脓毒症患者尿糖胺聚糖水平与急性呼吸窘迫综合征(ARDS)发病的关联:一项前瞻性探索性研究

【字体: 时间:2025年05月23日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究脓毒症患者尿糖胺聚糖(GAGs)与 ARDS 发病关联,研究人员开展前瞻性队列研究,检测尿中 DS、CS、HS 及血浆炎症因子。发现 DS 和 TNF-α 与 ARDS 独立相关,为 ARDS 早期预测提供新方向。

  急性呼吸窘迫综合征(ARDS)作为脓毒症常见且致命的并发症,因其异质性强、诊断标准模糊、治疗手段有限,导致死亡率高达 35%-46%。当前,细胞因子风暴被视为 ARDS 重要病理生理机制,尽管临床尝试利用血液炎症因子预测 ARDS,但寻找更具代表性和预测价值的新型生物标志物仍迫在眉睫。与此同时,内皮糖萼(覆盖于内皮细胞腔表面的凝胶状层,由蛋白聚糖、糖胺聚糖等组成,在维持血管通透性等方面起关键作用)降解在 ARDS 发生中的作用日益受到关注。糖胺聚糖(GAGs)作为内皮糖萼的重要组成部分,其循环碎片可经肾脏滤过随尿排出,但尿 GAGs 与 ARDS 发病的相关性尚未明确。在此背景下,北京大学第三医院的研究团队开展了一项前瞻性队列研究,相关成果发表于《Scientific Reports》,旨在为 ARDS 的早期预测和干预提供新依据。
为揭示尿 GAGs 与脓毒症患者 ARDS 发病的潜在关联,研究团队在北京大学第三医院外科重症监护室(SICU),纳入 49 例脓毒症患者(包括术后继发脓毒症和接受手术干预的原发性脓毒症患者),排除标准涵盖未同意、年龄 < 18 岁、慢性肾病等情况。研究在患者入住 SICU 24 小时内采集临床特征、尿液及血液样本,未发生 ARDS 者采集第 1 至 7 天样本,发生 ARDS 者采集第 1 天至发病当天样本,形成时间序列数据。

研究采用的关键技术方法包括:利用液相色谱 - 质谱联用(LC-MS)系统测定尿中硫酸皮肤素(DS)、硫酸软骨素(CS)、硫酸乙酰肝素(HS)浓度;通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和流式细胞术微球阵列(CBA)检测血浆炎症因子(如 IFN-γ、TNF-α 等);运用广义估计方程(GEE)分析尿 GAGs 与 ARDS 发病的关联,同时对患者疾病严重程度和血浆炎症因子水平进行校正。

基线特征与临床参数比较


研究期间,经筛选最终纳入 49 例脓毒症患者,分为 22 例 ARDS 组和 27 例非 ARDS 组。结果显示,两组在年龄、BMI、感染部位(除肺炎)等方面无显著差异,但 ARDS 组在性别(男性占比更高)、肺炎发生率、APACHE II 评分、LIPS 评分及 PaO?/FiO?比值上与非 ARDS 组存在统计学差异,且 ARDS 组 28 天死亡率显著更高。

尿 GAGs 与血浆炎症因子水平


在入组首日,ARDS 组患者尿中 DS、CS、HS 水平均显著高于非 ARDS 组,而血浆炎症因子中仅 TNF-α 存在显著差异。敏感性分析排除肺炎患者后,尿 GAGs 水平差异仍显著,提示其与 ARDS 的关联独立于肺部感染。

尿 GAGs 与临床参数的相关性


Spearman 相关分析表明,入组首日尿 DS、CS、HS 水平与 PaO?/FiO?、LIPS、SOFA 评分及 APACHE II 评分(DS 与 APACHE II 除外)呈显著相关,表明尿 GAGs 可反映肺损伤、器官功能障碍及疾病严重程度。

广义估计方程分析


通过广义估计方程对基线特征和炎症因子进行校正后,发现 DS 和 TNF-α 与 ARDS 发病独立相关,提示二者可能作为脓毒症患者 ARDS 发生的独立预测因子。

研究表明,脓毒症患者尿 GAGs(尤其是 DS)水平升高与 ARDS 发病显著相关,且独立于传统临床参数和炎症因子 TNF-α。尿 GAGs 不仅可反映肺损伤和器官功能障碍的严重程度,其动态变化还能为 ARDS 的早期预警提供实时依据。该研究首次系统验证了尿 GAGs 在脓毒症相关 ARDS 预测中的价值,为 ARDS 的早期识别提供了无创、可动态监测的新型生物标志物。结合既往研究中 GAGs 与内皮糖萼降解的紧密联系,未来有望通过干预 GAGs 代谢或炎症通路(如抑制 HPA、MMPs 等酶活性),探索针对 ARDS 的预防性治疗策略。尽管研究存在样本量较小、未涵盖全部 GAGs 类型等局限,但其为 ARDS 的精准诊疗提供了新方向,后续需多中心、大样本研究进一步验证尿 GAGs 在不同病因和亚型 ARDS 中的预测效能,以推动其临床转化应用。

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