許娜娜 李守霞

河北省邯鄲市中心醫(yī)院檢驗科，河北邯鄲 056001

在全球膿毒癥領(lǐng)域，生物標志物的發(fā)展已經(jīng)成為一個非常重要和有前景的研究領(lǐng)域。 在此，本文將對已被臨床應用的和新出現(xiàn)的生物標志物進行討論，并總結(jié)展望這一領(lǐng)域在未來的發(fā)展前景。

1 膿毒癥生物標志物的病理生理學分類

隨著膿毒癥的病理生理開始被揭示，170 多種化合物被提出作為膿毒癥的標志物，其中C 反應蛋白（CRP）和降鈣素原（PCT）等已經(jīng)有了非常深入的研究，其他后來被提出的標志物相對研究得不夠深入。在這里本文將只探討一些目前看起來與膿毒癥關(guān)系最為密切的幾種標志物。見表1。

1.1 急性時相蛋白

1.1.1 CRP CRP 作為一種炎癥非特異性指標在臨床被廣泛應用。 但是作為一種急性時相蛋白，在患者出現(xiàn)可疑膿毒癥癥狀時CRP 水平升高，可為診斷提供有用的支持。 由于在合并有慢性炎癥時CRP 的基線水平往往會升高，因此監(jiān)測其隨時間的濃度變化比單一測定值更有意義[1]。 膿毒癥恢復時，CRP 的水平會降低，因此CRP 的水平可以指導抗生素治療。 但是應用CRP 的水平來指導成人膿毒癥患者的治療并未經(jīng)過前期實驗。

1.1.2 PCT 研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者的PCT 水平會升高，可能在鑒別細菌性和其他病原感染時特別有用。 在社區(qū)獲得性肺炎的患者中其PCT 值大于0.25 μg/L 時，推測為菌血癥的靈敏度和特異度分別為96%和40%[2]。同樣，急診科患有尿路感染的發(fā)熱患者，其PCT 值大于0.25 μg/L 時診斷菌血癥的靈敏度和特異度分別為95%和50%[3]。 在有全身感染癥狀急診入院的患者中，當PCT 大于0.15 ng/mL 時診斷為血流感染的靈敏度為75%，特異度為79%，陰性預測值為98%[4]。 一些研究說明PCT 是比CRP 更可靠的診斷膿毒癥的標志物。 PCT 值越高說明患者病死率越高[5]。 和CRP 一樣，在患有其他炎癥時PCT 水平也會升高。 因此多次監(jiān)測的臨床意義要大于單一測定值。Karlsson 等[6]研究發(fā)現(xiàn)雖然醫(yī)院存活者與死亡者之間的PCT 濃度沒有什么不同，但是72 h 后PCT 濃度降低超過50%的患者要比PCT 濃度降低低于50%的患者的病死率要低。 盡管如此，由于關(guān)于PCT作用的Meta 分析結(jié)論間相互矛盾，因此PCT 的確切作用還不清楚。利用PCT 水平指導抗生素治療已在不同組的感染患者中進行了臨床試驗研究，但是盡管許多研究支持PCT 指導抗生素利用，并且對患者的預后沒有不良影響的研究結(jié)論，但是不是所有研究都支持這些結(jié)論[7]。 Schuetz等[8]最近在一項包括14 項急性呼吸道感染研究的Meta 分析中報道利用PCT 可以指導是否使用抗生素以及抗生素的使用時間長短可以有效避免抗生素的濫用，當然，這必須保證不會增大患者治療失敗或死亡的風險。 另一項Meta分析發(fā)現(xiàn)， 盡管利用PCT 指導抗生素治療可以避免抗生素的濫用和降低治療費用，但不能排除會增加7%的住院病死率[9]。

表1 臨床可以檢測的生物標志物病理生理學分類

1.2 細胞因子

作為膿毒癥反應關(guān)鍵介質(zhì)的各種細胞因子是膿毒癥的生物標志物。 僅有幾篇文獻研究報道膿毒癥患者血清白細胞介素-6（IL-6）、IL-8 和腫瘤壞死因子（TNF）會升高[10]。升高的血清水平被證明與器官功能發(fā)展和病死率相關(guān)。 這些細胞因子都參與感染的炎性反應，但是他們在其他炎癥過程中也會升高。 最近的幾項研究采用復雜的方法即時檢測多種細胞因子水平，細胞因子水平與疾病的嚴重程度和器官衰竭的發(fā)展相關(guān)。IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1）和粒細胞集落刺激因子（G-CSF）可以很好地預測早期病死率， 而IL-8 和MCP-1 對預測28 d 病死率有最好的預測價值。 在多變量分析中，只有MCP-1 與預后獨立相關(guān)。 Mera 等[11]也檢測了30 例膿毒癥患者的17種細胞因子并發(fā)現(xiàn)IL-8 的初始水平能最好地預測患者的死亡結(jié)局。 IL-1β、IL-6、IL-8、IL-12、γ 干擾素、G-CSF 和TNF-α 的水平在死亡組仍然很高。在對126 例急診科患有全身炎癥反應綜合征或膿毒癥的患者的研究中，分析了22種細胞因子的水平，只有可溶性IL-2 受體（sIL-2R）水平與嚴重膿毒癥的診斷獨立相關(guān)。 IL-1β、 可溶性白細胞介素-2R 和IL-8 的水平與感染性休克的診斷獨立相關(guān)[12]。

1.3 受體

1.3.1 髓系細胞表達的可溶性觸發(fā)受體-1（sTREM-1）sTREM-1 是免疫球蛋白超家族中的一員，當細菌或真菌感染時它的表達上調(diào)。 膿毒癥患者的血清sTREM-1 水平升高，幾項研究表明對感染的診斷比包括CRP 和PCT 在內(nèi)的其他標志物具有更高的敏感度和特異度[13-15]。 但是，對急診科患者來說，sTREM-1 診斷膿毒癥的特異度和敏感度分別為59%和60%[13]。 此外，sTREM-1 水平進行性下降與良好的預后相關(guān)，因此表明根據(jù)它的水平可以判斷治療效果。學者對sTREM-1 在其他體液中的水平也進行了研究，肺炎患者的支氣管肺泡灌洗液中的sTREM-1 水平升高，尿中水平與膿毒癥的早期診斷， 疾病的嚴重程度和預后相關(guān)[16]。Logistic 回歸分析顯示，尿中的sTREM-1 水平是膿毒癥患者急性腎損傷的一個危險因素[17]。 在最近的一項關(guān)于急診科膿毒癥患者的研究中發(fā)現(xiàn)，入院時經(jīng)歷過復蘇搶救的死亡組sTREM-1 顯著高于存活組；而CRP 和PCT 在這兩組間沒有統(tǒng)計學差異，在多變量回歸分析中，入院時的sTREM-1水平與預后不良獨立相關(guān)[18]。

1.3.2 可溶性尿激酶型纖溶酶原受體（suPAR） 中性粒細胞、淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞和血管內(nèi)皮細胞等多種細胞均可表達尿激酶型纖溶酶原受體（uPAR）。 uPAR 可發(fā)揮多種免疫功能，如遷移、黏附、血管生成、纖維蛋白溶解和細胞增殖等[19-20]。 膿毒癥時，蛋白酶將uPAR 從細胞表面裂解并以suPAR 的形式釋放出來。研究發(fā)現(xiàn)膿毒癥患者的suPAR 水平高于非膿毒癥患者[19]。 但是suPAR 診斷膿毒癥的能力要低于其他生物標志物。 在一項正在進行的危重患者研究中，以5.5 ng/mL 作為suPAR 截點值，其診斷膿毒癥的靈敏度為75%，特異度為72%[21]。 多項研究表明，suPAR可能作為膿毒癥的預后標志物比診斷標志物更有價值[19，20，22，23]。 在最近的一項Meta 分析中，對6 項相關(guān)研究進行了評估，發(fā)現(xiàn)suPAR 具有較好的預測能力，在預測病死率上比CRP、PCT 和sTREM-1 等標志物有更好的優(yōu)越性[22]。在另一項研究中，Giamarellos-Bourboulis 等[24]聯(lián)合急性生理學及慢性健康狀況評分系統(tǒng)（APACHEⅡ評分） 和血清suPAR 水平發(fā)現(xiàn)并證實了包含有4 個風險層面的死亡危險預測規(guī)則。該評分診斷膿毒癥的陰性預測值達到94.5%。

1.4 細胞膜標志物-CD64

CD64 是一種膜糖蛋白，與IgG 的Fcγ 段結(jié)合。CD64 在中性粒細胞膜上的表達對健康沒有影響，但是在促炎細胞因子的影響下表達上調(diào)，比如膿毒癥和關(guān)節(jié)炎等其他炎癥狀況。有研究發(fā)現(xiàn)，中性粒細胞膜上表達的CD64 對膿毒癥的診斷和預后的敏感度和特異度不能確定[16,25-26]。在對293 例ICU 患者的研究中，判斷患者全身性炎癥反應綜合征至少有兩個標準，以2.2 作為截點值，則CD64 指數(shù)預測的細菌感染的敏感度和特異度為63%和89%，陽性和陰性預測值分別是85%和70%[26]。

1.5 凝血系統(tǒng)

在膿毒癥患者中，測定活化部分凝血活酶時間時所得到的光傳輸波形被改變，給人一種雙相模式。 這種異常波形已被用于敗血癥的診斷。 但波形分析診斷膿毒癥的靈敏度差，而靈敏度主要取決于波形的截點值。 但它的特異度非常好。 雙相波形診斷嚴重膿毒癥和膿毒性休克優(yōu)于PCT或CRP。

1.6 凋亡標志物——生長抑制特異性蛋白6（Gas6）

Gas6 是機體受傷后白細胞和內(nèi)皮細胞釋放的依賴細胞內(nèi)維生素K 的蛋白。 Gas6 具有抗凋亡、增殖、遷移和黏附的作用。 在232 例發(fā)熱和可疑感染的患者中，膿毒癥患者的Gas6 水平顯著高于對照組（P ＜0.001），嚴重膿毒癥患者的Gas6 水平也高于非膿毒癥患者（P ＜0.001）[27]。

1.7 血管生成素（Ang）

Ang-1 和Ang-2 是膿毒癥時在內(nèi)皮細胞活化中起相反作用的內(nèi)皮源性血管生長因子：Ang-1 促進內(nèi)皮細胞的生存、減少血管的萎縮和退化、穩(wěn)定血管、防止?jié)B漏；而Ang-2 競爭性抑制Ang-1 形成不穩(wěn)定的血管[28]。 在膿毒癥患者中，Ang-2 水平與疾病的嚴重程度相關(guān)，且死亡組的Ang-2水平高于存活組[29]。 在一項70 例嚴重膿毒癥患者入選的研究中，存活組較死亡組有較高的Ang-1 水平和較低的Ang-2水平。 入院時較低的Ang-1 水平（＜5.5 ng/mL）與28 d死亡風險的增加獨立相關(guān)[28]。 還有研究報道在創(chuàng)傷和心肺搭橋手術(shù)后的患者的Ang-2 水平會升高。

1.8 人類白細胞抗原

上述生物標志物大多與膿毒癥的促炎階段相關(guān)，但是膿毒癥還具有抗炎過程，如果該過程延長的話會導致免疫抑制或所謂的免疫癱瘓。 單核細胞人類白細胞DR 抗原（HLA-DR）是主要組織相容性Ⅱ抗原復合物的一部分。HLA-DR 在感染中的主要作用是將抗原遞呈給T 輔助細胞，導致促炎癥細胞因子的釋放，但在膿毒癥患者中，這個途徑可以被削弱從而導致免疫抑制。 一些研究表明，HLADR的表達可以評價預后。 單核細胞持續(xù)（至少5 d）表達HLA-DR 下調(diào)（＜30%）時患者的存活率顯著下降。 Trimmel 等[30]發(fā)現(xiàn)不能確定與病死率相關(guān)的HLA-DR 表達的一個特定的截點值，從而對它的風險預測的絕對價值提出質(zhì)疑。然而，另一項研究發(fā)現(xiàn)當嚴重膿毒癥患者在入住ICU 前3 d 中，單核細胞表達HLA-DR 發(fā)生4.8%及以上變化時區(qū)分存活組和死亡組靈敏度為89.0%，特異度為93.7%[31]。

2 展望

許多膿毒癥生物標志物已被臨床采用多年，但是究竟哪種標志物是最好的，他們的確切作用是什么至今沒有達成共識。 且由于膿毒癥反應的復雜性，不同的標志物在診斷、預后和指導治療方面各自發(fā)揮不同的作用。 新的標志物被發(fā)現(xiàn)后急需改進其檢測的標準方法，確定標志物的截點值或閾值從而可以使用不同的標志物進行更有效的比較。 所以聯(lián)合多種膿毒癥的生物標志物來指導膿毒癥的診斷、治療或幫助判斷預后成為必然。 但是，哪些組合的靈敏度和特異度最好以及不同的標志物如何能夠更好地結(jié)合成為以后的主要研究方向。

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