IL-6、8、10、sTNFr、CRP和胰腺弹性蛋白酶在急性胰腺炎全身并发症预测中的作用

摘要

背景和目的。早期评估急性胰腺炎(AP)的严重程度是提供合理有效治疗的关键措施。我们研究的目的是确定白介素(IL) 6、8和10、可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFr)、胰腺弹性酶(E1)和c反应蛋白(CRP)作为预测AP系统性并发症的价值。患者和方法。150名确诊为AP的患者参与了这项研究。AP的严重程度根据亚特兰大标准定义。在入院第一天测量白细胞介素和sTNFr。CRP和E1水平在入院时和入院48小时后进行评估。对所有参数进行ROC分析。结果。白细胞介素和sTNFr可以显著区分系统性并发症患者和非系统性并发症患者。IL-6升高作为预测因子的意义最高()。轻重症患者入院时CRP和弹性蛋白酶水平无差异，但在第三天测定时达到统计学意义(和、职责)。结论。我们的研究证实，入院时测定的IL-6、IL-8、IL-10和sTNFr以及入院第3天测定的CRP和胰腺弹性蛋白酶是判断AP严重程度和全身并发症的有价值的预后因素。

1.背景和目的

急性胰腺炎(AP)是一种常见的、可能致命的急性炎症性疾病，估计总死亡率为2%至5%，是发病率和医疗费用的重大负担[1]。虽然通常是自限性的，但高达20%的患者会发展成严重的疾病，可导致全身炎症反应和多器官功能障碍和衰竭[2]。AP的两个主要原因是男性最常见的过度饮酒和女性最常见的胆结石，它们似乎通过不同的致病机制引起胰腺腺泡细胞损害。采用多项多因素评分系统和入院时及入院前48小时的常规临床和生化指标来评估病情严重程度，并及时提供合理有效的管理。

最初局限于胰腺的疾病的全身表现被认为是由胰腺和其他疾病过程中释放出的各种促炎和抗炎介质介导的。多种细胞因子通过驱动额外的炎症反应导致组织损伤和器官功能障碍，在AP的发病过程中发挥关键作用。AP中炎症细胞的局部招募和激活可能导致促炎细胞因子的产生，如白介素(IL) 6、8、肿瘤坏死因子(tnf -)或其可溶性受体(sTNFr)，以及抗炎IL-10。这些介质的研究主要是作为急性胰腺炎严重程度的标志。另一种常用的和最早用于这一目的的标记是c反应蛋白(CRP)。不同研究表明，症状发生后48小时CRP值超过200 mg/L是胰腺坏死的高度预测因素[3.]。使用胰腺弹性蛋白酶来区分轻度和重度AP也进行了研究，但得出的结果相互矛盾[4]。

然而，对于人类AP的临床病程与主要细胞因子的动态之间的关系，在有无胰腺坏死和远端器官并发症的情况下，尚缺乏足够的了解。我们研究的目的是确定白细胞介素(IL-6、IL-8、IL-10)、可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFr)、胰腺弹性酶和c反应蛋白作为预测AP患者系统性并发症发展的生化标志物的潜在临床价值。

2.患者和方法

2.1。病人

150名急性胰腺炎患者前瞻性地进入了这项研究，为期两年。AP的诊断是基于临床图像一致，血清淀粉酶或血清脂肪酶升高3倍，以及入院后72小时内超声扫描和/或计算机断层扫描所获得的一致形态学结果。AP的严重程度根据亚特兰大分类进行评估。所有患者不论疾病严重程度均纳入研究。轻度急性胰腺炎(MAP)被定义为确诊的无主要并发症迹象的AP，而重症急性胰腺炎(SAP)与一个或多个局部或全身并发症的发展有关。局部并发症包括胰腺组织坏死，以及急性积液、胰腺假性囊肿和脓肿的形成。系统性并发症假定存在持续性全身炎症反应综合征(SIRS)和/或发展中的器官衰竭。SIRS由>48小时内2项或2项以上的标准定义:>心率90次/分钟;直肠温度<36℃或>38℃;白细胞计数<4000或> 12000 / mm^3.;呼吸>20/min或pCO₂< 32毫米汞柱。器官衰竭定义为休克(收缩压<90 mmHg)、肺功能不全(pO)₂肾衰竭(肌酐>2 mg/dL，尽管补液)，胃肠道出血(>500 mL/24小时)[5,6]。这项研究是根据当地伦理委员会的规定进行的。

2.2。方法

患者在入院时和入院48小时后采集血样。IL-6、IL-8、IL-10、IL-15、IL-17和sTNFr的样品部分aliquote，保存在- 20℃，不超过两个月。根据制造商的说明，使用市面上的ELISA试剂盒(R&D Systems Inc.， Minneapolis, USA)和标准的ELISA解读器进行检测。胰腺弹性蛋白酶的分析使用了一种商业可用的ELISA试剂盒(ScheBo-Biotech, Giessen，德国)。CRP水平和其他常规实验室评估完成生化分析仪奥林巴斯AU 640(三岛奥林巴斯，日本)。对入院第一天获得的样本进行白细胞介素和sTNFr的测量。在入院时和入院48小时后评估CRP和胰腺弹性蛋白酶水平。

2.3。统计数据

所有变量以95%可信区间(95% CI)的中位数表示。曼惠特尼独立样本的比较采用检验。入院时和入院48小时后获得的相同参数值之间的差异采用依赖样本的Wilcoxon对检验。建立受试者工作特征(ROC)曲线和各自的曲线下面积(AUC)，以确定影响预后的生化因素。选择Cut-off值作为敏感性和特异性最高的值，以及阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPVs)。在进行ROC分析时，采用无系统性并发症的患者比例作为患病率的衡量标准。的值被认为具有统计学意义。

3.结果

AP患者150例(男性71例;平均年龄63;范围20-91)纳入研究。28例患者(19%)认为严重的AP, 122例患者(81%)认为轻微的AP。AP的病因为胆道68例(45%)，酒精51例(34%)，其他可能原因(高甘油三酯血症、ercp后、特发性等)31例(21%)。

各组患者测量到的IL-6平均值高于制造商推荐的参考范围的上限(29对12.5 pg/mL, resp.)，而其他测量到的细胞因子的平均值均在正常范围内。入院第1、3天测CRP高于正常上限，第1天测胰腺弹性蛋白酶平均值高于正常值。第三天测量的胰腺弹性蛋白酶平均值在推荐值范围内(见表)1)。

在病情严重程度的评估中，CRP和胰腺弹性酶的平均值在住院第一天和第三天有显著差异，CRP值显著升高，胰弹性酶的血清浓度显著降低(表)2)。

发生系统性并发症的急性胰腺炎患者和未发生系统性并发症的患者之间的分析生化预后因素的比较见表3.。我们发现入院第一天的IL-6、IL-8、IL-10和sTNFr值有显著性差异，第3天样本的CRP和弹性蛋白酶值有显著性差异。两组患者第一天CRP、弹性蛋白酶值无显著差异。

采用ROC分析来评估所调查的生化指标在早期识别有无系统性并发症的患者中的有效性。考虑到ROC曲线下的面积，第一天测量的细胞因子值是系统并发症发生的有统计学意义的指标。第3天测定的CRP和胰腺弹性蛋白酶也有统计学意义。分析结果如表所示4。

曲线下面积最大的是IL-6 (AUC = 0.71)和弹性酶(AUC = 0.70)(图)1和2)。弹性蛋白酶的敏感性较高，为92%，特异性较低，为43%。计算第3天测得的CRP边缘值的最高特异性(84%)，敏感性为54%(图)3.)。第一天测到的CRP和弹性蛋白酶预测值最低(AUC = 0.51和0.56,resp.)，但未达到统计学意义。

4.讨论

在这项研究中,我们调查了il - 6的价值,引发,il - 10, sTNFr, c反应蛋白,以及胰弹性蛋白酶在美联社系统性并发症的预测。需要一个早期风险识别和确定最佳治疗方法导致了一系列调查试图建立一个客观,理性的,临床上可管理的AP患者严重程度评估工具。

任何病因的急性胰腺炎的早期腺泡细胞损害都是由胰蛋白水解酶分泌过多引起的。其结果是炎症介质和游离氧自由基的过量产生。组织巨噬细胞是促炎和抗炎细胞因子的主要来源，吸引中性粒细胞和更多的巨噬细胞，并诱导蛋白酶、弹性蛋白酶和磷脂酶的产生。这些酶和游离氧自由基引起组织损伤，主要是血管内皮坏死，导致循环停滞。促炎细胞因子的增加和抗炎细胞因子的减少是影响重症急性胰腺炎炎症进展的关键因素。最大的研究集中在tnf -、IL-1、IL-6和IL-10的作用上。这些研究大多表明，重度AP患者的促炎细胞因子(TNF-alpha、IL-1、IL-6)水平较高，而抗炎因子IL-10水平较高。重症急性胰腺炎的全身表现不仅是由局部炎症过程引起的，而且是由炎症介质的过度产生和全身扩散引起的。

我们将患者分为两组进行数据分析。其中一组患者出现了系统性并发症()，而另一组则没有()。在我们的研究中，系统性并发症患者的比例与已发表的数据相关[7]。我们的结果显示，AP患者的IL-6平均值高于制造商推荐的参考范围的上限，而对照组的平均水平在正常范围内。通过ROC分析来评估IL-6在区分有无系统性并发症患者中的预后价值，结果显示IL-6浓度大于37.9 pg/mL的患者被认为是发生系统性并发症的高危人群。我们发现灵敏度为82%，特异性为65%，PPV为35%，NPV为94%。在我们之前的研究中，结果略有不同，敏感性和特异性分别为68.7%和69.9%，PPV为50%，NPV为83.6% [8]。这些差异可能源于可用测试的质量。Pezzilli等在其论文中显示AUC为0.91，敏感性为100%，特异性为83% [9]。这些值与血清脂肪酶水平相结合，可达到94%的诊断和预后准确性。最有可能的原因是患者人数少，以及细胞因子分析采用了不同的测试方法。Jiang等在另一项研究中测定了入院后数天内IL-6、TNF-alpha和CRP的浓度，发现IL-6在入院第一天具有最高的敏感性和特异性(100%和89.7%，resp.) [10]。Chen等分析了78例行内镜逆行胰胆管造影(ERCP)的患者的IL-6、IL-8和IL-10水平，发现ERCP后发生胰腺炎的患者的这些细胞因子浓度明显更高[11]。他们发现ercp后胰腺炎的敏感度和特异性分别为100%和87%。

促炎IL-8在预测急性胰腺炎严重程度方面的作用似乎不如IL-6。虽然达到显著性()在以42.5 pg/mL阈值区分轻、重两种疾病形态时，灵敏度为68%，特异性为67%。Pooran等人和Berney等人在之前的研究中也得出了同样的结论[12,13]。

白介素10具有抗炎作用，可抑制巨噬细胞和t辅助淋巴细胞中其他促炎细胞因子和游离氧自由基的合成和释放。另一方面，对B淋巴细胞的增殖和分化有积极作用，促进免疫球蛋白的产生。我们的结果表明，IL-10分离较轻和较重形式的AP的上限为7.2 pg/mL，灵敏度为75%，特异性为56%。我们之前的研究显示敏感性较低，但对于较高的截断值(37 pg/mL)，特异性相同[8]。这些差异很可能与已经提到的各种商业试验的不同敏感性有关。其他研究者也发现重度AP患者的IL-10有统计学意义的升高[14- - - - - -16]。然而，另外两项研究发现重度AP患者的IL-10值明显降低[17,18]。作者推测，对炎症的免疫反应受损可能是一个可能的原因。促炎细胞因子和抗炎细胞因子之间的平衡似乎是AP和系统性并发症发生的关键过程。IL-10功能储备降低和IL-6/IL-10比值升高可导致SAP，预后更差。但是，这仍然是一个需要进一步调查的问题。

作为另一种促炎细胞因子，sTNFr分析结果与先前发表的SAP患者血清浓度显著升高的结果一致[19]。

研究包括分析两个可被认为是病程有价值指标的参数;胰腺腺泡细胞分泌的特殊酶胰腺弹性蛋白酶和急性期蛋白CRP，在急性炎症状态下均增加产生和释放。两组患者入院时均检测到E1浓度升高，但两组间无显著差异。然而，我们注意到E1的浓度在第一天到第三天显著下降()，两组患者值有显著差异()。我们的结果显示，入院第3天测量的E1值低于1.5 ng/mL的临界值的患者可能被认为是发展系统性并发症的低风险患者。

一群澳大利亚作家在他们检查的E1浓度29显示急性胰腺炎患者敏感性为80%,和96%的敏感性E1截止3.5 ng / mL的价值衡量承认,敏感性和特异性为100%和96%,分别在第三天。作者同时声明了ELISA试验的局限性，包括由于使用的抗体质量可疑而缺乏敏感性，以及制造商给出的有问题的参考范围[20.]。在所有测量少量抗原血清浓度的研究中都存在类似的局限性。因此，ELISA方法不是标准化的，推荐用于细胞因子和弹性蛋白酶的常规分析，只能用于研究目的。此外，在更大的系列中进行分析，包括样品采集和随后的测定，使得这些方法不适合常规使用。发展适用于个体样本自动化和标准化测定的同质免疫化学方法，应提高不同生化参数的预后价值和实际应用。

以及E1分析，CRP浓度在第1天和第3天之间有显著差异()。出现全身并发症的患者表现出明显较高的CRP水平()。ROC分析显示，cut-off值为214 mg/L，曲线下面积(AUC)为0.69，敏感性和特异性较低，分别为54%和84%。Gurleyik等人给出了相似的结果，灵敏度为85%，特异性为74%，尽管截断值与我们的研究有显著差异，分别为193 mg/L和214 mg/L [21]。其他作者也指出了CRP作为AP严重程度评估工具的价值[22- - - - - -24]。

我们证实，CRP和弹性蛋白酶分析入院的第三天，除了IL-6，IL-8，IL-10，和STNFR的第一天的评价，代表了严重程度的评估有价值的诊断工具，病程急性胰腺炎。尽管如此，CRP仍然是一个快速的唯一推荐和标准化方法和AP的严重程度相对便宜的决心。常规使用促炎细胞因子作为预测急性胰腺炎的严重程度的因素仍然没有在大多数医院是可行的，由于成本高和分析方法无法进入。因此，新的和更方便的实验室设备，以及分析方法的发展可以帮助医生在早期识别全身并发症的发展，提高重症急性胰腺炎的管理。

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