血清相关炎性因子水平、氧化应激反应指标与重症肺炎患者CPIS评分的相关性研究

陈高瑛，王红燕，燕肖晗，苏醒，齐红松

河南大学第一附属医院呼吸与危重症医学科，河南 开封 475000

重症肺炎是临床常见重症呼吸系统疾病，是普通肺炎持续性进展累及脏器受损所导致，多伴随血流动力学异常、严重呼吸窘迫、休克、脏器衰竭等，甚至导致死亡，严重威胁患者生命安全[1]。重症肺炎起病急促、进展迅速，随着医学的进步，临床在治疗重症肺炎方面已取得重要进展，但死亡率仍居高不下[2]。因此，深入探究重症肺炎病理机制以辅助临床判断病情程度、评估预后具有重要意义。有研究发现，炎症及氧化应激反应参与了肺炎发生发展过程，肺炎发展过程中的炎症反应、缺氧等因素可能会破坏患者氧化-抗氧化平衡，促使氧化应激反应发生，加重炎症反应，进而加重病情[3-4]。本研究拟检测重症肺炎患者血清相关炎性因子水平和氧化应激反应指标，并分析其与患者临床肺部感染评分(CPIS)的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料 经我院伦理委员会批准，前瞻性选取2020 年2 月至2023 年1 月河南大学第一附属医院呼吸与危重症医学科收治的178例重症肺炎患者作为重症肺炎组，同期178 例普通肺炎患者为普通肺炎组。纳入标准：(1)重症肺炎及普通肺炎诊断标准参照《社区获得性肺炎诊断和治疗指南》[6]；(2)均已签署知情同意书。排除标准：(1)肺气肿者；(2)肺结核者；(3)恶性肿瘤者；(4)孕妇及哺乳期女性；(5)免疫、凝血功能障碍者；(6)呼吸衰竭无法控制者；(7)入组前1 个月内外伤手术史。重症肺炎组患者中男性112 例，女性66 例；年龄27～63 岁，平均(46.54±8.22)岁。普通肺炎组患者中男性99例，女性79例；年龄29～61岁，平均(45.23±7.88)岁。两组患者的性别和年龄比较差异均无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。根据治疗28 d后预后情况将重症肺炎患者分为死亡组59 例和生存组119例。

1.2 治疗方法 根据患者具体病情给予抗感染、调节酸碱平衡、补充电解质、氧气及营养支持等对症治疗。另给予乌司他丁(国药准字H20040506，广东天普生化医药)10 万U+10 mL 生理盐水，静脉推注，3 次/d；胸腺五肽(国药准字H20058462，北京双鹭药业)10 mg+1 mL灭菌注射用水，皮下注射，1次/d。

1.3 检测方法 分别于入院时、入院3 d、7 d 后采集患者静脉血(空腹状态下)，离心后提取上清液，冷藏待检。以酶联免疫吸附法测定血清白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、丙二醛(MDA)水平，以氮蓝四唑法测定血清超氧化物歧化酶(SOD)水平，以免疫透射比浊法测定血清C 反应蛋白(CRP)水平，以硫代巴比妥酸比色法检测血清过氧化脂质(LPO)水平，试剂盒均购自上海碧云天生物。

1.4 观察指标 (1)比较重症肺炎组和普通肺炎组(入院时)的血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平及CPIS评分。CPIS通过对气管分泌物、体温、肺部浸润影进展情况、X线胸片等进行评分，共12分，分值越高表示肺部感染越严重；(2)分析入院时血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平与CPIS评分相关性；(3)比较死亡组和生存组患者(入院时、入院3 d、7 d后)的血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平；(4)分析重症肺炎患者死亡的影响因素；(5)分析血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平联合检测对重症肺炎患者死亡的预测价值。

1.5 统计学方法 应用SPSS22.0 统计软件进行数据分析。计数资料比较采用χ2检验，计量资料符合正态分布，以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用t检验；血清指标与CPIS 评分的相关性采用Pearson 分析，采用多因素Logistic 回归分析重症肺炎患者死亡的影响因素，采用受试者工作特征曲线(ROC)及曲线下面积(AUC)评估血清指标对重症肺炎患者死亡的预测价值。以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者的血清各指标水平及CPIS 评分比较 与普通肺炎组比较，入院时重症肺炎组患者的血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO水平及CPIS 评分较高，SOD 水平较低，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 两组患者的血清各指标水平及CPIS评分比较(±s)Table 1 Comparison of serum levels of indicators and CPIS between the two groups of patients(±s)

表1 两组患者的血清各指标水平及CPIS评分比较(±s)Table 1 Comparison of serum levels of indicators and CPIS between the two groups of patients(±s)

组别重症肺炎组普通肺炎组t值P值例数178 178 IL-6(ng/L)73.68±6.95 31.44±5.36 64.209 0.001 TNF-α(ng/L)67.52±5.88 33.18±4.71 60.813 0.001 CRP(mg/L)45.68±5.74 16.93±4.35 53.259 0.001 SOD(U/mL)4.79±1.23 6.33±1.16 12.152 0.001 MDA(mmol/L)8.34±2.07 5.71±1.65 13.255 0.001 LPO(μmol/L)22.67±4.32 11.89±3.25 26.604 0.001 CPIS评分(分)8.15±1.03 4.76±1.18 28.876 0.001

2.2 血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平与CPIS评分的相关性 经Pearson相关性分析结果显示，入院时重症肺炎患者的血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO水平与CPIS评分呈正相关(P＜0.05)，血清SOD水平与CPIS评分呈负相关(P＜0.05)，见表2。

表2 血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO 水平与CPIS评分的相关性Table 2 Correlation between serum IL-6, TNF-α, CRP, SOD,MDA,LPO levels and CPIS

2.3 死亡组和生存组患者的血清各指标水平比较 入院时死亡组和生存组患者的血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平比较差异均无统计学意义(P＞0.05)；与生存患者比较，入院3 d、7 d后死亡组患者的血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO水平较高，SOD水平较低，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表3。

表3 死亡组和生存组患者的血清各指标水平比较(±s)Table 3 Comparison of serum levels of indicators between patients in the death group and survival group(±s)

表3 死亡组和生存组患者的血清各指标水平比较(±s)Table 3 Comparison of serum levels of indicators between patients in the death group and survival group(±s)

指标IL-6(ng/L)TNF-α(ng/L)CRP(mg/L)SOD(U/mL)MDA(mmol/L)LPO(μmol/L)时间入院时入院3 d后入院7 d后入院时入院3 d后入院7 d后入院时入院3 d后入院7 d后入院时入院3 d后入院7 d后入院时入院3 d后入院7 d后入院时入院3 d后入院7 d后死亡组(n=59)74.19±6.28 79.55±7.02 86.41±6.57 68.03±5.91 75.19±6.88 81.26±7.49 46.17±5.34 58.03±6.11 70.02±8.46 4.55±1.28 3.96±1.12 3.07±0.84 8.67±2.45 9.95±2.37 11.26±3.08 23.15±5.43 29.86±5.79 43.08±5.24生存组(n=119)73.43±5.71 56.32±6.04 44.62±5.39 67.27±5.42 56.03±4.17 39.85±5.22 45.44±6.29 36.48±5.25 22.43±4.92 4.91±1.44 6.23±1.36 8.19±1.41 8.18±2.22 5.83±2.07 3.26±0.58 22.43±6.19 15.26±3.21 9.87±3.11 t值0.808 22.869 45.209 0.854 23.049 42.897 0.765 24.394 47.367 1.627 11.087 25.700 1.339 11.905 27.444 0.760 21.639 52.921 P值0.420 0.001 0.001 0.394 0.001 0.001 0.445 0.001 0.001 0.105 0.001 0.001 0.182 0.001 0.001 0.448 0.001 0.001

2.4 重症肺炎患者死亡的影响因素 以重症肺炎患者治疗28 d后的预后情况为因变量，将重症肺炎患者入院3 d、7 d 后血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO 水平作为自变量，对自变量进行赋值(以178 例平均值为界：入院3 d 后，IL-6 (≤64.02 ng/L=1，＞64.02 ng/L=2)、TNF-α(≤62.38 ng/L=1，＞62.38 ng/L=2)、CRP (≤43.62 mg/L=1，＞43.62 mg/L=2)、SOD (≤5.48 U/mL=1，＞5.48 U/mL=2)、MDA(≤7.20 mmol/L=1，＞7.20 mmol/L=2)、LPO (≤20.10 μ mol/L=1，＞20.10 μmol/L=2)；入院7 d 后，IL-6(≤58.47 ng/L=1，＞58.47 ng/L=2)、TNF-α(≤53.58 ng/L=1，＞53.58 ng/L=2)、CRP (≤38.20 mg/L=1，＞38.20 mg/L=2)、SOD (≤6.49 U/mL=1，＞6.49 U/mL=2)、MDA(≤5.91 mmol/L=1，＞5.91 mmol/L=2)、LPO (≤20.88 μ mol/L=1，＞20.88 μmol/L=2)。多因素Logistic回归分析结果显示，入院3 d后、7 d后血清IL-6(＞64.02 ng/L、＞58.47 ng/L)、TNF-α(＞62.38 ng/L、＞53.58 ng/L)、CRP(＞43.62 mg/L、＞38.20 mg/L)、MDA (＞7.20 mmol/L、＞5.91 mmol/L)、LPO(＞20.10 μmol/L、＞20.88 μmol/L)是重症肺炎患者治疗28 d 后死亡的危险因素；入院3 d 后、7 d 后血清SOD (＞5.48 U/mL、＞6.49 U/mL)水平是重症肺炎患者治疗28 d后死亡的保护因素，见表4。

表4 重症肺炎患者死亡影响因素的多因素Logistic回归分析Table 4 Multivariate logistic regression analysis on the influencing factors of death in patients with severe pneumonia

2.5 单独和联合检测对重症肺炎患者死亡的预测价值 以治疗28 d后死亡患者为阳性样本，以治疗28 d 后生存患者为阴性样本绘制ROC 曲线。结果显示，入院3 d 后血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO 水平联合预测死亡的AUC 为0.756，最佳预测敏感度、特异度分别为86.44%、64.71%；入院7 d 后血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO水平联合预测死亡的AUC 为0.803，最佳预测敏感度、特异度分别为93.22%、67.23%，见表5。

表5 单独和联合检测对重症肺炎患者死亡的预测价值Table 5 Predictive value of individual and combined testing of the indicators for death in patients with severe pneumonia

3 讨论

重症肺炎具有较高发病率及死亡率，且随着抗生素滥用、生活习惯改变等，其发病率随之上升[6]。因此，积极寻找可辅助临床预测重症肺炎患者预后的有效指标具有重要意义。

致病微生物侵袭肺部后引发感染，机体触发天然免疫应答及炎症性反应，炎症介质被大量激活，导致肺功能受损[7]。金娴等[8]研究表示，IL-6可有效反映毒素是否被机体免疫成功清除，可在趋化因子作用下促使炎性细胞聚集、浸润，加重肺部炎症损伤。李成等[9]研究中指出，TNF-α异常高表达可诱导细胞因子及趋化因子大量分泌，加剧炎症反应，进一步损害器官组织。方晓燕等[10]一项研究中提及，CRP 诱导激活核因子-κB，加重肺泡上皮细胞损伤。本研究结果显示，重症肺炎组入院时血清IL-6、TNF-α、CRP 水平及CPIS评分高于普通肺炎组，死亡患者入院3 d、7 d 后血清IL-6、TNF-α、CRP 水平均高于生存患者，且经相关性分析发现，入院时血清IL-6、TNF-α、CRP水平与CPIS评分呈正相关。而CPIS 评分可有效反映肺部感染程度，由此可知IL-6、TNF-α、CRP 可能参与重症肺炎发生发展。李坚等[11]研究也表示，血清IL-6、TNF-α、CRP 水平随重症肺炎患者病情程度变化而变化，支持本研究结果。

氧化应激反应可通过影响细胞膜内脂质成分，对细胞造成损伤，抑制多种酶及激素活性，降低机体抵抗力，从而促使肺炎进展[12-13]。MDA是脂质过氧化的最终产物，可影响细胞功能及代谢[14]。LPO 高表达可加重氧化应激反应，促使脏器组织进一步受损[15-16]。符征高等[17]研究显示，SOD可清除机体内有害代谢物质，抑制氧自由基损伤细胞，并促进细胞机构、功能恢复。本研究结果显示，重症肺炎组入院时血清MDA、LPO 水平高于普通肺炎组，SOD 水平低于普通肺炎组，且经相关性分析发现，CPIS 评分与血清MDA、LPO水平呈正相关，与SOD水平呈负相关。本研究还发现，死亡患者入院3 d后、入院7 d后血清MDA、LPO水平均高于生存患者，SOD水平低于生存患者。提示血清MDA、LPO、SOD 水平变化与重症肺炎发生发展密切相关。

本研究通过多因素Logistic 回归分析发现，入院3 d、7 d 后血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO 水平高表达是重症肺炎患者治疗28 d后死亡的危险因素，血清SOD 水平高表达为保护因素(P＜0.05)。由此，本研究推测检测血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO、SOD水平可能有助于预测重症肺炎患者死亡风险。进一步通过ROC 分析发现，入院3 d、7 d 后血清IL-6、TNF-α、CRP、SOD、MDA、LPO 水平联合预测死亡的AUC 分别为0.756、0.803，均高于各指标单一预测，具有较高预测效能。故临床应积极监测重症肺炎患者血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO、SOD 水平，以尽早评估病情程度、预测死亡风险，从而降低死亡率，改善患者临床结局。

综上所述，血清IL-6、TNF-α、CRP、MDA、LPO、SOD水平变化与重症肺炎发生发展显著相关，联合检测有助于辅助临床评估患者病情程度及死亡风险，具有较高预测效能。