血清涎液化糖链抗原对急性百草枯中毒患者28天死亡的预测价值

周小嫔,刘 斌,李慧丽,张铁寒

涎液化糖链抗原(krebs von den lungen-6, KL-6),属于分类为Cluster 9的MUC-1糖蛋白[1]。KL-6主要表达于Ⅱ型肺泡上皮细胞[2]。1985年日本学者Kohno等[3]最先命名,他利用人肺腺癌细胞系免疫小鼠制备了多株单克隆抗体,将其中的第6号抗体识别的涎液化抗原命名为KL-6。KL-6系黏蛋白样糖蛋白,研究发现可由Ⅱ型肺泡上皮、支气管上皮细胞所分泌。以往研究发现KL-6 异常上调与肺泡Ⅱ型细胞受损密切相关[4]。多种原因致肺损伤病例中均可见KL-6水平异常改变。最初认为KL-6是肺癌、胰腺癌、乳腺癌的血清标记物,后来逐步认识到其在肺间质纤维化中具有较高敏感性[5]。

百草枯中毒近几年来呈现上升趋势,其病死率为60%～70%,早期导致急性肺损伤,中晚期患者肺部容易出现肺纤维化[6],病变常累及肺间质和肺泡壁,导致肺泡-毛细血管结构功能丧失,临床表现为快速出现的呼吸衰竭,限制性通气障碍伴有弥散功能下降及影像学上的双肺广泛实变,病情进展迅速,其具有致死剂量低、病死率高等特点,个别报道病死率可达90%以上[7],目前百草枯中毒无特效解毒药。血清中KL-6检测具有快速测定、准确简便等特点,其在特发性间质性肺炎患者预后评估方面有重要意义[8]。

1 资料与方法

1.1 对象 收集2015-12至2021-12联勤保障部队第960医院收治的诊断为百草枯中毒患者85例,经过纳入和排除标准筛选,保留研究对象72例,按28 d内是否存活分为存活组(n=34)与死亡组(n=38)。纳入标准:(1)途径为经口摄入,入院时明确诊断为PQ中毒患者;(2)年龄>16岁;(3)入院时间节点距首发中毒时间小于12 h;(4)临床治疗方法一致,患者配套检查完善,可以28 d连续跟踪随访。排除标准:(1)脱离随访,放弃治疗,签署自动出院者;(2)发病前合并其他毒物中毒者;(3)中毒前合并重要基础病,影响疾病发展变化;(4)出院后资料丢失,无法随访;(5)明确表示拒绝参与本次研究者。

1.2 方法 血清KL-6的测定:检测时间节点取入院后即刻、入院后6 h和24 h,抽取外周静脉血。血清KL-6浓度以CLEIA技术双抗体夹心二步法[9]定量检测,采用日本富士瑞比欧日本株式会社公司开发的LumiPulse G KL-6试剂盒,应用全自动分析仪(LumiPulse G1200)同批检测,并设置副孔取均值。具体操作如下:血清样品采集后按比例稀释,分注到250 μl结合有KL-6抗体的抗体结合粒子溶液中混匀,37 ℃下孵育10 min,将反应液除去,洗净后加入250 μl碱性磷酸酶标记抗体,37 ℃下孵育10 min,再次除去反应液,洗净后加入底物200 μl混匀,37 ℃下再次孵育5 min,在477 nm条件下测试吸光度。根据标准校正曲线计算血清样品KL-6浓度。

1.3 观察指标 记录患者年龄、性别、中毒剂量、入院时血尿PQ浓度值、动脉血气分析(pH、PaO2、PaCO2)、乳酸浓度、血Na+和K+浓度及三个时间节点KL-6浓度。

2 结 果

2.1 一般资料 死亡组患者中毒剂量、尿PQ浓度及入院后6 h和24 h血清KL-6均高于存活组(P<0.05,表1)。入院时血PQ浓度、血PH值、PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2、乳酸、血Na+及K+浓度的组间差异无统计学意义(P>0.05)。

表1 两组急性百草枯中毒患者入院相关临床资料的比较

2.2 与28 d死亡相关的危险因素 把中毒剂量、入院时血尿PQ浓度值、动脉血气分析记录pH值、PaO2、PaCO2、PaO2/FiO2、乳酸,血Na+及血K+浓度作为自变量,28 d死亡作为因变量,logistics回归分析表明中毒剂量和尿PQ与28 d死亡显著相关(P<0.05,表2)。

表2 急性百草枯中毒患者28 d死亡影响因素的logistics回归分析

2.3 入院时、入院后6 h和入院24 h血清KL-6预测28 d死亡的ROC分析 入院后6 h 和24 h血清KL-6对急性PQ中毒患者28 d死亡有预测价值(图1),曲线下面积(AUC)分别为0.700和0.912,其95%CI分别为(0.6518,0.7482);(0.8020,1.022)。DeLong检验表明入院后24 h血清KL-6预测28 d死亡的AUC大于入院后6 h的(P<0.05)。

图1 急性百草枯中毒患者三个时间节点血清KL-6的ROC曲线

3 讨 论

本研究中PQ中毒者多是以自杀为目的的消化道摄入,PQ较其他农药摄入具有更高的病死率,而我国百草枯的使用率居高不下,也是导致PQ中毒频发的原因之一。如何在接诊及治疗过程中准确判断患者预后是摆在临床医生面前的重要问题。肺是PQ作用的主要靶器官,中毒后肺组织的PQ浓度可高达血浆浓度的10～90倍。PQ可以选择性地在肺内大量聚集, PQ中毒中晚期可以促使肺脏出现纤维化,其具有进展快、可逆性差、破坏作用大等特点,主要损伤肺泡-毛细血管结构,弥散功能严重破坏导致的组织缺氧又可进一步诱发SIRS,大剂量PQ会导致短期出现MODS的发生[10]。KL-6 是近年来发现与纤维化病变密切相关的糖蛋白抗原,属人类黏蛋白家族成员,大量研究表明包括在特发性间质性肺炎、放射性肺炎、药物性肺炎等多种间质性肺炎中均伴有KL-6水平升高[11],进而说明KL-6与肺间质病变具有很强相关性,预示着KL-6水平的测定可以反映肺间质性病变严重程度。正常条件下KL-6主要分布于Ⅱ型肺泡上皮与细支气管上皮中[12]。当以上细胞出现损伤,KL-6 分泌增加,从而经上皮细胞脱落进入肺泡与外周血,导致血 KL-6 浓度表达上调[13]。

本研究重点对患者入院时、入院6 h和24 h血清KL-6、动脉血气主要指标、生化指标做了分析研究,结果显示中毒剂量和尿液PQ浓度与患者28 d死亡显著相关,这与李喆等[14]研究结果一致。急性PQ中毒患者受累结构主要为肺间质与肺泡腔,Ⅱ型肺泡上皮大量受损,KL-6可因细胞破坏大量入血,造成血清中KL-6水平升高[15],这种肺间质的病理生理改变与间质性肺疾病类似,Bergantini等[16]对18例间质性肺疾病患者进行随访,治疗1个月后评估其病情变化并再次测定KL-6水平,结果6例病情好转者KL-6出现下降,这提示KL-6可以作为评估间质性肺疾病病情变化指标。Yanaba等[17]对39例间质性肺疾病患者进行0.3～6.1年的随访研究也证实这一结果。本研究的不同时间点的KL-6水平出现差异性改变并在两组不同转归组间表达不同也进一步说明KL-6可以在急性PQ中毒的病情评估和预后评价中发挥作用。在入院时两组KL-6值并无统计学差异,这提示我们在起病初起或者说在健康或一般人群中KL-6均有一定量表达且差异不大,随着急性PQ病情的进展,重要靶器官的肺脏收到破坏,KL-6大量释放入血造成在接下来测量中KL-6明显增加。 ROC曲线分析表明,入院6 h和入院24 h血清KL-6值的测定对急性PQ患者的死亡预后评价有重要意义,入院24 h后血清KL-6对死亡预测价值高于入院6 h,这可能与急性PQ中毒患者肺纤维化的发生发展需要的周期相关。且通过ROC曲线分析发现,此两项指标联合在预测肺纤维化及患者预后作用效能优于单独关注一项指标。

《急性PQ中毒诊治专家共识2013》建议在患者入院时给予PSS评分[18],目前也有学者运用APACHE Ⅱ评分反映急性PQ中毒患者预后的[19],而KL-6与上述评分计算相比具有操作简单、量化准确等优点,避免了评分过程中因患者治疗终结或失访导致的数据不全等。同时与肺部DR、HRCT、肺功能等检查相比,KL-6的测定具有定量分析、可重复、非损伤、简单易行等优点。这预示KL-6可以作为判断PQ中毒后患者肺纤维化严重程度的重要生物学标记物[20],在判定PQ中毒患者预后上具有较大意义。不可否认,本研究仅选取了三个时间点测定血清中KL-6,受限于患者住院周期、配合程度以及疾病本身的发展转归等因素,未做到对急性PQ中毒导致的间质性肺疾病的病理生理改变整个周期有效监测和评估。这是本研究的局限性,今后的研究考虑纳入更加全面的检测时间点,后续还需进一步扩充样本数量论证本研究结论,并探究除中毒剂量和尿百草枯浓度外,是否还有其他指标影响PQ中毒患者临床转归,同时进一步明确血清KL-6与肺纤维病情变化及进展的关系,从而为因PQ中毒导致的肺纤维化防治提供实验依据,最大限度发挥血清KL-6在预估急性PQ中毒患者预后方面的重要价值。

总之,患者中毒剂量和尿百草枯浓度均与死亡呈显著相关,入院后6 h和24 h血清KL-6对急性百草枯中毒患者28 d死亡有预测价值,且入院后24 h血清KL-6的预测能力最佳。