血清可溶性ST2：一种有效的预后生物标志物，可用于预测需要侵入性机械通气的慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重患者的死亡风险

《Respiratory Investigation》：Serum soluble ST2: An effective prognostic biomarker for mortality in patients with severe acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease requiring invasive mechanical ventilation

血清可溶性ST2水平对重症COPD急性加重患者预后预测及联合DECAF评分应用研究。

　　

吕云祥|黄建玲|韩克星|龚蓓蕾|姜桂云

蚌埠医学院第一附属医院肺科与重症监护医学系，中国安徽省蚌埠市长淮路287号，233000

摘要

背景

对于对初始治疗无反应且死亡风险较高的慢性阻塞性肺疾病（AECOPD）严重急性加重患者，基于生物标志物的早期风险分层可能有助于优化治疗方案并提高生存率。

方法

共纳入84名重度AECOPD患者。在基线（诊断日）以及开始全身治疗后第3天和第7天测量血清可溶性ST2（sST2）水平。主要目的是评估sST2预测全因院内死亡的预后价值，并确定其与DECAF评分（呼吸困难、嗜酸性粒细胞减少、肺实变、酸血症和心房颤动）结合时的附加预测效果。

结果

在第0天、第3天和第7天，sST2水平升高显示出强烈的院内死亡预测能力，其接收者操作特征曲线下面积（AUC）分别为0.799（95% CI：0.697–0.878）、0.856（95% CI：0.762–0.923）和0.912（95% CI：0.831–0.963）。在单变量Cox回归分析中，这些时间点sST2水平较高的患者60天非生存风险显著增加（风险比[HRs]分别为12.4 [95% CI：4.4–35.0]、11.9 [95% CI：4.4–31.7]和37.8 [95% CI：12.7–113.0]；P < 0.001）。多变量分析显示，将第3天sST2水平≥718 pg/mL与DECAF评分结合使用可提高死亡预测准确性（AUC：结合使用为0.920，单独使用DECAF为0.654；P < 0.001）。

结论

早期血清sST2水平可独立预测重度AECOPD患者的死亡情况，其与DECAF评分结合使用可提高预后准确性。

引言

慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一个全球性的健康问题，其患病率和发病率正在上升[1,2]。该疾病以需要紧急治疗的反复急性加重（AECOPD）为特征。尽管有支气管扩张剂、皮质类固醇、抗生素、氧疗和非侵入性或侵入性机械通气等标准治疗方法，但需要ICU治疗的重度AECOPD病例仍给医疗系统带来沉重负担，并且死亡率较高[3,4]。

最新证据强调了AECOPD的多种临床表现，凸显了可靠生物标志物的迫切需求。这些生物标志物对于改善预后分层和指导需要ICU护理的重症患者的个性化管理非常重要[5]。

ST2属于IL-1R/TLR超家族成员，具有抑制肿瘤生长的作用，其有三种异构体：膜结合型（ST2V）、全长跨膜型（ST2L）和分泌型可溶性形式（sST2）[6]。ST2作为白细胞介素（IL）-33的受体，在调节Th2型免疫反应中起关键作用，其表达可见于上皮细胞和造血细胞[7]。先前的研究发现，COPD患者的肺组织和血浆样本中ST2表达水平显著升高，但仅在中度至重度COPD患者中观察到全肺IL-33蛋白水平升高[8,9]。AECOPD主要由病毒和细菌病原体引起，包括嗜血杆菌、流感病毒、Moraxella catarrhalis和Streptococcus pneumoniae，这些病原体可能激活IL-33/ST2轴，从而增强外周血液中sST2的表达和分泌[[10], [11], [12]]。可溶性ST2可在败血症、Th2型疾病和癌症患者的血清中检测到，是疾病严重程度和预后的重要预测指标[7,13,14]。

研究表明，呼吸困难、嗜酸性粒细胞减少、肺实变、酸血症和心房颤动（DECAF）评分是AECOPD短期死亡的有效且可行的预测指标，尤其是在医院内[15]。在本研究中，我们旨在探讨血清sST2水平预测重度AECOPD患者全因院内死亡的潜力，并确定其与DECAF评分结合使用的附加预测效果。

研究设计和患者特征

我们研究了2020年6月至2023年12月期间在蚌埠医学院第一附属医院呼吸重症监护病房（RICU）住院的重度AECOPD患者。FEV₁/FVC是指1秒内用力呼气容积（FEV₁）与用力肺活量（FVC）的比值。COPD的诊断基于使用支气管扩张剂后的FEV₁/FVC <0.70，结合临床症状如呼吸困难、慢性咳嗽和痰液产生。

患者特征

本研究共纳入109名患者。其中16名患者因其他诊断被排除（恶性肿瘤6例；并发严重肺炎5例；住院时间少于7天4例；急性心肌梗死4例；急性心力衰竭3例；急性肾衰竭3例；淋巴瘤1例）。最终评估了84名患者（66名存活者和18名非存活者）（图1）。

存活者与非存活者的基线特征及基线人口统计学和实验室检查比较

共纳入84名接受机械通气治疗的重度AECOPD患者，其中63名（73.8%）

讨论

在本研究中，我们发现sST2是预测重度AECOPD患者预后的有用因素。值得注意的是，sST2在所有三个评估时间点（即住院第0天、第3天和第7天）均表现出预测能力。在这些时间点中，第3天测得的sST2水平是一个特别有用的早期预后标志物。此外，将第3天的sST2与第0天评估的DECAF评分结合使用显著提高了预测精度

结论

血清sST2水平（尤其是在第3天）是ICU中重度AECOPD患者的早期和有效的预后生物标志物。

伦理批准

本研究遵循《赫尔辛基宣言》的指导原则，并获得了蚌埠医学院伦理委员会的批准（批准编号2022KY091，批准日期2022年11月4日）。所有参与者均提供了书面知情同意书。

作者贡献

概念提出：吕云祥和姜桂云；实验方法与执行：姜桂云、龚蓓蕾、黄建玲和韩克星；原始稿件撰写：吕云祥和姜桂云；资金获取：吕云祥和黄建玲；所有成员均参与了手稿的修订、审阅并同意提交。

资助

本研究得到了安徽省临床医学转化专项项目（项目编号202204295107020033）和安徽省卫生健康委员会（项目编号AHWJ2024BAf30005）的资助。

利益冲突声明

作者不存在利益冲突。

致谢

我们感谢LetPub（www.letpub.com.cn）在本手稿准备过程中提供的语言协助。