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【摘要】 目的 探讨血清高迁移率蛋白 1(HMGB1)和高敏C反应蛋白(Hs CRP)的含量变化在急性阑尾炎诊断中的价值。方法 采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清HMGB1含量,同时采用免疫比浊法对血清Hs CRP进行测定;将三组阑尾炎患者(急性坏疽性阑尾炎35例,急性化脓性阑尾炎48例,急性单纯性阑尾炎32例)和阑尾无炎症患者(30例)HMGB1和Hs CRP水平进行比较。结果 三组急性阑尾炎患者与阑尾无炎症患者比较,HMGB1和Hs CRP水平均较阑尾无炎症患者明显升高(P<0.01);急性坏疽性阑尾炎及急性化脓性阑尾炎与急性单纯性阑尾炎比较,HMGB1和Hs CRP水平明显升高(P<0.01)。同时急性阑尾炎患者HMGB1浓度与Hs CRP浓度呈正相关(r=0.62,P<0.01)。结论 在临床症状及白细胞计数升高的基础上,结合血清HMGB1和Hs CRP的测定对急性阑尾炎的诊断具有一定价值。
【关键词】阑尾炎;高迁移率蛋白 1; 高敏C反应蛋白
The value of HMGB1 in the diagnosis of acute appendicitis
ZHANG Guo feng,ZHOU Yong qin,ZHANG Guo,et al.
Depantment of General surgery,The Central People’s Hospital of Tengzhou,Shandong 277500,China
【Abstract】 Objective To analyze the value of high mobility groupbox 1(HMGB1)and high sensitive C reactive Protein(Hs CRP)in the diagnosis of acute appendicitis.Methods The HMGB1 in serum of no inflammation cases and three groups of acute appendicitis was examined respectively.Concentrations of HMGB1 was determined by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA),and Hs CRP was determined by rate nephelometry immunoassay.Results The serum HMGB1 and Hs CRP level in three groups of acute appendicitis was much higher than that in the no inflammation cases with a significant difference(P<0.01); The serum HMGB1 and Hs CRP level in patients with suppurative and gangrenous appendicitis were much higher than that in patients with simple appendicitis(P<0.01).There was positive correlation between the concentrations of HMGB1 and hs CRP(r=0.62,P<0.01).Conclusion The serum HMGB1 and Hs CRP test are valuable in diagnosis of acute appendicitis on the basis of the clinical symptom and WBC levels.
【Key words】Appendicitis; High mobility groupbox 1(HMGB1); High sensitive C reactive Protein(Hs CRP)
急性阑尾炎的诊断是临床外科一个常见的问题。即使仔细地进行临床、实验室及超声等检查,切除无病阑尾和阑尾穿孔者仍占全部临床诊断为急性阑尾炎而行阑尾切除患者的20%左右。高迁移率族蛋白 1(HMGB1)是近年发现的一种重要的晚期炎症介质,在炎症反应过程中表达升高较晚,维持时间较长,与组织损伤后修复、炎症反应等关系密切[1]。本研究通过检测急性阑尾炎患者血清HMGB1和高敏C 反应蛋白(Hs CRP)的含量变化,探讨其对急性阑尾炎的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2008年3月至2009年12月在我院进行切除术的急性阑尾炎和误诊为急性阑尾炎患者145例,年龄(25.14±2.35)岁。根据切除阑尾的病理诊断结果进行分组,急性坏疽性阑尾炎组35例,急性化脓性阑尾炎组48例,急性单纯性阑尾炎组32例,阑尾无炎症组30例。
各组研究对象在年龄、性别、体重指数、吸烟、血压等方面具有可比性,同时剔除严重肝、肾功能不全及各种急慢性感染性疾病等病史。
1.2 方法 所有病例于入院时及术后第2、4、7天晨分别抽取外周静脉血3 ml,3000 r/min离心10 min,分离血清,于 70℃保存待测。血清HMGB1采用酶联免疫吸附双抗体夹心ELISA方法测定,试剂为美国R&D公司产品;测定采用意大利ALISEI全自动酶标仪,操作按试剂盒说明书进行,所有样品设立复孔,均在同一批内检测。Hs CRP采用颗粒增强免疫透射比浊法,多点定标后在仪器Olympus AU5400全自动生化分析仪上进行检测,试剂购自法国Orion公司。
1.3 统计学分析 所有数据用 SPSS13.0 统计软件进行统计学分析,结果用x±s表示,组间比较采用t检验。HMGB1与Hs CRP的关系用Pearson直线相关分析。
2 结果
2.1 急性阑尾炎患者血清HMGB1含量变化 各型急性阑尾炎术前、术后第 2、4天血清HMGB1含量均较阑尾无炎症组有明显升高,具统计学意义(P<0.01); 急性单纯性阑尾炎与急性化脓性、坏疽性阑尾炎比较,术前、术后第2、4天HMGB1差异明显,有统计学意义(P<0.01); 急性化脓性阑尾炎与急性坏疽性阑尾炎组间HMGB1水平在术前亦有差别(P<0.05)见表1。
表1
急性阑尾炎患者血清HMGB1水平(x±s,mg/L)
组别例数术前术后2 d术后4 d术后7 d
急性单纯性阑尾炎325.31±1.18a4.26±1.07a1.75±0.61a0.93±0.13
急性化脓性阑尾炎485.93±1.32ab4.82±1.18ab2.93±1.04ab1.05±0.14
急性坏疽性阑尾炎356.25±1.45abc5.83±1.32ab3.63±1.24ab1.39±0.21
无炎症阑尾炎303.47±0.572.34±0.531.36±0.450.83±0.12
注:与无炎症阑尾炎组比较,aP<0.01; 与急性单纯性阑尾炎组比较,bP<0.05;与急性化脓性阑尾炎组比较,cP<0.05
2.2 急性阑尾炎患者血清Hs CRP含量变化 各型急性阑尾炎术前、术后第2、4天血清Hs CRP值均较阑尾无炎症组有明显升高,具统计学意义(P<0.01); 急性单纯性阑尾炎与急性化脓性、坏疽性阑尾炎比较,术前、术后第2、4天Hs CRP差异明显,有统计学意义(P<0.01); 急性化脓性阑尾炎与急性坏疽性阑尾炎组间Hs CRP水平在术前亦有差别(P<0.05)见表2。
表2
急性阑尾炎患者血清Hs CRP水平(mg/L,x±s)
组别例数术前术后2 d术后4 d术后7 d
急性单纯性阑尾炎3234.15±4.46a31.23±4.19a17.32±4.05a7.51±2.53
急性化脓性阑尾炎4853.21±5.25ab48.36±5.14ab32.34±4.85ab6.72±2.87
急性坏疽性阑尾炎3578.36±5.53abc56.27±5.38ab33.14±4.72ab7.49±2.98
无炎症阑尾炎307.38±2.147.73±2.586.72±2.366.61±2.13
注:与无炎症阑尾炎组比较,aP<0.01; 与急性单纯性阑尾炎组比较,bP<0.05;与急性化脓性阑尾炎组比较,cP<0.05
2.3 急性阑尾炎患者HMGB1和Hs CRP浓度的相关性 在急性阑尾炎患者中,HMGB1浓度与Hs CRP浓度呈正相关(r=0.62,P<0.01)。
3 讨论
高迁移率族蛋白(HMGB1)因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移能力而得名,是一大类富含电荷的低分子非组蛋白染色体核蛋白[2]。正常状态下少有HMGB1的表达,但在许多细胞因子(肿瘤坏死因子 α、白细胞介素 1、血栓素等)以及内毒素的作用下,机体在进一步受到细菌、毒素或损伤打击后会导致炎症细胞大量激活,炎症介质过量释放,并进入血循环,产生全身性的炎症瀑布样反应,从而导致HMGB1的表达迅速增加[3]。当这种炎症反应失控时会造成广泛自身组织的破坏,最终导致急性阑尾炎的发生,提示HMGB1作为反映疾病严重程度的指标具有潜在价值。同时本研究中急性化脓性、坏疽性阑尾炎比急性单纯性阑尾炎的含量明显增加,同时三组患者血清中HMGB1含量明显高于无炎症阑尾炎患者也说明了这一点。
从临床资料看,化脓性阑尾炎与坏疽性阑尾炎病情重、炎症范围广,表现为阑尾肿胀、炎症扩散、全身反应重; 而单纯性阑尾炎阑尾轻度肿胀、渗出少、炎症局限在浅表的黏膜和黏膜下层、全身反应轻、随着手术将阑尾切除,感染得到控制,引起HMGB1升高的内毒素和炎症因子在体内的含量迅速减少,HMGB1的含量水平随之迅速降低。因此,对于急性阑尾炎患者,即使患者症状体征不重、白细胞升高不明显、体温不高,一旦发现患者血清HMGB1水平明显增高,说明此时急性阑尾炎已进入化脓坏疽阶段,应立即手术治疗,以免延误病情造成严重后果。
Hs CRP是一个重要的急性时相反应蛋白,健康人血清中含量甚微。组织损伤或各种原因引起的炎症反应都可能使其浓度升高,且不受性别、年龄、贫血、妊娠等因素影响,是非特异性标志物,一直被临床作为最有力的炎症标记物之一[4]。各种炎症反应产生大量促炎细胞因子,如IL 6、IL 1β等[5],导致炎症级联反应,同时,机体也会产生多种抗炎细胞因子来拮抗,如Hs CRP等。从本组资料看,在急性阑尾炎时血清Hs CRP含量增高,且与病理类型有关:术前急性化脓性阑尾炎与急性坏疽性阑尾炎Hs CRP值明显高于急性单纯性阑尾炎,急性坏疽性阑尾炎Hs CRP值也明显高于急性化脓性阑尾炎。说明Hs CRP的含量变化与阑尾炎病情的严重程度有关。
同时还发现HMGB1同Hs CRP之间存在很高的相关性,这说明HMGB1和Hs CRP一样可作为炎症标记物。探讨急性阑尾炎的触发机制及个体的反应性将为急性阑尾炎的治疗和预防开辟一条新途径。虽然体内感染灶及创伤过程影响hs CRP和HMGB1检测的特异性,尤其是无法确认患者原有hs CRP和HMGB1的基础水平,单靠一种指标特异性较低,而使用二种以上诊断指标会提高诊断率。HMGB1及hs CRP在急性阑尾炎的存在、发生预测及预防治疗中具有重要意义。
参考文献
[1] Angus DC,Yang L,Kong L,et al.Circulating high mobility group box 1(HMGB1)concentrations are elevated in both uncom plicated pneumonia and pneumonia with severe sepsis.Crit Care Med,2007,35(4):1061 1067.
[2] Yang H,Ochani M,Li J,et al.Reversing established sepsis with antagonists of endogenous high mbility group box.Proc Natl Acad Sci USA,2004,101(1):296 301.
[3] Degryse B,bonaldi T,Scaffidi P,et al.The high mobility group boxes of the nuclear protein HMGBl induce chemotaxis and cyroskieton reorganization rat smooth muscle cells.Jcell Biol,2001,152(6):1197 1206.
[4] Sabatine MS,Morrow DA,Jablonski KA,et al.Prognostic significance of the Centers for Disease Control/American Heart Association high sensitivity C reactive protein cut points for cardiovascular and other outcomes in patients with stable coronary artery disease.Circulation,2007,115(12):1528 1536.
[5] Lorenz MW,Karbstein P,Markus HS,et al.High sensitivity C reactive protein is not associated with carotid intima media progression:the carotid atherosclerosis progression study.Stroke,2007,38(6):1774 1779.
【关键词】阑尾炎;高迁移率蛋白 1; 高敏C反应蛋白
The value of HMGB1 in the diagnosis of acute appendicitis
ZHANG Guo feng,ZHOU Yong qin,ZHANG Guo,et al.
Depantment of General surgery,The Central People’s Hospital of Tengzhou,Shandong 277500,China
【Abstract】 Objective To analyze the value of high mobility groupbox 1(HMGB1)and high sensitive C reactive Protein(Hs CRP)in the diagnosis of acute appendicitis.Methods The HMGB1 in serum of no inflammation cases and three groups of acute appendicitis was examined respectively.Concentrations of HMGB1 was determined by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA),and Hs CRP was determined by rate nephelometry immunoassay.Results The serum HMGB1 and Hs CRP level in three groups of acute appendicitis was much higher than that in the no inflammation cases with a significant difference(P<0.01); The serum HMGB1 and Hs CRP level in patients with suppurative and gangrenous appendicitis were much higher than that in patients with simple appendicitis(P<0.01).There was positive correlation between the concentrations of HMGB1 and hs CRP(r=0.62,P<0.01).Conclusion The serum HMGB1 and Hs CRP test are valuable in diagnosis of acute appendicitis on the basis of the clinical symptom and WBC levels.
【Key words】Appendicitis; High mobility groupbox 1(HMGB1); High sensitive C reactive Protein(Hs CRP)
急性阑尾炎的诊断是临床外科一个常见的问题。即使仔细地进行临床、实验室及超声等检查,切除无病阑尾和阑尾穿孔者仍占全部临床诊断为急性阑尾炎而行阑尾切除患者的20%左右。高迁移率族蛋白 1(HMGB1)是近年发现的一种重要的晚期炎症介质,在炎症反应过程中表达升高较晚,维持时间较长,与组织损伤后修复、炎症反应等关系密切[1]。本研究通过检测急性阑尾炎患者血清HMGB1和高敏C 反应蛋白(Hs CRP)的含量变化,探讨其对急性阑尾炎的诊断价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2008年3月至2009年12月在我院进行切除术的急性阑尾炎和误诊为急性阑尾炎患者145例,年龄(25.14±2.35)岁。根据切除阑尾的病理诊断结果进行分组,急性坏疽性阑尾炎组35例,急性化脓性阑尾炎组48例,急性单纯性阑尾炎组32例,阑尾无炎症组30例。
各组研究对象在年龄、性别、体重指数、吸烟、血压等方面具有可比性,同时剔除严重肝、肾功能不全及各种急慢性感染性疾病等病史。
1.2 方法 所有病例于入院时及术后第2、4、7天晨分别抽取外周静脉血3 ml,3000 r/min离心10 min,分离血清,于 70℃保存待测。血清HMGB1采用酶联免疫吸附双抗体夹心ELISA方法测定,试剂为美国R&D公司产品;测定采用意大利ALISEI全自动酶标仪,操作按试剂盒说明书进行,所有样品设立复孔,均在同一批内检测。Hs CRP采用颗粒增强免疫透射比浊法,多点定标后在仪器Olympus AU5400全自动生化分析仪上进行检测,试剂购自法国Orion公司。
1.3 统计学分析 所有数据用 SPSS13.0 统计软件进行统计学分析,结果用x±s表示,组间比较采用t检验。HMGB1与Hs CRP的关系用Pearson直线相关分析。
2 结果
2.1 急性阑尾炎患者血清HMGB1含量变化 各型急性阑尾炎术前、术后第 2、4天血清HMGB1含量均较阑尾无炎症组有明显升高,具统计学意义(P<0.01); 急性单纯性阑尾炎与急性化脓性、坏疽性阑尾炎比较,术前、术后第2、4天HMGB1差异明显,有统计学意义(P<0.01); 急性化脓性阑尾炎与急性坏疽性阑尾炎组间HMGB1水平在术前亦有差别(P<0.05)见表1。
表1
急性阑尾炎患者血清HMGB1水平(x±s,mg/L)
组别例数术前术后2 d术后4 d术后7 d
急性单纯性阑尾炎325.31±1.18a4.26±1.07a1.75±0.61a0.93±0.13
急性化脓性阑尾炎485.93±1.32ab4.82±1.18ab2.93±1.04ab1.05±0.14
急性坏疽性阑尾炎356.25±1.45abc5.83±1.32ab3.63±1.24ab1.39±0.21
无炎症阑尾炎303.47±0.572.34±0.531.36±0.450.83±0.12
注:与无炎症阑尾炎组比较,aP<0.01; 与急性单纯性阑尾炎组比较,bP<0.05;与急性化脓性阑尾炎组比较,cP<0.05
2.2 急性阑尾炎患者血清Hs CRP含量变化 各型急性阑尾炎术前、术后第2、4天血清Hs CRP值均较阑尾无炎症组有明显升高,具统计学意义(P<0.01); 急性单纯性阑尾炎与急性化脓性、坏疽性阑尾炎比较,术前、术后第2、4天Hs CRP差异明显,有统计学意义(P<0.01); 急性化脓性阑尾炎与急性坏疽性阑尾炎组间Hs CRP水平在术前亦有差别(P<0.05)见表2。
表2
急性阑尾炎患者血清Hs CRP水平(mg/L,x±s)
组别例数术前术后2 d术后4 d术后7 d
急性单纯性阑尾炎3234.15±4.46a31.23±4.19a17.32±4.05a7.51±2.53
急性化脓性阑尾炎4853.21±5.25ab48.36±5.14ab32.34±4.85ab6.72±2.87
急性坏疽性阑尾炎3578.36±5.53abc56.27±5.38ab33.14±4.72ab7.49±2.98
无炎症阑尾炎307.38±2.147.73±2.586.72±2.366.61±2.13
注:与无炎症阑尾炎组比较,aP<0.01; 与急性单纯性阑尾炎组比较,bP<0.05;与急性化脓性阑尾炎组比较,cP<0.05
2.3 急性阑尾炎患者HMGB1和Hs CRP浓度的相关性 在急性阑尾炎患者中,HMGB1浓度与Hs CRP浓度呈正相关(r=0.62,P<0.01)。
3 讨论
高迁移率族蛋白(HMGB1)因其在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的高迁移能力而得名,是一大类富含电荷的低分子非组蛋白染色体核蛋白[2]。正常状态下少有HMGB1的表达,但在许多细胞因子(肿瘤坏死因子 α、白细胞介素 1、血栓素等)以及内毒素的作用下,机体在进一步受到细菌、毒素或损伤打击后会导致炎症细胞大量激活,炎症介质过量释放,并进入血循环,产生全身性的炎症瀑布样反应,从而导致HMGB1的表达迅速增加[3]。当这种炎症反应失控时会造成广泛自身组织的破坏,最终导致急性阑尾炎的发生,提示HMGB1作为反映疾病严重程度的指标具有潜在价值。同时本研究中急性化脓性、坏疽性阑尾炎比急性单纯性阑尾炎的含量明显增加,同时三组患者血清中HMGB1含量明显高于无炎症阑尾炎患者也说明了这一点。
从临床资料看,化脓性阑尾炎与坏疽性阑尾炎病情重、炎症范围广,表现为阑尾肿胀、炎症扩散、全身反应重; 而单纯性阑尾炎阑尾轻度肿胀、渗出少、炎症局限在浅表的黏膜和黏膜下层、全身反应轻、随着手术将阑尾切除,感染得到控制,引起HMGB1升高的内毒素和炎症因子在体内的含量迅速减少,HMGB1的含量水平随之迅速降低。因此,对于急性阑尾炎患者,即使患者症状体征不重、白细胞升高不明显、体温不高,一旦发现患者血清HMGB1水平明显增高,说明此时急性阑尾炎已进入化脓坏疽阶段,应立即手术治疗,以免延误病情造成严重后果。
Hs CRP是一个重要的急性时相反应蛋白,健康人血清中含量甚微。组织损伤或各种原因引起的炎症反应都可能使其浓度升高,且不受性别、年龄、贫血、妊娠等因素影响,是非特异性标志物,一直被临床作为最有力的炎症标记物之一[4]。各种炎症反应产生大量促炎细胞因子,如IL 6、IL 1β等[5],导致炎症级联反应,同时,机体也会产生多种抗炎细胞因子来拮抗,如Hs CRP等。从本组资料看,在急性阑尾炎时血清Hs CRP含量增高,且与病理类型有关:术前急性化脓性阑尾炎与急性坏疽性阑尾炎Hs CRP值明显高于急性单纯性阑尾炎,急性坏疽性阑尾炎Hs CRP值也明显高于急性化脓性阑尾炎。说明Hs CRP的含量变化与阑尾炎病情的严重程度有关。
同时还发现HMGB1同Hs CRP之间存在很高的相关性,这说明HMGB1和Hs CRP一样可作为炎症标记物。探讨急性阑尾炎的触发机制及个体的反应性将为急性阑尾炎的治疗和预防开辟一条新途径。虽然体内感染灶及创伤过程影响hs CRP和HMGB1检测的特异性,尤其是无法确认患者原有hs CRP和HMGB1的基础水平,单靠一种指标特异性较低,而使用二种以上诊断指标会提高诊断率。HMGB1及hs CRP在急性阑尾炎的存在、发生预测及预防治疗中具有重要意义。
参考文献
[1] Angus DC,Yang L,Kong L,et al.Circulating high mobility group box 1(HMGB1)concentrations are elevated in both uncom plicated pneumonia and pneumonia with severe sepsis.Crit Care Med,2007,35(4):1061 1067.
[2] Yang H,Ochani M,Li J,et al.Reversing established sepsis with antagonists of endogenous high mbility group box.Proc Natl Acad Sci USA,2004,101(1):296 301.
[3] Degryse B,bonaldi T,Scaffidi P,et al.The high mobility group boxes of the nuclear protein HMGBl induce chemotaxis and cyroskieton reorganization rat smooth muscle cells.Jcell Biol,2001,152(6):1197 1206.
[4] Sabatine MS,Morrow DA,Jablonski KA,et al.Prognostic significance of the Centers for Disease Control/American Heart Association high sensitivity C reactive protein cut points for cardiovascular and other outcomes in patients with stable coronary artery disease.Circulation,2007,115(12):1528 1536.
[5] Lorenz MW,Karbstein P,Markus HS,et al.High sensitivity C reactive protein is not associated with carotid intima media progression:the carotid atherosclerosis progression study.Stroke,2007,38(6):1774 1779.