王麗娟 托婭
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外周血中性粒細(xì)胞CD64在細(xì)菌感染性疾病中的臨床研究新進(jìn)展
王麗娟托婭
【摘要】外周血中性粒細(xì)胞CD64用于鑒別診斷細(xì)菌感染性疾病越來(lái)越受到臨床的廣泛關(guān)注。研究表明,中性粒細(xì)胞CD64檢測(cè)不僅有助于細(xì)菌感染的早期診斷,對(duì)感染嚴(yán)重程度的評(píng)估及預(yù)后判斷也有重要意義。隨著中性粒細(xì)胞CD64檢測(cè)在臨床應(yīng)用中的不斷拓展,中性粒細(xì)胞CD64逐漸成為臨床抗生素治療效果的評(píng)估手段。本文就近年來(lái)其在細(xì)菌感染性疾病中的臨床應(yīng)用研究做一綜述。
【關(guān)鍵詞】生物標(biāo)志物;中性粒細(xì)胞CD64;流式細(xì)胞術(shù);感染;膿毒癥
人體的免疫反應(yīng)在促炎-抗炎反應(yīng)機(jī)制之間具有高度復(fù)雜的動(dòng)態(tài)平衡關(guān)系,且涉及細(xì)胞和細(xì)胞因子。當(dāng)免疫系統(tǒng)被激活,例如細(xì)菌感染時(shí),免疫反應(yīng)與促炎-抗炎反應(yīng)處于平衡且同步發(fā)生的狀態(tài)。在全身性炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome,SIRS),即膿毒癥時(shí),免疫系統(tǒng)受到過(guò)度刺激導(dǎo)致機(jī)體內(nèi)促炎-抗炎自穩(wěn)失衡,大量分泌的促炎性細(xì)胞因子會(huì)導(dǎo)致白細(xì)胞過(guò)度活化,釋放裂解酶和毒性自由基,造成內(nèi)皮細(xì)胞損傷,血管通透性增加,發(fā)生循環(huán)障礙,最終引起多器官功能衰竭。過(guò)度抗炎反應(yīng)會(huì)引起免疫抑制,這使得患者更容易出現(xiàn)繼發(fā)感染[1]。
SIRS不僅由感染引起,嚴(yán)重創(chuàng)傷或燒傷、手術(shù)、胰腺炎以及缺血-再灌注等多種因素也可以誘發(fā)SIRS。由細(xì)菌感染引發(fā)的SIRS患者,可能會(huì)進(jìn)一步發(fā)展為嚴(yán)重SIRS、感染性休克,最終導(dǎo)致死亡[2]。盡管抗生素的應(yīng)用已較為普遍,但SIRS患者的病死率仍然很高,有研究[3]顯示SIRS患者病死率高達(dá)50%。造成高病死率的一個(gè)主要原因是錯(cuò)過(guò)最佳的治療時(shí)機(jī),造成了不可逆損傷。因此,對(duì)于SIRS患者,抗生素的早期治療可以增加生存機(jī)率。
目前,診斷SIRS的金標(biāo)準(zhǔn)仍然是血培養(yǎng)[4]。然而血培養(yǎng)耗時(shí)較長(zhǎng)、陽(yáng)性率較低,無(wú)法及時(shí)提供早期的診斷依據(jù)。在此期間,感染患者的病情可能迅速惡化。因此,在血培養(yǎng)結(jié)果報(bào)告之前,臨床醫(yī)生往往選擇廣譜抗生素用于治療。然而,非細(xì)菌感染的患者使用抗生素不僅會(huì)增加細(xì)菌耐藥性的出現(xiàn),而且會(huì)產(chǎn)生昂貴的醫(yī)療費(fèi)用,增加患者的負(fù)擔(dān)。因此,臨床醫(yī)生需要一種能夠快速可靠地檢測(cè)SIRS及其相關(guān)感染的生物標(biāo)志物,用于及早判斷是否應(yīng)用抗生素治療。
中性粒細(xì)胞CD64是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一項(xiàng)針對(duì)細(xì)菌感染的特異性指標(biāo)。CD64是免疫球蛋白超家族成員IgG Fc受體之一,又稱FcγRⅠ,是唯一的高親和力受體,可以結(jié)合單體的IgG1和IgG3。主要表達(dá)于單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及樹(shù)突狀細(xì)胞表面,其表達(dá)受細(xì)胞因子的調(diào)控,對(duì)體液免疫和細(xì)胞免疫有重要的調(diào)節(jié)作用。正常情況下,外周血中性粒細(xì)胞表面CD64呈低水平表達(dá),當(dāng)受到細(xì)菌細(xì)胞壁成分脂多糖的刺激后(即發(fā)生感染時(shí)),4-6 h之內(nèi)外周血中性粒細(xì)胞CD64在促炎細(xì)胞因子的作用下會(huì)明顯升高,可高達(dá)10倍以上,因此可作為細(xì)菌感染的早期檢測(cè)指標(biāo)[5-8]。
流式細(xì)胞儀是目前檢測(cè)中性粒細(xì)胞CD64的首選方法。早期的研究者采用密度梯度離心法分離細(xì)胞后通過(guò)間接免疫熒光法檢測(cè)CD64的表達(dá)。如今,幾乎所有的研究者均采用直接免疫熒光法檢測(cè)全血中性粒細(xì)胞CD64的熒光強(qiáng)度,少數(shù)研究者直接用熒光強(qiáng)度的百分比進(jìn)行比較,或根據(jù)其淋巴細(xì)胞CD64的熒光強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算,從而得出中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)的大小。
3.1中性粒細(xì)胞CD64對(duì)于成人SIRS的診斷效能Wang等[9]進(jìn)行了一項(xiàng)薈萃分析,通過(guò)檢索PubMed、EMBASE、ISI、Web of Knowledge等數(shù)據(jù)庫(kù),選取了符合納入標(biāo)準(zhǔn)的8項(xiàng)研究共1986例患者,最后進(jìn)行分析歸納、總結(jié)得出中性粒細(xì)胞CD64的表達(dá)對(duì)于細(xì)菌感染的早期診斷是很有價(jià)值的生物標(biāo)志物。在成年SIRS患者的診斷中,其敏感性和特異性分別為76%和85%。陽(yáng)性似然比、陰性似然比和診斷比值比分別為8.15、0.16和60.41,受試者工作特征曲線下面積為0.95。由此得出CD64表達(dá)可作為SIRS早期診斷有效的生物標(biāo)志物,但檢測(cè)結(jié)果不能單獨(dú)作為診斷指標(biāo),而應(yīng)結(jié)合病史、體格檢查及其他檢查結(jié)果綜合判斷。
Livaditi等[10]選取47例成人重癥SIRS患者進(jìn)行前瞻性研究,測(cè)定其中性粒細(xì)胞CD64(同時(shí)還測(cè)定了其他臨床常用的生物標(biāo)志物)在SIRS發(fā)病24 h內(nèi)的表達(dá)水平。結(jié)果顯示,與健康對(duì)照組比較,CD64表達(dá)水平明顯升高,且隨著其嚴(yán)重程度的增加而不斷上升。受試者工作特征曲線分析顯示其具有較高的靈敏度和特異性。此外,CD64表達(dá)增加與28 d病死率顯著相關(guān),說(shuō)明中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)能夠可靠地評(píng)估病程階段,以及疾病嚴(yán)重程度,預(yù)測(cè)SIRS的28 d病死率。
Icardi等[11]曾對(duì)109例患者進(jìn)行了為期2個(gè)多月的監(jiān)測(cè),同時(shí)檢測(cè)外周血中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)并進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng)。研究發(fā)現(xiàn),CD64指數(shù)的預(yù)測(cè)值≤1.19時(shí)血培養(yǎng)結(jié)果陰性;CD64指數(shù)的預(yù)測(cè)值>1.19時(shí)血培養(yǎng)和/或其最終的臨床診斷結(jié)果陽(yáng)性。CD64診斷的敏感性和特異性分別為94.6%和88.7%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為89.8%和94%。這進(jìn)一步證明了CD64對(duì)于細(xì)菌感染的早期診斷價(jià)值。Cid等[6]在最近的一項(xiàng)薈萃分析中指出,CD64作為SIRS的診斷標(biāo)志物其敏感性為79%,特異性達(dá)91%。
雖然大多數(shù)研究都是在較小的患者群體中進(jìn)行,且研究方法尚需進(jìn)一步完善,但研究結(jié)果還是比較一致的。幾乎所有相關(guān)研究均得出如下結(jié)論,CD64的表達(dá)對(duì)于細(xì)菌感染具有相對(duì)特異性,可將其應(yīng)用于SIRS的診斷中。
3.2中性粒細(xì)胞CD64對(duì)于新生兒及兒童SIRS的診斷效能新生兒SIRS在某些方面不同于成人SIRS,臨床癥狀通常比成人更輕,特異性不明顯,臨床評(píng)分系統(tǒng)無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì),傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)診斷性能差[12,13]。因此,將中性粒細(xì)胞CD64作為新生兒及兒童SIRS診斷的生物標(biāo)志物單獨(dú)討論是必要的。據(jù)報(bào)道[14,15],健康新生兒中性粒細(xì)胞CD64較成年人有較高的表達(dá)水平,這可能會(huì)影響檢測(cè)的診斷效能。
邵潔等[16]對(duì)89例疑似SIRS患兒進(jìn)行研究,根據(jù)其臨床表現(xiàn)、血培養(yǎng)及5項(xiàng)非特異性指標(biāo)[白細(xì)胞(white blood cell,WBC)、血小板、血漿C反應(yīng)蛋白(C reactive protein,CRP)、微量血沉、未成熟中性粒細(xì)胞與中性粒細(xì)胞總數(shù)比值],分為SIRS組和非SIRS感染組,同時(shí)設(shè)對(duì)照組,采用流式細(xì)胞儀對(duì)所有患兒的外周血中性粒細(xì)胞CD64的表達(dá)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示,中性粒細(xì)胞CD64對(duì)兒童SIRS診斷的敏感性為97.4%,特異性為84.0%,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為82.6%,陰性預(yù)測(cè)值為97.6%。CD64檢測(cè)的陽(yáng)性率為62.9%,高于血培養(yǎng)和5項(xiàng)非特異性指標(biāo)的陽(yáng)性率。由此可見(jiàn),外周血中性粒細(xì)胞CD64測(cè)定可作為新生兒SIRS早期診斷的指標(biāo),并可以判斷療效。
Streimish等[17]對(duì)中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)在新生兒SIRS診斷價(jià)值的研究顯示,對(duì)于早發(fā)性SIRS,當(dāng)CD64指數(shù)的cutoff值為2.38時(shí),其敏感性、特異性和陰性預(yù)測(cè)值分別為100%,68%和100%;對(duì)于遲發(fā)性SIRS,當(dāng)CD64指數(shù)的cutoff值為3.62時(shí),其敏感性、特異性和陰性預(yù)測(cè)值分別為75%,77%和96%。說(shuō)明中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)可作為診斷新生兒SIRS的一項(xiàng)有價(jià)值的生物標(biāo)志物。
Gámez-Díaz等[18]進(jìn)行的一項(xiàng)大樣本的研究顯示,成人、新生兒及兒童的CD64指數(shù)的敏感性與特異性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,說(shuō)明中性粒細(xì)胞CD64作為一項(xiàng)診斷SIRS的生物標(biāo)志物,在成人、新生兒及兒童中均適用。
多項(xiàng)研究[5,8,19,20]均證明中性粒細(xì)胞CD64對(duì)于鑒別診斷細(xì)菌感染與病毒、真菌及支原體等非細(xì)菌感染性疾病具有較高的敏感性和特異性。章洪院等[21]回顧性分析了64例能找到病原學(xué)依據(jù)的社區(qū)獲得性肺炎患者,其中細(xì)菌性肺炎患者30例,肺炎支原體肺炎患者34例,同時(shí)選擇30例健康者為對(duì)照組,測(cè)定CD64、降鈣素原、超敏CRP及WBC。得出細(xì)菌性肺炎組CD64、降鈣素原、超敏CRP及WBC的檢測(cè)結(jié)果均高于肺炎支原體肺炎組及對(duì)照組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。孫麗等[22]進(jìn)行了相同的研究,得出CD64診斷細(xì)菌性肺炎的敏感性為84%,特異性為91%,CRP診斷細(xì)菌性肺炎的敏感性為89%,特異性為78%,說(shuō)明CD64可作為細(xì)菌性感染和非細(xì)菌性感染鑒別診斷的指標(biāo)。
盧小嵐等[23]將61例感染發(fā)熱患者以白細(xì)胞分類(lèi)和病原體分離培養(yǎng)結(jié)果為依據(jù)分為細(xì)菌感染組32例和病毒感染組29例,隨機(jī)選擇同期的健康體檢者29例作為正常對(duì)照組;采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)外周血中性粒細(xì)胞CD64的熒光強(qiáng)度并計(jì)算CD64指數(shù),細(xì)菌感染組CD64指數(shù)為(4.33±2.24),明顯高于病毒感染組(2.83±1.36)和正常對(duì)照組(1.96±0.24)。
所起鳳等[24]對(duì)103例重癥感染患者的研究顯示,SIRS患者的CD64指數(shù)最高,且明顯高于局部細(xì)菌感染患者,對(duì)細(xì)菌感染患者行抗生素治療后,CD64指數(shù)明顯低于治療前,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。馮萍、蔡鵬威等[8,25]多位研究者也做過(guò)類(lèi)似的研究,證明CD64不僅可作為細(xì)菌感染患者的早期診斷指標(biāo),對(duì)于其病情嚴(yán)重程度及預(yù)后判斷也是可靠的指標(biāo)。
在目前發(fā)現(xiàn)的診斷細(xì)菌性感染的眾多生物標(biāo)志物中,中性粒細(xì)胞CD64是一個(gè)比較新穎且可靠的生物標(biāo)志物。中性粒細(xì)胞CD64的檢測(cè)有助于細(xì)菌感染的早期診斷、鑒別診斷、疾病嚴(yán)重程度的評(píng)估以及預(yù)后判斷。中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)水平可幫助臨床排除及初步判斷不明原因發(fā)熱患者感染的病原體種類(lèi),且較細(xì)菌感染檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)—細(xì)菌培養(yǎng)可有效縮短檢測(cè)時(shí)間,并指導(dǎo)臨床合理使用抗生素,降低因抗生素的不合理使用而導(dǎo)致的細(xì)菌耐藥性及多重耐藥菌株的出現(xiàn)。加之采用先進(jìn)的流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)技術(shù),可保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,相信隨著對(duì)中性粒細(xì)胞CD64研究的不斷完善,其終將成為臨床上更加方便而準(zhǔn)確的診斷細(xì)菌感染性疾病的生物標(biāo)志物。
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(本文編輯:李霦)
綜述
收稿日期:(2015-12-29)
doi:10.3969/j.issn.1674-7151.2016.01.013
通訊作者:托婭,E-mail:antuoya@163.com
基金項(xiàng)目:內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金(2014MS0854);內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院重大科研項(xiàng)目(NYFY-ZD2012015)
作者單位:010050呼和浩特市,內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科