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第一部分脓毒症患者血浆Apelin与PCT、hs-CRP相关性以及心功能变化的研究【背景】脓毒症是宿主对感染的反应失调而导致危及生命的器官功能障碍综合征,具有高发病率、高死亡率、高治疗费的特点,危害巨大。如何迅速识别脓毒症,并及早给予合适治疗,是脓毒症研究的热点,但目前仍缺乏有临床验证的、准确的、实时预测脓毒症发病的指标和体系。目前临床上,脓毒症的诊断监测多参考超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP)、降钙素原(procalcitonin,PCT)来判断脓毒症炎症反应及细菌感染的严重程度,使用较广泛,但指标干扰因素较多。近年研究发现,Apelin作为一种肽类激素,其对脓毒症性心肌病(sepsis-induced cardiomyopathy,SICM)、心衰有一定保护作用,可改善预后,但其在脓毒症中与常用炎症介质的关系报道甚少,以及Apelin能否作为一个有益的指标在临床中及时提示病情程度、预判SICM和判断疾病预后等方面具有研究意义。【目的】研究分析Apelin对早期诊断脓毒症、预判SICM及提示疾病预后的价值。【方法】采用了前瞻性研究方法,对入选62例脓毒症患者,分别于诊断即刻及诊断后第2、3、7 d,检测血浆Apelin、PCT、hs-CRP、白介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、N端前脑钠肽(NT-pro BNP)、心脏超声等指标,同期入选36例健康自愿者作为对照组,检测相关指标并完成两组样本的急性生理与慢性健康评分II(Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II,APACHE II)、序惯性脏器衰竭评分(Sequential Organ Failure Assessment,SOFA)评分及Murray肺损伤评分。以SOFA≥2分作为脓毒症诊断标准,以心脏超声射血分数(ejection fraction,EF)?50%,或EF较基础水平下降10%作为SICM的判断标准。利用Spearman直线相关分析研究脓毒症患者血浆Apelin与PCT、hs-CRP之间的关系;利用受试者工作特征(receiver operating characteristic curve,ROC)曲线评估Apelin对于诊断SICM的价值;分别以不同时间点的APACHE II、SOFA及Murray为因变量,对Apelin等自变量进行多元线性回归分析了解Apelin对于脓毒症疾病预后的提示意义。【结果】Apelin在脓毒症早期即明显升高,并与脓毒症病情严重程度有关;Apelin与PCT在脓毒症诊断第3、7 d具有相关性(r=0.399,P=0.001;r=0.423,P=0.001),与hs-CRP无相关性;在SICM病例中,4个检测时间点的Apelin曲线下面积均具有统计学意义(P?0.05)。多元线性回归分析显示,APACHE II与Apelin有线性关系(P?0.05),SOFA与Apelin在诊断即刻及第2、7 d有线性关系(P?0.05),Murray与Apelin仅在脓毒症诊断第3 d有线性关系(P=0.007)。【结论】Apelin在脓毒症时表达明显升高,对于早期提示脓毒症有意义,尤其是在提示SICM方面具有优势,并对于判断脓毒症患者病情严重程度和预后方面具有参考价值。第二部分Apelin通过抑制TLR4和NLRP3信号通路抗脓毒症性心肌病的机制【背景】SICM是由多种机制引起的,其中先天性免疫和炎症反应与SICM的发生、发展密切相关,其中TLR4信号通路和NLRP3炎性小体激活会促进NF-κB的表达,从而控制促炎性细胞因子的表达,被认为在调节心功能障碍方面有重要作用。研究提示,Apelin能通过调节NF-κB通路发挥抗炎作用;我们之前的临床数据表明,Apelin水平在SICM患者中明显升高。因此,我们设想,Apelin与TLR4和NLRP3间是否有关联机制,而Apelin的升高在SICM是否具有心肌保护作用,为验证假设,进行此实验。【目的】研究探讨Apelin在脓毒症大鼠心肌损伤模型中的保护作用机制。【方法】30只SD大鼠随机分为3组:盲肠结扎穿孔(cecal ligation and puncture,CLP)脓毒症模型组,CLP后连续3 d腹腔注射Apelin的治疗组和假手术对照组。术后每日观察大鼠行为及死亡率;各组术后7 d处死大鼠,采集大鼠血样和心脏标本。ELISA检测各组大鼠血浆IL-1β、IL-6和TNF-α;H&E、TUNEL染色观察大鼠心肌细胞形态及凋亡情况;Western blot检测心脏匀浆后TLR4信号通路相关蛋白及NLRP3炎性小体蛋白情况,BCA法定量检测相关蛋白。【结果】Apelin干预后脓毒症大鼠死亡率降低(P=0.021),心肌细胞损伤明显减轻、凋亡明显减少;CLP+Apelin组TNF-α、IL-6、IL-1β水平较CLP组明显降低(P<0.05);CLP+Apelin组TLR4、P-IκBα和p-P65的表达较CLP组明显降低(P<0.001);CLP+Apelin组NLRP3、ASC和Caspase-1的表达较CLP组明显降低(P<0.001)。【结论】Apelin可能是通过抑制TLR4信号通路和NLRP3活化,减轻炎性因子释放及激活的机制,提供对SICM的保护作用。