不同程度烧伤患者血清ICAM-1、IL-10、TNF-α变化及预后危险因素分析

烧伤是临床常见的创伤性疾病之一,指由火焰、蒸汽、热液等热力因素造成的皮肤或黏膜组织损伤,易出现组织缺氧坏死、机体免疫系统紊乱等问题,严重者可累及内脏,发生率和病死率居高不下[1]。临床常将烧伤分为轻度、中度、重度及特重度,其中轻度可于短期内痊愈,而重度可伤及表皮层、生发层甚至真皮层。此外,由于烧伤患者的皮肤黏膜屏障功能受损、免疫力下降等,细菌、微生物等易侵袭暴露的创面,从而出现体液渗出和感染,直接影响救治成功率及预后。因此,早期准确评估伤情并预测感染风险,对于制订临床治疗方案、改善患者预后具有重要的意义。细胞间黏附分子-1(ICAM-1)是一种表达于多种细胞表面的单链跨膜糖蛋白[2],可介导黏附反应,并介导中性粒细胞黏附与渗出,减缓创口愈合速度。白细胞介素-10(IL-10)作为机体重要的抗感染细胞因子,主要抑制巨噬细胞释放炎性因子,且对细胞免疫具有一定的负反馈调节作用[3]。肿瘤坏死因子-α(TNF-α)是参与系统性炎症的关键细胞因子[4],具有促进细胞增殖与凋亡的作用。本研究分析不同程度烧伤患者血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平变化及预后危险因素,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2019年9月—2022年3月张家口市第一医院收治的130例烧伤作为观察组,另选取同期60例健康者作为对照组。纳入标准:符合《实用烧伤学》[5]中烧伤相关诊断标准;年龄18～65岁;入院前未采取处理措施;认知功能及依从性良好;临床资料完整。排除标准:伤后72 h后入院;放射线或其他化学因素导致的烧伤;会阴等特殊部位烧伤;合并严重创伤及其他并发症;合并严重脏器功能障碍;存在血液、免疫、呼吸系统疾病;合并全身感染;合并精神疾病;近期患疟疾、病毒性肝炎等传染病;恶性肿瘤;妊娠或哺乳期女性;依从性差,不配合治疗。本研究已获张家口市第一医院医学伦理委员会批准(2022085),患者均签署知情同意书。

1.2 研究方法

1)血清ICAM-1、IL-10、TNF-α检测。于体检时采集对照组空腹静脉血3 mL,于入院第3、7天采集观察组清晨空腹静脉血3 mL,采用WG-XXB-FLJ-I血液成分分离机(山东威高集团医用高分子制品股份有限公司),以1 500 r/min、半径10 cm离心15 min后取上清液,并置于-20 ℃冰箱保存待检。采用酶联免疫吸附试验检测血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平,试剂盒购自江西艾博因生物科技有限公司、上海化邦生物科技有限公司、武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司,严格按照试剂盒说明书进行操作。检测工作均在血样采集后2 h内进行。

2)临床资料采集。收集观察组入院时的临床资料,包括性别、年龄、体质量指数(BMI)、高血压史、糖尿病史、心血管疾病史、吸烟史、烧伤原因、伤后入院时间、急性生理学与慢性健康状况评分系统Ⅱ(APACHE Ⅱ)评分、复合伤、烧伤总面积等。

1.3 观察指标

1)比较观察组和对照组血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平。2)比较不同程度烧伤患者血清ICAM-1、IL-10、TNF- α水平。根据烧伤面积和深度评估烧伤程度。轻度:Ⅱ度烧伤面积<10%;中度:Ⅱ度烧伤面积10%～<30%,或Ⅲ度烧伤面积<10%;重度:烧伤总面积在30%～<50%,或Ⅲ度烧伤面积在10%～<20%,或Ⅱ、Ⅲ度烧伤面积虽未及上述百分比,但发生休克、吸入性损伤、复合伤等;特重度:烧伤总面积≥50%,或Ⅲ度烧伤面积≥20%[6]。3)据观察组预后情况将其分为生存组和病死组,从入院开始观察90 d,以患者病情好转或稳定为终点,表示生存;以病死为终点,表示死亡。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估血清ICAM-1、IL-10、TNF-α对烧伤患者预后预测价值。4)比较生存组和病死组基线资料,分析烧伤患者预后影响因素。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 观察组与对照组血清ICAM-1、IL-10、TNF-α比较

观察组入院第3、7天血清ICAM-1、IL-10、TNF-α高于对照组,且入院第3、7天血清ICAM-1、IL-10、TNF-α具有差异(P<0.05),见表1。

表1 烧伤患者与健康者血清ICAM-1、IL-10、TNF-α比较

2.2 不同程度烧伤患者血清ICAM-1、IL-10、TNF-α比较

入院第3、7天,中度组血清ICAM-1、IL-10、TNF-α低于重度组,而重度组低于特重度组;中度组入院后血清ICAM-1、IL-10、TNF-α呈降低趋势,而重度组与特重度组呈增高趋势(P<0.05)。见表2。

表2 不同程度烧伤患者血清ICAM-1、IL-10、TNF-α水平比较

2.3 血清ICAM-1、IL-10、TNF-α对烧伤患者预后预测价值

以血清ICAM-1、IL-10、TNF-α为因变量,生存为状态变量(赋值=1),绘制ROC曲线,结果显示血清ICAM-1、IL-10、TNF-α联合预测烧伤患者预后的曲线下面积(0.826)高于单独预测(0.771、0.783、0.743)(P<0.05),见图1和表3。

ICAM-1为细胞间黏附分子-1,IL-10为白细胞介素-10,TNF-α为肿瘤坏死因子-α,ROC为受试者工作特征。

表3 血清ICAM-1、IL-10、TNF-α单独和联合预测烧伤患者预后的ROC曲线分析结果

2.4 不同预后烧伤患者基线资料比较

生存组与病死组伤后入院时间、烧伤总面积、吸入性损伤、首次乳酸、入院后48 h乳酸、气管插管或切开、机械通气及入院第3、7天血清ICAM-1、IL-10、TNF-α比较有差异(P<0.01),见表4。

表4 不同预后烧伤患者基线资料比较

2.5 烧伤患者预后影响因素多因素Logistic回归分析

以烧伤患者预后为因变量,伤后入院时间、烧伤总面积、吸入性损伤、首次乳酸、入院后48 h乳酸、气管插管或切开、机械通气及入院第3、7天血清ICAM-1、IL-10、TNF-α为自变量行多因素Logistic回归分析,结果显示首次乳酸、入院后48 h乳酸、机械通气及入院第3、7天血清ICAM-1、IL-10、TNF-α为影响烧伤患者预后的危险因素(P<0.05,P<0.01),见表5。

表5 烧伤患者预后影响因素多因素Logistic回归分析

3 讨论

烧伤是一种临床多见的突发性创伤,多由热力因素导致,通过损伤皮肤屏障功能,引起一系列全身或局部损伤,给患者身体和精神造成双重打击[7],严重者可危及生命。在烧伤后数小时,患者烧伤组织中即可检测到炎性因子,同时免疫因子可快速激活免疫系统。相关研究显示,烧伤可通过炎性介质引起全身反应[8],其中重度烧伤患者可由于创伤生理反应而处于高度炎症状态[9]。

ICAM-1可介导白细胞和血管内皮细胞黏附,参与调节炎症反应、免疫反应、凝血、淋巴细胞迁移和再循环等,其在静息状态下血管内皮细胞表达水平较低;而烧伤后出现的休克、炎症和感染等刺激可损伤内皮细胞,导致ICAM-1异常表达,且烧伤创面ICAM-1 mRNA显著升高[10]。郭丹凤[11]研究显示自烧伤后4 h患者脾脏、淋巴结等免疫器官中ICAM-1水平不断升高,48 h可达高峰。此外,ICAM-1可结合其配体淋巴细胞相关抗原,刺激炎性细胞侵入创面,延缓创面愈合速度。而低表达的ICAM-1对新生肉芽组织损伤和创面血液循环几乎无影响[12]。因此,抑制ICAM-1的表达,有利于控制炎性细胞过度激活。本研究观察组血清ICAM-1高于对照组,且不同烧伤程度患者血清ICAM-1具有差异;多因素Logistic回归分析显示,血清ICAM-1是影响烧伤患者预后的危险因素。提示血清ICAM-1在不同程度烧伤患者中呈现出不同的表达水平,其会随着病情加重而持续升高。

IL-10是机体内重要的抗感染细胞因子,参与组织损伤[13]。正常情况下,机体血清中IL-10表达较低,其在免疫细胞及炎性细胞的生物调节中起重要作用,但在抗炎介质过度的情况下,大量IL-10可造成机体持续免疫抑制,减弱机体清除病原体的能力,增加感染风险[14],且烧伤患者血清IL-10升高可能与全身重度感染有关。KRAFT等[15]研究也指出,烧伤后前几周,白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)等炎性因子的表达水平与热损伤后机体代谢和免疫反应息息相关,且病死患者的炎性因子水平较高。本研究中,观察组血清IL-10高于对照组,且不同烧伤程度患者血清IL-10具有差异;多因素Logistic回归分析显示,血清IL-10是影响烧伤患者预后的危险因素。提示血清IL-10在不同程度烧伤患者中呈现出不同的表达水平,其会随着病情加重而持续升高。

TNF-α是重要的促炎介质,为炎症反应的始动因子,可用于评估感染严重程度与预后不良,可放大和加重炎症反应,由激活的单核-巨噬系统产生,能活化中性粒细胞,破坏机体重要器官的结构细胞和血管内皮细胞,其高表达时亦可抑制机体免疫功能,增加机体损伤风险。有研究指出,烧伤患者早期TNF-α及单核细胞表达升高,间接体现了烧伤造成体内单核-巨噬系统活化,导致TNF-α水平升高[16]。此外,TNF-α分泌可影响创面愈合[17]。本研究观察组血清TNF-α高于对照组,且不同烧伤程度患者血清TNF-α具有差异;多因素Logistic回归分析显示,血清TNF-α是影响烧伤患者预后的危险因素。提示血清TNF-α在不同程度烧伤患者中呈现出不同的表达水平,其会随着病情加重而持续升高。ROC曲线显示,血清ICAM-1、IL-10、TNF-α联合检测预测烧伤患者预后的曲线下面积明显高于单独检测,表明三者联合检测可作为预测烧伤患者预后的有效指标。

乳酸是葡萄糖无氧代谢的中间产物,烧伤应激状态可引起机体微循环障碍、组织缺血缺氧等,引起重要脏器灌注不足,从而导致乳酸升高[18]。本研究病死组首次乳酸及入院后48 h乳酸高于生存组;多因素Logistic回归分析显示,首次乳酸、入院后48 h乳酸是影响烧伤患者预后的危险因素。提示乳酸可评估烧伤患者病情严重程度。孙海伟等[19]研究指出,患者乳酸水平下降提示组织及器官缺血缺氧获得纠正,而48 h乳酸更能体现乳酸清除的效果,有利于判断重度烧伤患者的预后。此外,与无须机械通气的烧伤患者相比,需机械通气者死亡风险要高13倍左右[20],这可能是由于使用机械通气患者的烧伤程度更重。提示机械通气也是影响烧伤患者预后的危险因素。

综上,不同程度烧伤患者血清ICAM-1、IL-10、TNF- α具有差异,且三者联合检测评估烧伤患者预后具有较高应用价值。此外,首次乳酸、入院后48 h乳酸、机械通气及入院第3、7天血清ICAM-1、IL-10、TNF- α是影响烧伤患者预后的危险因素,有利于为烧伤患者的早期干预和治疗提供参考依据。