·论 著·
主动脉夹层(aortic dissection,AD)是临床上常见的主动脉疾病,病理学特征为主动脉中层出现囊样退行性改变,其年发病率为2.6~3.6/10万,若治疗不及时,约有90%患者在1年内死亡,严重威胁患者生命健康[1]。急性肺损伤(acute lung injury,ALI)是AD常见的严重并发症之一,病死率高,并直接影响AD患者预后[2]。AD常伴有严重炎症反应,而C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)是重要炎性标记物,有研究报道CRP在AD患者血清中表达水平升高[3]。单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)是趋化性细胞因子,能促进肺部炎症反应及肺纤维化[4]。基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP9)能降解AD患者主动脉壁细胞外基质(extracellular matrix,ECM),促进血管重构,是AD早期诊断标志物[5]。但关于CRP、MCP-1、MMP9在AD合并ALI患者血清中表达水平及相关性研究报道较少。因此,本研究旨在探讨AD合并ALI患者血清CRP、MCP-1、MMP9表达水平及相关性,寻找ALI早期诊断生物标记物。
1.1 一般资料 选取2016年10月-2019年3月邯郸市中心医院收治的AD患者92例,其中发生ALI患者42例为ALI组,无发生ALI患者50例为非ALI组,选取同期体检健康者50例为对照组。ALI组男性32例,女性10例;年龄40~65岁,平均(48.43±4.25)岁;Stanford 分型为A型19例,B型23例;合并症为合并高血压者24例,合并糖尿病者9例。非ALI组男性34例,女性16例;年龄42~64岁,平均(47.35±2.70)岁;Stanford分型为A型22例,B型28例;合并症为合并高血压者28例,合并糖尿病者11例。对照组男性36例,女性14例,年龄41~68岁,平均(48.96±4.05)岁。3组受试者性别、年龄、Stanford分型和合并症比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
本研究经医院伦理委员会审核批准。所有受试者均知情并签署知情同意书。
1.2 纳入标准与排除标准 纳入标准:①经动脉CT血管成像确诊为AD;②符合ALI诊断标准[6]:急性起病,氧合指数≤300 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),肺动脉嵌顿压<18 mmHg即为ALI。排除标准:①合并心脏功能衰竭者;②合并肺炎、间质性肺炎等呼吸系统疾病者;③合并肺癌及其他部位恶性肿瘤者;④近期内使用抗炎药或激素类药物者;⑤合并严重肝、肾功能障碍者。
1.3 样本采集 受试者入院后采集早晨空腹肘静脉血5 mL于离心管中,室温静止20 min,2 800 r/min,离心10 min,取上清,-80 ℃冻存备用待检。
1.4 检测方法 酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清CRP、MCP-1、MMP9、白细胞介素6(interleukin-6,IL-6)、IL-10、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,CRP、MCP-1、MMP9、IL-6、IL-10、TNF-α试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司,全自动酶标仪购自美国赛默飞世尔公司。具体步骤如下:①稀释标准品,酶标板上设置待检样品孔、标准品孔和空白孔,各孔加入对应样品,混匀,37 ℃孵育40 min;②洗涤液反复洗板4~5次,吸水纸上拍干;③加一抗工作液(空白孔除外),混匀,37 ℃孵育20 min;④洗涤液反复洗板4~5次,吸水纸上拍干;⑤各孔均加入酶标二抗工作液,混匀,37 ℃孵育10 min;⑥洗涤液反复洗板4~5次,吸水纸上拍干;⑦各孔均加入底物工作液,37 ℃避光反应15 min;⑧各孔均加终止液终止反应;⑨采用酶标仪在450 nm处检测,计算各待检样品浓度。
1.5 统计学方法 应用SPSS 18.0统计软件分析数据。计量资料比较采用单因素方差分析和SNK-q检验,计数资料比较采用χ2检验,相关性分析采用Pearson相关性分析,预测CRP、MCP-1、MMP9对ADALI的诊断价值采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线)。P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 3组血清CRP、MCP-1、MMP9水平比较 非ALI组和ALI组血清CRP、MCP-1、MMP9水平均高于对照组,ALI组高于非ALI组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 3组血清CRP、MCP-1、MMP9水平比较
Table 1 Comparison of serum CRP,MCP-1 and MMP9 levels in three groups
组别例数CRP(mg/L)MCP-1(ng/L)MMP9(μg/L)对照组 503.43±0.5975.36±5.23168.75±55.48非ALI组5013.52±3.75∗108.94±16.87∗483.59±82.62∗ALI组 4230.67±7.26∗#132.48±19.53∗#781.73±69.54∗#F值414.886171.478876.055P值<0.001<0.001<0.001
*P值<0.05与对照组比较 #P值<0.05与非ALI组比较(SNK-q检验)
2.2 3组患者炎症因子比较 非ALI组和ALI组血清IL-6、TNF-α水平均高于对照组,ALI组均高于非ALI组;非ALI组和ALI组血清IL-10均低于对照组,且ALI组低于非ALI组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 3组患者血清IL-6、IL-10、TNF-α水平比较
Table 2 Comparison of serum levels of IL-6,IL-10 and TNF-alpha in three groups
组别例数IL-6(ng/L)IL-10(ng/L)TNF-α(kg/L)对照组 5012.65±2.37125.35±19.560.10±0.03非ALI组5056.34±10.22∗95.57±25.64∗0.25±0.08∗ALI组 4271.47±12.18∗#70.69±18.52∗#0.39±0.12∗#F值533.90773.700141.457P值<0.001<0.001<0.001
*P值<0.05与对照组比较 #P值<0.05与非ALI组比较(SNK-q检验)
2.3 ALI组血清CRP、MCP-1、MMP9表达相关性 通过Pearson相关性分析显示,ALI组血清CRP与MCP-1、MMP9呈正相关性(r=0.827,P<0.001;r=0.868,P<0.001),MCP-1与MMP9呈正相关性(r=0.741,P<0.001)。
2.4 血清CRP、MCP-1、MMP9对ALI患者诊断价值 分别以ALI组血清CRP、MCP-1、MMP9表达水平绘制ROC曲线显示,CRP的AUC为0.856,截断值>26.85 mg/L,诊断敏感度为66.70%,特异度为88.00%,95%CI:0.768~0.921,约登指数为0.5467;MCP-1的AUC为0.769,截断值>122.57 ng/L,诊断敏感度为69.00%,特异度为76.00%,95%CI:0.670~0.851,约登指数为0.4505,MMP9的AUC为0.884,截断值>651.87 μg/L,诊断敏感度为81.00%,特异度为90.00%,95%CI:0.801~0.942,约登指数为0.7095,三者联合检测的AUC为0.930,诊断敏感度为83.30%,特异度为90.00%,95%CI:0.857~0.972,约登指数为0.7333。
AD是威胁生命的严重心血管急症之一,高血压、动脉粥样硬化、胸主动脉瘤、创伤、感染等皆为其发病危险因素,随着高血压发病率不断升高,其发病率呈明显增加趋势[7]。AD病变广泛,可累及心、肾、肺等多个器官,而ALI发生可明显增加AD治疗风险,且易引发患者术后呼吸衰竭,导致预后不良[8]。因此,如何预防及治疗AD合并ALI成为当今心血管科医生面临的难点和急需解决的问题。
CRP、MCP-1、MMP9均为临床常见的炎症标记物物。CRP又称为急性期反应蛋白,由肝细胞合成分泌,当机体受微生物侵入、组织损伤等刺激时,机体内CRP急剧增加,可反应患者炎症程度和炎症组织活动性,是一种非特异性、临床应用广泛的炎症反应标记物。有研究报道AD患者肺氧合损伤和机体凝血功能紊乱、炎症反应相关,CRP水平越高,患者肺氧合损伤过程中炎症反应越严重,预后较差[9]。MCP-1为典型的C-C家族趋化因子,其能趋化及激活单核/巨噬细胞、淋巴细胞向炎症部位聚集,促进血管生成,气道平滑肌增生,肺纤维化发生,广泛参与局部损伤及炎症反应[10]。MMP9是一种蛋白水解酶,其能降解ECM中的Ⅳ型胶原、Ⅴ型胶原及明胶,即可降解肺毛细血管ECM和基底膜,破坏肺泡-毛细血管屏障,增加肺毛细血管通透性,引起肺水肿,导致肺损伤形成[11]。Liao等[12]研究显示MMP9在动脉夹层患者单核细胞中表达升高,并经miR-320调节干扰动脉夹层发育。本研究结果显示,ALI组、非ALI组血清CRP、MCP-1、MMP9水平均高于对照组,且ALI组明显高于非ALI组,与Wu等[13]研究结果相似,提示AD合并ALI患者血清CRP、MCP-1、MMP9水平升高,即存在严重系统炎症反应。进一步分析显示,ALI组、非ALI组血清IL-6、TNF-α水平均高于对照组,ALI组高于非ALI组;ALI组、非ALI组IL-10低于对照组,且ALI组低于非ALI组,与Vianello等[14]研究结果相似,提示AD合并ALI患者出现炎症和抗炎平衡失调。IL-6、TNF-α为促炎因子,IL-10为抗炎因子,IL-10表达可抑制IL-6、TNF-α表达,减轻炎症反应[15]。通过相关性分析显示,ALI患者血清CRP与MCP-1、MMP9呈正相关性,MCP-1与MMP9呈正相关性,与赖永坤等[16]研究相似,提示血清CRP、MCP-1、MMP9可能通过相互协同作用参与AD合并ALI患者发生发展。可能是AD患者发生系统性炎症反应,CRP水平上升,加重炎症反应,导致血液中MCP-1与MMP9浓度增加,通过肺循环参与肺损伤,同时随着MCP-1与MMP9水平升高进一步加重肺损伤程度,加重炎症反应。
本研究与李懿等[17]研究结果相似,提示血清CRP、MCP-1、MMP9对AD合并ALI均有较高敏感度和特异度,而三者联合诊断高敏感度和特异度更高,对AD合并ALI预测具有较高临床价值。
综上所述,本研究通过对AD合并ALI患者血清CRP、MCP-1、MMP9水平检测结果显示,患者血清CRP、MCP-1、MMP9水平升高,3者呈正相关性,有明显炎症反应,CRP、MCP-1、MMP9联合诊断敏感度和特异度都较高,对AD合并ALI具有较高诊断价值。由于本研究样本量有限,单中心研究,研究结果可能具有一定误差,在进一步研究中尽可能扩大样本量,开展多中心研究,以验证三者联合检测对AD合并ALI诊断价值。
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