老年重症肺炎并呼吸衰竭患者血清可溶性CD40配体和正五聚体蛋白-3水平变化及临床意义

马 群，李卫阳，许 蒙

(南阳市第一人民医院呼吸与危重症医学二科,河南 南阳 473000)

重症肺炎包括社区获得性肺炎和医院获得性肺炎,是病原菌入侵机体引起的终末呼吸道、肺泡腔和肺间质等在内的肺实质性炎症恶化加重阶段[1]。因细菌耐药现象日益严重,重症肺炎整体预后仍较差。研究显示,重症社区获得性肺炎和医院获得性肺炎的病死率分别高达50%和70%,造成了严重的社会医疗负担[2]。目前,重症肺炎的诊治较为困难,仍是临床重要难题;因此,使用合适的生物标志物对病情进行判断以指导治疗具有重要意义。可溶性CD40配体(soluble CD40 ligand,CD40L)是一种质膜糖蛋白和分化抗原,在T细胞表面表达,能诱导外周血单核细胞分泌细胞因子,并刺激活化的T细胞增殖,参与机体免疫反应[3-4]。正五聚体蛋白-3(pentraxin-3,PTX3)属于急性期炎症蛋白,与C反应蛋白同属一个超家族,其水平变化与感染性疾病的严重程度有关[5],但目前将其作为疾病预后评估标志物的研究较少。基于此,本研究观察老年重症肺炎并呼吸衰竭患者血清CD40L和PTX3水平变化,探讨血清CD40L和PTX3水平对老年重症肺炎并呼吸衰竭患者预后的预测价值,以期为老年重症肺炎并呼吸衰竭患者治疗方案的制定及预后评估提供生物标志物。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2020年1月至2022年1月南阳市第一人民医院收治的98例老年重症肺炎患者为研究对象,其中男52例,女46例;年龄60～95(70.25±5.58)岁。病例纳入标准:(1)符合《社区获得性肺炎诊断和治疗指南》[6]中重症肺炎并呼吸衰竭的诊断标准;(2)年龄≥60岁;(3)病历资料完整者;(4)患者和(或)家属知情同意。排除标准:(1)伴有哮喘、支气管扩张、肺结核等其他肺部疾病者;(2)存在恶性肿瘤、自身免疫性疾病及血液系统疾病者。本研究获得医院伦理委员会审核批准。

1.2 方法

1.2.1 一般临床资料采集

通过查阅电子病历采集患者的一般临床资料,包括年龄、性别、是否吸烟、基础疾病(糖尿病、冠状动脉性心脏病、高血压、慢性阻塞性肺病)、是否行机械通气以及血白细胞计数、血清白蛋白和血红蛋白水平等。

1.2.2 血清CD40L、PTX3水平检测

采集患者入院后24 h内的空腹外周静脉血4 mL,置于乙二胺四乙酸抗凝试管中,3 000 r·min-1离心15 min,取上层血清,采用酶联免疫吸附法检测血清CD40L、PTX3水平,试剂盒购自武汉菲恩生物科技有限公司,严格按试剂盒说明书进行操作。

1.3 病例分组与分析

所有患者入院后24 h内行急性生理学与慢性健康状况评价Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ,APACHE Ⅱ)评分,依据APACHE Ⅱ评分将患者分为低危组(<10分,n=25)、中危组(10～20分,n=40)、高危组(>20分,n=33)[7],比较3组患者的血清CD40L、PTX3水平;根据患者入院后30 d内是否死亡,将患者分为死亡组(n=69)和存活组(n=29),比较2组患者的一般资料、血清CD40L、PTX3水平及其他临床资料,分析预后的影响因素,评估血清CD40L、PTX3水平对预后的预测价值。

1.4 统计学处理

2 结果

2.1 低危组、中危组和高危组患者血清CD40L、PTX3水平比较

低危组、中危组和高危组患者血清CD40L、PTX3水平比较差异有统计学意义(F=28.690、199.407,P<0.05);中危组和高危组患者血清CD40L、PTX3水平显著高于低危组,高危组患者血清CD40L、PTX3水平显著高于中危组,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表1。

表1 低危组、中危组和高危组患者血清CD40L、PTX3水平比较Tab.1 Comparison of serum CD40L and PTX3 levels of patients among the low-risk group,medium-risk group and high-risk group

2.2 存活组与死亡组患者临床资料比较

死亡组与存活组患者的性别、年龄、吸烟占比、患基础疾病占比、白细胞计数、白蛋白水平、血红蛋白水平比较差异无统计学意义(P>0.05);死亡组患者机械通气占比及CD40L、PTX3水平和APACHE Ⅱ 评分显著高于存活组,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表2。

表2 存活组与死亡组患者的临床资料比较Tab.2 Comparison of clinical data of patients between survival group and death group

2.3 老年重症肺炎并呼吸衰竭患者预后影响因素的多因素logistic回归分析

Logistic回归分析结果显示,机械通气、血清CD40L水平、血清PTX3水平和APACHE Ⅱ评分是老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的危险因素(P<0.05),见表3。

表3 老年重症肺炎并呼吸衰竭患者预后影响因素的多因素logistic回归分析Tab.3 Multivariate logistic regression analysis of prognostic factors in elderly patients with severe pneumonia and respiratory failure

2.4 血清CD40L、PTX3水平对老年重症肺炎并呼吸衰竭预后的预测价值

以11.52 μg·L-1为最佳截断值,血清CD40L水平预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的灵敏度和特异度分别为75.86%和76.81%,曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.733;以14.19 μg·L-1为最佳截断值,血清PTX3水平预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的灵敏度和特异度分别为68.97%和79.71%,AUC为0.701;血清CD40L与PTX3水平联合预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的灵敏度和特异度分别为93.10%和79.71%,AUC为0.906;血清CD40L与PTX3水平联合预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的AUC高于单独CD40L、PTX3水平预测,差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表4和图1。

图1 血清CD40L、PTX3水平预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的ROC曲线Fig.1 ROC curve of serum CD40L and PTX3 levels in predicting death in elderly patients with severe pneumonia and respiratory failure

表4 血清CD40L、PTX3水平对老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的预测价值Tab.4 Predictive value of serum CD40L and PTX3 levels on death in elderly patients with severe pneumonia and respiratory failure

3 讨论

呼吸衰竭是重症肺炎患者的常见症状,表现为呼吸困难、发绀,若未及时得到治疗可继发其他器官衰竭及凝血系统紊乱,危及患者生命[8]。老年人因伴有较多基础疾病,体质差,病情变化迅速,患肺炎后极易发展为重症肺炎,病死率高;另外,抗生素的广泛使用、抗菌素耐药率的升高及病原体变异等,也导致重症肺炎的治疗较为困难[9]。影响老年重症肺炎并呼吸衰竭患者预后的因素众多,血液生物标志物作为可客观评价疾病病理生理发展过程的生物化学指标,具有标本获取简单、灵敏度高和可重复性强的优势,成为疾病诊疗的研究热点。

重症肺炎的发生机制不仅与病原菌入侵导致的直接损伤有关,还与多种因素损伤导致的机体免疫防御系统启动有关[10]。研究表明,机体在受到病原微生物入侵后可造成免疫防御机制启动,涉及T淋巴细胞的活化、增殖及分化[11]。另外,机体免疫防御启动后通过自身抗原肽分子组成的复合物与T细胞受体相互作用刺激T淋巴细胞活化,还可由抗原递呈细胞表面表达的协同刺激分子传递给T细胞[12]。CD40L是在活化的T淋巴细胞、B淋巴细胞上表达的Ⅱ型跨膜蛋白,能够激活抗原递呈细胞,活化T细胞而产生多种炎症因子,参与机体的炎症反应[13]。SAADI等[14]研究证实,CD40L可通过启动自身免疫防御机制在噬神经性小鼠肝炎病毒诱导的脱髓鞘中发挥保护作用。王小花等[15]研究发现,支气管哮喘并肺部感染患儿CD40L水平显著升高,说明CDL40参与肺部感染性疾病的发生发展。PTX3主要受Toll样受体激动剂、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β等炎症信号诱导刺激而产生,可在单核/巨噬细胞、血管内皮细胞、平滑肌细胞等多种细胞中表达,是体液先天免疫的组成部分,在防御微生物入侵和清除坏死细胞方面发挥重要作用[16]。ASGARI等[17]在动物实验中发现,肺炎克雷伯杆菌感染后诱导局部和全身PTX3表达增高,其表达水平与肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-1β的上调有关,提示PTX3参与调节炎症和组织损伤。SHI等[18]研究认为,PTX3可作为社区获得性肺炎的生物标志物。本研究结果显示,中危组和高危组患者血清CD40L、PTX3水平显著高于低危组,高危组患者血清CD40L、PTX3水平显著高于中危组,说明血清CD40L、PTX3水平可反映老年重症肺炎并呼吸衰竭患者的病情严重程度。

血清CD40L、PTX3水平变化与机体的炎症程度及病情严重程度有关,其水平越高,治疗难度增加,预后越差。本研究结果显示,死亡组患者机械通气占比、CD40L、PTX3水平和APACHE Ⅱ评分均高于存活组;且logisitic回归分析显示,机械通气、血清CD40L水平、血清PTX3水平和APACHE Ⅱ评分为老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的危险因素。这说明,血清CD40L、PTX3水平对老年重症肺炎并呼吸衰竭患者的预后有一定影响。本研究中ROC曲线分析结果显示,以11.52 μg·L-1为最佳截断值,血清CD40L水平预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的灵敏度和特异度分别为75.86%和76.81%,AUC为0.733;以14.19 μg·L-1为最佳截断值,血清PTX3水平预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的灵敏度和特异度分别为68.97%和79.71%,AUC为0.701;血清CD40L与PTX3水平联合预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的灵敏度和特异度分别为93.10%和79.71%,AUC为0.906;血清CD40L与PTX3水平联合预测老年重症肺炎并呼吸衰竭患者死亡的AUC高于单独CD40L、PTX3水平预测。这说明,CD40L、PTX3水平对老年重症肺炎患者的预后有一定预测价值,二者联合对预后预测的价值更好。CD40L、PTX3虽然均可调节肺部炎症反应程度,但其作用途径及机制不同,反映疾病发生机制的不同方面,因此,二者联合检测对病情的判断更为准确,预后预测价值更高。

4 结论

老年重症肺炎并呼吸衰竭患者血清CD40L、PTX3水平变化与病情严重程度有关,是患者死亡的危险因素,可作为判断预后的生物标志物,且血清CD40L、PTX3水平联合应用对老年重症肺炎并呼吸衰竭患者预后评估具有更高的预测价值。