外周血CD44、 TNF-α和IL-6在胸部鈍性創傷所致肺挫傷的表達水平及其臨床意義

張盼盼，易軍，董家壽，柳雅奎，李奎

(荊門市第一人民醫院胸外、心臟大血管外科，湖北 荊門 448000)

肺挫傷是一種胸外科中較常見損傷之一，隨著全球范圍內工業化進程及交通工具不斷發展，在生產過程中及交通事故造成的胸部鈍性創傷所致肺挫傷患者呈上升趨勢[1]。肺挫傷對患者的呼吸循環功能產生嚴重影響，主要包括胸痛、呼吸困難以及血痰等，致殘率及致死率較高[2]。肺挫傷患者通常合并多發傷，增加急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)發生風險，不利于患者預后[3]。目前，對肺挫傷繼發ARDS以支持、對癥治療為主，缺乏療效確切的治療方式，因此判定肺挫傷嚴重程度及在入院早期預測ARDS發生的可能性具有一定的現實意義。黏附分子CD44是一種細胞表面跨膜糖蛋白，在炎癥、免疫等反應過程中扮演重要角色[4]，腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)是一種重要的促炎因子，白細胞介素-6(interleukin-6，IL-6)是反應組織損傷程度的敏感指標之一。本研究以胸部鈍性創傷所致肺挫傷患者為研究對象，探討胸部鈍性創傷所致肺挫傷患者外周血CD44及TNF-α、IL-6的表達水平，并進一步分析其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2019年1月至2019年12月荊門市第一人民醫院收治的45例胸部鈍性創傷所致肺挫傷患者為病例組，同期入院體檢的45名健康人群為對照組。對照組中，男性31例，女性14例；年齡40～65歲，平均(52.33±12.18)歲。病例組中，男性30例，女性15例；年齡42～65歲，平均(52.60±11.83)歲。兩組性別、年齡差異均無統計學意義(P>0.05)。病例組納入標準：(1)患者有明確的胸部外傷病史，符合肺挫傷診斷標準：臨床表現為胸痛、氣短、咳嗽、咯血甚至呼吸困難，胸部X線粟粒樣或斑片狀陰影，CT 檢查表現為肺紋理增多、增粗、輪廓模糊，伴有斑點狀陰影或邊緣模糊不清的片絮狀影[5]；(2)無活動性感染；(3)受傷致入院時間2～4 h；(4)臨床資料完整。兩組排除標準：(1)哺乳期、妊娠期婦女；(2)合并休克、肺不張患者；(3)胸部手術史患者；(4)合并惡性腫瘤患者。全部病例組患者入院后均接受止血、吸氧、祛痰、止痛以及抑酸等對癥治療，治療過程中密切監測患者動脈血氣變化，其中4例患者并發血氣胸接受胸腔閉式引流者治療，4例患者合并多發肋骨骨折接受手術治療，3例患者給與呼吸機輔助呼吸，均未接受抗生素治療。45例患者均成功治愈出院，無死亡病例。本研究經醫院倫理委員會批準，患者自愿參加試驗并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平的測定 入院時，取受試者外周靜脈血3 mL，采用低溫高速離心機以3 000 rpm的轉速離心10 min，取上層血漿，保存于-80 ℃冰箱中待測。采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)法測定受試者外周血CD44、TNF-α、IL-6水平，CD44檢測ELISA試劑盒購自上海鈺博生物科技有限公司。

1.2.2 觀察指標 (1)比較健康對照組與病例組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平；(2)采用簡明損傷定級標準(abbreviated injury scale，AIS)和損傷嚴重度計分(injury seventy score，ISS)[6]對患者入院情況進行評分，根據肺挫傷的嚴重程度分級標準將病例組患者分為輕度組(AIS-ISS<4)、中度組(4≤AIS-ISS≤15)、重度組(AIS-ISS≥16)[7]，比較3組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平；(3)根據ARDS柏林定義[8]，明確誘因下1周內出現的急性或進展性呼吸困難；胸部X 線平片/胸部CT顯示雙肺浸潤影，不能完全用胸腔積液、肺葉/全肺不張和結節影解釋；呼吸衰竭不能完全用心力衰竭和液體負荷過重解釋。如果臨床沒有危險因素，需要用客觀檢查(如超聲心動圖)來評價心源性肺水腫。根據 PaO2/FiO2≤300 mm Hg確立 ARDS 診斷，將病例組患者分為ARDS和非ARDS組，比較兩組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平；(4)采用Logistic回歸分析肺挫傷后繼發ARDS的影響因素；(5)通過繪制ROC曲線評價外周血CD44、TNF-α、IL-6及三者聯合對肺挫傷后繼發ARDS的預測價值。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 兩組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

病例組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.001)。見表1。

表1 兩組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

2.2 不同嚴重程度肺挫傷患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

輕度組、中度組、重度組患者肺挫傷外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平均呈上升趨勢。其中重度組CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于中度組(t=4.434、4.948、7.003)，重度組高于輕度組(t=10.220、12.789、11.989)，中度組高于輕度組(t=6.817、9.355、5.298)，差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同嚴重程度肺挫傷患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

2.3 肺挫傷后繼發與未繼發ARDS患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

ARDS組患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于非ARDS組(P<0.05)。見表3。

表3 肺挫傷后繼發與未繼發ARDS患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平比較

2.4 肺挫傷后繼發ARDS影響因素的Logistic回歸分析

Logistic回歸分析顯示，年齡、血小板計數、合并糖尿病、合并多發傷及外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平是肺挫傷后繼發ARDS的獨立影響因素(P<0.05)。見表4。

表4 肺挫傷后繼發ARDS影響因素的Logistic回歸分析

2.5 外周血CD44、TNF-α、IL-6及三者聯合對肺挫傷后繼發ARDS的預測價值

當CD44>3.17 ng/mL時，預測肺挫傷后繼發ARDS的AUC為0.689，敏感度為57.1%，特異性為94.7%；當TNF-α>26.31 ng/L時，AUC為0.799，敏感度為71.4%，特異性為73.7%；當IL-6>41.25 ng/L時，AUC為0.788，敏感度為71.4%，特異性為92.1%；三者聯合預測肺挫傷后繼發ARDS的AUC為0.902，敏感度為85.7%，特異性為89.4%。見表5及圖1。

表5 外周血CD44、TNF-α、IL-6峰值及三者聯合對肺挫傷后繼發ARDS的診斷效能

3 討論

TNF-α是由粒細胞及單核巨噬細胞系統分泌產生的促炎性因子，可通過多條信號通路發揮促進炎癥反應的作用[9]；IL-6主要由T細胞及單核細胞產生，在急性炎癥反應過程中水平迅速上升，急性肺損傷后患者血清IL-6水平持續升高，從而激活中性粒細胞并使其聚集于炎癥部位，損傷肺泡上皮細胞及肺毛細血管內皮細胞[10]；黏附分子CD44是一種跨膜蛋白多糖分子，在細胞膜上廣泛表達，促進T細胞活化、巨噬細胞及T、B細胞的分化，并廣泛參與炎癥反應[4]。CD44異常活化更是與非酒精性脂肪性肝病[11]、肺結核[4]、肺癌[12]等多種疾病的發生及發展密切相關，但在肺挫傷中傷未見報道。在本研究中，病例組外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于對照組(P<0.05)，且輕度組、中度組、重度組依次呈上升趨勢(P<0.05)，徐曉婭等[13]以實驗性自身免疫性腦脊髓炎大鼠為實驗對象，發現模型組大鼠黏附分子CD44水平高于對照組，推斷其參與自身免疫性腦脊髓炎發生發展-α水平高于無損傷對照組。上述研究結果與本研究基本一致。

研究[14-15]表明，肺挫傷患者病情多變，隨著病程的不斷進展可能繼發ARDS，增加治療難度，嚴重威脅患者的健康甚至生命。因此，對肺挫傷后能否繼發ARDS的進行預測，并盡早采取干預措施是提高救治成功率的主要方式。ARDS組外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平高于非ARDS組(P<0.05)，分析原因是由于肺挫傷后隨著時間推移，早期的僅因機械性損傷因素引起的肺泡內出血逐漸發展成至炎癥細胞激活、釋放大量炎性介質等過程，推斷其中的炎性介質可能包括CD44、TNF-α及IL-6。Logistic 回歸分析顯示，年齡、血小板計數、合并糖尿病、合并多發傷以及外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平是肺挫傷后繼發ARDS的獨立影響因素(P<0.05)，對于年齡較高的患者，身體各項機能下降且多合并基礎疾病，預后較差；血小板過低表示患者凝血功能較差，與不良預后相關；過高的血糖可能導致氧自由基聚集、對細胞免疫功能造成破壞，導致免疫力降低，增加繼發ARDS風險，且通過繪制ROC曲線發現，三者聯合預測肺挫傷后繼發ARDS的敏感度為85.7%，特異性為89.4%。孫麗等[16]發現，重癥肺炎并發ARDS的老年患者血清TNF-α、IL-6表達水平高于未合并ARDS組，二者水平升高可作為重癥肺炎患者不良預后的危險因素；國外Law等[17]發現，將小鼠CD44基因敲除后其炎癥細胞因子水平降低，肺內炎性細胞數目減少，ARDS發生率降低，與本研究結果基本一致。綜合本研究結果得知，肺挫傷可通過引起早期的體液和細胞防御反應，發生系統性炎性反應，從而導致ARDS，由此推斷進行抗炎治療以期實現對肺挫傷后ARDS的防治效果。近年來研究[18-19]發現，通腑瀉肺法、葶藶大棗瀉肺湯等中醫療法可通過調控炎癥反應發揮對ARDS的治療效果，但其對于ARDS的預防作用仍需進一步探討。本研究存在不足之處，由于樣本量受限，肺挫傷繼發ARDS患者較少，因此研究還需進行大樣本多中心試驗驗證。

綜上所述，胸部鈍性創傷所致肺挫傷患者外周血CD44、TNF-α、IL-6表達水平上升，且隨著肺挫傷的嚴重程度加重而逐步上升，三者聯合可作為輔助指標以預測繼發ARDS。