引用本文： 張文彬, 周曙俊, 王瑰, 金肇權, 朱明慧. 急性呼吸窘迫綜合征及其高危患者機械通氣時呼出氣冷凝液 8-異前列腺素水平的研究. 中國呼吸與危重監護雜志, 2018, 17(1): 66-70. doi: 10.7507/1671-6205.201708042 復制
嚴重創傷、感染、休克等因素常可導致患者出現急性呼吸衰竭而需要進行機械通氣治療，部分患者通過全身炎性反應可能進展發生急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）。機械通氣過程中多存在明顯的炎癥反應和氧化應激，目前主要通過檢測氧自由基作用于體內細胞生物分子如脂質、蛋白質等形成的代謝產物來評估體內氧化應激的狀態。機械通氣狀況下直接監測肺部氧化應激和炎癥反應非常困難，呼出氣冷凝液（exhaled breath condensate ，EBC）檢查是近年來新出現的檢測下呼吸道疾病炎癥狀態的方法，具有安全、無創、可重復等優點，尤其適應于機械通氣的危重患者[1-2]。8-異前列腺素（8-isoprostane，8-iso-PG）是 EBC 研究中常用的氧化應激和炎癥反應的生物學指標[3]。8-iso-PG 是不飽和脂肪酸和脂類的終產物，有強烈的血管收縮作用和較強的極性，可使細胞的完整性受到破壞，流動性發生改變，損傷細胞結構和功能。由于它在體內性質穩定，是定量評估氧化應激的金標準[4]。本研究通過檢測和探討 ARDS 及其高危患者在機械通氣治療過程中 EBC 中 8-iso-PG 的表達特點及臨床意義，旨在為 ARDS 病情評估和監測尋找一種有效的生物學指標。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇 2014 年 2 月至 2016 年 6 月 ICU 病房機械通氣 1 周以上的 ARDS 及其高危患者 55 例作為研究組，其中男 31 例，女 24 例；年齡 23～85 歲，平均年齡（60.9±16.6）歲。診斷依據 2012 年 ARDS 柏林標準[5]：（1）發病時間：已知臨床發病或呼吸癥狀新發或加重后 1 周內；（2）胸腔影像學改變：X 線或 CT 掃描示雙肺致密影，并且胸腔積液、肺葉/肺塌陷或結節不能完全解釋；（3）肺水腫原因：無法用心力衰竭或體液超負荷完全解釋的呼吸衰竭；（4）氧合狀態：氧合指數（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），且呼氣末正壓（PEEP）或持續氣道正壓（CPAP）≥5 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）。至少符合上述診斷條件（1）和（4）但不能同時符合（2）和（3）的歸為 ARDS 高危患者。收集患者一般資料，包括年齡、性別、病程、主要疾病和相關實驗室和器械檢查結果，以及治療和用藥情況。本研究經過醫院倫理委員會批準，家屬知情簽署特殊檢查治療同意書。全部研究對象均排除慢性肺部疾病導致的急性呼吸衰竭，如慢性阻塞性肺疾病急性加重期、肺結核活動期、肺癌、支氣管擴張、支氣管哮喘、間質性肺病等；同時排除可能影響肺臟相關疾病，如肺源性心臟病、急性心功能不全、嚴重的心律失常、風濕免疫性疾病、長期吸入糖皮質激素藥物史等[6]。對照組為同期門診體檢健康者 30 例，其中男 15 例，女 15 例；年齡 38～80 歲，平均年齡（63.2±13.6）歲。
1.2 方法
1.2.1 標本采集
機械通氣患者在 ARDS 診斷成立 24 h 內，ARDS 高危患者接受機械通氣 48～72 h 內收集標本。EBC 收集前將呼吸機管道更換為干燥的螺紋管，不連接濕化器，將改進后的 EcoScreen 冷凝器串聯在呼吸機管道呼氣端，每次 20 min 可收集 EBC 標本約 2 ml[7]。ICU 病房環境穩定控制在溫度 20～25 ℃、濕度 45%～50%。正常對照組經口自主呼吸收集 EBC。
1.2.2 實驗室檢測
采用 EIA 酶標記法測定 EBC 和血清中 8-iso-PG 和前列腺素 E2（prostaglandin E2，PGE2）。試劑盒購自美國 Cayman 公司。同份標本同時測定 8-iso-PG 和 PGE2。
1.2.3 觀察臨床指標
（1）動脈血氣分析：患者在標本收集前 2 h 內，抽取動脈血（橈動脈、股動脈或足背動脈）1 ml，在抽血 1 min 內進行測定；（2）胸部 X 線或 CT 檢查：在發病 4 h 內進行；（3）肺損傷評分（LIS）[8]：包括 X 線評分、PaO2/FiO2、PEEP 和肺動態順應性；（4）急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ（APACHEⅡ）評分：評分依據標本收集前 24 h 的臨床數據。
1.3 統計學方法
使用 SPSS 20.0 中文版統計軟件。數據以均數±標準差（
）表示，組間比較采用 t 檢驗或方差分析，相關分析用 Pearson 相關或 Spearman 相關法。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
55 例患者均行氣管切開并接受機械通氣，其中嚴重創傷或重大手術術后 25 例，重癥肺部感染 8 例，感染性休克 6 例，心肺復蘇術后 4 例，溺水 5 例，重癥胰腺炎 2 例，中毒 5 例。上述 55 例患者均具有 ARDS 高危因素，其中 29 例符合 2012 年 ARDS 柏林標準，另外 26 例歸為 ARDS 高危患者。機械通氣遵循保護性肺通氣策略，均接受廣譜抗生素和綜合支持治療。
2.2 機械通氣患者 EBC 和血清中 8-iso-PG 和 PGE2 的水平
ARDS 及其高危患者機械通氣時 EBC 和血清中 8-iso-PG 的水平均比正常對照組升高（P<0.05）。EBC 與血清中 8-iso-PG 無相關性（r=–0.177，P=0.431）。機械通氣患者比較正常對照組其血清中 PGE2 升高（P<0.05），而 EBC 中 PEG2 差異無統計學意義。結果見表 1。
表1
機械通氣患者與對照組 EBC 和血清中 8-iso-PG、PGE2 比較（ng/L，
）
依據 2012 年柏林標準進行 ARDS 分級[5]，按 PaO2/FiO2 將 29 例 ARDS 患者分級，其中輕度 ARDS患者 7 例（200 mm Hg<PaO2/FiO2≤300 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（235±32）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG為（33.04±7.62）ng/L；中度 ARDS 患者 15 例（100 mm Hg<PaO2/FiO2≤200 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（161±22）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG 為（47.18±11.68）ng/L；重度 ARDS 患者 7 例（PaO2/FiO2≤100 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（82±19）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG 為（50.29±11.06）ng/L］。其余 26 例有發病危險因素但不符合 ARDS 診斷標準歸為 ARDS 高危患者（PaO2/FiO2≤300 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（227±24）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG 為 （37.17±11.08）ng/L。ARDS 高危患者與輕度 ARDS 比較，中度與重度 ARDS 比較，其 EBC-8-iso-PG 水平差異無統計學意義，而中度和重度 ARDS 患者 EBC-8-iso-PG 水平均顯著高于輕度 ARDS 及高危患者。結果見圖 1。
圖1
不同分級 ARDS 及高危患者 EBC 中 8-iso-PG 的比較
2.3 8-iso-PG 對 ARDS 的診斷效能
繪制 EBC 中 8-iso-PG 對診斷 ARDS 的受試者工作特征（ROC）曲線，其曲線下面積為 0.73，診斷價值中等。以 EBC 中 8-iso-PG 濃度 45.15 ng/L 作為臨界值，診斷 ARDS 的敏感性為 52.6%，特異性為 92.3%，陽性預測值為 95.2%（95%CI 0.762～0.999），陰性預測值為 40.0%（95%CI 0.227～0.594）。結果見圖 2。
圖2
EBC 中 8-iso-PG 水平診斷 ARDS 的 ROC 曲線
2.4 相關性分析
研究組 55 例機械通氣患者 EBC 中 8-iso-PG 與 PaO2/FiO2 呈負相關，與 LIS、X 線評分、AaDO2 和 APACHEⅡ評分呈正相關。血清中 8-iso-PG 和 EBC 中 PGE2 與上述臨床指標均沒有相關性。結果見表 2。另外，EBC-8-iso-PG 與標本收集前潮氣量（r=–0.159，P>0.05）、每分通氣量（r=0.085，P>0.05）、氣道平臺壓（r=0.128，P>0.05）等機械通氣參數均無顯著相關性。
表2
EBC 和血清中 8-iso-PG 臨床指標的相關性（r 值）
3 討論
因膿毒癥、創傷等 ARDS 致病危險因素導致機體缺氧和炎癥反應時，體內活性氧自由基活性高，細胞膜上脂化的花生四烯酸受自由基攻擊后裂解而形成 8-iso-PG 等前列腺素衍生物。本研究結果顯示 ARDS 及其高危患者機械通氣時 EBC 中8-iso-PG 升高，其升高程度與臨床指標（LIS、PaO2 /FiO2、X 線評分、AaDO2 和 APACHEⅡ）的惡化存在相關性，其診斷 ARDS 的 ROC 下面積為 0.73。
EBC 中 8-iso-PG 的升高主要反映了肺部氧化應激增強。機械通氣患者存在全身炎性反應綜合癥，炎性反應或缺氧等病理因素激活中性粒細胞，產生過多氧自由基，導致機體氧化應激狀態的改變，故機械通氣的患者 EBC 和血清中 8-iso-PG 水平均比正常對照組顯著升高。但是 EBC 和血清中 8-iso-PG 無顯著相關性（r=–0.177，P=0.431），血清中 8-iso-PG 與肺損傷指標均缺乏相關性。分析原因可能為：8-iso-PG 在細胞膜的磷脂原位形成，以單體形式從細胞膜釋放進入 EBC 或血液循環，EBC 中 8-iso-PG 主要來自肺泡上皮細胞，血清 8-iso-PG 主要來自內皮系統可進入循環，EBC 中生物介質并非通過支氣管-肺泡屏障系統滲透進入氣道；ARDS 及其高危患者機械通氣狀態下存在肺部和全身性的氧化應激反應增強，但 EBC 中 8-iso-PG 升高有區別于血清 8-iso-PG 升高的意義，主要與肺部氧化應激有關。
EBC 中 8-iso-PG 可作為的肺部氧化應激的指標。花生四烯酸通過兩種途徑生成前列腺素[9]：一條是環氧化酶（COX）途徑，經 COX-2 酶催化生成前列腺素，如 PGE2；另一條途徑是氧自由基的非環氧化酶途徑，如 8-iso-PG。為證實 8-iso-PG 主要為花生四烯酸非 COX 酶催化途徑生成，同份標本同時測定 COX-2 酶催化的主要產物 PGE2。PGE2 主要來源于血管內皮細胞，大部分以自分泌或旁分泌的形式調節血管張力。缺氧、細胞因子或炎癥介質等可刺激血清 COX-2 表達及 PGE2 產生。本研究顯示花生四烯酸上述兩種代謝途徑的產物 8-iso-PG 和 PGE2 在血清中均升高，而 EBC 中 8-iso-PG 升高的同時 PGE2 無明顯升高，與早期 Carpenter 等[10]研究結果相似。分析原因可能為：EBC 來源為下氣道內襯液，為肺部的血管外體液，缺氧或炎癥反應導致脂質過氧化反應是 EBC 中 8-iso-PG 生成的最主要機制；而 EBC 中 PGE2 未檢測到明顯升高可能與 COX-2 在支氣管上皮細胞，肺泡巨噬細胞和肺泡膜細胞上弱表達有關[11]。因此，8-iso-PG 作為一種異構前列腺素類物質在 EBC 的升高可以反映肺部氧化應激。
EBC 中 8-iso-PG 可用于評估 ARDS 嚴重程度。目前 ARDS 的評估主要是危險因素、臨床表現、胸部影像和動脈血氣綜合分析，進行機械通氣的危重患者病情復雜且進展迅速，對 ARDS 的即時診斷存在諸多困難，通過檢測體內的生物生化因子對 ARDS 的發生，發展，以及病情嚴重程度的輔助評估，一直是研究熱點，至今未發現令臨床滿意的生化指標。本研究顯示 EBC 中 8-iso-PG 與肺損傷評分指標（LIS、PaO2/FiO2、X 線評分）、AaDO2 和 APACHEⅡ評分存在直線相關性，故 EBC 中 8-iso-PG的升高可反映肺損傷的嚴重程度。EBC 中 8-iso-PG 的升高對診斷 ARDS 的 ROC 下面積為 0.73，以 8-iso-PG 濃度 45.15 ng/L 作為臨界值，診斷 ARDS 的敏感性 52.6%，特異性 92.3%，提示 EBC 中 8-iso-PG 對 ARDS 具有一定的診斷價值。觀察研究數據，發現 ARDS 高危患者、輕度 ARDS、中度與重度 ARDS 之間 8-iso-PG 的升高并非是一個連續漸進的過程，中重度 ARDS 患者 EBC 中 8-iso-PG 濃度明顯高于輕度 ARDS 和高危患者，而在輕度 ARDS 與高危患者之間無顯著差異，提示肺部的炎性瀑布發生可能在 PaO2/FiO2≤200 mm Hg 的中重度 ARDS 比較顯著，EBC 中 8-iso-PG 檢測可能更適用于評估中重度 ARDS。EBC 中 8-iso-PG 的升高與潮氣量、每分通氣量和氣道壓不存在相關性，提示機械正壓通氣因素對 EBC 中 8-iso-PG 無明顯影響。
本研究的不足之處是 ARDS 分級主要依據 PaO2/FiO2，由于機械通氣 PEEP 和吸氧濃度等參數的不同設置對 PaO2/FiO2 的影響可能降低 ARDS 診斷和分級的可靠性，而且部分 PaO2/FiO2 在 200～300 mm Hg 的輕度 ARDS 無需有創機械通氣，故機械通氣下 EBC 中 8-iso-PG 的檢測可能對輕度 ARDS 評估存在一定的局限性。
綜上所述，機械通氣患者機體氧化應激反應增強，EBC 中 8-iso-PG 的升高可以反映肺臟氧化應激程度；對于在機械通氣中發生 ARDS 或存在高危因素的患者，利用 EBC 技術測定 8-iso-PG 有助于中重度 ARDS 的診斷和病情評估。
嚴重創傷、感染、休克等因素常可導致患者出現急性呼吸衰竭而需要進行機械通氣治療，部分患者通過全身炎性反應可能進展發生急性呼吸窘迫綜合征（ARDS）。機械通氣過程中多存在明顯的炎癥反應和氧化應激，目前主要通過檢測氧自由基作用于體內細胞生物分子如脂質、蛋白質等形成的代謝產物來評估體內氧化應激的狀態。機械通氣狀況下直接監測肺部氧化應激和炎癥反應非常困難，呼出氣冷凝液（exhaled breath condensate ，EBC）檢查是近年來新出現的檢測下呼吸道疾病炎癥狀態的方法，具有安全、無創、可重復等優點，尤其適應于機械通氣的危重患者[1-2]。8-異前列腺素（8-isoprostane，8-iso-PG）是 EBC 研究中常用的氧化應激和炎癥反應的生物學指標[3]。8-iso-PG 是不飽和脂肪酸和脂類的終產物，有強烈的血管收縮作用和較強的極性，可使細胞的完整性受到破壞，流動性發生改變，損傷細胞結構和功能。由于它在體內性質穩定，是定量評估氧化應激的金標準[4]。本研究通過檢測和探討 ARDS 及其高危患者在機械通氣治療過程中 EBC 中 8-iso-PG 的表達特點及臨床意義，旨在為 ARDS 病情評估和監測尋找一種有效的生物學指標。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇 2014 年 2 月至 2016 年 6 月 ICU 病房機械通氣 1 周以上的 ARDS 及其高危患者 55 例作為研究組，其中男 31 例，女 24 例；年齡 23～85 歲，平均年齡（60.9±16.6）歲。診斷依據 2012 年 ARDS 柏林標準[5]：（1）發病時間：已知臨床發病或呼吸癥狀新發或加重后 1 周內；（2）胸腔影像學改變：X 線或 CT 掃描示雙肺致密影，并且胸腔積液、肺葉/肺塌陷或結節不能完全解釋；（3）肺水腫原因：無法用心力衰竭或體液超負荷完全解釋的呼吸衰竭；（4）氧合狀態：氧合指數（PaO2/FiO2）≤300 mm Hg（1 mm Hg=0.133 kPa），且呼氣末正壓（PEEP）或持續氣道正壓（CPAP）≥5 cm H2O（1 cm H2O=0.098 kPa）。至少符合上述診斷條件（1）和（4）但不能同時符合（2）和（3）的歸為 ARDS 高危患者。收集患者一般資料，包括年齡、性別、病程、主要疾病和相關實驗室和器械檢查結果，以及治療和用藥情況。本研究經過醫院倫理委員會批準，家屬知情簽署特殊檢查治療同意書。全部研究對象均排除慢性肺部疾病導致的急性呼吸衰竭，如慢性阻塞性肺疾病急性加重期、肺結核活動期、肺癌、支氣管擴張、支氣管哮喘、間質性肺病等；同時排除可能影響肺臟相關疾病，如肺源性心臟病、急性心功能不全、嚴重的心律失常、風濕免疫性疾病、長期吸入糖皮質激素藥物史等[6]。對照組為同期門診體檢健康者 30 例，其中男 15 例，女 15 例；年齡 38～80 歲，平均年齡（63.2±13.6）歲。
1.2 方法
1.2.1 標本采集
機械通氣患者在 ARDS 診斷成立 24 h 內，ARDS 高危患者接受機械通氣 48～72 h 內收集標本。EBC 收集前將呼吸機管道更換為干燥的螺紋管，不連接濕化器，將改進后的 EcoScreen 冷凝器串聯在呼吸機管道呼氣端，每次 20 min 可收集 EBC 標本約 2 ml[7]。ICU 病房環境穩定控制在溫度 20～25 ℃、濕度 45%～50%。正常對照組經口自主呼吸收集 EBC。
1.2.2 實驗室檢測
采用 EIA 酶標記法測定 EBC 和血清中 8-iso-PG 和前列腺素 E2（prostaglandin E2，PGE2）。試劑盒購自美國 Cayman 公司。同份標本同時測定 8-iso-PG 和 PGE2。
1.2.3 觀察臨床指標
（1）動脈血氣分析：患者在標本收集前 2 h 內，抽取動脈血（橈動脈、股動脈或足背動脈）1 ml，在抽血 1 min 內進行測定；（2）胸部 X 線或 CT 檢查：在發病 4 h 內進行；（3）肺損傷評分（LIS）[8]：包括 X 線評分、PaO2/FiO2、PEEP 和肺動態順應性；（4）急性生理學和慢性健康狀況評分系統Ⅱ（APACHEⅡ）評分：評分依據標本收集前 24 h 的臨床數據。
1.3 統計學方法
使用 SPSS 20.0 中文版統計軟件。數據以均數±標準差（
）表示，組間比較采用 t 檢驗或方差分析，相關分析用 Pearson 相關或 Spearman 相關法。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般資料
55 例患者均行氣管切開并接受機械通氣，其中嚴重創傷或重大手術術后 25 例，重癥肺部感染 8 例，感染性休克 6 例，心肺復蘇術后 4 例，溺水 5 例，重癥胰腺炎 2 例，中毒 5 例。上述 55 例患者均具有 ARDS 高危因素，其中 29 例符合 2012 年 ARDS 柏林標準，另外 26 例歸為 ARDS 高危患者。機械通氣遵循保護性肺通氣策略，均接受廣譜抗生素和綜合支持治療。
2.2 機械通氣患者 EBC 和血清中 8-iso-PG 和 PGE2 的水平
ARDS 及其高危患者機械通氣時 EBC 和血清中 8-iso-PG 的水平均比正常對照組升高（P<0.05）。EBC 與血清中 8-iso-PG 無相關性（r=–0.177，P=0.431）。機械通氣患者比較正常對照組其血清中 PGE2 升高（P<0.05），而 EBC 中 PEG2 差異無統計學意義。結果見表 1。
表1
機械通氣患者與對照組 EBC 和血清中 8-iso-PG、PGE2 比較（ng/L，
）
依據 2012 年柏林標準進行 ARDS 分級[5]，按 PaO2/FiO2 將 29 例 ARDS 患者分級，其中輕度 ARDS患者 7 例（200 mm Hg<PaO2/FiO2≤300 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（235±32）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG為（33.04±7.62）ng/L；中度 ARDS 患者 15 例（100 mm Hg<PaO2/FiO2≤200 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（161±22）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG 為（47.18±11.68）ng/L；重度 ARDS 患者 7 例（PaO2/FiO2≤100 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（82±19）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG 為（50.29±11.06）ng/L］。其余 26 例有發病危險因素但不符合 ARDS 診斷標準歸為 ARDS 高危患者（PaO2/FiO2≤300 mm Hg），平均 PaO2/FiO2 為（227±24）mm Hg，EBC 中 8-iso-PG 為 （37.17±11.08）ng/L。ARDS 高危患者與輕度 ARDS 比較，中度與重度 ARDS 比較，其 EBC-8-iso-PG 水平差異無統計學意義，而中度和重度 ARDS 患者 EBC-8-iso-PG 水平均顯著高于輕度 ARDS 及高危患者。結果見圖 1。
圖1
不同分級 ARDS 及高危患者 EBC 中 8-iso-PG 的比較
2.3 8-iso-PG 對 ARDS 的診斷效能
繪制 EBC 中 8-iso-PG 對診斷 ARDS 的受試者工作特征（ROC）曲線，其曲線下面積為 0.73，診斷價值中等。以 EBC 中 8-iso-PG 濃度 45.15 ng/L 作為臨界值，診斷 ARDS 的敏感性為 52.6%，特異性為 92.3%，陽性預測值為 95.2%（95%CI 0.762～0.999），陰性預測值為 40.0%（95%CI 0.227～0.594）。結果見圖 2。
圖2
EBC 中 8-iso-PG 水平診斷 ARDS 的 ROC 曲線
2.4 相關性分析
研究組 55 例機械通氣患者 EBC 中 8-iso-PG 與 PaO2/FiO2 呈負相關，與 LIS、X 線評分、AaDO2 和 APACHEⅡ評分呈正相關。血清中 8-iso-PG 和 EBC 中 PGE2 與上述臨床指標均沒有相關性。結果見表 2。另外，EBC-8-iso-PG 與標本收集前潮氣量（r=–0.159，P>0.05）、每分通氣量（r=0.085，P>0.05）、氣道平臺壓（r=0.128，P>0.05）等機械通氣參數均無顯著相關性。
表2
EBC 和血清中 8-iso-PG 臨床指標的相關性（r 值）
3 討論
因膿毒癥、創傷等 ARDS 致病危險因素導致機體缺氧和炎癥反應時，體內活性氧自由基活性高，細胞膜上脂化的花生四烯酸受自由基攻擊后裂解而形成 8-iso-PG 等前列腺素衍生物。本研究結果顯示 ARDS 及其高危患者機械通氣時 EBC 中8-iso-PG 升高，其升高程度與臨床指標（LIS、PaO2 /FiO2、X 線評分、AaDO2 和 APACHEⅡ）的惡化存在相關性，其診斷 ARDS 的 ROC 下面積為 0.73。
EBC 中 8-iso-PG 的升高主要反映了肺部氧化應激增強。機械通氣患者存在全身炎性反應綜合癥，炎性反應或缺氧等病理因素激活中性粒細胞，產生過多氧自由基，導致機體氧化應激狀態的改變，故機械通氣的患者 EBC 和血清中 8-iso-PG 水平均比正常對照組顯著升高。但是 EBC 和血清中 8-iso-PG 無顯著相關性（r=–0.177，P=0.431），血清中 8-iso-PG 與肺損傷指標均缺乏相關性。分析原因可能為：8-iso-PG 在細胞膜的磷脂原位形成，以單體形式從細胞膜釋放進入 EBC 或血液循環，EBC 中 8-iso-PG 主要來自肺泡上皮細胞，血清 8-iso-PG 主要來自內皮系統可進入循環，EBC 中生物介質并非通過支氣管-肺泡屏障系統滲透進入氣道；ARDS 及其高危患者機械通氣狀態下存在肺部和全身性的氧化應激反應增強，但 EBC 中 8-iso-PG 升高有區別于血清 8-iso-PG 升高的意義，主要與肺部氧化應激有關。
EBC 中 8-iso-PG 可作為的肺部氧化應激的指標。花生四烯酸通過兩種途徑生成前列腺素[9]：一條是環氧化酶（COX）途徑，經 COX-2 酶催化生成前列腺素，如 PGE2；另一條途徑是氧自由基的非環氧化酶途徑，如 8-iso-PG。為證實 8-iso-PG 主要為花生四烯酸非 COX 酶催化途徑生成，同份標本同時測定 COX-2 酶催化的主要產物 PGE2。PGE2 主要來源于血管內皮細胞，大部分以自分泌或旁分泌的形式調節血管張力。缺氧、細胞因子或炎癥介質等可刺激血清 COX-2 表達及 PGE2 產生。本研究顯示花生四烯酸上述兩種代謝途徑的產物 8-iso-PG 和 PGE2 在血清中均升高，而 EBC 中 8-iso-PG 升高的同時 PGE2 無明顯升高，與早期 Carpenter 等[10]研究結果相似。分析原因可能為：EBC 來源為下氣道內襯液，為肺部的血管外體液，缺氧或炎癥反應導致脂質過氧化反應是 EBC 中 8-iso-PG 生成的最主要機制；而 EBC 中 PGE2 未檢測到明顯升高可能與 COX-2 在支氣管上皮細胞，肺泡巨噬細胞和肺泡膜細胞上弱表達有關[11]。因此，8-iso-PG 作為一種異構前列腺素類物質在 EBC 的升高可以反映肺部氧化應激。
EBC 中 8-iso-PG 可用于評估 ARDS 嚴重程度。目前 ARDS 的評估主要是危險因素、臨床表現、胸部影像和動脈血氣綜合分析，進行機械通氣的危重患者病情復雜且進展迅速，對 ARDS 的即時診斷存在諸多困難，通過檢測體內的生物生化因子對 ARDS 的發生，發展，以及病情嚴重程度的輔助評估，一直是研究熱點，至今未發現令臨床滿意的生化指標。本研究顯示 EBC 中 8-iso-PG 與肺損傷評分指標（LIS、PaO2/FiO2、X 線評分）、AaDO2 和 APACHEⅡ評分存在直線相關性，故 EBC 中 8-iso-PG的升高可反映肺損傷的嚴重程度。EBC 中 8-iso-PG 的升高對診斷 ARDS 的 ROC 下面積為 0.73，以 8-iso-PG 濃度 45.15 ng/L 作為臨界值，診斷 ARDS 的敏感性 52.6%，特異性 92.3%，提示 EBC 中 8-iso-PG 對 ARDS 具有一定的診斷價值。觀察研究數據，發現 ARDS 高危患者、輕度 ARDS、中度與重度 ARDS 之間 8-iso-PG 的升高并非是一個連續漸進的過程，中重度 ARDS 患者 EBC 中 8-iso-PG 濃度明顯高于輕度 ARDS 和高危患者，而在輕度 ARDS 與高危患者之間無顯著差異，提示肺部的炎性瀑布發生可能在 PaO2/FiO2≤200 mm Hg 的中重度 ARDS 比較顯著，EBC 中 8-iso-PG 檢測可能更適用于評估中重度 ARDS。EBC 中 8-iso-PG 的升高與潮氣量、每分通氣量和氣道壓不存在相關性，提示機械正壓通氣因素對 EBC 中 8-iso-PG 無明顯影響。
本研究的不足之處是 ARDS 分級主要依據 PaO2/FiO2，由于機械通氣 PEEP 和吸氧濃度等參數的不同設置對 PaO2/FiO2 的影響可能降低 ARDS 診斷和分級的可靠性，而且部分 PaO2/FiO2 在 200～300 mm Hg 的輕度 ARDS 無需有創機械通氣，故機械通氣下 EBC 中 8-iso-PG 的檢測可能對輕度 ARDS 評估存在一定的局限性。
綜上所述，機械通氣患者機體氧化應激反應增強，EBC 中 8-iso-PG 的升高可以反映肺臟氧化應激程度；對于在機械通氣中發生 ARDS 或存在高危因素的患者，利用 EBC 技術測定 8-iso-PG 有助于中重度 ARDS 的診斷和病情評估。
