血清sST2和IL-10检测诊断急性呼吸窘迫综合征的临床价值.pdf

分子诊断与治疗杂志2023年7月第15卷第7期J Mol Diagn Ther,July 2023,Vol.15No.7论著基金项目：海南省医药卫生科研项目（19A200093）作者单位 1.海南省万宁市人民医院医学检验科，海南，万宁 5715002.海南医学院第一附属医院医学检验科，海南，海口 5701023.海南省万宁市人民医院呼吸内科，海南，万宁 571500通信作者：王莹，Email：血清 sST2 和 IL10 检测诊断急性呼吸窘迫综合征的临床价值王莹1向珊2陈俊华2殷雪玉3陈慧雪4摘要 目的探讨血清可溶性 ST2（sST2）和白细胞介素10（IL10）检测诊断急性呼吸窘迫综合征（ARDS）的临床价值。方法选择 2019 年 8 月至 2022 年 8 月于海南省万宁市人民医院重症医学科治疗的 80 例 ARDS 患者作为 ARDS 组，同期 85 例非 ARDS 患者作为非 ARDS 组。根据氧合指数（PaO2/FiO2）将 ARDS 组患者分为轻度组（35 例）、中度组（28 例）和重度组（17 例）。采用双抗体夹心法检测患者入院后血清 sST2、IL10水平，并进行组间比较。采用 Pearson相关分析探讨 ARDS患者血清 sST2、IL10与 PaO2/FiO2的关系，采用工作特征曲线（ROC）和曲线下面积（AUC）评估血清 sST2、IL10对 ARDS的早期诊断价值。结果ARDS 组患者血清 sST2 水平明显高于非 ARDS 组，血清 IL10、PaO2/FiO2明显低于非ARDS 组，差异有统计学意义（t=54.522、31.314、26.632，P中度组轻度组，差异有统计学意义（F=67.311，P0.001），血清 IL10 水平比较：重度组中度组轻度组，差异有统计学意义（F=55.242，P0.00）。Pearson 相关分析结果显示，ARDS 患者血清 sST2 与氧合指数呈负相关（r=-0.422，P0.001），血清IL10水平与氧合指数均呈正相关（r=0.412，P0.001）。ROC曲线分析结果显示，sST2、IL10二者联合的曲线下面积更大（0.902），优于单一检测（P0.05）。结论ARDS 患者血清sST2水平升高、血清IL10降低，二者与ARDS病情相关，对诊断ARDS具有一定的临床价值。关键词 可溶性 ST2；白细胞介素10；急性呼吸窘迫综合征The clinical value of serum sST2 and IL10 in the diagnosis of acute respiratory distresssyndromeWANG Ying1，XIANG Shan2，CHEN Junhua2，YIN Xueyu3，CHEN Huixue4（1.Department of Medical Laboratory，the People s Hospital of Wanning，Wanning，Hainan，China，571500；2.Department of Medical Laboratory，the First Affiliated Hospital of Hainan Medical University，Haikou，Hainan，China，570102；3.Department of Respiratory Medicine，the People s Hospital of Wanning，Hainan，China，571500）ABSTRACT ObjectiveTo investigate the clinical value of serum soluble ST2 and interleukin10 inthe diagnosis of acute respiratory distress syndrome.MethodsFrom August 2019 to August 2022，8 ARDSpatients treated in the Department of Intensive Care Medicine of Wanning Peoples Hospital of Hainan Province were selected as the ARDS group，and 85 nonARDS patients during the same period were selected as thenonARDS group.According to the oxygenation index（PaO2/FiO2），ARDS patients were divided into the mildgroup（35 cases），the moderate group（28 cases）and the severe group（17 cases）.The double antibody sandwich method was used to detect the serum sST2 and IL10 levels of patients after admission，and the differencebetween two groups was performed.Pearson correlation analysis was used to explore the relationship between 1103分子诊断与治疗杂志2023年7月第15卷第7期J Mol Diagn Ther,July 2023,Vol.15No.7serum sST2，IL10 and PaO2/FiO2in patients with ARDS，and the operating characteristic curve（ROC）andarea under the curve（AUC）were used to evaluate the early diagnosis value of serum sST2 and IL10 for ARDS.ResultsThe serum sST2 level in the ARDS group was significantly higher than that in the nonARDSgroup，and serum IL10 and PaO2/FiO2were significantly lower than that in the nonARDS group（t=54.522，31.314，26.632，P moderate group mild group）（F=67.311，P0.001），serum IL10 level was significantly lower than that in the mild group and the moderategroup（severe group moderate group mild group）（F=55.242，P0.00）.Pearson correlation analysis showedthat serum sST2 in ARDS patients was negatively correlated with oxygenation index（r=-0.422，P0.001），and serum IL10 levels were positively correlated with oxygenation index（r=0.412，P0.001）.The ROCcurve analysis results show that the combined detection of sST2 and IL10 has a larger area under the curve（0.902），which is better than a single detection（P0.05）.ConclusionThe level of serum sST2 in patientswith ARDS is increased，and the level of serum IL10 is decreased.The two are related to the condition of ARDS.They have certain clinical value for the early diagnosis of ARDS.KEY WORDS Soluble ST2；Interleukin10；Acute respiratory distress syndrome急性呼吸窘迫综合征（Acute Respiratory Distress Syndrome，ARDS）是一种由于肺内外多种原因引起的以顽固性低氧血症及难治性急性呼吸衰竭为主要表现的临床综合征1。该病情危重，进展迅速，具有较高的病死率，根据相关数据显示，ARDS 病死率高达 35%50%，已经成为我国区域内的重大公共卫生难题2。因此，寻找早期诊断ARDS 发生并及时给予治疗是目前我国研究重点与热点。可溶性 ST2（soluble ST2，sST2）是白细胞介素33 的受体，主要存在于循环血液中，目前在炎症性疾病、心脏病以及肿瘤疾病发展中发挥重要作用3。而白细胞介素10（interleukin10，IL10）是机体炎症反应的重要细胞因子，具有抑制炎性反应，重建炎性反应和抗炎反应平衡的作用4。既往有研究发现，IL10 水平与严重脓毒症预后显著相关，可作为判断患者预后的生物标志物5。因此，本研究主要探讨血清 sST2 和 IL10 诊断 ARDS 的临床价值，现报道如下。1资料与方法1.1一般资料选择 2019 年 8 月至 2022 年 8 月于海南省万宁市人民医院重症医学科治疗的 80 例 ARDS 患者作为 ARDS 组，其中重症肺炎 60 例、慢性阻塞性肺疾病肺疾病急性发作 10 例、感染性休克 10 例；同期85 例非 ARDS 患者作为非 ARDS 组，其中感染性休克 20 例、失血性休克 15 例、脑梗死 27 例，急性脑出血 23 例。其中 ARDS 组患者根据氧合指数（PaO2/FiO2）6将 患 者 分 为 轻 度 组 35 例（200mmHgPaO2/FiO2300 mmHg）、中度组 28 例（100mmHgPaO2/FiO2200 mmHg）、重 度 组 17 例（PaO2/FiO2200 mmHg）。本次研究已获得医院医学伦理委员会批准。纳入标准：符合 ARDS 诊断标准7；入院24 h 内未死亡且患者家属已签署知情同意书；年龄18 岁。排除标准：合并心功能严重不全者；各种原因引起的恶病质或长期营养不良者；心力衰竭或容量过负荷解释的呼吸衰竭者；伴有肺结核、肺栓塞等其他慢性肺部疾病者；妊娠或哺乳期妇女；肿瘤疾病者；临床资料不全者。1.2研究方法1.2.1基本资料收集收集患者入院后一般资料，包括性别、年龄、受伤至入院时间、体质指数（BMI）、原发疾病、序贯器 官 衰 竭 评 分（Sequential Organ Failure Assessment，SOFA）8、急性生理学与慢性健康状况评分系统（Acute Physiology and Chronic Health Evaluation，APACHE）9、氧合指数（PaO2/FiO2）等基本资料以及白细胞（White blood cell count，WBC）、白蛋白（Albumin，Alb）、D二聚体（Ddimer，DD）、血小板计数（Platelet count，PLT）、肌酐（Serum creatinine，Scr）、sST2、IL10水平等实验室指标。1.2.2血清 sST2、IL10 及相关指标检测方法取得同意后，抽取本研究各组患者入院后的空腹血静脉血 5 mL，在室温下经 3 000 r/min 离心15 min（离心半径 12 cm），取上清液并贮存于不含 1104分子诊断与治疗杂志2023年7月第15卷第7期J Mol Diagn Ther,July 2023,Vol.15No.7抗凝剂或防腐剂的试管内，最后放置于-70冰箱中保存。采用双抗体夹心法检测血清 sST2、IL10水平。采用日立 7600210ISE 型自动生化仪检测血清 WBC、PLT、Scr、Alb 以及 DD 水平。记录患者入科时的氧分压、给氧体积分数并计算出相应的 PaO2/FiO2。本研究所有试剂盒以及自动生化仪及其配件均由美国贝克曼公司生产，同时本研究所有操作应严格按照说明书进行。1.3统计学分析运用 SPSS 23.0 软件进行数据统计处理。计量资料以（xs）表示，两组间比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析与进一步两组间采用 LSDt检验；计数资料用n（%）描述，组间比较采用c2检验；采用 Pearson 相关分析 ARDS 患者血清 sST2、IL10与相关指标的关系；采用工作特征曲线（ROC）和曲线下面积（AUC）评估血清sST2、IL10对ARDS患者的诊断价值，以P0.05）；ARDS 组患者 SOFA评分、APACHE评分与血清 sST2、水平均明显高于非 ARDS 组，血清 IL10、PaO2/FiO2明显低于非 ARDS 组，差异均有统计学意义（P中度组轻度组（P0.05），血清IL10水平比较：重度组中度组轻度组，差异有统计学意义（P0.05）。见表2。2.3ARDS 患者血清 sST2、IL10 水平与氧合指数的关系经 Pearson 相关分析结果显示，ARDS 患者血 清 sST2 与氧合指数呈负相关（r=-0.422，P0.001），血清 IL10 水平与氧合指数均呈正相关（r=0.412，P0.001）。2.4血清 sST2、IL10 对 ARDS 患者的诊断价值ROC 曲线分析结果显示，sST2 曲线下面积、截断值、灵敏度以及特异性分别为 0.872、160 pg/mL、0.82、0.89；IL10 曲线下面积、截断值、灵敏度以及特异性分别为 0.791、42 pg/mL、0.79、0.85，二者联合的曲线下面积更大（0.902）。见表 3、图 1。3讨论ARDS 是肺泡毛细血管膜损伤所致的肺脏急性炎症过程，具有发病快、进展迅速以及病死率高等特点。有研究调查显示，ARDS 发病率约达 5979/10 万，且院内病死率可高达 50%，严重威胁到我指标性别（男/女）年龄（岁）BMI（kg/m2）住院时间（d）SOFA评分（分）APACHE评分（分）PaO2/FiO2（mmHg）原发疾病严重创伤大手术后急性胰腺炎脓毒症其他WBC（109/L）PLT（109/L）Alb（g/L）DD（mg/L）Scr（mol/L）sST2（pg/mL）IL10（pg/mL）非ARDS组（n=85）45/4053.244.2421.452.4211.312.313.220.4519.313.42435.24100.3415（17.65）32（37.65）20（23.53）11（12.94）7（8.24）18.424.24187.3488.3430.248.325653.44264.42140.3220.5433.426.4272.3312.45ARDS组（n=80）41/3953.554.3121.122.1315.453.108.131.1027.684.24156.9720.4114（17.50）29（36.25）19（23.75）12（15.00）6（7.50）18.774.56188.4288.9030.108.425658.52266.89141.3420.88266.4285.3128.203.42c2/t值0.1200.3210.1325.3526.4248.92426.6320.6740.3420.2420.5630.3140.29754.52231.314P值0.8650.7320.8550.0010.0010.0010.0010.4220.7440.8390.5680.7890.7910.0010.001表 1ARDS 组与非 ARDS 组患者临床基本资料、实验室相关指标的比较（xs），n（%）Table 1Comparison of basic clinical data and laboratoryrelated indexes between ARDS group and nonARDS group（xs），n（%）组别轻度组中度组重度组F 值P 值n352817sST2（pg/mL）180.4135.42265.4260.24a445.3186.3ab67.3110.001IL10（pg/mL）34.146.3228.426.34a15.605.10ab55.2420.001注：与轻度组比较，aP0.05；与中度组比较，bP0.05。表 2轻、中、重组 ARDS 患者血清 sST2、IL10 水平比较（xs）Table 2Comparison of serum levels of sST2 and IL10 inmild，moderate and recombinant ARDS patients（xs）指标sST2IL10sST2+IL10AUC0.8720.7910.90295%CI0.8230.9320.7090.8720.8530.950截断值160（pg/mL）42（pg/mL）灵敏度0.820.790.89特异度0.890.850.84P 值0.0030.0060.001表 3血清 sST2、IL10 对 ARDS 患者的诊断价值Table 3Diagnostic value of serum sST2 and IL10 inARDS patients 1105分子诊断与治疗杂志2023年7月第15卷第7期J Mol Diagn Ther,July 2023,Vol.15No.700.20.40.60.81.01特异度1.00.80.60.40.2灵敏度sST2+IL10sST2IL10参考线国人们的身体健康与生命安全10。因此，寻找和分析可用于预测 ARDS 发生的新型标志物成为重要研究课题。ST2 属于 IL1 受体家族的成员，参与了很多疾病的炎症反应过程，其基因编码的蛋白包括可溶性形式（sST2）和跨膜形式（ST2L）两个亚型11。其中 sST2 通过调节 th2 型反应的造血细胞和上皮细胞表达，当心肌细胞受到生物机械性拉伸时sST2 表达明显增高12。既往有研究发现，血清sST2 在急性心肌梗死患者升高13。IL10 是一个含有 178 个氨基酸的单糖链蛋白，主要由单核巨噬细胞、T 细胞和 B 细胞产生，对炎症反应的调控起着重要作用14。既往有研究显示，重症肺炎患者血清 IL10 水平明显高于普通肺炎15。本研究结果显示，血清 sST2、IL10在 ARDS 中升高或降低，说明 sST2、IL10可能与 ARDS 的发生密切相关。本研究结果发现说明血清 sST2、IL10能够反映ARDS疾病严重程度，参与了疾病的发生、发展。同时本研究Pearson相关分析结果显示，ARDS患者血清sST2与氧合指数呈负相关，血清IL10 水平与氧合指数均呈正相关，即ARDS患者血清sST2水平升高，氧合指数降低，血清 IL10 水平降低，提示血清 sST2 水平升高能够促进 ARDS 患者炎症反应加重，加重疾病进展，进而导致氧合指数降低；而血清 IL10 水平降低可导致患者促炎因子分泌增加，加重疾病进展。进一步经ROC曲线分析结果显示，血清 sST2、IL10二者联合的曲线下面积更大，提示血清 sST2、IL10均能够诊断 ARDS 的发生，联合检测 sST2、IL10 的临床应用价值更大，且当血清sST2、IL10 水平高于或低于截断值时，表示 ARDS发生风险增高。可能是由于 ARDS 本质是多种炎症细胞及其释放的炎症介质和细胞因子间接介导的肺脏炎症反应，其在发病过程伴有多种炎性反应。sST2是IL33的可溶性受体，通过与IL33结合参与了机体炎症反应，当血清 sST2 水平升高时，能够导致机体炎性反应加重，促进疾病进展。而IL10作为重要的抗炎因子，能够抑制单核巨噬系统细胞分泌 IL1、IL6、IL8 以及 TNF 等各种促炎因子，当IL10 分泌量不足时，机体各种促炎因子分泌增加，导致炎性反应加重，加重疾病进展，同时增加患者病死率16。因此，临床密切监测 ARDS 患者sST2、IL10 水平变化，能够有效掌握疾病发生以及严重程度，从而为临床治疗提供依据。综上所述，ARDS 患者血清 sST2 水平明显升高、血清 IL10 明显降低，二者与 ARDS 病情相关，对诊断 ARDS 具有一定的临床价值，有望作为ARDS 的生物标志物。参考文献1Williams GW，Berg NK，Reskallah A，et al.Acute Respiratory Distress Syndrome J.Anesthesiology，2021，134（2）：270282.2Wu 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