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创伤后脓毒症的预测与诊断面临挑战，其发病机制不明。研究人员通过对 2022 年 3 月至 2023 年 11 月的创伤患者血浆样本进行非靶向代谢组学分析，鉴定出早期预测和诊断标志物，探索了相关代谢通路，为脓毒症防治提供依据。
在全球范围内，创伤是一个严峻的公共健康问题，在中国，它更是青少年死亡的第四大主因。而脓毒症，作为创伤患者伤后一周后的 “头号杀手”，一直是医学领域的难题。对于严重创伤患者来说，创伤引发的全身炎症反应综合征（SIRS）和器官功能障碍，使得判断患者是否会发展为脓毒症变得极为困难。同时，创伤后脓毒症的发病机制模糊不清，这也导致其发病率和死亡率居高不下。以往的研究虽然尝试通过多种方式来预测和诊断脓毒症，如创伤脓毒症评分、降钙素原（PCT）检测、基因表达分析等，但都存在一定的局限性。比如创伤脓毒症评分的预测价值需在多中心研究中进一步确认；PCT 水平在多发创伤患者中普遍升高，难以区分感染性和非感染性炎症；基因检测耗时且在早期预测方面实用性有限 。
为了攻克这些难题，宁夏医科大学总医院等机构的研究人员开展了一项前瞻性观察队列研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上，为创伤后脓毒症的防治带来了新的希望。
研究人员采用了多种关键技术方法：首先，精心挑选符合特定标准的创伤患者，收集其血浆样本，包括未发生脓毒症的创伤患者（TDDS 组）和发生脓毒症的创伤患者（TDS 组），以及 TDS 组患者确诊脓毒症后的血浆样本（Sepsis 组） 。其次，运用超高效液相色谱 - 串联质谱（UHPLC-MS/MS）技术进行非靶向代谢组学分析，全面检测血浆中的代谢物 。最后，通过一系列统计分析方法，如偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）等，筛选出差异代谢物，确定其作为生物标志物的潜力，并探索相关代谢通路。
研究结果如下：
- 患者特征：研究共纳入 100 名创伤患者，其中 TDS 组和 TDDS 组各 50 名。TDS 组患者的损伤严重程度评分（ISS）、格拉斯哥昏迷评分（GCS）和序贯器官衰竭评估（SOFA）评分显著更高。脓毒症发病时间为 1 - 14 天，46% 的患者在伤后 5 天内发病12。
- 代谢谱评估：共鉴定并定量了 1573 种代谢物，主要包括脂质、类脂分子、有机酸衍生物和有机杂环化合物等3。
- 早期预测生物标志物：通过比较 TDS 组和 TDDS 组，筛选出 5 种具有高预测潜力的代谢物作为创伤后脓毒症的早期预测生物标志物，分别是二十二碳三烯酸、7-α- 羧基 - 17-α- 羧乙基雄甾烷内酯苯酯、鞘磷脂（SM）8:1;2O/26:1、N1-[1-(3 - 异丙烯基苯基)-1 - 甲基乙基]-3 - 氧代丁酰胺和 SM 34:2;2O。这些代谢物的受试者工作特征曲线下面积（AUC）均≥0.94，预测能力较强4。
- 早期诊断生物标志物：对比 Sepsis 组和 TDS 组，确定了 5 种早期诊断生物标志物，即溶血磷脂酰胆碱（LPC）O-22:1、LPC O-22:0、尿酸、LPC O-24:2 和 LPC 22:0-SN1，其 AUC 均≥0.855。
- 共享代谢物与代谢通路：在 TDS vs. TDDS 和 Sepsis vs. TDS 的比较中，发现 26 种共享的显著差异代谢物，其中 19 种属于脂质代谢。受严重创伤影响，与创伤后脓毒症相关的前三大代谢通路为甘油磷脂代谢、卟啉代谢和鞘脂代谢；受感染影响，相关的前三大代谢通路为咖啡因代谢、不饱和脂肪酸生物合成和类固醇激素生物合成67。
在研究结论与讨论部分，该研究首次揭示了一些关键发现。例如，首次发现尿酸水平降低会增加创伤后脓毒症的风险。同时，研究还表明甘油磷脂代谢在创伤后脓毒症的发生发展中起着关键作用，其在创伤早期的高表达可能引发过度炎症反应，进而导致后续的免疫抑制状态，使患者更易感染脓毒症。此外，咖啡因代谢也与创伤后脓毒症密切相关，创伤后咖啡因代谢的持续下调可能导致免疫抑制，增加脓毒症的易感性。
不过，该研究也存在一些局限性。比如，缺乏动态采样，无法评估代谢物随时间的变化；没有检测炎症标志物，无法验证其与生物标志物的相关性；创伤原因和不同器官损伤会影响代谢谱，且血液代谢物变化不能完全反映器官内的代谢变化；脓毒症的诊断存在挑战，实际发病时间与诊断时间可能存在差异。
尽管如此，这项研究依然意义重大。它为进一步研究创伤后脓毒症的发病机制、早期预防、诊断和治疗提供了重要基础。确定的早期预测和诊断生物标志物，以及相关代谢通路，有助于开发更精准的诊断方法和个性化的治疗策略，有望降低创伤后脓毒症的发病率和死亡率，为临床实践带来新的突破 。
