3 水平进行检测并单独或与降钙素原联合可能对呼吸机相关性肺炎有一定的诊断价值，为预判呼吸机相关性肺炎的发生，以便及时采取相应干预措施，改善病人预后提供参考。然而，本研究样本量少，且没有针对血浆PTX3、血清降钙素原对呼吸机相关性肺炎相关机制进行进一步研究，是本研究的不足，后期需大样本对其作用机制作进一步研究和探讨。

（本文图1见插图9-4）