脓毒症合并弥漫性血管内凝血患者血清金属蛋白酶组织抑制剂的水平及诊断价值

时间:2022-08-29 10:41:42

脓毒症合并弥漫性血管内凝血患者血清金属蛋白酶组织抑制剂的水平及诊断价值

【摘要】目的 检测脓毒症及合并弥漫性血管内凝血(DIC)患者血清金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase, TIMP)水平,并判断其对脓毒症患者发展成为DIC的预测诊断价值。方法 取60名患者,其中严重脓毒症患者28例(SS组),脓毒症合并DIC患者12例(SSD组),同期门诊体检者20例为对照组,收集临床及实验室参数,计算APACHEⅡ评分和DIC评分,采用酶联免疫吸附(ELISA)方法检测血清TIMP-1和TIMP-2的水平。结果 SS组患者血清TIMP-1水平(723.74±96.27)较对照组(574.24±79.99)明显升高(P

【关键词】脓毒症;弥漫性血管内凝血;金属蛋白酶组织抑制剂

Diagnostic value of serum tissue inhibitor of metalloproteinase in severe sepsis patients with disseminated intravascular coagulation SONG Jing-chun, HU Dun-zhong,WANG Tao,Chen Zi-li, LIN Zhao-fen. Emergency Department, Changzheng Hospital,The Second Military Medical University,Shanghai 200003,China

Corresponding author:LIN Zhao-fen, Email:

【Abstract】Objective To examine the levels of serum tissue inhibitor of metalloproteinase in severe sepsis patients with disseminated intra-vascular coagulation(DIC) and evaluate its diagnostic value in severe sepsis with DIC. Methods Sixty patients were divided into 3 groups, namely severe sepsis group (SS group, n=28), severe sepsis with DIC group(SSD group, n=12) and normal group(n=20). Clinical data including APACHEⅡ score and DIC score of these patients were collected. Serum levels of TIMP-1 and TIMP-2 of these patients were measured by using ELISA. Results The patients of SS group had higher levels of TIMP-1(723.74±96.27)and lower levels of TIMP-2(68.08±14.87) than healthy control subjects(TIMP-1:574.24±79.99,TIMP-2:89.99±18.45)(P

【Key words】Severe sepsis; Disseminated intravascular coagulation; Tissue inhibitor of metalloproteinase

脓毒症是指机体被存在于血液或组织中的各种致病微生物感染所致的全身炎症反应综合征,是严重创伤、烧伤、感染、大手术后常见的并发症[1]。脓毒症常可导致不可控制的炎症瀑布、内皮细胞功能不全及凝血紊乱。这些紊乱伴随着微循环血栓的形成,微小凝块沉积阻塞循环,导致弥漫性血管内凝血(DIC)甚至多器官功能不全的发生。据Dempfle等[2]统计,临床脓毒症诱发弥漫性血管内凝血的发病率高达50%以上。因此,在脓毒症、严重脓毒症、脓毒性休克及多器官功能障碍综合征(MODS)的发生和发展过程中,早期发现凝血异常,并及时干预、阻断疾病的进一步发展至关重要。

金属蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)是一类能够降解细胞外基质的蛋白质,通过胞内转导途径来调节细胞分化生长增殖,参与机体创伤愈合、肿瘤迁移、炎症修复、血管形成等病理生理过程。金属蛋白酶组织抑制物(tissue inhibitor of metalloproteinase, TIMP)则是机体天然的内源性MMP抑制剂。本研究拟检测严重脓毒症及脓毒症合并DIC患者TIMP-1和TIMP-2的含量,并探讨其对脓毒症患者发展成为DIC的预测诊断价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

病例组为2010年1月至2011年9月第二军医大学长征医院急救科ICU收治的严重脓毒症患者患者40例,同期门诊体检者20例设为对照组。严重脓毒症的诊断标准:根据1992年美国胸科医师学会(ACCP)和危重病学会(SCCM)联席会议对严重脓毒症的定义[3],参照2001年12月“国际脓毒症定义会议”上的定义和诊断标准[4]。DIC诊断标准依据1999年第六届全国血栓与止血会议制定的诊断DIC标准和2001年国际出血与血栓学会(ISTH)DIC评分系统[5]。本研究入选40例中严重脓毒症(严重脓毒症组,简称SS组)28例,脓毒症合并DIC患者(脓毒症合并DIC组,简称SSD组)12例,男26例,女14例,年龄29~72岁,(59.0±18.0)岁;住院时间8~62 d,中位数为14 d。病因为肺部感染22例,重症胰腺炎6例,胆囊炎5例,腹膜炎3例,肠梗阻2例,脑膜炎2例,其中合并血行感染9例。所选病例排除18岁以下患者和有血液疾病、免疫缺陷疾病、恶性肿瘤疾病、妊娠分娩前后的患者。对照组20例,男10例,女10例,年龄45~76岁,(62±14)岁,两组性别和年龄差异均无统计学意义,具有可比性。

1.2 研究方法

当SS组病例达到严重脓毒症诊断标准(无凝血功能紊乱)后1 h内抽取静脉血3 ml,SSD组病例达到DIC诊断标准后同样1 h内抽取静脉血3 ml。抽血后均室温静置1 h,3000 r/min离心10 min,取上层血清于-80 ℃冰箱保存备用。同时观察患者意识,记录生命体征,常规方法检测血常规、血肝肾功能、出凝血系列、D-二聚体、降钙素原(PCT)等指标,计算APACHEⅡ评分和DIC评分。对照组血清采血保存方法同上。血清TIMP-1、TIMP-2检测采用酶联免疫吸附法(ELISA),试剂盒购自上海西唐生物公司,严格按照试剂盒说明书进行实验操作。

1.3 统计学方法

采用SPSS 18.0统计分析软件对数据进行统计分析。经检验符合正态性分布的计量资料用均数±标准差(x±s)表示,3组间比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t法。双变量正态分布资料应用Pearson法进行相关分析,应用ROC曲线图分析TIMP及比率的诊断价值,以P

2 结果

2.1 基本资料

与对照组相比,SS组的白细胞计数(WBC)、谷丙转氨酶(AST)、谷草转氨酶(ALT)、总胆红素(TBIL)、尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、D-二聚体、PCT、APACHEⅡ评分、DIC评分均有明显升高(P

2.2 严重脓毒症及脓毒症合并DIC患者的TIMP-1和TIMP-2水平

与对照组相比,SS组和SSD组患者血清TIMP-1水平均明显升高(P

严重脓毒症及脓毒症合并DIC患者血清的TIMP-1主要与FIB呈显著负相关(P

2.4 TIMP-1,TIMP-2和TIMP-1/TIMP-2的诊断价值

为了检测应用TIMP-1,TIMP-2和TIMP-1/TIMP-2比值判断严重脓毒症发生DIC的价值,本研究应用ROC曲线图对TIMP-1,TIMP-2和TIMP-1/TIMP-2比值进行分析。TIMP-1的AUC=0.785,95%CI:0.710~0.860(P

3 讨论

脓毒症与败血症为DIC最主要的病因,但并非每一个脓毒症患者均会出现DIC的病理与临床过程[6]。正常情况下,微血管体系可调节炎症,降低宿主对外来微生物的防御反应,使反应不至于过激。但在严重脓毒症时,由于其毒素引起单核/巨噬细胞产生的细胞因子释放,后者与血浆因子(凝血因子、补体蛋白)及血液成分(白细胞)共同作用于微血管内皮,从而使微血管体系的保护功能受到抑制或毁坏。其因刺激的强度与宿主的状态(免疫、内分泌、代谢、遗传)有别,致使临床出现不同的综合征。因此,通过重要细胞因子来研究严重脓毒症演变为DIC的过程将有利于严重脓毒症合并DIC的预测和诊断。

TIMP是近年来发现的有抑制胶原酶即MMP活性的一组多功能因子家族,它通过对MMP的抑制在正常细胞外基质改建和各种病理过程中发挥重要作用,并且能够不依赖其对MMPs的抑制活性,独自在细胞的生长、增殖和分化中发挥作用。当细菌侵入机体时,MMP和TIMP会促进白细胞的募集,溶解基底膜便于杀灭病原体并对炎症反应进行调节[7-9]。MMP和TIMP还在脓毒症诱导的凝血和纤溶系统相互作用发挥作用,并可促进血小板的聚集和黏附[10-11]。

本研究发现,严重脓毒症及脓毒症合并DIC患者血清的TIMP-1主要与FIB和D-二聚体显著正相关,提示TIMP-1的主要功能与纤溶系统相关。血清TIMP-2与PLT显著相关,提示TIMP-2主要影响血小板的功能,这与既往文献结果一致[9]。此外,TIMP-2还与WBC、PCT、APACHEⅡ评分显著相关,这显示TIMP-2在炎症活动中也发挥着重要作用。TIMP-1/TIMP-2比值同样与PLT、BUN、Cr、PCT、APACHEⅡ评分和DIC评分显著相关。并且依据ROC曲线分析,TIMP-1/TIMP-2比值用于诊断严重脓毒症合并DIC的AUC明显高于TIMP-1或TIMP-2单独一种,提示TIMP-1/TIMP-2比值用于严重脓毒症合并DIC的诊断更加可靠。

此外,本研究的资料显示,SS组较正常对照组的WBC明显升高,肝肾功能明显异常,APACHEⅡ评分也明显升高,已说明SS组出现多器官功能损害,PCT>10 μg/L提示感染严重程度很高。DIC评分同样高于正常对照,但没有超出DIC评分法的显性DIC标准,一方面说明严重脓毒症炎症活动对凝血系统功能的影响,一方面也显示了严重脓毒症的患者常常会出现D-二聚体的显著增高但出凝血系列正常,同样会导致DIC评分的升高[12]。SSD组在WBC、肝肾功能、PCT、APACHEⅡ评分等指标上与SS组差异无统计学意义,仅在出凝血系列上差别明显,这基本排除了SSD组与SS组差异由于脓毒症本身疾病的严重程度不同带来的统计误差。

简言之,本研究证实脓毒症合并DIC患者的血清TIMP-1水平明显升高主要影响纤溶系统;TIMP-2水平明显下降,主要影响血小板功能;TIMP-1/TIMP-2比值对脓毒症合并DIC的发生具有较好的诊断价值。大样本研究的验证和TIMP-1/TIMP-2比值对脓毒症合并DIC的早期诊断价值则是本研究的下一步方向。

参考文献

[1]Rittirsch D, Flierl MA, Ward PA. Harmful molecular mechanisms in sepsis[J].Nat Rev Immunol,2008,8(10):776-787.

[2] Dempfle CE, Wurst M, Smolinski M, et al. Use of soluble fibrin antigen instead of D-dimer as fibrin-related marker may enhance the prognostic power of the ISTH overt DIC score[J]. Thromb Haemost, 2004, 91(4):812-818.

[3] Bone RC, Balk RA, Cerra FB, et al. Definitions for sepsis and organ failure and guidelines for the use of innovative therapies in sepsis. The ACCP/SCCM Consensus Conference Committee. American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine[J].Chest,1992,101(6):1644-1655.

[4] Levy MM, Fink MP, Marshall JC, et al. 2001 SCCM/ ESICM/ ACCP/ATS/ SIS International Sepsis Definitions Conference[J].Crit Care Med, 2003, 31(4): 1250-1256.

[5] Taylor FB Jr, Toh CH, Hoots WK, et al. Towards definition, clinical and laboratory criteria, and a scoring system for disseminated intravascular coagulation[J]. Thromb Haemost, 2001, 86(5):1327-1330.

[6] Madoiwa S,Tanaka H,Nagahama Y, et al. Degradation of cross-linked fibrin by leukocyte elastase as alternative pathway for plasmin-mediated fibrinolysis in sepsis-induced disseminated intravascular coagulation[J]. Thromb Res,2011, 127(4):349-355.

[7]孙琦,左和平,汤鲁明,等. 脓毒症大鼠肺基质金属蛋白酶-2/9表达与血必净干预[J].中华急诊医学杂志,2011,20(4):385-390.

[8] 支巧明,孙海晨,钱晓明,等.急性百草枯中毒大鼠肺组织MMP-2和TIMP-1的基因表达[J]. 中华急诊医学杂志,2008,17(6)577-582.

[9]何志捷,黄子通,邹子俊,等. 心肺复苏大鼠脑组织基质金属蛋白酶与血脑屏障的变化及其抑制剂的作用[J]. 中华急诊医学杂志,2009,18(1):17-21.

[10]Santos-Martínez MJ, Medina C, Jurasz P, et al. Role of metalloproteinases in platelet function[J]. Thromb Res, 2008, 121(4):535-542.

[11]Lorente L, Martín MM, Labarta L, et al. Matrix metalloproteinase-9, -10, and tissue inhibitor of matrix metalloproteinases-1 blood levels as biomarkers of severity and mortality in sepsis[J]. Crit Care, 2009, 13(5):R158.

[12]Ho CH. Can very high level of D-dimer exclusively predict the presence of thromboembolic diseases?[J]. J Chin Med Assoc,2011, 74(4):151-154.

(收稿日期:2012-05-30)

DOI:10.3760/cma.j.issn.1671-0282.2012.11.015

作者单位:200003 上海,第二军医大学长征医院急救科[宋景春(在职研究生)、胡敦重、王涛、林兆奋];中国人民第九四医院重症医学科(宋景春、陈自力)

通信作者:林兆奋,Email:

中华急诊医学杂志2012年11月第21卷第11期Chin J Emerg Med,November 2012,Vol.21,No.11

P1242-P1246

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