血清HO-1、IL-11、H-FABP在脓毒症心肌病患者中的表达及预后影响因素分析

王东鹏 郑 平 福建中医药大学附属福州市中医院,福建省福州市 350001

脓毒症为临床常见危重症,是一种由细菌、真菌、病毒感染导致器官功能损害的综合征。经流行病学调查,全球每年脓毒症患病人数高达1 900万,且严重脓毒症病死率高达30.00%[1]。针对脓毒症分析,发现该类患者常合并心肌损伤,可通过引起心肌收缩、舒张功能障碍和射血分数下降,使疾病进一步发展,并增加多脏器衰竭和死亡风险[2]。在此情况下及早发现脓毒症心肌病显得尤为重要,有利于改善预后。血红素氧合酶1(Heme oxygenase 1,HO-1)是一种参与细胞应激反应生物分子;心型脂肪酸结合蛋白(Heart fatty acid binding protein,H-FABP)是一种新型小胶质蛋白;白细胞介素-11(Interleukin-11,IL-11)是一种促炎细胞因子。据临床研究发现,HO-1、IL-11、H-FABP参与了脓毒症的发生发展,但对于其是否参与了脓毒症心肌病的发生过程,以及水平高低是否会影响脓毒症心肌病患者的预后尚不得知。本文为了探讨血清HO-1、IL-11、H-FABP在脓毒症心肌病患者中的表达及对预后影响,选取82例脓毒症心肌病患者作为观察对象,以期为临床寻找新的特异性指标。结果如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取本院2020年8月—2022年8月诊治的82例脓毒症心肌病患者作为观察对象,设立为观察组,并根据患者预后情况分为预后良好组(n=56)和预后不良组(n=26),同期选取41例健康体检者设立为健康对照组。脓毒症心肌病诊断标准:符合“中国脓毒症/脓毒性休克急诊治疗指南(2018)”[3]中关于脓毒症的诊断标准,心肌损伤标志物肌钙蛋白 (cTnT/cTnl)和(或)心功能标志物(脑钠肽BNP或N末端脑钠肽前体 NT-proBNP)升高,心电图检查可见心动过速或心房颤动,心脏超声可见心肌收缩及舒张功能障碍,左心室射血分数<50%。纳入标准:(1)经临床确诊为脓毒症心肌病;(2)初次就诊;(3)入组前未接受抗生素、糖皮质激素及免疫抑制剂等药物治疗;(4)临床资料完整。排除标准:(1)72h内死亡者;(2)合并先天性心脏病;(3)既往接受过心脏手术治疗;(4)伴有恶性肿瘤。预后不良组中男14例、女12例;年龄36～72岁,平均年龄(48.65±5.96)岁;BMI 19～25kg/m2,平均BMI(24.12±5.65)kg/m2;体温(38.65±5.71)℃。预后良好组中男29例、女27例;年龄36～71岁,平均年龄(48.61±5.88)岁;BMI 19～24kg/m2,平均BMI(24.08±5.62)kg/m2;体温(37.85±4.68)℃。健康对照组中男22例、女19例;年龄37～72岁;平均年龄(49.05±5.46)岁;BMI 20～25kg/m2,平均BMI(24.19±5.49)kg/m2;体温(36.75±4.22)℃。三组性别、年龄、BMI等基线资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 方法 (1)检测方法:于入院时采集脓毒症心肌病患者静脉血5ml,健康体检者于入院体检当天采集静脉血5ml,经3 000r/min离心10min取上清液待检;采用酶联免疫吸附法测定HO-1、IL-11、H-FABP,选择Infinite F50酶标仪(瑞士TECAN公司),试剂盒由上海瓦兰生物科技有限公司。(2)预后判定标准:所有患者治疗后随访28d,以28d内患者存活判定为预后良好组,以28d内患者死亡判定为预后不良。

2 结果

2.1 观察组与健康对照组的血清HO-1、IL-11、H-FABP比较 观察组的HO-1、IL-11、H-FABP均高于健康对照组(P<0.05),见表1。

表1 观察组与健康对照组血清HO-1、IL-11、H-FABP比较

2.2 预后不良组和预后良好组的血清HO-1、IL-11、H-FABP比较 预后不良组的HO-1、IL-11、H-FABP均高于预后良好组(P<0.05),见表2。

表2 预后不良组和预后良好组的血清HO-1、IL-11、H-FABP比较

2.3 二元Logistic回归分析 以预后为因变量(1=预后不良组,2=预后良好组),以“HO-1、IL-11、H-FABP”为协变量,纳入Logistic回归模型中分析,结果显示HO-1、IL-11、H-FABP水平升高是影响脓毒症心肌病患者预后的独立危险因素(P<0.05),见表3。

表3 HO-1、IL-11、H-FABP对脓毒症心肌病患者预后的二元Logistic回归分析

2.4 预效能分析 ROC曲线分析显示,血清HO-1、IL-11、H-FABP预测脓毒症心肌病患者预后的AUC值分别为0.764、0.870、0.841(P<0.05);敏感度分别为53.80%、84.60%、88.50%;特异度分别为91.10%、85.70%、75.00%。见表4、图1。

图1 血清HO-1、IL-11、H-FABP预测脓毒症心肌病患者预后的ROC曲线分析

表4 血清HO-1、IL-11、H-FABP预测脓毒症心肌病患者预后的效能分析

3 讨论

心肌损伤为脓毒症常见并发症。据临床统计,有40.00%～50.00%的脓毒症患者合并心肌损伤[4],临床又将其称为脓毒症心肌病,针对其发病机制分析,可能与心肌细胞钙离子超载和过度激活肾素—血管紧张素系统等有关,这些因素均会诱发心肌功能障碍[5]。也有研究表示,在炎性因子、线粒体功能障碍及氧化应激等因素的作用下也会引起心肌功能障碍,即表现出心肌收缩力降低、射血分数下降及心室扩张等[6],而在这一系列发病机制又能降低全身组织灌注量,致使病情进一步发展,并引起多器官功能受损。据临床研究发现,脓毒症引起的心肌病,初期具有可逆性特性,当心功能进入失代偿期时,预后往往极差,严重者可危及生命安全[7]。因此及早识别脓毒症心肌病意义重大,有利于为早期治疗提供指导,并改善患者预后。

血红素氧合酶(HO)为血红素降解的限速酶,具有适应和防御细胞的应激反应[8]。针对HO分析,发现其有三种同工酶,分别为HO-1、HO-2、HO-3;其中第一种属诱导型,受氧化应激、缺血再灌注、低氧等因素影响,能导致其表达升高[9];而第二种和第三种属结构型,其表达相对稳定。据临床研究发现,HO-1具有保护心肌作用,可能与其发挥抗氧化、抗细胞凋亡、抗感染及减弱炎症应答而参与了对抗心肌重构有关[10]。在正常生理状态下,HO-1表达较低,但在脓毒症心肌病患者中,其表达水平相对较高。本文结果显示,观察组的血清HO-1水平显著高于健康对照组,证实了脓毒症心肌病患者血清HO-1处于高表达状态,究其原因,可能是脓毒症心肌病的发生能通过激活细胞因子级联效应,加重炎症反应,并引发氧化应激,而这些生理病理变化又能刺激HO-1大量表达,以此对抗炎性反应、氧化应激及左心室重构。由此可见,HO-1水平的升高往往预示着心肌细胞受损严重,同时也进一步说明HO-1可能参与了脓毒症心肌病的发生发展。

IL-11属IL-6家族成员,具有调节T细胞和巨噬细胞活性,促进红细胞和血小板生成的作用,是近年来新发现的一种细胞因子。据临床研究发现,其参与了心肌梗死、心肌缺血再灌注损伤、心力衰竭等多种心血管疾病。随着临床对IL-11进一步研究,发现其在脓毒症心肌病患者中呈高表达趋势,可能是心肌细胞的受损能通过刺激IL-11分泌而参与脓毒症心肌病发生过程。本文结果显示,观察组的IL-11表达水平处于异常升高趋势,即明显高于健康对照组,与相关研究结果基本一致。H-FABP是一种存在于心肌细胞内的蛋白质,在正常生理状态下,其分布于血循环中的含量极低,当心肌细胞受损时,可通过大量释放入血,使血清H-FABP水平升高。故而临床常将其作为评估心肌受损的特异性指标。本文结果可见,观察组的H-FABP水平高于健康对照组,提示H-FABP可能参与了脓毒症心肌病的发生发展。

本文基于对上述指标的进一步研究,发现预后不良的脓毒症心肌病患者,其血清HO-1、IL-11、H-FABP水平较预后良好组明显升高,说明这些指标水平与脓毒症心肌病患者预后密切相关。本文为了进一步证实其对预后的影响,将其纳入Logistic回归模型中,结果显示HO-1、IL-11、H-FABP水平升高是影响脓毒症心肌病患者预后的独立危险因素,证实了HO-1、IL-11、H-FABP对脓毒症心肌病患者预后的影响。因此动态监测HO-1、IL-11、H-FABP水平变化对评估预后具有重要意义,ROC曲线模型也表明,血清HO-1、IL-11、H-FABP预测脓毒症心肌病患者预后的AUC值分别为0.764、0.870、0.841,提示其具有较高的预测效能,有利于为预后的评估提供重要参考依据。

综上所述,血清HO-1、IL-11、H-FABP在脓毒症心肌病患者中呈高表达趋势,其水平的升高会对患者的预后产生不利影响。