论文部分内容阅读
研究背景： 高血糖是危重患儿常见的糖代谢紊乱，随着血糖的升高，并发症的发生率和死亡率显著增高。但危重患儿高血糖的发生机制目前尚未完全清楚，除应激状态下外周血糖皮质激素、儿茶酚胺、胰高血糖素等升糖激素分泌增加导致血糖升高外，还与胰岛素抵抗的发生相关。胰岛素是降低血糖的唯一激素，而其作用与肝脏、骨骼肌、脂肪等靶器官细胞内的葡萄糖转运蛋白4（Glucose Transporter4，GLUT4）密切相关，文献报道动物实验和糖尿病患者尸解发现靶器官组织内GLUT4表达降低导致胰岛素抵抗继而引起血糖升高，成人危重病高血糖发生机制的相关研究也有同样的推论，但儿童危重病仍存在争议，同时我们的前期研究发现脓毒症患儿血清中存在 GLUT4分子，但其水平变化及其与脓毒症高血糖发生的关系还不清楚，故本课题对此进行研究，通过 Western Blot和ELISA方法定性与定量进一步明确血清中的 GLUT4分子并对此展开研究，旨在探讨危重患儿高血糖发生的相关机制及血清 GLUT4分子检测在危重症患儿的意义。 目的： 明确血清中GLUT4蛋白分子的存在及其水平的变化与血糖、胰岛素的关系，探讨危重患儿高血糖发生的相关机制，以及血清 GLUT4分子检测在危重症患儿的意义，为儿童危重病高血糖的防治手段提供病理机制及理论基础。 方法： 选择2013年7月-2014年5月我院急诊观察室符合严重脓毒症（Severe sepsis）、脓毒症（Sepsis）和全身炎症反应综合（Systemic inflammatory response syndrome，SIRS）的危重患儿为研究对象，根据患儿入急诊观察室（入观）时的血糖情况分为血糖正常组和血糖增高组，健康儿童为正常对照组，采用Western Blot方法定性分析血清中的 GLUT4蛋白分子，ELISA方法定量分析血清 GLUT4水平，同时检测并比较各组入院时的血糖值、胰岛素水平、炎症反应指标、第3代小儿死亡危险评分（Pediatric risk of mortality III，PRISM III）以及胰岛素敏感性指标（胰岛素抵抗指数：HOMA-IR；胰岛素分泌指数：HOMA-β；胰岛素/血糖），并分析血清GLUT4水平与上述指标的关系。采用SPSS13.0软件进行统计学分析。 结果： 一、血糖与炎症因子 1.血糖和TNF-a、IL-6水平 Severe sepsis、Sepsis和SIRS患儿的血糖均值分别为7.72±3.22mmol/L、7.09±2.68mmol/L、10.67±5.89mmol/L，均高于正常范围（P>0.05）；3组患儿血清TNF-a、IL-6水平分别为282.19（16.04,547.83）ng/L、79.99（13.25,248.30）ng/L、297.78（249.75,468.17）ng/L和472.52（165.19,796.36）ng/L、201.62（124.19,526.01） ng/L、555.50（403.82,767.64）ng/L（P<0.05）。3组的血糖增高患儿各占比例为62.5％、56.9%和91.7%。 2.不同血糖组的 TNF-a、IL-6水平 血糖增高组、血糖正常组、正常对照组的血糖值分别为9.45±3.49mmol/L、5.12±0.81mmol/L、5.05±0.77mmol/L，前者显著高于后两者（P<0.05）；血糖增高组、血糖正常组和正常对照组的血清 TNF-a和IL-6水平分别为247.58（17.83,376.89）ng/L、116.98（16.04,303.56）ng/L、9.21（4.92,17.11）ng/L和382.12（124.19,619.03）ng/L、411.93（165.19,721.03）ng/L、109.14（91.32,118.78）ng/L（均 P<0.05）；血糖增高组 PRISMIII高于血糖正常组【9.13（5,11.75）比8.0（6.0,12.0）】（P>0.05）。 二、胰岛素水平 1.胰岛素水平和胰岛素敏感指标 血糖增高组的血清胰岛素水平、HOMA-IR、胰岛素/血糖比值显著高于血糖正常组、正常对照组【12.54（5.20,27.0）mU/L比4.29（1.61,6.86）mU/L、3.77（1.95,6.34） mU/L；4.41（2.06,8.98）比0.93（0.32,1.43）、0.84（0.34,1.58）；1.30（0.64,3.29）比0.85（0.36,1.38）、0.79（0.42,1.13）】（P<0.05）；3组的 HOMA-β分别为49.26（22.11,103.26）、63.97（27.08,112.04）和57.64（39.50,89.29），血糖增高组稍低于血糖正常组、正常对照组（P>0.05）。 2.血糖增高患儿的胰岛素水平及胰岛素敏感指标 血糖增高的 Severe sepsis/Sepsis、SIRS患儿其血清胰岛素水平、HOMA-IR和胰岛素/血糖比值分别是27.75（7.15,21.57）mU/L、11.14（2.69,13.47）mU/L，13.76（2.34,9.54）、4.14（1.04,6.47）和3.28（0.84,2.86）、1.49（0.20,1.68）（P<0.05）；SIRS患儿的 TNF-a、IL-6高于 Severe sepsis/Sepsis【295.86（248.30,454.48）ng/L比110.75（14.63,308.21）ng/L；462.34（398.25,797.45）ng/L比281.80（129.99,619.03） ng/L】（P<0.05）；2组的 HOMA-β分别为55.57（29.0,101.66）和17.64（4.89,200.50）（P>0.05）。 三、血清中GLUT4蛋白分子检测 1. Western Blot法定性 采用2家不同公司 GLUT4单克隆抗体对血清进行 Western Blot法（定性）检测，在 Marker分子量40-55 KDa处发现目的条带 GLUT4蛋白分子。 2. ELISA法定量各组血清 GLUT4水平 Severe sepsis、Sepsis、SIRS和正常对照组的血清 GLUT4水平分别为80.13（16.10,130.59）ug/L、31.92（9.74,80.31）ug/L、66.48（58.68,92.95）ug/L和6.36（4.65,10.27）（P<0.05）。 3. GLUT4的受试者工作特征（ROC）曲线 GLUT4的 ROC曲线下面积为0.747（95%CL：0.640~0.855）（P<0.05），诊断 Severe sepsis的 GLUT4血清水平临界值为53.64ug/L，其敏感性为73.3%，特异性为63.9%。 4.不同血糖组的血清 GLUT4水平 血糖增高组、血糖正常组、正常对照组的血清 GLUT4水平分别为56.65（11.92,82.88）ug/L、36.58（11.25,115.99）ug/L、6.36（4.65,10.26），前2组显著高于后者（P<0.05），血糖增高组稍高于血糖正常组（P>0.05）。 5.血清 GLUT4水平相关性分析 血清 GLUT4水平与 TNF-a、IL-6、PRISMIII呈正相关关系（r=0.836，r=0.768，r=0.334）（P<0.05），但与血糖、胰岛素、HOMA-IR、WBC、hsCRP无显著相关性（r=0.162，r=0.101，r=0.208）（P>0.05）。 6.血清 GLUT4水平的 Logistic回归分析 将各项可能影响血清 GLUT4水平变化的危险因素进行 Logistic回归分析，结果显示血糖、胰岛素、TNF-a、IL-6指标进入回归方程（Y=-11.324+0.495X血糖+0.011X胰岛素+0.027XTNF-a+0.006XIL-6）。TNF-a水平增高是导致危重患儿血清 GLUT4水平增高的危险因素（OR=1.027，95%CL：1.002-1.052）。 7.血清 GLUT4水平与患儿预后 87例危重患儿共死亡21例，死亡率为24.1%。死亡和存活患儿的血清 GLUT4水平、血糖分别为83.02（75.49,113.04）ug/L、36.54（10.78,80.18）ug/L，10.66±5.27mmol/L、6.92±2.63mmol/L，上述指标前者比后者显著增高（P<0.05）。 结论： 1.儿童危重应激状态下存在高血糖，且血糖越高，炎症反应越重，预后越差；其发生机制与胰岛素抵抗密切有关； 2.和胰岛素抵抗有关的 GLUT4蛋白分子血清中不仅存在，且其血清水平有望成为临床上判断危重患儿炎症反应轻重程度及预后的指标；但 GLUT4血清水平与儿童危重症糖代谢紊乱关系不明确，有待扩大样本进一步研究。