膿毒癥合并急性呼吸窘迫綜合征患者外周血脂質運載蛋白-2及其受體的表達及其臨床意義*

趙云峰，陳振華，顧維立

（南通市第一人民醫院1.重癥醫學科，2.神經外科，江蘇 南通 226000）

膿毒癥是由感染引起的宿主反應失調，可導致多器官功能障礙，患者臨床癥狀復雜，病情進展迅速，常導致急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome,ARDS），患者臨床病理表現為彌漫性肺泡浸潤及肺泡毛細血管通透性改變[1]。臨床調查顯示，膿毒癥患者ARDS 發生率為25%～50%，膿毒癥患者并發ARDS 后病情惡化加劇，可發展為多器官衰竭、休克，嚴重者可導致死亡[2]。臨床研究表明，早期評估膿毒癥合并ARDS 患者病情變化對于改善預后具有重要作用[3]。脂質運載蛋白-2（Lipocalin-2,LCN-2）是一種脂肪細胞因子，又稱為中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白（neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL），具有調節金屬蛋白酶9 活性，運輸疏水性小分子等功能，在多種免疫炎癥疾病發生、發展中具有重要調節作用[4]。NGAL 可以結合中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白受體（neutrophil gelatinase-associated lipocalin receptor,NGALR）誘導機體氧化損傷，調節細胞的生長、成熟過程[5]。研究發現，NGAL 在膿毒癥和ARDS 患者疾病診斷、預后中均有較高的預測價值[6]。然而，LCN-2、NGALR 水平在膿毒癥合并ARDS 患者中的表達以及對預后的預測價值鮮有報道。故本研究選取南通市第一人民醫院收治的98例膿毒癥合并ARDS 患者，探究外周血LCN-2、NGALR 表達情況及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2020年1月—2022年1月南通市第一人民醫院收治的膿毒癥合并ARDS 患者98 例作為膿毒癥合并ARDS 組。其中，男性52 例，女性46 例，年齡20～75 歲，平均（57.18±9.35）歲。根據急性呼吸窘迫綜合征柏林標準[7]，將膿毒癥合并ARDS患者分為輕度組[氧合指數（oxygenation index,OI）＞200～300 mmHg]、中度組（OI＞100～200 mmHg）和重度組（OI ≤100 mmHg），分別有30 例、42 例和26 例。另選取同期本院收治的82 例單純膿毒癥患者和74 例健康體檢者作為單純膿毒癥組和對照組。其中，單純膿毒癥組中男性44 例，女性38例；年齡21～76 歲，平均（58.76±9.74）歲；對照組中 男 性41 例，女性33 例；年齡20～76 歲，平均（58.49±9.31）歲。3 組性別、年齡比較，差異無統計學意義（P＞0.05），具有可比性。本研究獲得醫院倫理委員會批準，患者及其家屬均簽署知情同意書。

1.2 納入標準與排除標準

納入標準：①符合《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南（2018）》[8]膿毒癥診斷標準；②符合《急性呼吸窘迫綜合征患者機械通氣指南（試行）》[9]ARDS 診斷標準；③年齡20～75 歲；④經影像學檢查確診。排除標準：①入院24 h 內死亡；②急慢性炎癥疾病；③血液系統疾病；④免疫系統疾病；⑤心、肝、腎嚴重功能障礙；⑥妊娠期或哺乳期女性；⑦惡性腫瘤。

1.3 方法

所有患者入院后第2 天清晨采集空腹靜脈血3 mL，健康體檢者于體檢當日采集空腹靜脈血3 mL，3 500 r/min 離心10 min，分離血清，采用酶聯免疫吸附試驗測定外周血LCN-2 及NGALR 水平，試劑盒均購自上海酶聯生物科技有限公司。

隨訪21 d，統計膿毒癥合并ARDS 患者生存情況，并分為死亡組和存活組，分別有32 例和66 例。收集兩組性別、年齡、基礎疾病（糖尿病、高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病）、多器官衰竭、機械通氣、OI、白細胞計數（white blood cell count,WBC）、C反應蛋白（C-reactive protein,CRP）、降鈣素原（procalcitonin,PCT）、空腹血糖（fasting blood glucose,FBG）、甘油三酯（Triglyceride,TG）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor α,TNF-α）、肌酐（Creatinine,Cr）、尿酸（uric acid,UA）、總膽固醇（total cholesterol,TC）、LCN-2、NGALR 等資料。

1.4 統計學方法

數據分析采用SPSS 22.0 統計軟件，計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用t檢驗或方差分析，進一步兩兩比較用SNK-q檢驗；計數資料以構成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗；影響因素的分析采用多因素Logistic 回歸分析模型；相關性分析用Pearson 法；繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲線。P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 死亡組與存活組臨床資料比較

死亡組與存活組性別、年齡、基礎疾病、機械通氣、WBC、PCT、FBG、TG、TNF-α、Cr、UA、TC 比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。死亡組與存活組多器官衰竭、OI、CRP、LCN-2、NGALR 比較，差異有統計學意義（P＜0.05），死亡組多器官衰竭患者多于存活組，CRP、LCN-2、NGALR 高于存活組，OI 低于存活組。見表1。

表1 死亡組與存活組臨床資料比較

2.2 各組外周血LCN-2、NGALR水平比較

各組外周血LCN-2、NGALR 水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05），膿毒癥合并ARDS 組、單純膿毒癥組高于對照組，膿毒癥合并ARDS 組高于單純膿毒癥組。見表2。

表2 各組外周血LCN-2及NGALR水平比較 （ng/mL，±s）

表2 各組外周血LCN-2及NGALR水平比較 （ng/mL，±s）

注：①與對照組比較，P＜0.05；②與單純膿毒組比較，P＜0.05。

組別膿毒癥合并ARDS組單純膿毒癥組對照組F 值P 值NGALR 45.11±9.34①②34.29±7.86①22.06±3.95 192.882 0.000 n 98 82 74 LCN-2 52.35±12.69①②41.81±8.67①26.48±4.72 151.861 0.000

2.3 不同嚴重程度組外周血LCN-2、NGALR水平比較

不同嚴重程度組外周血LCN-2、NGALR 水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05），重度組和中度組高于輕度組，重度組高于中度組。見表3。

表3 不同嚴重程度組外周血LCN-2及NGALR水平比較 （±s）

表3 不同嚴重程度組外周血LCN-2及NGALR水平比較 （±s）

注：①與輕度組比較，P＜0.05；②與中度組比較，P＜0.05。

組別重度組中度組輕度組F 值P 值NGALR/（ng/mL）56.22±12.73①②48.36±10.58①36.75±8.32 22.904 0.000 n 30 42 26 LCN-2/（ng/mL）63.38±16.35①②54.64±14.02①46.73±9.84 10.124 0.000

2.4 膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2、NGALR水平與OI的相關性

Pearson 相關性分析顯示，膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2、NGALR 水平與OI 均呈負相關（r=-0.390 和-0.487，均P=0.000）。見圖1、2。

圖1 膿毒癥合并ARDS患者外周血LCN-2水平與OI的相關性散點圖

2.5 膿毒癥合并ARDS患者死亡的多因素Logistic回歸分析

將多器官衰竭（否=0，是=1）、OI（＞300 mmHg=0，≤300 mmHg=1）、CRP（取實測值）、LCN-2（取實測值）、NGALR（取實測值）作為自變量，是否死亡（否=0，是=1）作為因變量，進行多因素Logistic 回歸分析（引入水準為α=0.05，剔除標準為α=0.10），結果顯示：多器官衰竭[=4.112（95% CI：1.246，13.569）]、OI≤300 mmHg [=-3.473（95% CI：1.053，11.459）]、LCN-2 [=3.904（95% CI：1.183，12.882）]、NGALR[=4.031（95% CI：1.222，13.301）]是膿毒癥合并ARDS 患者死亡的危險因素（P＜0.05）。見表4。

表4 膿毒癥合并ARDS患者死亡的多因素Logistic回歸分析參數

圖2 膿毒癥合并ARDS患者外周血NGALR水平與OI的相關性散點圖

2.6 外周血LCN-2 及NGALR 水平預測膿毒癥合并ARDS患者死亡的價值

ROC 曲線結果顯示，外周血LCN-2 及NGALR 敏感性分別為84.37%（95% CI：0.672，0947）、81.25%（95% CI：0.636，0.928），特異性分別為78.79%（95%CI：0.670，0.879）、77.27%（95%CI：0.653，0.867），曲線下面積（area under the curve,AUC）分別為0.851（95%CI：0.765，0.915）、0.818（95% CI：0.727，0.888），兩者聯合敏感性、特異性、AUC 分別為78.12%（95% CI：0.600，0.907）、96.97%（95% CI：0.895，0.996）、0.925（95%CI：0.853，0.968）。見表5和圖3。

表5 外周血LCN-2及NGALR水平預測膿毒癥合并ARDS患者死亡的效能分析

圖3 外周血LCN-2及NGALR水平預測膿毒癥合并ARDS患者死亡的ROC曲線

3 討論

膿毒癥是一種常見的炎癥反應綜合征，隨著病情進展可導致肺、腎、心等多器官功能障礙，而肺是最容易受累器官，極易引起ARDS[10]。膿毒癥患者機體釋放大量內毒素促進炎癥細胞合成炎癥因子和黏附分子，誘導中性粒細胞和內皮細胞黏附分泌蛋白酶，加重內皮細胞和上皮細胞損傷，引起肺間質纖維化和肺泡組織水腫，降低肺部氧交換能力，最終誘發ARDS[11]。OI 和健康狀況評分常用于膿毒癥合并ARDS 患者預后，但該指標容易受客觀因素影響，預測準確性相對較低[12]。因此，尋找準確預測膿毒癥合并ARDS 患者預后的敏感指標具有重要意義。

LCN-2 在免疫應答和炎癥趨化中具有重要作用，LCN-2 通過結合細菌的含鐵細胞影響鐵發揮抗菌效應，并且LCN-2 是細菌來源的趨化劑N-甲基蛋異亮苯丙肽的受體之一，能誘導趨化因子、白細胞介素等白細胞內顆粒釋放，參與炎癥趨化和免疫應答[13]。NGALR 首次從小鼠FL5.12 細胞上分離，參與LCN-2 的內化和細胞轉運功能，NGALR 結合LCN-2后可能啟動細胞內部的信號轉導機制，促使細胞異常增殖或表型轉化[14]。有研究指出，LCN-2 和NGALR 在狼瘡腎炎患者中異常表達，通過促進機體炎癥損傷加重腎功能損傷[15]。

本研究中膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2及NGALR 水平均異常升高，且隨著病情嚴重程度的增加，外周血LCN-2 及NGALR 水平逐漸升高，Pearson 相關性分析顯示，膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2 及NGALR 水平與OI 均呈負相關，說明膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2 及NGALR 水平變化與病情發展密切相關。LCN-2 主要通過內吞作用進入細胞，可作為炎癥疾病和腫瘤患者病情評估的重要標志物[16]。研究發現，LCN-2 在中性粒細胞、巨噬細胞中均可表達，在機體炎癥病理狀態下急劇升高，膿毒癥合并ARDS 患者隨著病情加重，大量中性粒細胞進入循環，LCN-2 作為分泌蛋白被大量釋放，促進基質降解，加重機體炎癥反應[17]。NGALR 通過與LCN-2 結合，通過胞吐作用出胞，進而被循環利用[18]。此外，NGALR 可以轉運結合鐵離子的LCN-2 到細胞內，增加細胞分裂增殖能力和侵襲能力[19]。

本研究多因素Logistic 回歸分析結果顯示，多器官衰竭、OI ≤300 mmHg、LCN-2、NGALR 均是膿毒癥合并ARDS 患者死亡的危險因素。動物實驗研究發現，LCN-2 在肺泡上皮細胞炎癥反應中既是效應細胞，又是靶細胞，可能作為炎癥刺激感受器參與肺損傷[20]。汪德聰等[21]研究報道，膿毒癥死亡患者血清LCN-2 水平異常升高，是膿毒癥患者死亡的獨立危險因素。NGALR 作為LCN-2 受體，通過與LCN-2結合在病理損傷中發揮促進作用[22]。梁新等[23]研究報道，慢性阻塞性肺疾病患者血清LCN-2 表達水平與WBC、TNF-α、CRP、IL-8 等炎癥因子呈正相關，是影響患者病情嚴重程度的獨立危險因素。外周血LCN-2 及NGALR 水平在機體炎癥發生、發展中具有重要影響。本研究ROC 結果顯示，外周血LCN-2 及NGALR 水平預測膿毒癥合并ARDS 患者死亡的最佳截斷點分別為66.92 ng/mL 和63.38 ng/mL，兩者聯合的特異性和AUC 分別為96.97%和0.925。因此，臨床動態監測膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2 及NGALR 水平變化，能夠及時了解患者病情進展，對于指導治療方案的制訂，降低患者死亡風險具有重要指導作用。然而，本研究病例數有限，導致結果有一定的局限性。

綜上所述，膿毒癥合并ARDS 患者外周血LCN-2、NGALR 水平均異常升高，臨床檢測外周血LCN-2、NGALR 水平，可作為預測膿毒癥合并ARDS患者死亡的敏感指標。