表面活性蛋白D和Clara细胞分泌蛋白16对ICU患者输血相关急性肺损伤的预测价值分析

王丽莉 张琪 姜华

输血相关急性肺损伤(transfusion-related acute lung injury， TRALI)是输血相关死亡的主要并发症之一[1-2]。临床发现[3]，危重症患者输血后TRALI的发生率是一般患者的50～100倍。因此，危重患者TRALI的早期预测具有重要意义。表面活性蛋白D(surfactant protein D, SP-D)是肺泡Ⅱ型细胞分泌的一种活性蛋白，参与了肺脏损伤的防御和修复过程[4]。Clara细胞分泌蛋白16(Clara cell secretory protein 16，CC16)主要是细支气管粘膜部位的Clara细胞分泌的组织特异性蛋白，具有抗炎和免疫调节作用，可在一定程度上反应肺泡上皮和血管内皮的完整性[5]。基于SP-D和CC16与肺脏损伤的联系，我们认为二者可能对TRALI的预测具有指导意义。但目前未见相关报道。因此，我们开展了相关研究，分析了血清SP-D和CC16对ICU患者TRALI的预测价值，以期为TRALI的早期预测提供参考依据。

一、研究对象

选取2019年1月至2021年8月于我院接受治疗的362例ICU患者作为研究对象。纳入标准：1)接受输血治疗，输血治疗过程符合输血技术规范[6]；
2)需要吸氧支持，输血前氧合指数>300 mmHg；
3)输血前无双肺浸润影；
4)无意识障碍和沟通障碍；
5)患者及家属自愿参与本研究，配合各项检验检查。排除标准：1)输血前合并慢性阻塞性肺疾病、肺部感染、胸腔积液等肺部基础疾病；
2)输血前心功能分级评估为Ⅲ级及以上；
3)合并肿瘤患者；
4)应用激素患者；
4)呼吸机相关肺损伤患者。根据是否发生TRALI分为TRALI组72例和非TRALI组290例。TRALI组男性42例(58.3%)，女性30例(41.7%)，年龄48～76岁，平均(61.25±10.28)岁；
原发疾病：大创伤36例(50.0%)，消化道大出血24例(33.3%)，手术治疗后12例(16.7%)。非TRALI组男性174例(60.0%)，女性116例(40.0%)，年龄50～75岁，平均(61.48±11.06)岁；
原发疾病：大创伤142例(49.0%)，消化道大出血84例(29.0%)，手术治疗后64例(22.1%)。两组患者基线资料比较无统计学差异(P均>0.05)。

二、研究方法

1. TRALI诊断标准[7]1)在输血后6 h内突然发生急性呼吸困难临床症状；
2)低氧血症，即符合以下任何1条：无吸氧支持时血氧饱和度≤90%；
吸氧支持时氧合指数≤300mmHg；
3)胸片示双肺浸润影；
4)无循环超负荷证据；
5)输血前无急性肺损伤；
6)排除基础肺疾病、过敏、心脏疾病等导致呼吸困难的其他情况。

2. SP-D、CC16检测 分别于输血前和输血后抽取患者静脉血，离心后分离血清，放置于-20℃冰箱密封保存。采用ELISA法检测血清SP-D和CC16水平，严格按照试剂盒操作说明进行操作。

三、评分

1)肺损伤预测评分(lung injury prediction score，LIPS)[8]：该评分系统从诱因、高危手术、高危创伤和危险因素方面对患者进行肺损伤预测评分，总分33.5分，评分越高，肺损伤风险越高。2)急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluation Ⅱ，APACHEⅡ)：该评分包括急性生理评分、年龄评分和慢性健康评分3个部分，该评分理论最高值为71分，评分越高，表明病情越严重。3)序贯器官衰竭评分(sequential organ failure assessment，SOFA)：该评分总分0～48分，评分越高，表明疾病预后越差。

四、研究内容

根据患者是否发生TRALI分为TRALI组(n=72)和非TRALI组(n=290)。比较两组患者血清SP-D和CC16水平。采用Pearson相关分析TRALI组患者血清SP-D、CC16水平与氧合指数、LIPS评分的相关性。采用受试者工作特征曲线(ROC)分析血清SP-D和CC16水平对ICU患者TRALI的预测价值。

五、统计分析

一、TRALI组与非TRALI组患者血清SP-D、CC16水平比较

TRALI组患者血清SP-D、CC16水平均高于非TRALI组，比较都有统计学差异(P均<0.05)(见表1)。

表1 TRALI组与非TRALI组患者血清SP-D、CC16水平比较

二、TRALI患者血清SP-D、CC16水平与氧合指数、LIPS评分相关性

TRALI患者氧合指数为(198.10±34.48)mmHg，LIPS评分为(11.02±3.56)分。Pearson相关性分析显示，TRALI患者血清SP-D、CC16水平与氧合指数呈负相关(r=-0.460，-0.441)，与LIPS评分呈正相关(r=0.500，0.482)，P均<0.001(见图1)。

图1 TRALI患者血清SP-D、CC16水平与氧合指数、LIPS评分相关性

三、ICU患者血清SP-D、CC16水平与APACHEⅡ评分、SOFA评分相关性

ICU患者血清SP-D和CC16水平分别为(66.99±19.52)g/L和(35.09±8.56)mg/L，APACHEⅡ评分和SOFA评分，分别为(11.29±5.08)分和(4.46±2.27)分。Pearson相关性分析显示，ICU患者血清SP-D、CC16水平与APACHEⅡ评分(r=0.528，0.427)、SOFA评分(r=0.569，0.408)均呈正相关，P均<0.001(见图2)。

图2 ICU患者血清SP-D、CC16水平与APACHEⅡ评分、SOFA评分相关性

四、APACHEⅡ评分、SOFA评分、血清SP-D、CC16对ICU患者TRALI的预测价值

采用ROC分析APACHEⅡ评分、SOFA评分、血清SP-D、CC16对ICU患者TRALI的预测价值，AUC分别为0.715、0.724、0.810和0.859，P均<0.001，具体指标(见表2)。ROC曲线(见图3)。

表2 APACHEⅡ评分、SOFA评分、血清SP-D、CC16对ICU患者TRALI的预测价值的ROC分析指标

图3 APACHEⅡ评分、SOFA评分、血清SP-D、CC16预测ICU患者TRALI的ROC曲线

TRALI是指输血后6 h内发生的肺损伤，主要表现为急性肺水肿和低氧血症，是输血相关死亡的首要因素[9-10]。目前，TRALI的具体发病机制尚未完全阐明，多认为是输入血液制剂后，中性粒细胞聚集，释放大量水解酶和氧自由基，损伤血管内皮细胞，导致肺泡毛细血管通透性增加和大量蛋白渗出，造成肺泡换气功能障碍[11]。研究显示[12]，危重症输血患者更容易发生TRALI。随着诊疗技术的进步，TRALI的病死率虽然有了降低，但由此对患者带来的不良影响不容忽视。本研究中，ICU患者TRALI发生率为19.89%，低于徐健等[13]研究中机械通气输血患者34.47%的TRALI发生率，可能与研究对象疾病严重程度差异有关，但仍然提示ICU输血患者具有较高的TRALI发生率，需要加深TRALI的认识，并进行早期预测。

临床上已经有相关研究报道了TRALI的早期预测指标，但缺乏特异性实验室指标。SP-D是肺泡上皮内覆盖的表面活性物质的重要组成部分，主要由肺泡Ⅱ型细胞分泌，属于凝集素家族成员，参与了肺脏免疫防御和修复过程。SP-D不仅能够调节巨噬细胞、淋巴细胞、单核细胞、树突细胞等多种免疫细胞的功能，而且可以选择性地与血液中IgG结合，增强免疫复合物聚集和吞噬作用，放大IgG介导的免疫反应。另外，SP-D能够识别一系列微生物靶标，与多种微生物、脂类抗原相互作用，通过调节炎性细胞因子和趋化因子的释放来抵抗病原菌[14]。研究显示[15]，血清SP-D水平的变化与哮喘、慢性阻塞性肺疾病、脓毒症肺损伤等多种呼吸系统疾病有关。CC16是保护远端气道的小分子蛋白，其水平变化反映了肺泡上皮细胞通透性和完整性[16]。但是关于血清SP-D与CC16水平对ICU患者TRALI预测价值研究尚未见报道。本研究中，TRALI患者血清SP-D与CC16水平均高于非TRALI组，TRALI患者血清SP-D、CC16水平与氧化指数呈负相关，与LIPS评分呈正相关，ICU患者血清SP-D、CC16水平与APACHEⅡ评分、SOFA评分均呈正相关，表明发生TRALI后血清SP-D、CC16水平升高，且与肺损伤的严重程度和疾病的严重程度相关。分析原因，发生TRALI后，肺泡上皮细胞完整性受到破坏，肺毛细血管通透性明显增加，肺组织中的SP-D、CC16可通过肺循环进入血液中，肺组织中的SP-D、CC16减少，导致血清SP-D、CC16水平升高，而且肺损伤越严重，通过肺循环进入血液中的SP-D、CC16越多。SP-D是肺组织的天然免疫防御分子，具有维持肺内稳态、减轻肺泡巨噬细胞凋亡、提高吞噬细胞趋化、促杀菌、抑制肺部炎症反应等多种生理功能[17]。CC16主要在肺组织中表达，肺组织中CC16的浓度约为外周血的10000倍，肺组织中的CC16可通过抑制炎症反应的关键酶分泌型磷脂酶A2发挥抑制炎症级联反应作用[18]。而TRALI患者肺组织SP-D、CC16减少，肺组织的天然免疫防御功能和抑制肺部炎症反应的功能减弱，导致急性肺损伤。由此血清SP-D、CC16水平与氧合指数呈负相关，与LIPS评分、APACHEⅡ评分、SOFA评分呈正相关。进一步的ROC曲线分析显示，APACHEⅡ评分、SOFA评分、血清SP-D和CC16水平预测ICU输血患者TRALI的曲线下面积，分别达0.715、0.724、0.810和0.859，进一步证实了SP-D和CC16是预测ICU输血患者TRALI的良好血清学指标。

综述，血清SP-D和CC16水平在发生TRALI的ICU患者中升高，可反映肺损伤严重程度，二者可作为预测ICU患者TRALI发生的可靠血清学指标。