糖皮质激素对急性呼吸窘迫综合征血浆TNF-α和IL-6水平的影响
【摘要】 目的 探讨糖皮质激素(GC)对急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者血浆TNF-α和IL-6水平的影响和作用机制。方法 前瞻性收集ARDS患者临床资料，依据是否应用GC分GC与非GC组，酶联免疫吸附(ELISA)法测定血浆肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-6(IL-6)水平，分析各相关因素之间关系。结果 29例患者，GC组19例，非GC组10例，GC组病死率(68.4%)高于非GC组(40.0%)，统计学差异无显著性(P>0.05);GC应用缘由为缺氧和休克，剂量相当于甲基氢化泼尼松(187.2±210.4)mg/d(≤5mg·kg -1 ·d -1 )，6.7±4.4(1～15)d。两组ARDS发生前血浆TNF-α水平接近，确诊后GC组急剧升高，治疗后有下降趋势;非GC组轻度升高，第7d高于GC组。两组ARDS发生前血浆IL-6水平较高，确诊时GC组明显高于非GC组(P<0.05)，第2d下降，第3d与非GC组差异无显著性(P>0.05);非GC组逐渐上升，第7d上升显著，但无统计学差异(P>0.05)。TNF-α水平与APACHEⅡ评分呈显著正相关(r=0.395，P<0.05)，IL-6水平与存活和PaO 2 /FiO 2 改善呈明显负相关。结论 GC可能是通过降低血浆TNF-α和IL-6水平改善ARDS患者顽固性缺氧和休克。
, http://www.100md.com
关键词 糖皮质激素 急性呼吸窘迫综合征 肿瘤坏死因子-α 白细胞介素-6
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)16-2405-04
Effect of glucocorticoid on level of TNF-αand IL-6of
plasma in patients with acute respiratory distress syndrome
Guo Xiaohong，Song Zhifang，Wang Shuyun，et al.
Medical Intensive Care Unit，Xinhua Hospital，The Second Medical University of Shanghai，Shanghai200092.
, http://www.100md.com
【Abstract】 Objective The effect of glucocorticoid(GC)on level of TNF-αand IL-6of plasma in patients with acute respiratory distress syndrome(ARDS)andmechanism of treating ARDS were explored.Methods The clinˉical data from patients with ARDS in ICUwere collected prospectively and they were divided to two groups of GC non-GC groups according to taking GC or not.The level of tumor necrosis factor-α(TNF-α)and interleukin-6(IL-6)in plasma were tested by enzyme-linked-immunosorbent assay(ELISA)and their correlation with a varietu of clinical data were analyzed.Results Among29cases was19cases of GC group and10of non-GC.Mortality of GC group(68.4%)was higher than that of non-GC(40.0%)and there was no statistic significant difference(P>0.05).The reasons for taking GC were refractory hypoxemia and shock，and the dosage of GC was comparable with methylprednisolone(187.2±210.4)mg/d(≤5mg·kg -1 ·d -1 )and lasted6.7±4.4(1～15)d.The levels of TNF-αfor both were similar before onset of ARDS.It increasedabruptly as soon as making diagnosis of ARDS and tendency to decrease after treated by GC for GC group.It increased gradually for non-GC group and higher than GC group on the seven day.The levels of IL-6were considerable higher for both before onset of ARDS and significant higher while making diagnosis of ARDS for GC group than non-GC(P<0.05).It decreased for GC group on the second day and became nearly the same level as non-GC group on the third day，with no significant difference(P>0.05).While it gradually increased and significant high on the seven day with no significant difference for non-GC group(P>0.05).The level of TNF-αwas positive correlation with APACHEⅡscore(r=0.395，P<0.05)and the level of IL-6were negative correlation with their survival and PaO 2 /FiO 2 (r=0.406～0.578，P<0.05).Conclusion GC may improve or overcome refractory hypoxemia and shock for patients of ARDS by the way to decrease the level of TNF-αand IL-6in plasma.
, http://www.100md.com
Key words glucocorticoid acute respiratory distress syndrome tumor necrosis factor-α interleukin-6
急性呼吸窘迫综合征(Acute Respiratory Distress Synˉdrome，ARDS)是临床常见危重病，创伤、感染、休克将肺作为 ˇ 基金项目:上海市卫生局科技发展基金项目资助(编号:00409) 靶器官，引起一系列瀑布式肺部炎症反应是ARDS主要发病机制 [1] 。各种促炎细胞因子大量释放，是造成其瀑布式肺部炎症反应的主要环节。在众多促炎细胞因子中，TNF-α和IL-6是目前提及最多的主要致炎因子，与ARDS的发生与发展密切相关 [2～6] 。糖皮质激素(glucocorticoid，GC)作为强大抑炎药物，是临床治疗ARDS的重要方法之一。为了解GC对ARDS患者炎症反应中细胞因子的调节作用，探讨GC治疗ARDS的可能机制，我们前瞻性收集2001年1月～2003年5月因ARDS入住ICU患者的临床资料，检测血浆TNF-α和IL-6水平，了解GC的影响与作用机制。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 病例选择 按照前瞻性设计要求，收集2001年1月～2003年5月我院ICU内ARDS患者临床资料。ARDS诊断主要依据国内标准 [7] ，参照1994年欧美联席会议制定的标准 [8]:急性起病，具有ARDS诱发因素，临床有难以纠正的低氧血症，氧合指数(PaO 2 /FiO 2 )<200和(或)肺内分流(Q s /Q T )>10%，不论是否应用机械通气或呼气末正压(PEEP)，胸部X线显示一侧或双侧肺浸润阴影。排除急性左心衰和慢性肺部疾患，ARDS确诊后不足24h死亡的患者不包括在内。
1.2 GC应用 当缺氧和休克经机械通气或常规抗休克治疗仍不缓解时才考虑应用GC，原发病治疗需要(如脑水肿)应用例外。主要类型为甲基氢化泼尼松40、80、160、500mg静脉注射，8～12h一次;其次为地塞米松20mg静脉注射，12h一次随缺氧和休克纠正逐渐减量。按照甲基氢化泼尼松40mg相当于地塞米松0.75mg，统一换算GC的剂量，确诊24h后应用GC的患者不在本研究收集的范围之内。
, 百拇医药
1.3 血浆标本收集 收集所有可疑和确诊ARDS患者第1、2、3、7d血标本，离心后取血浆置-80℃冰箱待测。
1.4 临床资料收集 统计年龄、性别、发病因素与原发病、APACHEⅡ评分(ARDS确诊2h内) [9] 、PaO 2 /FiO 2 、Qs/Qt、机械通气治疗24h前后PaO 2 /FiO 2 和Qs/Qt改善情况，多脏器功能不全(MODS)与感染性休克发生率、病死率与直接死亡原因等。
1.5 分组情况 依据是否应用GC，将患者分为GC组与非GC组。统计分析血浆TNF-α和IL-6水平与临床相关因素之间关系;将收集到的5例非ARDS患者血浆TNF-α和IL-6水平作为对照组进行比较。
1.6 TNF-α和IL-6测定 采用双抗体夹心酶联免疫吸附(Enzyme Linked-Immuno-Sorbent Assay，ELISA)法，操作按试剂盒(法国，DIACLONE公司)说明。
, 百拇医药
1.7 统计学处理 应用SPSS10.0统计软件包对数据进行统计学分析，计量资料应用t检验，计数资料用χ 2 检验，比较差异有显著性，两因素之间采用相关检验，P<0.05为差异显著。
2 结果
2.1 总体情况
2.1.1 ARDS患者 29例，男12例，女17例，年龄(62.5±16.0)岁，APACHⅡ评分25.7±9.1。原发病分别为重症肺炎15例(51.7%，15/29例)，肺外感染5例(17.2%，5/29例)，手术或创伤3例(10.34%，3/29例)，重症急性胰腺炎3例(10.34%，3/29例)，心肺脑复苏后3例(10.34%，3/29例);死亡18例，病死率为62.1%;直接死亡原因分别为MODS8例(44.4%)，感染性休克6例(33.3%)，ARDS1例(5.6%)，其他原因3例(16.7%)。
, 百拇医药
2.1.2 对照组患者 5例，男3例，女2例，年龄(74.0±15.8)岁，原发病分别为慢性阻塞性肺病合并呼吸衰竭2例，肺部或胆道感染合并休克2例，脑出血合并应激性溃疡1例;死亡4例，病死率为80.0%。
2.2 GC组和非GC组比较
2.2.1 临床资料 GC组19例，男14例，女5例，年龄(58.3±17.4)岁，APACHⅡ评分23.7±8.8，病死率68.4%(13/19例);非GC组10例，男2例，女8例，年龄(67.4±4.1)岁，AˉPACHⅡ评分28.1±9.2，病死率40.0%(4/10例);虽然GC组病死率高于非GC组，但无统计学差异(P>0.05)。
2.2.2 GC应用情况
2.2.2.1 应用缘由与疗效 缺氧7例(36.8%)，休克7例(36.8%)，两者同时2例(11.1%)，原发病需要3例(15.8%);这些患者GC治疗前已经接受机械通气治疗，PaO 2 /FiO 2 (92.9±33.5mmHg)明显低于非GC组机械通气治疗后(174.0±29.1mmHg，t=5.32，P<0.05)，Qs/Qt(28.0±6.0%)和PEEP水平(12.0±3.03cmH 2 O)明显高于非GC组机械通气治疗后的Qs/Qt(21.2±4.6%，t=-2.65，P<0.001)和PEEP(7.8±2.5cmH 2 O，t=-2.99和P<0.05)。
, 百拇医药
2.2.2.2 GC种类、剂量与疗程 甲基氢化泼尼松8例(44.4%，8/19例)，地塞米松5例(27.8%，5/19例)，两者混合应用3例(16.7%，3/19例)，氢化可的松2例(11.1%，2/19例);换算后相当于甲基氢化泼尼松187.2±210.4(80～1000)mg/d，平均6.7±4.4(1～15)d，(≤5mg·kg -1 ·d -1)。
2.2.3 TNF-α水平 见表1与图1。两组ARDS发生前血浆TNF-α水平接近(10.3±2.6和8.9±2.3pg/ml);ARDS确诊当天，GC组上升明显(22.8±51.3pg/ml)，非GC组TNF-α仍为(8.9±1.1)pg/ml;随着GC应用，GC组TNF-α呈现明显下降趋势，至第7d低于非GC组;非GC组随时间推移，呈轻度上升趋势，至第7d高于GC组，但无统计学差异(P>0.05);各组自身对照无统计学差异(P>0.05)。
表1 ARDS病程与血浆TNF-α和IL-6水平(pg/ml，ˉx±s)注: ˇP<0.05
, 百拇医药
2.2.4 IL-6水平(见表1与图2) 两组患者ARDS发生前IL-6均已处于较高水平，GC组(121.4±154.6pg/ml)略 高于非GC组(100.4±101.3pg/ml)，但差异无显著性(P>0.05);ARDS确诊时，GC组上升明显(164.8±107.1pg/ml)，明显高于非GC组(83.8±59.0pg/ml，t=-2.58，P<0.05);第2d下降明显(65.2±57.5pg/ml)，第3d相对稳定(65.5±84.2pg/ml)，与非GC组无显著差异(P>0.05)。GC组自身比较，第2、3d较第1d降低明显(t=5.80和5.14，P<0.001和P<0.05)，第7d(91.5pg/ml)虽有轻度上升，但仍低于发病前水平;非GC组发病后呈逐渐上升趋势，尤其是第7d上升显著(186.8±232.1pg/ml)，但无统计学差异(P>0.05)。
2.2.5 TNF-α和IL-6与临床相关因素
2.2.5.1 TNF-α 除ARDS确诊时血浆TNF-α水平与AˉPACHEⅡ评分呈显著正相关(r=0.395，P<0.05)外，其余(年龄、ICU停留时间、PaO 2 /FiO 2 、Qs/Qt、MODS与感染性休克发生率、病死率与直接死亡原因)均无显著相关(P>0.05)。
, 百拇医药
2.2.5.2 IL-6 ARDS确诊时和第2d血浆IL-6水平与存活呈显著负相关(r分别为-0.587和-0.612，P<0.01)，与ARDS确诊24h前后PaO 2 /FiO 2 改善也呈明显负相关(r分别为-0.578和-0.445，P<0.05);ARDS确诊时血浆IL-6水平与是否应用GC呈明显正相关(r=0.406，P<0.05)。
2.2.6 ARDS与对照组血浆TNF-α和IL-6水平比较(表1) 对照组TNF-α水平与非GC组相似，低于GC组，但差异无显著性(P>0.05);IL-6水平虽然低于两组ARDS患者，但仅与GC组ARDS确诊时血浆IL-6水平差异有显著性(P<0.05，r=-3.68)。
图1 血浆TNF-α水平图2 血浆IL-6水平
3 讨论
, 百拇医药
肺部炎症反应和大量中性粒细胞聚集是ARDS的基本特征，血浆和支气管肺泡灌洗液(BALF)中发现的各种促炎细胞因子已成为诊断和判断预后的生物学标志 [4，5] 。其中，TNF-α和IL-6是被提及最多的重要炎性介质，成为ARDS发生发展过程中的主要中间环节。虽然可以阻断ARDS发病机制中间环节的方法很多，GC简便易行，是临床最常用的方法。我们在以往的临床和动物实验研究中，已经获得GC改善ARDS患者顽固性缺氧和休克的直接证据，但确切机制还尚不清楚 [10～12] 。有学者发现，ARDS病死率和肺损伤严重程度(lung injury score，LIS)与血浆促炎细胞水 平增高幅度和持续时间有关，认为检测促炎细胞水平能判断预后 [5] 。这些学者还发现，GC能降低ARDS患者血浆与BLAF中TNF-α和IL-6水平，改善肺泡内皮细胞通透指数与急性肺损伤评分 [13] 。
为了解GC对ARDS患者血浆TNF-α和IL-6水平的影响，我们收集到29例ARDS患者病程不同阶段的血浆标本，虽然原发病不同，但因缺氧和休克接受GC治疗的患者较多(65.5%，19/29例)，病死率为62.1%(18/29例);其中GC组(68.4%，13/19例)高于非GC组(40.0%，4/10例)，但无统计学差异(P>0.05)。影响ARDS病死率的因素很多，单凭病死率高而否定GC的作用不客观。GC组出于应用GC的缘由(缺氧和(或)休克)就足以说明病情的严重程度，加之虽然两组均接受机械通气治疗，但GC组GC治疗前PaO 2 /FiO 2 (92.9±33.5mmHg)明显低于非GC组PaO 2 /FiO 2 (174.0±29.1mmHg)，Qs/Qt(28.0±6.0%)和PEEP水平(12.0±3.03cmH 2 O)明显高于非GC组[Qs/Qt(21.2±4.6)%和PEEP(7.8±2.5)cmH 2 O]，更说明病情严重、病死率高在情理之中;两组仅1例患者因ARDS死亡(5.6%)，也说明GC在协同机械通气纠正缺氧方面所起的作用，这些均与我们以往在临床和动物实验中得到的结论相符 [10～12] 。
, 百拇医药
近年来，愈来愈多的研究证实，血浆和BALF中促炎细胞水平能预示ARDS患者病情的严重程度和预后 [5，14～17] ，我们的结果与这些学者的报告相符。ARDS发生前，GC组与非GC组血浆TNF-α水平接近，确诊后GC组急剧升高，治疗后有下降趋势;非GC组随时间推移轻度升高，至第7d甚至高于GC组(图1)。除说明GC组全身炎性反应严重，还提示GC确实能降低ARDS患者血浆TNF-α水平。统计学差异无显著性(P>0.05)，可能与样本量少有关(见表1)。血浆IL-6水平变化，似乎更能说明GC能降低ARDS患者血浆促炎细胞水平(图1)。ARDS发生前，两组IL-6均处较高水平;确诊时，GC组明显高于非GC组(P<0.05);第2d下降明显，至第3d与非GC组差异无显著性(P>0.05)，第7d虽有轻度上升，但仍低于发病前水平;非GC组发病后呈逐渐上升趋势，尤其是第7d上升显著，虽然仍无统计学差异(P>0.05)，但也足以说明GC的作用。
此外，ARDS确诊时血浆TNF-α水平与APACHEⅡ评分呈显著正相关(r=0.395，P<0.05)，确诊时和第2d血浆IL-6水平与存活呈显著负相关，与确诊24h前后PaO 2 /FiO 2 改善也呈明显负相关，确诊时血浆IL-6水平与是否应用GC呈明显正相关，均提示血浆TNF-α和IL-6水平能预示病情严重程度。
, 百拇医药
为了解血浆TNF-α和IL-6水平是否与ARDS有特异性的因果关系，我们还测定了5例非ARDS患者血浆TNF-α和IL-6水平，虽然TNF-α水平无统计学差异(P>0.05)，但与非GC组相似，低于GC组;IL-6水平不但低于两组ARDS患者，与GC组确诊时血浆水平差异显著(P<0.05)。提示IL-6水平与ARDS之间的关系可能较TNF-α更有特异性，不仅ARDS患者显著高于非ARDS患者，而且随病情加重，IL-6水平升高，不但与ARDS患者氧合状况明显相关，而且与ARDS患者结局明显相关。
我们应用GC的指征与剂量均与以往的报告一致，虽然类型不完全相同，主要为甲基氢化泼尼松和地塞米松，少数两者混合或应用氢化可的松，但换算后相当于甲基氢化泼尼松≤5mg·kg -1 ·d -1 (80～1000mg/d) [10～12] 。
ARDS发病机制与各种促炎细胞因子大量释放引起的肺部炎症反应有关，GC纠正缺氧、改善休克的主要机制可能与降低血浆促炎细胞水平有关。
, http://www.100md.com
结论:GC可能是通过降低血浆TNF-α和IL-6水平改善ARDS患者顽固性缺氧和休克。
参考文献
1 Sachdeva RC，Guntupalli KK.Acute respiratory distress syndrome.Crit Care Clin，1997，13(13):503-521.
2 Chollet Martin S，Jourdain B，Gibert C，et al.Interactions between neuˉtrophils and cytokines in blood and alveolar spaces during ARDS.Am J Respir Crit Care Med，1996，154(3):594-601.
3 邱海波，陈德昌，潘家绮，等.急性肺损伤的炎症反应机制与药物治疗探讨.中国危重病急救医学，1999，11(11):678-680.
, 百拇医药
4 Lesur O，Berthiaume Y，Blaise G，et al.Acute respiratory distress synˉdrome:30years later.Can Respir J，1999，6(1):71-86.
5 Meduri GU，Headley S，Kohler G，et al.Persistent elevation of inflammaˉtory cytokines predicts a poor outcome in ARDS.Plasma IL-1beta and IL-6levels are consistent and efficient predictors of outcome over time.Chest，1995，107(4):1062-1073.
6 Carter AB，Monick MM，Hunninghake GW.Lipopolysaccharide-inˉduced NF-kappaB activiation and cytokine release in human alveolar macrophages is PKC-independent and TK-and PC-PLC-depenˉdent.Am J Respir Cell Mol Biol，1998，18(3):384-391.
, 百拇医药
7 中华医学会呼吸病学分会.急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的诊断标准(草案).中华结核和呼吸杂志，2000，23(4):203.
8 Bernard GR，Artigas A，Brighham KL，et al.The American-European Consensus Conference on ARDS，definitions，mechanisms，relevant outˉcomes，and clinical trial coordination.Am J Respir Crit Care Med，1994， 149(3):818-824.
9 Knaus WA，Zimmerman JE，Wagner DP，et al.APACHEⅡ:a severity of disease classification system.Crti Care Med，1985，13(10):818-829.
, 百拇医药
10 宋志芳，郭晓红，王树云，等.糖皮质激素在急性呼吸窘迫综合征综合救治中价值探讨.中国危重病急救医学杂志，2003，15(6):349-353.
11 宋志芳，郭晓红，王树云，等.糖皮质激素在重症社区获得性肺炎致急性呼吸窘迫综合征综合救治中价值探讨.中国危重病急救医学杂志，2003，待发表。
12 宋志芳，郭晓红，王树云，等.甲基氢化泼尼松改善大肠杆菌致猪急性呼吸窘迫综合征低氧血症与感染性休克的实验研究.中国危重急救医学杂志，2003，2003，待发表。
13 Meduri GU，Headley S，Tolley E，et al.Plasma and BLA cytokine reˉsponse to corticosteroid resue treatment in late ARDS.Chest，1995，108(5):15-25.
, 百拇医药
14 Headley AS，Tolley E，Meduri GU，et al.Infections and the inflammatoˉry response in acute respiratory distress syndrome.Chest，1997，111(5):1306-1321.
15 Bauer TT，Monton C，Torres A，et al.Comparison of systemic cytokine levels in patients with acute respiratory distress syndrome，severe pneuˉmonia，and controls.Thorax，2000，55(1):46-52.
16 Meduri GU，Kohler G，Headley S，et al.Inflammatory cytokine in the BAL ofpatients with ARDS.Persistent elevation over time predicts poor outcome.Chest，1995，108(5):1303-1314.
17 Denham W，Yang J，Norman J.Evidence for an unknown component of pancreatic ascites that induces adult respiratory distress syndrome through an interleukin-1and tumor necrosis factor-dependent mechˉanism.Surgery，1997，122(2):295-301.
(编辑李年令)
作者单位:200092上海第二医科大学附属新华医院内科ICU, 百拇医药(郭晓红 宋志芳 王树云 殷 娜 李文华 谢 伟 张 悦 单慧)
, http://www.100md.com
关键词 糖皮质激素 急性呼吸窘迫综合征 肿瘤坏死因子-α 白细胞介素-6
【文献标识码】 A 【文章编号】 1606-8106(2003)16-2405-04
Effect of glucocorticoid on level of TNF-αand IL-6of
plasma in patients with acute respiratory distress syndrome
Guo Xiaohong，Song Zhifang，Wang Shuyun，et al.
Medical Intensive Care Unit，Xinhua Hospital，The Second Medical University of Shanghai，Shanghai200092.
, http://www.100md.com
【Abstract】 Objective The effect of glucocorticoid(GC)on level of TNF-αand IL-6of plasma in patients with acute respiratory distress syndrome(ARDS)andmechanism of treating ARDS were explored.Methods The clinˉical data from patients with ARDS in ICUwere collected prospectively and they were divided to two groups of GC non-GC groups according to taking GC or not.The level of tumor necrosis factor-α(TNF-α)and interleukin-6(IL-6)in plasma were tested by enzyme-linked-immunosorbent assay(ELISA)and their correlation with a varietu of clinical data were analyzed.Results Among29cases was19cases of GC group and10of non-GC.Mortality of GC group(68.4%)was higher than that of non-GC(40.0%)and there was no statistic significant difference(P>0.05).The reasons for taking GC were refractory hypoxemia and shock，and the dosage of GC was comparable with methylprednisolone(187.2±210.4)mg/d(≤5mg·kg -1 ·d -1 )and lasted6.7±4.4(1～15)d.The levels of TNF-αfor both were similar before onset of ARDS.It increasedabruptly as soon as making diagnosis of ARDS and tendency to decrease after treated by GC for GC group.It increased gradually for non-GC group and higher than GC group on the seven day.The levels of IL-6were considerable higher for both before onset of ARDS and significant higher while making diagnosis of ARDS for GC group than non-GC(P<0.05).It decreased for GC group on the second day and became nearly the same level as non-GC group on the third day，with no significant difference(P>0.05).While it gradually increased and significant high on the seven day with no significant difference for non-GC group(P>0.05).The level of TNF-αwas positive correlation with APACHEⅡscore(r=0.395，P<0.05)and the level of IL-6were negative correlation with their survival and PaO 2 /FiO 2 (r=0.406～0.578，P<0.05).Conclusion GC may improve or overcome refractory hypoxemia and shock for patients of ARDS by the way to decrease the level of TNF-αand IL-6in plasma.
, http://www.100md.com
Key words glucocorticoid acute respiratory distress syndrome tumor necrosis factor-α interleukin-6
急性呼吸窘迫综合征(Acute Respiratory Distress Synˉdrome，ARDS)是临床常见危重病，创伤、感染、休克将肺作为 ˇ 基金项目:上海市卫生局科技发展基金项目资助(编号:00409) 靶器官，引起一系列瀑布式肺部炎症反应是ARDS主要发病机制 [1] 。各种促炎细胞因子大量释放，是造成其瀑布式肺部炎症反应的主要环节。在众多促炎细胞因子中，TNF-α和IL-6是目前提及最多的主要致炎因子，与ARDS的发生与发展密切相关 [2～6] 。糖皮质激素(glucocorticoid，GC)作为强大抑炎药物，是临床治疗ARDS的重要方法之一。为了解GC对ARDS患者炎症反应中细胞因子的调节作用，探讨GC治疗ARDS的可能机制，我们前瞻性收集2001年1月～2003年5月因ARDS入住ICU患者的临床资料，检测血浆TNF-α和IL-6水平，了解GC的影响与作用机制。
, 百拇医药
1 资料与方法
1.1 病例选择 按照前瞻性设计要求，收集2001年1月～2003年5月我院ICU内ARDS患者临床资料。ARDS诊断主要依据国内标准 [7] ，参照1994年欧美联席会议制定的标准 [8]:急性起病，具有ARDS诱发因素，临床有难以纠正的低氧血症，氧合指数(PaO 2 /FiO 2 )<200和(或)肺内分流(Q s /Q T )>10%，不论是否应用机械通气或呼气末正压(PEEP)，胸部X线显示一侧或双侧肺浸润阴影。排除急性左心衰和慢性肺部疾患，ARDS确诊后不足24h死亡的患者不包括在内。
1.2 GC应用 当缺氧和休克经机械通气或常规抗休克治疗仍不缓解时才考虑应用GC，原发病治疗需要(如脑水肿)应用例外。主要类型为甲基氢化泼尼松40、80、160、500mg静脉注射，8～12h一次;其次为地塞米松20mg静脉注射，12h一次随缺氧和休克纠正逐渐减量。按照甲基氢化泼尼松40mg相当于地塞米松0.75mg，统一换算GC的剂量，确诊24h后应用GC的患者不在本研究收集的范围之内。
, 百拇医药
1.3 血浆标本收集 收集所有可疑和确诊ARDS患者第1、2、3、7d血标本，离心后取血浆置-80℃冰箱待测。
1.4 临床资料收集 统计年龄、性别、发病因素与原发病、APACHEⅡ评分(ARDS确诊2h内) [9] 、PaO 2 /FiO 2 、Qs/Qt、机械通气治疗24h前后PaO 2 /FiO 2 和Qs/Qt改善情况，多脏器功能不全(MODS)与感染性休克发生率、病死率与直接死亡原因等。
1.5 分组情况 依据是否应用GC，将患者分为GC组与非GC组。统计分析血浆TNF-α和IL-6水平与临床相关因素之间关系;将收集到的5例非ARDS患者血浆TNF-α和IL-6水平作为对照组进行比较。
1.6 TNF-α和IL-6测定 采用双抗体夹心酶联免疫吸附(Enzyme Linked-Immuno-Sorbent Assay，ELISA)法，操作按试剂盒(法国，DIACLONE公司)说明。
, 百拇医药
1.7 统计学处理 应用SPSS10.0统计软件包对数据进行统计学分析，计量资料应用t检验，计数资料用χ 2 检验，比较差异有显著性，两因素之间采用相关检验，P<0.05为差异显著。
2 结果
2.1 总体情况
2.1.1 ARDS患者 29例，男12例，女17例，年龄(62.5±16.0)岁，APACHⅡ评分25.7±9.1。原发病分别为重症肺炎15例(51.7%，15/29例)，肺外感染5例(17.2%，5/29例)，手术或创伤3例(10.34%，3/29例)，重症急性胰腺炎3例(10.34%，3/29例)，心肺脑复苏后3例(10.34%，3/29例);死亡18例，病死率为62.1%;直接死亡原因分别为MODS8例(44.4%)，感染性休克6例(33.3%)，ARDS1例(5.6%)，其他原因3例(16.7%)。
, 百拇医药
2.1.2 对照组患者 5例，男3例，女2例，年龄(74.0±15.8)岁，原发病分别为慢性阻塞性肺病合并呼吸衰竭2例，肺部或胆道感染合并休克2例，脑出血合并应激性溃疡1例;死亡4例，病死率为80.0%。
2.2 GC组和非GC组比较
2.2.1 临床资料 GC组19例，男14例，女5例，年龄(58.3±17.4)岁，APACHⅡ评分23.7±8.8，病死率68.4%(13/19例);非GC组10例，男2例，女8例，年龄(67.4±4.1)岁，AˉPACHⅡ评分28.1±9.2，病死率40.0%(4/10例);虽然GC组病死率高于非GC组，但无统计学差异(P>0.05)。
2.2.2 GC应用情况
2.2.2.1 应用缘由与疗效 缺氧7例(36.8%)，休克7例(36.8%)，两者同时2例(11.1%)，原发病需要3例(15.8%);这些患者GC治疗前已经接受机械通气治疗，PaO 2 /FiO 2 (92.9±33.5mmHg)明显低于非GC组机械通气治疗后(174.0±29.1mmHg，t=5.32，P<0.05)，Qs/Qt(28.0±6.0%)和PEEP水平(12.0±3.03cmH 2 O)明显高于非GC组机械通气治疗后的Qs/Qt(21.2±4.6%，t=-2.65，P<0.001)和PEEP(7.8±2.5cmH 2 O，t=-2.99和P<0.05)。
, 百拇医药
2.2.2.2 GC种类、剂量与疗程 甲基氢化泼尼松8例(44.4%，8/19例)，地塞米松5例(27.8%，5/19例)，两者混合应用3例(16.7%，3/19例)，氢化可的松2例(11.1%，2/19例);换算后相当于甲基氢化泼尼松187.2±210.4(80～1000)mg/d，平均6.7±4.4(1～15)d，(≤5mg·kg -1 ·d -1)。
2.2.3 TNF-α水平 见表1与图1。两组ARDS发生前血浆TNF-α水平接近(10.3±2.6和8.9±2.3pg/ml);ARDS确诊当天，GC组上升明显(22.8±51.3pg/ml)，非GC组TNF-α仍为(8.9±1.1)pg/ml;随着GC应用，GC组TNF-α呈现明显下降趋势，至第7d低于非GC组;非GC组随时间推移，呈轻度上升趋势，至第7d高于GC组，但无统计学差异(P>0.05);各组自身对照无统计学差异(P>0.05)。
表1 ARDS病程与血浆TNF-α和IL-6水平(pg/ml，ˉx±s)注: ˇP<0.05
, 百拇医药
2.2.4 IL-6水平(见表1与图2) 两组患者ARDS发生前IL-6均已处于较高水平，GC组(121.4±154.6pg/ml)略 高于非GC组(100.4±101.3pg/ml)，但差异无显著性(P>0.05);ARDS确诊时，GC组上升明显(164.8±107.1pg/ml)，明显高于非GC组(83.8±59.0pg/ml，t=-2.58，P<0.05);第2d下降明显(65.2±57.5pg/ml)，第3d相对稳定(65.5±84.2pg/ml)，与非GC组无显著差异(P>0.05)。GC组自身比较，第2、3d较第1d降低明显(t=5.80和5.14，P<0.001和P<0.05)，第7d(91.5pg/ml)虽有轻度上升，但仍低于发病前水平;非GC组发病后呈逐渐上升趋势，尤其是第7d上升显著(186.8±232.1pg/ml)，但无统计学差异(P>0.05)。
2.2.5 TNF-α和IL-6与临床相关因素
2.2.5.1 TNF-α 除ARDS确诊时血浆TNF-α水平与AˉPACHEⅡ评分呈显著正相关(r=0.395，P<0.05)外，其余(年龄、ICU停留时间、PaO 2 /FiO 2 、Qs/Qt、MODS与感染性休克发生率、病死率与直接死亡原因)均无显著相关(P>0.05)。
, 百拇医药
2.2.5.2 IL-6 ARDS确诊时和第2d血浆IL-6水平与存活呈显著负相关(r分别为-0.587和-0.612，P<0.01)，与ARDS确诊24h前后PaO 2 /FiO 2 改善也呈明显负相关(r分别为-0.578和-0.445，P<0.05);ARDS确诊时血浆IL-6水平与是否应用GC呈明显正相关(r=0.406，P<0.05)。
2.2.6 ARDS与对照组血浆TNF-α和IL-6水平比较(表1) 对照组TNF-α水平与非GC组相似，低于GC组，但差异无显著性(P>0.05);IL-6水平虽然低于两组ARDS患者，但仅与GC组ARDS确诊时血浆IL-6水平差异有显著性(P<0.05，r=-3.68)。
图1 血浆TNF-α水平图2 血浆IL-6水平
3 讨论
, 百拇医药
肺部炎症反应和大量中性粒细胞聚集是ARDS的基本特征，血浆和支气管肺泡灌洗液(BALF)中发现的各种促炎细胞因子已成为诊断和判断预后的生物学标志 [4，5] 。其中，TNF-α和IL-6是被提及最多的重要炎性介质，成为ARDS发生发展过程中的主要中间环节。虽然可以阻断ARDS发病机制中间环节的方法很多，GC简便易行，是临床最常用的方法。我们在以往的临床和动物实验研究中，已经获得GC改善ARDS患者顽固性缺氧和休克的直接证据，但确切机制还尚不清楚 [10～12] 。有学者发现，ARDS病死率和肺损伤严重程度(lung injury score，LIS)与血浆促炎细胞水 平增高幅度和持续时间有关，认为检测促炎细胞水平能判断预后 [5] 。这些学者还发现，GC能降低ARDS患者血浆与BLAF中TNF-α和IL-6水平，改善肺泡内皮细胞通透指数与急性肺损伤评分 [13] 。
为了解GC对ARDS患者血浆TNF-α和IL-6水平的影响，我们收集到29例ARDS患者病程不同阶段的血浆标本，虽然原发病不同，但因缺氧和休克接受GC治疗的患者较多(65.5%，19/29例)，病死率为62.1%(18/29例);其中GC组(68.4%，13/19例)高于非GC组(40.0%，4/10例)，但无统计学差异(P>0.05)。影响ARDS病死率的因素很多，单凭病死率高而否定GC的作用不客观。GC组出于应用GC的缘由(缺氧和(或)休克)就足以说明病情的严重程度，加之虽然两组均接受机械通气治疗，但GC组GC治疗前PaO 2 /FiO 2 (92.9±33.5mmHg)明显低于非GC组PaO 2 /FiO 2 (174.0±29.1mmHg)，Qs/Qt(28.0±6.0%)和PEEP水平(12.0±3.03cmH 2 O)明显高于非GC组[Qs/Qt(21.2±4.6)%和PEEP(7.8±2.5)cmH 2 O]，更说明病情严重、病死率高在情理之中;两组仅1例患者因ARDS死亡(5.6%)，也说明GC在协同机械通气纠正缺氧方面所起的作用，这些均与我们以往在临床和动物实验中得到的结论相符 [10～12] 。
, 百拇医药
近年来，愈来愈多的研究证实，血浆和BALF中促炎细胞水平能预示ARDS患者病情的严重程度和预后 [5，14～17] ，我们的结果与这些学者的报告相符。ARDS发生前，GC组与非GC组血浆TNF-α水平接近，确诊后GC组急剧升高，治疗后有下降趋势;非GC组随时间推移轻度升高，至第7d甚至高于GC组(图1)。除说明GC组全身炎性反应严重，还提示GC确实能降低ARDS患者血浆TNF-α水平。统计学差异无显著性(P>0.05)，可能与样本量少有关(见表1)。血浆IL-6水平变化，似乎更能说明GC能降低ARDS患者血浆促炎细胞水平(图1)。ARDS发生前，两组IL-6均处较高水平;确诊时，GC组明显高于非GC组(P<0.05);第2d下降明显，至第3d与非GC组差异无显著性(P>0.05)，第7d虽有轻度上升，但仍低于发病前水平;非GC组发病后呈逐渐上升趋势，尤其是第7d上升显著，虽然仍无统计学差异(P>0.05)，但也足以说明GC的作用。
此外，ARDS确诊时血浆TNF-α水平与APACHEⅡ评分呈显著正相关(r=0.395，P<0.05)，确诊时和第2d血浆IL-6水平与存活呈显著负相关，与确诊24h前后PaO 2 /FiO 2 改善也呈明显负相关，确诊时血浆IL-6水平与是否应用GC呈明显正相关，均提示血浆TNF-α和IL-6水平能预示病情严重程度。
, 百拇医药
为了解血浆TNF-α和IL-6水平是否与ARDS有特异性的因果关系，我们还测定了5例非ARDS患者血浆TNF-α和IL-6水平，虽然TNF-α水平无统计学差异(P>0.05)，但与非GC组相似，低于GC组;IL-6水平不但低于两组ARDS患者，与GC组确诊时血浆水平差异显著(P<0.05)。提示IL-6水平与ARDS之间的关系可能较TNF-α更有特异性，不仅ARDS患者显著高于非ARDS患者，而且随病情加重，IL-6水平升高，不但与ARDS患者氧合状况明显相关，而且与ARDS患者结局明显相关。
我们应用GC的指征与剂量均与以往的报告一致，虽然类型不完全相同，主要为甲基氢化泼尼松和地塞米松，少数两者混合或应用氢化可的松，但换算后相当于甲基氢化泼尼松≤5mg·kg -1 ·d -1 (80～1000mg/d) [10～12] 。
ARDS发病机制与各种促炎细胞因子大量释放引起的肺部炎症反应有关，GC纠正缺氧、改善休克的主要机制可能与降低血浆促炎细胞水平有关。
, http://www.100md.com
结论:GC可能是通过降低血浆TNF-α和IL-6水平改善ARDS患者顽固性缺氧和休克。
参考文献
1 Sachdeva RC，Guntupalli KK.Acute respiratory distress syndrome.Crit Care Clin，1997，13(13):503-521.
2 Chollet Martin S，Jourdain B，Gibert C，et al.Interactions between neuˉtrophils and cytokines in blood and alveolar spaces during ARDS.Am J Respir Crit Care Med，1996，154(3):594-601.
3 邱海波，陈德昌，潘家绮，等.急性肺损伤的炎症反应机制与药物治疗探讨.中国危重病急救医学，1999，11(11):678-680.
, 百拇医药
4 Lesur O，Berthiaume Y，Blaise G，et al.Acute respiratory distress synˉdrome:30years later.Can Respir J，1999，6(1):71-86.
5 Meduri GU，Headley S，Kohler G，et al.Persistent elevation of inflammaˉtory cytokines predicts a poor outcome in ARDS.Plasma IL-1beta and IL-6levels are consistent and efficient predictors of outcome over time.Chest，1995，107(4):1062-1073.
6 Carter AB，Monick MM，Hunninghake GW.Lipopolysaccharide-inˉduced NF-kappaB activiation and cytokine release in human alveolar macrophages is PKC-independent and TK-and PC-PLC-depenˉdent.Am J Respir Cell Mol Biol，1998，18(3):384-391.
, 百拇医药
7 中华医学会呼吸病学分会.急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征的诊断标准(草案).中华结核和呼吸杂志，2000，23(4):203.
8 Bernard GR，Artigas A，Brighham KL，et al.The American-European Consensus Conference on ARDS，definitions，mechanisms，relevant outˉcomes，and clinical trial coordination.Am J Respir Crit Care Med，1994， 149(3):818-824.
9 Knaus WA，Zimmerman JE，Wagner DP，et al.APACHEⅡ:a severity of disease classification system.Crti Care Med，1985，13(10):818-829.
, 百拇医药
10 宋志芳，郭晓红，王树云，等.糖皮质激素在急性呼吸窘迫综合征综合救治中价值探讨.中国危重病急救医学杂志，2003，15(6):349-353.
11 宋志芳，郭晓红，王树云，等.糖皮质激素在重症社区获得性肺炎致急性呼吸窘迫综合征综合救治中价值探讨.中国危重病急救医学杂志，2003，待发表。
12 宋志芳，郭晓红，王树云，等.甲基氢化泼尼松改善大肠杆菌致猪急性呼吸窘迫综合征低氧血症与感染性休克的实验研究.中国危重急救医学杂志，2003，2003，待发表。
13 Meduri GU，Headley S，Tolley E，et al.Plasma and BLA cytokine reˉsponse to corticosteroid resue treatment in late ARDS.Chest，1995，108(5):15-25.
, 百拇医药
14 Headley AS，Tolley E，Meduri GU，et al.Infections and the inflammatoˉry response in acute respiratory distress syndrome.Chest，1997，111(5):1306-1321.
15 Bauer TT，Monton C，Torres A，et al.Comparison of systemic cytokine levels in patients with acute respiratory distress syndrome，severe pneuˉmonia，and controls.Thorax，2000，55(1):46-52.
16 Meduri GU，Kohler G，Headley S，et al.Inflammatory cytokine in the BAL ofpatients with ARDS.Persistent elevation over time predicts poor outcome.Chest，1995，108(5):1303-1314.
17 Denham W，Yang J，Norman J.Evidence for an unknown component of pancreatic ascites that induces adult respiratory distress syndrome through an interleukin-1and tumor necrosis factor-dependent mechˉanism.Surgery，1997，122(2):295-301.
(编辑李年令)
作者单位:200092上海第二医科大学附属新华医院内科ICU, 百拇医药(郭晓红 宋志芳 王树云 殷 娜 李文华 谢 伟 张 悦 单慧)