《Intensive Care Medicine》:Metabolic septic shock sub-phenotypes, stability over time and association with clinical outcome
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为解决脓毒症治疗困境,因该病症异质性致新疗法难寻。研究人员开展脓毒性休克代谢亚表型研究,分析 LeoPARDS 和 VANISH 试验数据。结果发现 3 种亚表型,低溶血磷脂表型与高死亡率相关。这有助于识别高风险患者,指导新型疗法,如溶血磷脂补充治疗。
脓毒症,这个看似陌生却又十分致命的病症,每年在全球范围内夺走约 1100 万人的生命,几乎占全球死亡人数的 20%。它是因机体对感染的反应失调而引发的急性器官功能障碍综合征 。尽管众多科研人员不断探索,可目前针对脓毒症的治疗手段依旧有限。这主要是因为脓毒症存在高度的异质性,不同患者对相同治疗的反应差异很大,就像一把隐藏在暗处的 “双刃剑”,让新型治疗方法的研发困难重重。
为了攻克这一难题,来自英国帝国理工学院(Imperial College London)的研究人员开展了一项意义重大的研究。他们聚焦于脓毒性休克患者的代谢亚表型,试图从代谢层面揭开脓毒症的神秘面纱,找到新的治疗突破口。该研究成果发表在《Intensive Care Medicine》杂志上。
研究人员为开展此项研究,运用了多个关键技术方法。他们利用核磁共振(NMR)光谱和超高效液相色谱 - 质谱(UHPLC - MS)技术对患者血清中的代谢物进行测量。通过从 Levosimendan for the Prevention of Acute Organ Dysfunction in Sepsis(LeoPARDS)试验和 Vasopressin vs. Norepinephrine as Initial Therapy in Septic Shock(VANISH)试验中获取样本数据,运用聚类分析方法(如层次聚类、k - 均值聚类和共识聚类)来确定代谢亚表型,并使用弹性网络分类器进行预测。
研究结果主要从以下几个方面展开:
代谢亚表型的确定 :通过对 LeoPARDS 试验中的 1402 个样本(来自 470 名患者)和 VANISH 试验中的 493 个样本(来自 173 名患者)进行分析,研究人员发现了 3 种代谢亚表型。这些亚表型主要由脂质种类,尤其是溶血磷脂决定。例如,第 1 类亚表型与大多数代谢物(特别是脂质)的高水平相关;第 2 类亚表型的代谢物丰度最低;第 3 类亚表型的溶血磷脂水平低,但甘油三酯水平在所有类别中最高。
代谢亚表型与临床特征的关联 :不同代谢亚表型的患者在临床特征上存在差异。第 2 类亚表型的患者更有可能有腹部感染源,且入院前接受手术的比例更高。在疾病严重程度相关指标方面,如肌酐和心率,不同亚表型也有所不同,第 1 类亚表型的值最低,第 3 类亚表型的值最高。
代谢亚表型的动态变化及与死亡率的关系 :代谢亚表型成员资格随时间动态变化。在研究初期,第 1 类亚表型的患者比例最少,但到最后一个采样时间点,其成为了主要的亚表型。同时,第 2 类和第 3 类亚表型在最后采样时死亡率最高,且与更差的器官功能障碍相关,这通过平均总序贯器官衰竭评估(SOFA)评分得以体现。
代谢亚表型与炎症和基因表达的关系 :代谢亚表型与炎症和基因表达存在关联。第 2 类和第 3 类亚表型与较高水平的炎症蛋白(如白细胞介素 - 6(IL - 6)、可溶性肿瘤坏死因子受体 - 1(sTNFR1)和血管生成素 - 2(Ang - 2))相关。在基因表达方面,第 1 类和第 3 类亚表型之间有 340 个基因差异表达,涉及细胞分裂等过程,但代谢亚表型与之前描述的脓毒症反应特征(SRS)基因表达亚表型没有关联。
在研究结论和讨论部分,研究人员发现的这 3 种代谢亚表型在脓毒性休克患者群体中普遍存在,且代谢亚表型的轨迹与患者的生存情况密切相关。高代谢物水平的亚表型与较低的死亡率相关,而低溶血磷脂水平的亚表型持续存在则与高死亡率相关。这一发现具有重要意义,它为临床医生提供了新的视角,通过监测患者的代谢轨迹,能够识别出可能预后不良的高风险患者。同时,也为开发新型治疗方法指明了方向,例如,可以考虑对持续处于低溶血磷脂亚表型的患者进行溶血磷脂补充治疗,或者针对不同亚表型患者重新评估使用调节脂质代谢的药物(如他汀类药物、贝特类药物和 ω - 3 脂肪酸)的可能性。
总的来说,这项研究为脓毒症的治疗带来了新的希望,通过对代谢亚表型的深入研究,有望打破当前脓毒症治疗的困境,为改善患者的预后提供有力的支持。未来,还需要进一步研究来验证这些发现,并开发出更有效的基于代谢亚表型的治疗策略,让更多脓毒症患者受益。
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