血清及下呼吸道分泌物SLPI水平在ICU重癥肺炎中的評估價值

武道榮 閆雪波 聞婷玉 宋秋鳴

1安徽醫科大學合肥第三臨床學院（合肥市第三人民醫院）重癥醫學科（合肥 230022）；2安徽醫科大學第一附屬醫院干部呼吸與危重癥醫學科（合肥 230021）

重癥肺炎（severe pneumonia，SP）是重癥監護病房（intensive care unit ICU）常見的急危重癥，常常導致全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS）和多器官功能衰竭，死亡率超過50%［1-2］。在重癥肺炎患者入院早期及時進行敏感指標的動態監測及評估，有利于指導臨床治療，對改善患者預后具有積極意義。分泌型白細胞蛋白酶抑制劑（secretory leukocyte protease inhibitor，SLPI）是一種中性粒細胞彈性蛋白酶抑制劑，具有抗菌、抗病毒、抗炎和抗蛋白酶活性［3］。SLPI 通過抑制轉錄因子核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）通路和促炎細胞因子如白細胞介素-8（interleukin-8，IL-8）及腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）的表達發揮抗炎作用［4］，在機體遭受微生物感染時具有保護作用［5］。目前國內外鮮有SLPI 在重癥肺炎中的研究，本研究通過早期監測重癥肺炎血清和下呼吸道分泌物SLPI 及血清TNF-α、IL-8 水平，探究SLPI在重癥肺炎中的評估價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象選取2019 年1 月至2022 年12 月合肥市第三人民醫院ICU 收治的90 例重癥肺炎患者為研究對象，年齡37～94 歲，平均（73.48 ±9.01）歲，其中男52 例，女38 例。根據患者28 d 生存情況分為存活組（n= 42）與死亡組（n= 48）。納入標準：（1）符合重癥肺炎診斷標準［6］：主要標準：①需要有創機械通氣；②感染性休克經積極液體復蘇后仍需要血管活性藥物；次要標準：①呼吸頻率≥30 次/min；②PaO2/FiO2≤250；③多葉、段性肺炎；④意識障礙/定向障礙；⑤氮質血癥（BUN≥20 mg/dL）；⑥白細胞減少（WBC ≤4 000/μL）；⑦血小板減少癥（PLT ≤100 000/μL）；⑧低體溫（中心體溫＜36 ℃）；⑨低血壓，需要積極的液體復蘇。滿足1 條主要標準或滿足3 條次要標準即可診斷。（2）ICU 住院患者。排除標準：（1）患者或家屬非自愿參加本研究。（2）年齡＜18 周歲。（3）住院時間＜24 h 者。（4）合并惡性腫瘤、嚴重肝臟、血液系統及免疫缺陷疾病者。（5）妊娠或哺乳期患者。（6）入院后28 d 內自行出院或家屬放棄治療者。本研究經醫院倫理委員會批準，患者或家屬均知情同意，并簽署知情同意書（編號：2023LLW002）。

1.2 臨床資料收集患者入院時的一般臨床資料，包括性別、年齡、基礎疾病、吸煙史、年齡、急性生理與慢性健康狀況（acute physiology and chronic health evaluation，APACHEⅡ）評分、體質量指數（body mass index，BMI）、機械通氣時間、總膽紅素、肌酐、B 型利鈉肽（type B natriuretic peptide，BNP）。兩組患者常規給予監測生命體征、尿量及神志等改變，控制體溫，痰液引流，在抗生素使用前留取病原學標本送檢，早期針對性地全面覆蓋可能的病原體，包括非典型病原體，若有可靠的病原學結果結合臨床治療反應，按照降階梯簡化聯合方案，選擇高敏、窄譜、低毒藥物，同時給予呼吸支持、營養支持、免疫調節、防治多器官系統功能衰竭等措施。兩組治療原則相同。記錄患者預后情況（28 d 內存活或死亡）。

1.3 標本采集血清標本采集：患者入ICU 后2 h內及治療24 h 后分別采集靜脈血3 mL，應用高速離心機4 ℃3 500 r/min 離心15 min，分離血清。下呼吸道分泌物標本采集：所有患者通過氣管插管或氣管切開吸痰，入ICU 后2 h 內及治療24 h 后分別留取下呼吸道分泌物標本，應用高速離心機4 ℃3 500 r/min 離心15 min，收集上清。

1.4 主要儀器、試劑及檢測方法采用全自動生化分析儀（西門子ADVIA2400）進行血總膽紅素及肌酐水平檢測，BNP 檢測采用化學發光法（雅培i2000SR 免疫化學發光檢測系統，北京華興瑞達生物科技發展有限公司），血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8、血清TNF-α 檢測采用酶聯免疫吸附測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法檢測（試劑盒由合肥諾卓生物科技有限公司提供）。

1.5 觀察指標（1）比較兩組的基線資料及SLPI、IL-8、TNF-α 水平；（2）分析血清SLPI 與下呼吸道分泌物SLPI、血清TNF-α 及IL-8 的相關性；（3）分析影響重癥肺炎患者預后的影響因素；（4）評估血清與下呼吸道分泌物SLPI 對重癥肺炎的預測價值。

1.6 統計學方法采用SPSS 23.0 統計分析軟件進行統計學處理，計量資料行正態性檢驗，正態分布資料采用表示，組間均數的比較用獨立樣本t檢驗，組內資料比較采用配對t檢驗，采用Spearman 進行相關性分析。計數資料采用構成比或數字進行統計描述，數據分析采用χ2檢驗。采用二分類logistic 回歸進行多因素分析。繪制ROC曲線，ROC 曲線比較使用χ2檢驗。采用約登指數找出最佳截斷點，并計算出各指標的曲線下面積（AUC）、敏感度及特異度。以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 存活組與死亡組基線資料比較兩組基線資料比較顯示，性別、基礎疾病、吸煙史、年齡、APACHEⅡ評分、BMI、總膽紅素、肌酐、BNP 兩組差異均無統計學意義（P＞0.05），機械通氣時間死亡組長于存活組（P＜0.05）（表1）。

表1 兩組患者基線資料比較Tab.1 Comparison of the baseline data of two groups ±s

表1 兩組患者基線資料比較Tab.1 Comparison of the baseline data of two groups ±s

基線資料性別（例）死亡組（n = 48）存活組（n = 42）χ2/t 值P 值男女基礎疾?。ɡ└哐獕禾悄虿」谛牟∧X卒中吸煙史（例）28 20 12 8 11 9 24 18 10 9 8 12 0.013 0.017 0.332 0.201 1.208 0.909 0.896 0.565 0.654 0.272有無0.045 0.833年齡（歲）APACHEⅡ評分（分）BMI（kg/m2）機械通氣時間（d）總膽紅素（μmol/L）肌酐（μmol/L）BNP（pg/mL）15 33 73.83 ± 8.61 28.20 ± 2.73 19.96 ± 1.84 16.63 ± 2.58 22.20 ± 5.23 106.54 ± 17.53 543.40 ± 66.74 14 28 73.07 ± 9.53 27.07 ± 2.82 20.34 ± 1.86 12.52 ± 2.65 21.74 ± 4.92 101.98 ± 14.49 519.74 ± 47.20 0.398 1.94-0.978 7.423 0.434 1.332 1.915 0.691 0.056 0.331＜0.001 0.666 0.186 0.059

2.2 兩組入ICU 時及治療24 h 后的血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8 及TNF-α 水平比較組間比較發現，兩組治療前血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8 及TNF-α 水平比較均無明顯差異（P＞0.05）；治療后存活組血清TNF-α、IL-8低于死亡組，血清及下呼吸道分泌物SLPI 均高于死亡組（P＜0.05）。組內比較顯示，兩組治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 水平均高于治療前，血清IL-8 及TNF-α 水平均低于治療前（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組血清及下呼吸道分泌物SLPI、IL-8、TNF-α 水平比較Tab.2 Comparison of serum and lower respiratory tract secretions SLPI，IL-8，and TNF-αin two groups ±s

表2 兩組血清及下呼吸道分泌物SLPI、IL-8、TNF-α 水平比較Tab.2 Comparison of serum and lower respiratory tract secretions SLPI，IL-8，and TNF-αin two groups ±s

注：SLPI血，血清SLPI；SLPI痰，下呼吸道分泌物SLPI

指標SLPI 血（ng/mL）組別治療前治療后t 獨立值0.519-11.142 P 獨立值0.605＜0.001 t 配對值P 配對值////TNF-α（pg/mL）-1.120 12.790 0.266＜0.001治療前治療后t 配對值P 配對值治療前治療后t 配對值P 配對值治療前治療后t 配對值死亡組（n = 48 例）68.99 ± 10.22 76.32 ± 7.63-4.442＜0.001 75.84 ± 8.82 65.88 ± 6.57 8.494＜0.001 135.74 ± 19.22 122.89 ± 11.45 5.671＜0.001 684.61 ± 80.65 759.87 ± 62.33-6.851＜0.001存活組（n = 42 例）67.81 ± 11.42 94.29 ± 7.64-15.454＜0.001 77.83 ± 7.83 49.36 ± 5.54 20.996＜0.001 132.35 ± 14.89 72.85 ± 9.34 20.386＜0.001 676.87 ± 74.87 874.72 ± 39.16-15.645＜0.001////IL-8（pg/mL）0.925 22.520 0.357＜0.001////SLPI 痰（ng/mL）0.470-10.292 0.640＜0.001 P 配對值////

2.3 血清SLPI與下呼吸道分泌物SLPI、血清TNF-α及IL-8 的相關性分析血清SLPI 與TNF-α、IL-8均呈負相關；血清SLPI 與下呼吸道分泌物SLPI 呈正相關（圖1 - 3）。

圖1 血清SLPI 與TNF-αFig.1 Serum SLPI and TNF-α

圖2 血清SLPI 與IL-8Fig.2 Serum SLPI and IL-8

圖3 血清SLPI 與下呼吸道分泌物SLPI（SLPI 痰）Fig.3 Serum SLPI and lower respiratory tract secretion SLPI（SLPI Sputum）

2.4 重癥肺炎28 d 死亡的二元logistic 回歸分析將單因素分析中差異有統計學意義的指標作為自變量（機械通氣時間；治療24 h 后血清SLPI、下呼吸道分泌物SLPI、血清TNF-α、IL-8），28 d 生存狀態作為因變量（存活=0，死亡=1），進行二分類logistic 回歸分析發現，機械通氣時間、治療24 h 后血清TNF-α 是28 d 死亡的危險因素（P＜0.05）、治療24 h 后血清SLPI 及下呼吸道分泌物SLPI 是28 d死亡的保護因素（P＜0.05）。見表3。

表3 重癥肺炎28 d 死亡的二元logistic 回歸分析Fig.3 Binary logistic regression analysis of 28 day mortality in severe pneumonia

2.5 治療后血清SLPI及下呼吸道分泌物SLPI對重癥肺炎預后的評估價值ROC 分析顯示血清SLPI預測患者死亡的AUC 為0.953，敏感度為91.7%，特異度為83.3%，截斷值為87.59 ng/mL（P＜0.05）；下呼吸道分泌物SLPI 預測患者死亡的AUC 為0.968，敏感度為95.8%，特異度為92.9%，截斷值為835.68 ng/mL（P＜0.05）；二者聯合預測效能高于各指標單獨應用，AUC 為0.991，敏感度為97.9%，特異度為95.2%（表4、圖4）。

圖4 血清及下呼吸道分泌物SLPI 對重癥肺炎預后評估的ROC 曲線Fig.4 ROC curve of serum SLPI and lower respiratory tract secretion SLPI for prognostic evaluation of severe pneumonia

表4 治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 對重癥肺炎的預后評估價值Fig.4 The prognostic evaluation value of serum and lower respiratory tract secretions SLPI after treatment in severe pneumonia

3 討論

重癥肺炎可引起呼吸衰竭、血流動力學紊亂，導致多器官功能衰竭，其治療難度大，病死率高［7-8］。臨床上重癥肺炎的診治主要依據患者的癥狀、體征、實驗室檢查及影像學表現等綜合判斷，目前常用來評價重癥肺炎病情及預后的指標包括：血白細胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、IL-8、γ 干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）、肝素結合蛋白（heparin binding protein，HBP）、T 細胞亞群等［9-11］，以上指標均來自血液樣本，易于獲取，具有一定的預后評估價值。尋找一種新的在血液及呼吸道中敏感性及特異性均較高的指標，對判斷重癥肺炎的病情變化、指導臨床治療可能具有更積極的作用。人類SLPI 是一種107 個氨基酸長的蛋白質，主要由呼吸道黏膜上皮細胞以及巨噬細胞和中性粒細胞分泌，被認為是一種新的有益于宿主的分子［12］，其在重癥肺炎中的變化尚未被證實。因SLPI 對機體是一個保護性因子，上調SLPI 水平可能會有利于機體對抗微生物感染，因此，動態監測其水平變化可能會有助于對預后進行判斷。

TNF-α 與IL-8 均是參與炎癥反應激活的重要細胞因子［13-14］，本研究兩組患者在入院早期血清及下呼吸道分泌物SLPI、血清IL-8、血清TNF-α 水平均無明顯差異。由于重癥肺炎患者在初始治療前，尚未進行及時有效的干預措施，均表現出較高水平的炎癥反應狀態，隨著病情發展，高水平的炎癥因子會導致患者“炎癥風暴”的逐級放大，患者均存在不同程度的呼吸、循環或其他系統功能障礙［15-16］；而在初始治療后，兩組的血清及下呼吸道分泌物SLPI 水平均較治療前增高，血清TNF-α、IL-8 均較治療前下降。有研究報道［17］微生物來源的促炎性刺激物可能通過與Toll 樣受體（toll-like receptors，TLRs）結合來觸發細胞反應，從而增加SLPI 的表達。SLPI 的梭基端具有抗蛋白酶活性，而氨基端具有抗炎、廣譜抗菌活性，本研究也與TINSLEY 等［4］的研究結果一致。因此我們推測SLPI 具有抗微生物活性，能夠增加黏膜上皮細胞的耐受性功能。

組間比較發現，存活組治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 均高于死亡組，血清TNF-α、IL-8 均低于死亡組，表明重癥肺炎在進行有效干預治療后，SLPI 表達上調的越多可能預示著病情朝越好的方向發展，TNF-α、IL-8 下調越少可能預示著病情朝越差的方向發展。LING 等［18］通過使用細菌脂多糖制作內毒素休克小鼠模型，發現敲除SLPI的小鼠IL-6 循環水平增高，發生了更嚴重的炎癥反應，導致發病率和病死率顯著增加，該研究也說明了SLPI 具有抑制炎癥反應、改善預后的作用，與本研究結論一致。

在呼吸道炎癥過程中，SLPI 通過胞吐胞吞作用進入到黏膜上皮細胞，在細胞內通過阻止p65 與核DNA 在單核細胞等細胞中的結合，抑制NF-κB 通路和促炎細胞因子的表達，從而下調TNF-α、IL-8的表達［19］。通過進一步的相關性分析發現，血清SLPI 與TNF-α、IL-8 均呈負相關，與下呼吸道分泌物SLPI 呈正相關，也驗證了既往研究結果［19］。由于血清中SLPI 與下呼吸道分泌物中SLPI 表達量具有正相關性，且本研究發現呼吸道分泌物中SLPI 濃度約10 倍高于血清中SLPI 濃度，推測在重癥肺炎患者入院的治療早期，若檢測患者具有較高的血清SLPI 水平，下呼吸道的SLPI 水平也較高，抵御炎癥風暴的能力越強。

本研究通過對比兩組基線資料發現，死亡組住院期間機械通氣時間明顯長于存活組，這是由于死亡組患者總體病情經治療后未得到有效緩解，延長了機械通氣時間所致，反之，機械通氣時間越長，并發呼吸機相關肺炎的風險越大［20］，從而影響預后。經過多因素分析發現，機械通氣時間、TNF-α 為影響患者預后的危險因素，血清及下呼吸道分泌物SLPI 為影響患者預后的保護因素。由于SLPI 可抑制中性粒細胞彈性蛋白酶活性，防止出現過度的組織損傷和炎癥，保護蛋白質不被中性粒細胞彈性蛋白酶消化，一定程度上可以終止炎癥反應，促進修復，幫助機體抵御感染［3，21-22］。此外，SLPI 還可通過抗氧化、抗凋亡作用減輕內皮細胞功能障礙，減輕器官的缺血再灌注損傷［23］。結合本研究結論，進一步證實了SLPI 在重癥肺炎感染中是一種有益于機體的分子。

為進一步評價SLPI 對重癥肺炎預后評估的效能，本研究通過ROC 分析發現治療后血清及下呼吸道分泌物SLPI 對重癥肺炎預后評估均具有較高的敏感性及特異性，其中下呼吸道分泌物SLPI的特異性達90%以上；在血清SLPI＜87.59 ng/mL、下呼吸道分泌物SLPI＜835.68 ng/mL 時，患者預后差，提示臨床上可以根據患者的SLPI 水平初步判斷患者預后，從而盡早采取有效的干預手段，制定治療方案，及早阻斷“炎癥風暴”的發展，改善患者預后。

綜上所述，重癥肺炎患者治療早期動態監測血清及下呼吸道分泌物SLPI 水平有利于對病情進行評估。本研究仍存在一定的不足，未能將普通肺炎及健康對照者納入研究，未來將會擴大研究范圍及樣本量，進一步探索SLPI 在肺部炎癥中的作用，以驗證其臨床應用價值。