膿毒癥患者血清HMGB1水平與免疫指標、心肌損傷的相關性分析*

趙立新,王 琳,于四方,侯俊名,李雪松△

(1.河北省唐山市工人醫院重癥醫學二科 063000；2.唐山中心醫院急診ICU，河北唐山 06300)

膿毒癥是感染引起的全身炎性反應綜合征，是機體對感染性因素的一種反應，其疾病本質是感染的病原體毒素釋放后激活免疫系統、炎性反應，進而導致全身各個重要組織臟器功能發生不可逆性損傷[1-2]。膿毒癥是臨床致死風險極高的疾病，通過相關指標監測病情變化趨勢及評估病情感染程度，確定實時、合理、有效、規范的治療方案，能夠明顯改善預后及降低病死率。相關文獻報道高遷移率族蛋白B1(HMGB1)是膿毒癥下游炎性反應中最為重要的晚期炎癥因子之一，已經在小鼠膿毒癥模型中發現使用HMGB1抗體可有效提高小鼠存活率[3]，且有研究指出HMGB1-RAGE/TLRs-NF-κB信號通路參與膿毒癥的發生發展[4]，推測HMGB1在膿毒癥病情進展過程中扮演重要角色。目前關于HMGB1對膿毒癥病情的評估價值研究并不多，本文以此為切入點探討膿毒癥患者血清HMGB1水平及其與機體免疫紊亂、心肌損傷的內在聯系，旨在為日后膿毒癥病情更簡便的評估尋找新的相關手段。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年8月至2019年8月間河北省唐山市工人醫院收治的膿毒癥患者90例，根據入院時是否合并休克分為膿毒癥組58例、膿毒癥休克組32例。納入標準：(1)符合中國醫師協會急診醫師分會制訂的《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[5]中對膿毒癥的定義；(2)首次發生膿毒癥、既往無相關病史；(3)年齡18～<80歲；(4)直系親屬簽署知情同意書。排除標準：(1)合并基礎性嚴重心肝腎疾?。?2)既往心臟手術史；(3)合并嚴重自身免疫性疾??；(4)妊娠或者哺乳期女性。將同期在本院進行體檢的健康志愿者50例作為健康對照組，志愿者年齡18～79歲，各項檢查結果均在正常范圍內，既往無心臟疾病及手術史，本人簽署知情同意書。3組研究對象的基礎資料分布差異無統計學意義(P>0.05)，見表1。研究獲河北省唐山市工人醫院倫理委員會審核批準。

表1 3組研究對象的基礎資料分布情況比較

1.2 血清HMGB1水平、心肌損傷標志物檢測

入組即刻(膿毒癥患者尚未接受治療干預)，留取3組研究對象的外周靜脈血標本，分離血清并采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測HMGB1水平，以及心肌損傷標志物的水平，包括乳酸脫氫酶(LD)、肌酸激酶同工酶(CK-MB)、心肌肌鈣蛋白Ⅰ(cTnⅠ)、肌紅蛋白(Mb)、心型脂肪酸結合蛋白(H-FABP)。

1.3 T淋巴細胞亞群分布

外周血標本采集同1.2，采用美國BD FACSCanto Ⅱ流式細胞儀測定其中T細胞亞群的分布情況，包括CD3+、CD4+、CD8+T細胞。

1.4 統計學處理

2 結 果

2.1 HMGB1水平

3組研究對象血清中HMGB1水平比較，差異有統計學意義(P<0.001)。膿毒癥組、膿毒癥休克組患者血清中HMGB1水平均高于健康對照組，其中膿毒癥休克組患者HMGB1的水平最高，差異均有統計學意義(P<0.001)。見表2。

2.2 T淋巴細胞亞群

3組研究對象外周血中CD3+T、CD4+T、CD8+T細胞分布比例的差異有統計學意義(P<0.05)。膿毒癥組患者外周血中CD3+T、CD4+T、CD8+T細胞分布比例高于健康對照組(P<0.001)，膿毒癥休克組外周血各個免疫細胞分布比例低于健康對照組和膿毒癥組(P<0.001)，差異均有統計學意義(P<0.001)。見表2。

表2 3組研究對象外周血T淋巴細胞亞群分布情況比較

2.3 心肌損傷標志物

3組研究對象血清中LD、CK-MB、cTnI、Mb、H-FABP水平差異有統計學意義(P<0.001)。膿毒癥組、膿毒癥休克組患者血清中上述心肌損傷標志物水平高于健康對照組，其中膿毒癥休克組患者各個指標水平最高，差異均有統計學意義(P<0.001)。見表3。

表3 3組研究對象外周血心肌損傷標志物水平比較

2.4 相關性分析

相關性分析發現，膿毒癥組患者血清HMGB1水平與CD3+T、CD4+T、CD8+T的分布比例呈正相關；膿毒癥休克組患者血清HMGB1水平與CD3+T、CD4+T、CD8+T細胞的分布比例呈負相關；兩組患者血清HMGB1水平均與血清心肌損傷標志物LD、CK-MB、cTnI、Mb、H-FABP水平呈正相關(P<0.001)。見表4。

表4 患者血清HMGB1水平與免疫失衡、心肌損傷的相關性

續表4 患者血清HMGB1水平與免疫失衡、心肌損傷的相關性

3 討 論

膿毒癥是急診及重癥監護室常見的一種疾病，因其很高的死亡率越來越多地受到急診和ICU醫師的重視。常規炎性指標超敏C反應蛋白、白細胞介素-6(IL-6)、降鈣素原(PCT)或是白細胞等往往早期升高比較明顯，晚期受到各種因素影響往往存在一定局限性。而HMGB1是一種晚期炎癥介質，在體外試驗中被發現，與膿毒癥發生發展密切相關[6-7]。組織損傷及缺氧等均可導致損傷細胞核被動釋放HMGB1，同時活化的單核巨噬細胞、內皮細胞等均可以劑量依賴方式主動將核內HMGB1釋放至細胞外，通過正反饋效應導致機體炎癥級聯反應發生[8-9]。文中膿毒癥組、膿毒癥休克組患者血清中HMGB1的水平呈異常增高趨勢，其中膿毒癥休克患者該指標水平進一步增加，說明高表達的HMGB1參與膿毒癥病情進展。

過度激活的炎性反應是導致膿毒癥病情進展的重要因素，目前越來越多研究[10]也證實疾病后期嚴重的免疫抑制是導致患者病死率增加的主要原因。國內外研究均發現膿毒癥患者T細胞分布比例反應性增加[11-12]，可能是受抗原刺激、機體保護性免疫功能被激活所致；隨病情持續進展逐步進入免疫抑制期、即T細胞耗竭，具體表現為T細胞增殖分泌能力下降且凋亡活性增加，提示疾病預后不良。文中膿毒癥組患者外周血中CD3+T、CD4+T、CD8+T細胞分布比例較健康人群上升，而膿毒癥休克患者各免疫細胞比例大幅下降，這與疾病嚴重性吻合，當膿毒癥患者病情持續惡化并進展為休克時，免疫抑制出現、導致T細胞大量凋亡。因此相關性分析發現，血清HMGB1水平與膿毒癥患者T細胞亞群水平呈正相關，與膿毒癥休克患者T細胞亞群水平呈負相關。以上結果可能與抗原早期激活人體細胞免疫系統功能，但由于持續高抗原載量的存在、導致促炎因子大量合成釋放，構成T細胞耗竭，最終導致膿毒癥免疫抑制期出現。

研究指出膿毒癥時可能存在心肌損傷，是患者在休克時出現心律失常、頑固性低血壓的主要病因之一[13-14]。目前認為膿毒癥患者出現心肌損傷的原因與以下幾點相關：(1)膿毒癥患者循環血中存在大量心肌抑制因子，直接影響心肌細胞的興奮-收縮偶聯，降低β腎上腺素能受體反應性心肌收縮力；(2)線粒體功能系統作用異常，心肌細胞無法獲得有效的能量供應；(3)全身血循環異常及心肌微循環障礙，導致心臟充盈不足、排血量減少，心肌血供及氧供均不足[15-16]。心肌損傷標志物是量化反映心肌損傷程度的可靠指標，其中LD、CK-MB屬于心肌酶類，cTnⅠ、Mb屬于心肌蛋白，其在心肌損傷時大量釋放進入循環血、其水平動態改變可實時反映心肌功能變化。H-FABP不屬于以上兩類，但較多研究發現其在診斷心肌損傷方面也具有較高的靈敏度及特異度[17-18]，其特異性存在于心室肌內并在心肌缺血缺氧時動員機體脂肪酸供能，故心肌損傷時心肌細胞內及循環血中的H-FABP水平均異常增高。本研究中膿毒癥組、膿毒癥休克組患者血清中上述心肌損傷標志物的水平均較健康人群增高，其中膿毒癥休克組患者各個指標水平最高，這與患者病情嚴重、心肌損傷加劇的現狀吻合。本文相關性分析發現，膿毒癥患者血清中HMGB1的水平與以上心肌損傷標志物水平呈正相關。以上結果可能與HMGB1促使膿毒癥患者全身炎癥級聯反應出現，激活CXCR4、TIM3等信號通路，直接或間接攻擊心肌細胞并導致其損傷密切相關。

綜上所述，膿毒癥患者血清異常增高的HMGB1水平可能參與機體免疫指標紊亂及心肌損傷，檢測血清HMGB1水平對膿毒癥及膿毒癥休克時的預后評估方面有一定的指導作用。本研究膿毒癥病例數有限，可能使數據存在一定偏倚，有待大樣本量研究進一步開展；同時關于膿毒癥相關免疫方面的研究應該進一步從多角度進行對比研究，發現其失衡機制。