并發(fā)譫妄的膿毒性休克患者血清血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1水平變化及意義

洪巧，李芬，李云婷

海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院急診科，海口 570311

譫妄是一種急性腦功能障礙，以波動(dòng)性意識(shí)功能突然受損、定向和記憶功能障礙等為主要臨床特征，也是膿毒性休克患者在重癥監(jiān)護(hù)病房（ICU）治療期間常見(jiàn)的并發(fā)癥之一。譫妄可加重病情、延長(zhǎng)住院時(shí)間及增加病死率，甚至導(dǎo)致患者長(zhǎng)期認(rèn)知功能下降［1-3］。由于譫妄的發(fā)生機(jī)制復(fù)雜，至今尚未完全闡明，也缺乏有效的治療措施，因此，早期評(píng)估膿毒性休克患者發(fā)生譫妄風(fēng)險(xiǎn)，并制定個(gè)體化預(yù)防措施，對(duì)降低譫妄發(fā)生率和改善患者預(yù)后具有重要意義。既往研究表明，膿毒癥相關(guān)性?xún)?nèi)皮功能障礙可能通過(guò)血流動(dòng)力學(xué)紊亂、促進(jìn)炎癥介質(zhì)的釋放和增加血腦屏障通透性等途徑參與譫妄發(fā)生的病理生理過(guò)程［4］。血小板內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1（PECAM-1）是一種在內(nèi)皮細(xì)胞和白細(xì)胞上高度表達(dá)的黏附分子，其通過(guò)調(diào)節(jié)血小板活化和介導(dǎo)白細(xì)胞的跨內(nèi)皮遷移，從而維持血管系統(tǒng)的完整性［5］。研究發(fā)現(xiàn)，PECAM-1在循環(huán)中的表達(dá)水平與內(nèi)皮細(xì)胞活化和血腦屏障損傷程度有關(guān)，在預(yù)測(cè)術(shù)后譫妄方面具有較高價(jià)值［6］。序貫器官衰竭估計(jì)（SOFA）評(píng)分可以反映休克程度，C 反應(yīng)蛋白（CRP）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）及白細(xì)胞介素6（IL-6）等炎癥指標(biāo)是膿毒癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)程度的指標(biāo)，并可能與PECAM-1在循環(huán)中表達(dá)上調(diào)和并發(fā)譫妄有關(guān)。但目前關(guān)于血清PECAM-1水平與膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的關(guān)系少見(jiàn)報(bào)道。本研究通過(guò)觀察膿毒性休克患者血清PECAM-1水平變化，評(píng)價(jià)其對(duì)并發(fā)譫妄的預(yù)測(cè)效能，旨在輔助臨床篩選高風(fēng)險(xiǎn)患者，為譫妄的早期防治提供理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取 2020 年 1 月—2022 年 1 月海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院ICU 收治的膿毒性休克患者137 例 ，男 85 例、女 52 例，年齡 29～88（67.96 ±13.91）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合歐洲重癥醫(yī)學(xué)會(huì)2016年發(fā)布的《膿毒癥和膿毒性休克定義的第三次國(guó)際共識(shí)（Sepsis-3.0）》中膿毒性休克診斷標(biāo)準(zhǔn)［7］；②年齡≥18 周歲；③自發(fā)病至進(jìn)入ICU 時(shí)間＜24 h，且ICU停留時(shí)間≥72 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：①腦損傷、多發(fā)傷和術(shù)后患者；②既往存在癡呆或精神病史的患者；③伴有嚴(yán)重聽(tīng)力和語(yǔ)言障礙，不能有效溝通的患者；④ICU治療期間并發(fā)腦血管意外或其他原因?qū)е乱庾R(shí)障礙的患者；⑤伴有血液病、慢性器官衰竭、惡性腫瘤等疾病終末期的患者；⑥退出研究、資料缺失的患者。于患者入住ICU 3 d 內(nèi)采用ICU 意識(shí)狀態(tài)評(píng)估法和Richmond 躁動(dòng)—鎮(zhèn)靜評(píng)分進(jìn)行譫妄評(píng)估［8］，根據(jù)是否并發(fā)譫妄，將患者分為譫妄組和非譫妄組。譫妄組48例，男33例、女15例，年齡（70.23±12.78）歲，BMI（25.73 ± 3.10）kg/m2，有吸煙史 16 例、飲酒史19 例，合并高血壓21 例、糖尿病17 例、腦血管疾病20 例、慢性阻塞性肺疾?。–OPD）13 例，感染部位位于肺部 16 例、泌尿系統(tǒng) 19 例、腹腔 10 例、其他 3 例，SOFA 評(píng)分（10.33 ± 2.23）分，機(jī)械通氣18 例，連續(xù)腎臟替代治療（CRRT）13 例，28 d 死亡 13 例，血清CRP、TNF-α 及 IL-6 水 平 分 別 為 148.00（67.25，194.00）mg/L、2.15（1.62，2.63）mg/L、115.31（25.57，202.65）μg/L；非譫妄組89 例，男52 例、女37 例，年齡（66.73 ± 14.40）歲，BMI（25.91 ± 3.22）kg/m2，有吸煙史24 例、飲酒史27 例，合并高血壓32例、糖尿病 24 例、腦血管疾病 21 例、COPD 18 例，感染部位位于肺部39 例、泌尿系統(tǒng)27 例、腹腔19 例、其他4 例，SOFA 評(píng)分（7.67 ± 1.93）分，機(jī)械通氣20例，CRRT 17例，28 d死亡12例，血清CRP、TNF-α 及IL-6 水平分別為 65.00（36.00，162.50）mg/L、1.67（1.34，2.27）mg/L、38.63（17.81，80.16）μg/L。兩組年齡、性別、BMI、吸煙和飲酒比例、基礎(chǔ)疾病分布、感染部位分布、CRRT 比例比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＞0.05）；譫妄組合并腦血管疾病比例、SOFA 評(píng)分、機(jī)械通氣比例、28 d 病死率以及血清CRP、TNF-α、IL-6 水平均高于非譫妄組（P＜0.05 或＜0.01）。本研究經(jīng)海南醫(yī)學(xué)院第二附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，受試者和家屬自愿簽署知情同意書(shū)。

1.2 血清PECAM-1 檢測(cè)方法 采集患者入住ICU 24 h 內(nèi)的靜脈血，3 000 r/min 離心（離心半徑8 cm）15 min，分離血清，-70 ℃冰箱保存。采用ELISA 法測(cè)定血清PECAM-1水平，試劑盒購(gòu)自上海江萊生物科技有限公司，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS19.0 統(tǒng)計(jì)軟件。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；偏態(tài)分布的計(jì)量資料采用M（P25，P75）表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearson 相關(guān)分析探討膿毒性休克患者血清PECAM-1 水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性；采用多因素Logistic 回歸分析膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的影響因素；繪制受試者工作特征（ROC）曲線評(píng)價(jià)血清PECAM-1 對(duì)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的預(yù)測(cè)價(jià)值。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 譫妄組與非譫妄組血清PECAM1 水平比較譫妄組血清 PECAM1 水平為 15.06（12.10，17.50）μg/L，非譫妄組為10.53（9.20，12.79）μg/L，譫妄組高于非譫妄組（P＜0.01）。

2.2 膿毒性休克患者血清PECAM1 水平與SOFA評(píng)分及血清CRP、TNF-α、IL-6 的相關(guān)性 膿毒性休克患者血清PECAM1 水平與SOFA 評(píng)分以及血清CRP、TNF-α、IL-6 均呈正相關(guān)（rs分別為 0.374、0.241、0.245、0.329，P均＜0.01）。

2.3 血清PECAM1 對(duì)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的影響 以是否發(fā)生譫妄為因變量，以血清PECAM-1、是否合并腦血管疾病、SOFA 評(píng)分、是否機(jī)械通氣、28 d病死率以及血清CRP、TNF-α、IL-6為自變量，進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析。結(jié)果顯示，腦血管疾病、機(jī)械通氣、SOFA 評(píng)分及血清PECAM-1水平升高是膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P均＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 膿毒性休克患者并發(fā)譫妄影響因素的多因素Logistic回歸分析結(jié)果

2.4 血清PECAM-1 對(duì)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的預(yù)測(cè)效能 ROC 曲線分析顯示，血清PECAM-1預(yù)測(cè)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的曲線下面積為0.821（95%CI為 0.747～0.881），當(dāng) PECAM-1 截?cái)嘀禐?4.06 μg/L 時(shí)約登指數(shù)最大（0.546），其敏感度為82.50%，特異度為72.13%。見(jiàn)圖1。

圖1 血清PECAM-1預(yù)測(cè)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的ROC曲線

3 討論

譫妄是膿毒性休克患者在ICU 治療期間常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，并導(dǎo)致不良預(yù)后。FENG 等［9］報(bào)道，膿毒性休克患者譫妄的發(fā)生率為39.22%，并且譫妄組28 d病死率明顯增加。本研究中膿毒性休克患者譫妄的發(fā)生率為35.04%，與文獻(xiàn)報(bào)道相近。因此，早期識(shí)別高危人群并積極干預(yù)對(duì)降低譫妄發(fā)病率及改善預(yù)后具有重要意義。然而目前對(duì)譫妄的準(zhǔn)確識(shí)別較為困難，尚未發(fā)現(xiàn)理想的生物標(biāo)志物［10-11］。

膿毒性休克患者發(fā)生譫妄的機(jī)制目前尚不清楚，炎癥反應(yīng)所致血管內(nèi)皮細(xì)胞功能損傷被認(rèn)為是重要機(jī)制之一。PECAM-1是一種高糖基化免疫球蛋白樣膜受體，屬于細(xì)胞黏附分子家族的成員之一，主要由白細(xì)胞、血小板和內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)，在內(nèi)皮細(xì)胞間連接處高度富集，并作為一種信號(hào)黏附分子在血管生物學(xué)中具有多種作用，包括血小板激活、血栓形成、血管生成、內(nèi)皮細(xì)胞對(duì)剪切應(yīng)力的反應(yīng)、白細(xì)胞跨內(nèi)皮遷移等，其在心血管疾病中的作用受到廣泛的關(guān)注［12］。LUO 等［13］研究表明，PECAM-1 通過(guò)抑制炎癥反應(yīng)、防止巨噬細(xì)胞凋亡和控制血管內(nèi)皮通透性等生物學(xué)效應(yīng)參與膿毒癥相關(guān)性彌散性血管內(nèi)凝血的病理生理過(guò)程，循環(huán)中PECAM-1水平升高可作為預(yù)測(cè)彌散性血管內(nèi)凝血發(fā)生的一種新的生物標(biāo)志物。這些發(fā)現(xiàn)提示，炎癥誘發(fā)的血管內(nèi)皮損傷所導(dǎo)致的血管屏障完整性受到破壞是膿毒性休克微循環(huán)障礙的核心病理生理環(huán)節(jié)，PECAM-1 通過(guò)調(diào)節(jié)和維持血管內(nèi)皮屏障的完整性等諸多方面在膿毒癥相關(guān)多器官功能障礙綜合征的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。

本研究結(jié)果顯示，膿毒性休克并發(fā)譫妄患者血清PECAM-1水平明顯高于非譫妄組，提示膿毒性休克伴有譫妄患者存在更嚴(yán)重的血管內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，PECAM-1 表達(dá)水平與血管內(nèi)皮損傷密切相關(guān)。此外，血清PECAM-1水平與SOFA評(píng)分、CRP、TNF-α、IL-6 升高趨勢(shì)一致，呈顯著正相關(guān)，提示血清PECAM-1 水平與膿毒性休克患者病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，且膿毒癥炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)可能促進(jìn)了PECAM-1的表達(dá)。研究表明，PECAM-1的胞外結(jié)構(gòu)域介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞的相互作用，并形成內(nèi)皮細(xì)胞的緊密屏障；但在炎癥反應(yīng)強(qiáng)烈刺激下，PECAM-1 的胞外結(jié)構(gòu)域被切割并脫落到血漿中，從而中斷了抑制性細(xì)胞信號(hào)，導(dǎo)致細(xì)胞失控活化，除促進(jìn)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞之間相互作用和白細(xì)胞跨內(nèi)皮細(xì)胞遷移外，PECAM-1 還大量聚集在內(nèi)皮細(xì)胞間連接處，維持和恢復(fù)內(nèi)皮通透性屏障；故膿毒性休克患者病情越重，炎癥反應(yīng)越強(qiáng)烈，為了保證機(jī)體能夠正常應(yīng)對(duì)以上刺激的變化則需要激活更多PECAM-1 表達(dá)［13-14］。然而PECAM-1與炎癥之間具體的相互作用關(guān)系仍不明確，需要進(jìn)一步研究。

本研究通過(guò)多因素Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，血清PECAM-1 是膿毒性休克患者發(fā)生譫妄的影響因素。MIETANI 等［6］研究顯示，術(shù)前血清 PECAM-1 表達(dá)升高與術(shù)后患者譫妄發(fā)生密切相關(guān)，認(rèn)為PECAM-1是血腦屏障損傷的特征性標(biāo)志物。本研究在膿毒性休克患者中得出類(lèi)似結(jié)果，即血清PECAM-1 水平越高，譫妄的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)越高。雖然膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的病理生理學(xué)和病因?qū)W是復(fù)雜和多方面的，目前尚未完全闡明，但研究普遍認(rèn)為炎癥反應(yīng)所致的血管內(nèi)皮損傷導(dǎo)致血腦屏障功能障礙為譫妄發(fā)病的中心環(huán)節(jié)，細(xì)胞黏附分子在該過(guò)程中具有重要作用。其中PECAM-1 發(fā)揮維持和恢復(fù)血腦屏障功能的作用，血管內(nèi)皮損傷越重，需要激活更多PECAM-1表達(dá)來(lái)抑制炎癥反應(yīng)和保證內(nèi)皮細(xì)胞連接的完整性。因此，PECAM-1 可能成為診斷膿毒癥相關(guān)性譫妄的潛在生物標(biāo)志物，有助于進(jìn)一步探討PECAM-1在連接外周與中樞的中介機(jī)制中的作用。

本研究通過(guò)ROC 曲線分析發(fā)現(xiàn)，血清PECAM-1預(yù)測(cè)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的AUC 為0.821，當(dāng)血清PECAM-1截?cái)嘀禐?4.06μg/L，預(yù)測(cè)膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的敏感度為82.50%、特異度為72.13%。這提示當(dāng)膿毒性休克患者血清PECAM-1水平超過(guò)14.06 μg/L 時(shí)能有效篩選出可能發(fā)生譫妄的高?；颊?，有助于對(duì)患者進(jìn)行不同級(jí)別的早期干預(yù)，減少譫妄發(fā)生，從而改善患者預(yù)后。

綜上所述，血清PECAM-1 水平升高與膿毒性休克患者并發(fā)譫妄密切相關(guān)，為其獨(dú)立危險(xiǎn)因素，能有效預(yù)測(cè)譫妄的發(fā)生，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。由于本研究納入的病例數(shù)有限，剔除了部分不符合研究標(biāo)準(zhǔn)患者造成病例選擇有一定的偏差；此外，本研究未能持續(xù)觀察血清PECAM-1 水平在后期的動(dòng)態(tài)變化情況。因此，血清PECAM-1水平與膿毒性休克患者并發(fā)譫妄的關(guān)系仍需大規(guī)模臨床研究進(jìn)一步評(píng)價(jià)。