血清熱休克蛋白70、熱休克蛋白90和胃泌素水平對重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍的預測

李兵 喬鵬 肖錚錚

河南科技大學第一附屬醫院（河南洛陽 471000）

重癥顱腦損傷是指頭部受到嚴重的外力打擊，導致顱腦組織損傷，是臨床常見的危急重癥和致死性外傷。目前，我國腦外傷的發病率已超過100/10 萬，其中重癥顱腦損傷占比為20% ～ 22%，而重癥顱腦損傷患者的重殘率和病死率分別超過50%和20%，而且重癥顱腦損傷并發低氧血癥和應激性潰瘍，是造成患者死亡的重要原因［1-2］。有臨床研究發現重癥顱腦損傷患者中應激性潰瘍發生率約為30.47%，一旦并發應激性潰瘍出血，患者的病死率高達30%～50%［3］。目前，臨床仍缺乏重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍的精確預測方法。血清熱休克蛋白70（HSP70）和熱休克蛋白90（HSP90）均是高度保守的應激蛋白具有抗炎、抗氧化等作用，可影響細胞穩定性及應激反應。有研究指出HSP70 和HSP90 的水平與應激性潰瘍的發生風險關系密切［4-5］；胃泌素（GAS）是胃竇壁細胞中的G 細胞分泌的胃腸激素，可促進胃酸分泌，調節胃功能。有臨床研究發現重癥患者中的血清GAS 水平顯著高于健康志愿者，且與應激性潰瘍出血的風險存在關聯［6］。因此，本研究推測血清HSP70、HSP90 和GAS 水平能夠對應激性潰瘍的發生風險進行預測，但臨床相關報道極為少見。鑒于此，本研究以我院診治的126 例重癥顱腦損傷患者為對象，探討血清HSP70、HSP90 和GAS 水平在應激性潰瘍發生風險的預測價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2019年1月至2020年12月河南科技大學第一附屬醫院收治的126 例重癥顱腦損傷患者126 例。男88 例、女42 例，年齡32～76 歲，平均（55.46±10.32）歲，受傷原因：交通事故82 例、建筑傷29 例、打架斗毆15例，受傷至入院時間0.5～5 h，平均（2.25 ± 0.33）h，入院格拉斯哥昏迷量表（GCS）評分3 ～ 8 分，平均（5.25±1.05）分，其中3～5分46例、6～8分者80例。納入標準：（1）符合重癥顱腦損傷診斷標準［7］，即傷后昏迷> 12 h，意識障礙逐漸加重或再次昏迷，有神經系統陽性體征，體溫、血壓、呼吸和脈搏有明顯改變；（2）家屬簽署知情同意書。排除標準：（1）高血壓腦出血、感染性腦膜炎等疾??；（2）有胃腸潰瘍、感染、出血等疾病病史者；（3）合并其他類型可能影響血清HSP70、HSP90、GAS 水平疾病者，如惡性腫瘤、多囊卵巢綜合征、甲狀腺功能亢進等；（4）近3個月內有手術史者，有HP感染或NASID及激素類藥物使用者；（5）有傳染性疾病者，如乙型病毒性肝炎、獲得性免疫缺陷綜合征等；（6）有其他類型急慢性疾病者，如急性腎衰竭、肝硬化、心血管疾病等；（7）妊娠期或哺乳期女性患者；（8）合并其他部位嚴重創傷者，如脊柱骨折等。剔除標準：（1）入院后48 h 內死亡者；（2）中途轉院者；（3）本人或家屬主動放棄治療者。

1.2 方法

1.2.1 血清HSP70、HSP90、GAS水平檢測 患者入院后，取外周血5 mL，3 500 r/min 離心10 min（離心半徑10 cm），日本日立7600型全自動生化分析儀檢測血清HSP70、HSP90、GAS 及胃蛋白酶ⅠⅡ水平，采用酶聯免疫法（ELISA）檢測試劑盒，試劑盒購自武漢博士德（批號：1809112、1810153、1809176）。血清HSP70 水平正常參考范圍：< 3.5 ng/mL；血清HSP90 水平正常參考范圍：< 0.5 ng/mL；血清GAS水平正常參考范圍：15～105 ng/L。

1.2.2 應激性潰瘍判斷標準 參照《神經外科常見疾病診治指南及專家共識》［8］：臨床治療1～21 d 內出現黑便、嘔血或是經胃管排出咖啡色液體，即可確診為應激性潰瘍出血，同時排除因插胃管所致的潰瘍出血。

1.2.3 血清HSP70、HSP90、GAS 水平與重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的關系 總結可能影響該并發癥的因素，包括性別、年齡、受傷原因、受傷至入院時間、入院GCS 評分、入院后血清HSP70 水平、入院后血清HSP90 水平、入院后血清GAS 水平、入院后血紅蛋白（Hb）水平、入院后紅細胞壓積（HCT）（%）、入院后轉鐵蛋白（TRF）水平、入院后隨機血糖水平、低血壓、低氧血癥、代謝性酸中毒、應用糖皮質激素、應用保護胃黏膜藥物（包括蘭索拉唑等）、應用烏司他丁，將可能影響因素記為自變量，將是否并發應激性潰瘍記作因變量，對2 種變量賦值，并分析其臨床關系，變量賦值結果見表1。

表1 變量賦值Tab.1 Variable assignment

1.3 觀察指標 （1）統計應激性潰瘍發生情況；（2）分析血清HSP70、HSP90、GAS 水平與重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的關系，統計并發應激性潰瘍的影響因素、比值比（OR）與95%置信區間（95%CI）。（3）分析血清HSP70、HSP90、GAS 水平預測重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的價值，統計Cut-off 值、靈敏度、特異度、曲線下面積（AUC）和95%CI，其中任一指標預測重癥顱腦損傷并應激性潰瘍發生即認為聯合預測發生。

1.4 統計學方法 采用SPSS 24.0 軟件進行數據處理，符合正態分布計量資料以“”描述，采用成組t檢驗；計數資料以“%”描述，采用χ2檢驗；采用logistic 多元回歸對應激性潰瘍的影響因素進行分析；采用受試者工作特征（ROC）曲線對血清HSP70、HSP90、GAS 水平預測重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍的效能進行分析，P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 應激性潰瘍發生情況 本研究納入126 例患者中，4 例入院后48 h 內死亡，有7 例轉院，均剔除本研究。最后115 例患者中，有37 例并發應激性潰瘍，發生率為32.17%（37/115）。

2.2 血清HSP70、HSP90、GAS 水平與重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的關系分析 并發應激性潰瘍和未并發應激性潰瘍患者在性別、受傷原因、受傷至入院時間差異均無統計學意義（P> 0.05）；并發應激性潰瘍患者年齡、入院GCS 3 ～ 5 分、入院后血清HSP70 水平、入院后血清HSP90 水平、入院后血清GAS 水平、入院后TRF 水平、入院后隨機血糖水平、低血壓、低氧血癥、代謝性酸中毒、應用糖皮質激素占比均高于未并發應激性潰瘍患者（P<0.05）；并發應激性潰瘍患者入院后Hb 水平、入院后HCT、應用保護胃黏膜藥物、應用烏司他丁占比均低于未并發應激性潰瘍患者（P<0.05），見表2。

表2 是否并發應激性潰瘍患者自變量情況比較Tab.2 Comparison of independent variables in patients with stress ulcer ±s

表2 是否并發應激性潰瘍患者自變量情況比較Tab.2 Comparison of independent variables in patients with stress ulcer ±s

自變量性別［例（%）］男 女年齡（歲）受傷原因［例（%）］交通事故建筑傷打架斗毆受傷至入院時間（h）入院GCS 評分［例（%）］3 ～ 5 分6 ～ 8 分入院后血清HSP70 水平（ng/mL）入院后血清HSP90 水平（ng/mL）入院后血清GAS 水平（ng/L）入院后Hb 水平（g/L）入院后HCT（%）入院后TRF 水平（g/L）入院后隨機血糖水平（mmol/L）低血壓［例（%）］發生未發生低氧血癥［例（%）］發生未發生代謝性酸中毒［例（%）］發生未發生應用糖皮質激素［例（%）］是 否應用保護胃黏膜藥物［例（%）］是否應用烏司他?。劾?）］是否并發應激性潰瘍（n = 37）28（75.68）9（24.32）60.15 ± 11.30 23（62.16）10（27.03）4（10.81）2.20 ± 0.34 27（72.97）10（27.03）3.41 ± 0.66 165.03 ± 29.65 168.69 ± 49.95 87.54 ± 15.14 0.25 ± 0.04 4.25 ± 0.81 9.24 ± 1.45 22（59.46）15（40.54）18（48.65）19（51.35）12（32.43）25（67.57）34（91.89）3（9.11）16（43.24）21（56.76）12（32.43）25（67.57）未并發應激性潰瘍（n = 78）53（67.95）25（32.05）54.25 ± 10.04 53（67.95）18（23.08）7（8.97）2.09 ± 0.31 15（19.23）63（80.77）2.36 ± 0.48 117.29 ± 20.75 108.40 ± 21.21 130.29 ± 21.25 0.47 ± 0.09 2.51 ± 0.36 8.12 ± 1.22 30（38.46）48（61.54）22（28.21）56（71.79）10（12.82）68（87.18）39（50.00）39（50.00）61（78.21）17（21.79）59（75.64）19（24.36）χ2/t 值0.723 2.826 0.375 0.213 0.098 1.732 31.265 9.672 9.987 9.101 10.976 14.194 15.985 4.324 4.467 4.624 6.239 18.997 13.865 19.835 P 值0.396 0.006 0.540 0.645 0.754 0.088< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001< 0.001 0.035 0.032 0.012< 0.001< 0.001< 0.001

2.3 并發應激性潰瘍的單多因素分析 采用向前法分析結果顯示，年齡、入院GCS 3 ～ 5 分、入院后血清HSP70 水平、入院后血清HSP90 水平、入院后血清GAS 水平、入院后TRF 水平、入院后隨機血糖水平、低血壓、低氧血癥、代謝性酸中毒、應用糖皮質激素均是并發應激性潰瘍的危險因素（P<0.05），入院后Hb 水平、入院后HCT、應用保護胃黏膜藥物、應用烏司他丁是并發應激性潰瘍的保護因素（P<0.05），見表3。

表3 并發應激性潰瘍的影響因素分析Tab.3 Analysis of influencing factors of stress ulcer

2.4 血清HSP70、HSP90、GAS 水平對重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的預測分析 血清HSP70、HSP90、GAS 水平聯合預測重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的靈敏度均高于單獨血清HSP70、HSP90、GAS 水平預測靈敏度（χ2= 7.400，P= 0.007；χ2=6.198，P= 0.009；χ2= 8.649，P= 0.003），且AUC 均高于單獨預測（Z=2.015，P=0.041；Z=1.987，P=0.046；Z= 2.963，P= 0.032），特異度均與單獨預測差異無統計學意義（χ2= 1.061，P= 0.303；χ2=0.098，P= 0.754；χ2= 2.108，P= 0.147），見圖1、表4。

表4 血清HSP70、HSP90、GAS 水平對重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的預測分析Tab.4 Prediction analysis of serum HSP70，HSP90 and GAS levels on severe brain injury with stress ulcer

圖1 血清HSP70、HSP90、GAS 水平對重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的預測ROCFig.1 Predicted ROC of serum HSP70，HSP90 and GAS levels in severe brain injury with stress ulcer

3 討論

重癥顱腦損傷發生時，易引起急性胃腸黏膜糜爛出血，甚至穿孔，導致應激性潰瘍。目前，有臨床研究報道在重癥顱腦損傷患者的交感神經興奮性增加，可分泌更多的兒茶酚胺，引發胃黏膜血管痙攣，降低胃黏膜的保護作用［9-10］；重癥顱腦患者機體處于高消耗狀態，胃黏膜能量代謝障礙，導致氫離子大量滲入，使得pH 值下降，增加應激性潰瘍的發生風險；創傷導致的應激反應可刺激下丘腦-垂體-腎上腺皮質軸，增加糖皮質激素的分泌，并產生大量胃酸與胃蛋白酶，也可誘發應激性潰瘍。本研究中，應激性潰瘍的發生率為32.17%，與文獻［11-12］報道結果相近，證實重癥顱腦損傷患者發生應激性潰瘍風險較高。重癥顱腦損傷患者一旦并發應激性潰瘍不僅加重患者的痛苦及治療難度，同時還可增加患者死亡風險。因此，早期預測重癥顱腦損傷并發癥的發生風險，探討重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍的影響因素，對于臨床制定預防性治療方案具有重要意義。

有臨床研究［13］報道在創傷因素刺激下胃黏膜細胞蛋白質構型改變，可誘發細胞炎癥反應，激活HSP70 和HSP90，使HSP70 和HSP90 含量升高，促進胃黏膜細胞內蛋白質合成與折疊，減輕應激反應對黏膜細胞造成的損害，進而發揮胃黏膜保護作用。但是，目前臨床關于腦出血并發應激性潰瘍的發病機制研究較多，但在發病機制尚未完全明確，而HSP70 和HSP90 重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍患者血清中水平變化報道極少。本研究推測HSP70 和HSP90 可能參與重癥顱腦損傷患者的機體炎癥反應和應激反應，結果顯示：重癥顱腦并發應激性潰瘍患者血清HSP70 和HSP90 水平均高于未并發激性潰瘍患者，且HSP70 和HSP90 均是此類并發癥的危險因素，與范路梅等［14］的報道結果基本吻合，提示血清HSP70、HSP90 水平可作為重癥顱腦損傷患者并發應激性潰瘍的風險預測指標。本研究發現在重癥顱腦損傷患者中的血清HSP70 和HSP90 水平越高意味著創傷所致的應激反應越嚴重，HSP70 和HSP90 代償性增高的幅度越大，應激反應對胃黏膜細胞造成的損害也越嚴重，應激性潰瘍的發生風險越高，因此血清HSP70和HSP90 對重癥顱腦損傷患者并發應激性潰瘍的風險有預測作用。

GAS 是一種促胃酸分泌的強效激素，在危重癥患者中GAS 水平高，主要與創傷引起交感神經興奮、促使胃黏膜血管持續收縮、顱內壓增高引起迷走神經膽堿纖維興奮、大劑量脫水劑使用和分解代謝障礙等有關［15］。有研究發現在危重癥患者中血清GAS 水平升高可增加胃酸分泌，導致小腸一過性功能障礙和胃排空能力及胃幽門括約肌張力下降，食物可從小腸反流，刺激GAS 分泌［16］。本研究結果顯示，并發應激性潰瘍的患者血清GAS水平高于未并發應激性潰瘍患者，且GAS 水平是應激性潰瘍發生的危險因素，與文獻［17］報道結果吻合。本研究認為血清GAS 水平升高程度與病情嚴重程度有關，且患者病情越嚴重產生的應激反應及胃黏膜損傷也越嚴重，可作為應激性潰瘍發生風險預測指標。與以往研究不同的是本研究將HSP70、HSP90 聯合GAS 水平預測重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍的風險，結果顯示：相比于單獨的HSP70、HSP90、GAS 水平，血清HSP70、HSP90 聯合GAS 水平的預測效能更高，分析原因在于HSP70、HSP90、GAS 水平在參與應激性潰瘍發生的機制不同，而聯合應用可減少誤測，且應激性潰瘍預測效能更高。

此外，本研究通過對重癥顱腦損傷并發應激性潰瘍患者臨床資料進行單多因素分析，結果顯示：年齡、入院GCS 3 ～ 5 分、入院后TRF 水平、入院后隨機血糖水平、低血壓、低氧血癥、代謝性酸中毒、應用糖皮質激素均是并發應激性潰瘍的危險因素，而入院后Hb 水平、入院后HCT、應用保護胃黏膜藥物、應用烏司他丁是其保護因素，與既往國內外相關報道結果相符［18-20］。究其原因在于患者年齡越高，胃腸功能越差，且抗應激反應的能力越低，應激性潰瘍的發生風險越高，而且患者入院GCS 評分3 ～ 5 分表示病情危重，TRF 水平越高胃腸道出血的風險越高，而且隨機血糖水平越高表示機體消耗狀態越活躍，低血壓、低氧血癥、代謝性酸中毒影響應激反應程度，應用糖皮質激素則可刺激胃酸分泌誘發胃黏膜損傷。因此，上述因素均可增加應激性潰瘍的發生風險；而入院后Hb水平下降、HCT 水平下降意味著出血風險增高，保護胃黏膜藥物可抑制胃酸分泌并減輕胃黏膜損害，烏司他丁可減輕應激反應進而避免機體胃黏膜遭受嚴重損害。

綜上所述，血清HSP70、HSP90、GAS 水平可作為重癥顱腦損傷患者應激性潰瘍的發生風險預測指標，血清HSP70、HSP90 聯合GAS 水平預測重癥顱腦損傷并應激性潰瘍的效能高于單獨預測，本研究建議臨床應加強對危險因素和血清HSP70、HSP90、GAS 水平的監控，充分利用保護因素，減少應激性潰瘍，改善預后。本研究不足之在于臨床資料收集受到病例樣本限制，未納入胃蛋白酶ⅠⅡ等指標，未來將進一步加大樣本量并納入更多指標進行深入研究。