康娜玲, 吳佳莉, 顏燕燕, 王明芳, 朱月永, 林 蘇
終末期肝病是各種慢性肝病的終末期階段,主要表現(xiàn)為肝功能嚴(yán)重受損和失代償,包括肝功能衰竭、失代償期肝硬化和肝細(xì)胞癌,??砂l(fā)生嚴(yán)重的威及患者生命的并發(fā)癥[1]。感染是終末期肝病患者最嚴(yán)重的并發(fā)癥之一[2],其早期診斷及治療對提高該類患者的生存率有重要意義。研究表明,降鈣素原(procalcitonin,PCT)是早期診斷細(xì)菌感染的有效生物學(xué)標(biāo)志[3-4],但在肝病患者中,PCT診斷感染的可靠性及臨界值仍存在爭議[5-7]。因?yàn)樵诟腥緺顟B(tài)下,肝臟是產(chǎn)生PCT的主要來源。有研究認(rèn)為,PCT檢測感染的最佳臨界值受不同肝功能狀態(tài)影響[8],在肝移植患者中,PCT水平在無肝期也會出現(xiàn)明顯升高[9]。然而,在終末期肝病患者中,尚不清楚PCT的基線水平是否受肝功能狀態(tài)影響。因此,本研究通過比較不同肝功能狀態(tài)(代償期肝硬化、失代償期肝硬化及肝衰竭)患者血清PCT的水平,探索PCT在非感染的肝病患者中的表達(dá)水平及與肝功能指標(biāo)的關(guān)系,為PCT在肝病患者中的應(yīng)用提供參考。
1.1對象 采用回顧性隊(duì)列研究方法,收集2011年1月-2016年6月收治的非感染的終末期肝病患者及代償期肝硬化患者250例,男性207例,女性43例,年齡(49.88±13.80)歲(18~87歲)?;颊呔M(jìn)行PCT檢查,同時(shí)通過各種檢查排除可能存在的感染。
入選病例均符合以下診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)急性肝衰竭:既往無肝病、肝硬化病史,短期內(nèi)(病程<6周)出現(xiàn)出血傾向[國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(international normalized ratio,INR)≥1.5]及神經(jīng)精神癥狀(任意時(shí)期的肝性腦病)[10]。(2)慢性加急性肝衰竭:既往有已知或未知的慢性肝病,現(xiàn)出現(xiàn)以黃疸(血清總膽紅素≥5 mg/dL)及凝血功能障礙(INR≥1.5或凝血酶原活性≤40%)的急性肝功能損害,并在4周內(nèi)出現(xiàn)腹水或肝性腦病[11]。(3)肝硬化:具有肝硬化的臨床特征,長期有慢性肝病的病史或合并晚期并發(fā)癥(如黃疸、胃食管靜脈曲張、肝性腦病等)或典型的肝硬化影像學(xué)[12]。根據(jù)Child-Pugh分級方法將肝硬化分為代償期(Child-Pugh A級)及失代償期(Child-Pugh B或者C級)。排除合并引起PCT異常升高的其他疾病的患者,如嚴(yán)重創(chuàng)傷、嚴(yán)重?zé)齻⒋笫中g(shù)、急性重癥胰腺炎、甲狀腺功能亢進(jìn)、自身免疫性疾病、真菌感染、結(jié)核感染、晚期癌癥、人類免疫缺陷病毒感染、腎功能不全和腎移植、百草枯中毒、孕婦等。本研究通過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),患者入組時(shí)均簽署知情同意書。
1.2方法
1.2.1分組 根據(jù)患者的入院診斷分為代償期肝硬化組及終末期肝病組(包括失代償期肝硬化組和肝衰竭組)。代償期肝硬化患者43例為對照組,男性33例,女性10例,年齡(49.37±14.72)歲(23~83歲)。非感染的終末期肝病患者207例,男性174例,女性33例,年齡(49.99±13.64)歲(18~87歲),其中失代償期肝硬化組105例,男性84例,女性21例,年齡(53.26±13.23)歲(26~87歲);肝衰竭組102例,男性90例,女性12例,年齡(46.63±13.28)歲(18~77歲)。PCT采用電化學(xué)發(fā)光分析儀(ECL,E601,瑞典羅氏公司)檢測,參考范圍為<0.05 ng/mL。
1.2.2觀察項(xiàng)目 收集患者入院后當(dāng)天檢測的肝臟生化、血常規(guī)、凝血酶原時(shí)間(prothrombin time,PT)、INR和PCT,以及患者的臨床資料(性別、年齡、腹水情況、肝性腦病發(fā)生情況等),并對其進(jìn)行Child-Turcotte-Pugh(CTP)評分及終末期肝病模型(model for end-stage liver disease,MELD)評分[13]。
MELD評分=9.6×ln(肌酐濃度mg/dL)+3.8×ln(膽紅素濃度mg/dL)+11.2×ln(INR)+6.4×病因(膽汁性或酒精性為0,其他為1)
肌酐(Cr):1 mg/dL=88.41 mmol/L
總膽紅素(TBIL):1 mg/dL=17.1 μmol/L
2.1代償期肝硬化與終末期肝病患者一般情況比較 非感染的代償期肝硬化組、失代償期肝硬化組及肝衰竭組患者的性別及肌酐(creatinine,Cr)比較,差別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);年齡,PCT,PT,INR,總膽紅素(total bilirubin,TBIL),白蛋白(albumin,ALB),球蛋白(globulin,GLO),谷丙轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT),谷草轉(zhuǎn)氨酶(aspartate transaminase,AST),谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(gamma-glutamyl transferase,GGT),白細(xì)胞數(shù)(white blood cell count,WBC),中性粒細(xì)胞百分比(proportion of neutrophils,N%),CTP評分及MELD評分在3組間差別具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
表1 患者人口學(xué)及臨床指標(biāo)特點(diǎn)
PT:凝血酶原時(shí)間; TBIL:總膽紅素; ALB:白蛋白; GLO:球蛋白; ALT:谷丙轉(zhuǎn)氨酶; AST:谷草轉(zhuǎn)氨酶; GGT:谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶; Cr:血清肌酐 ;PCT: 降鈣素原;WBC白細(xì)胞;N%:中性粒細(xì)胞百分比. 3組間比較,☆:P<0.05.
2.2代償期肝硬化與終末期肝病患者PCT基線水平比較情況 血清PCT水平基線值均大于參考范圍的上限,肝衰竭組、失代償期肝硬化組及代償期肝硬化組分別為(0.76±0.051),(0.20±0.019)及(0.08±0.013)ng/mL,3組間差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=83.646,P<0.001),且呈逐漸下降趨勢(P<0.001,表1,圖1)。
2.3代償期肝硬化組與終末期肝病患者PCT水平和各指標(biāo)的相關(guān)性 相關(guān)分析顯示,除ALB及CTP評分外,患者血清PCT基線水平與PT,INR,TBIL,ALT,AST, GGT,WBC,N%及MELD評分均呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.001),與年齡呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(表2)。
亞組分析顯示,失代償期肝硬化組血清PCT基線水平與TBIL,ALT,AST,GGT,WBC及MELD評分呈正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.492(P<0.001),0.468(P<0.001),0.569(P<0.001),0.521(P<0.001),0.301(P=0.002),0.202(P=0.039);與年齡呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.328,P=0.001)。肝衰竭組血清PCT基線水平與ALT,AST及MELD評分呈正相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)分別為0.365(P<0.001),0.329(P=0.001),0.262(P<0.001);與年齡呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.403,P<0.001)。而在代償期肝硬化組中,血清PCT基線水平與ALT及AST等無相關(guān)性。
圖1 非感染的代償期肝硬化、失代償期肝硬化及肝衰竭患者PCT基線水平比較Fig 1 Comparison of PCT baseline levels in patients with compensated cirrhosis, decompensated cirrhosis and liver failure patients without infection
PCT基因定位于第11號染色體上,由2 800個(gè)堿基對組成,含6個(gè)外顯子和5個(gè)內(nèi)含子,在感染狀態(tài)下,肝臟是產(chǎn)生PCT的主要來源[14]。PCT作為具有高穩(wěn)定性、高靈敏度、高特異性的炎癥因子,大量研究已證實(shí)了PCT可以作為診斷細(xì)菌感染的重要標(biāo)志物。然而,PCT檢測感染的界值相差很大。有研究發(fā)現(xiàn),在肝病患者中,PCT的濃度受肝功能不全的影響[15]。因此,本研究通過比較非感染的代償期肝硬化組、失代償期肝硬化組及肝衰竭組的血清PCT基線水平,探討PCT在非感染的不同肝功能狀態(tài)下的肝病患者中的表達(dá)水平及與肝功能指標(biāo)的關(guān)系,為以后PCT在診斷肝病的嚴(yán)重程度提供參考。
表2 非感染的代償期肝硬化與終末期肝病患者PCT水平和各指標(biāo)的相關(guān)性
PT:凝血酶原時(shí)間;INR:國際標(biāo)準(zhǔn)化比值;TBIL:總膽紅素;ALB:白蛋白;GLO:球蛋白;ALT:谷丙轉(zhuǎn)氨酶;AST:谷草轉(zhuǎn)氨酶;GGT:谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶;Cr:血清肌酐;PCT:降鈣素原;WBC白細(xì)胞;N%:中性粒細(xì)胞百分比;MELD:終末期肝病模型.
Elefsiniotis等研究發(fā)現(xiàn),在無并發(fā)癥的肝硬化患者中,PCT水平高于正常值[(0.21±0.13)ng/mL],同時(shí)在肝硬化基礎(chǔ)上并發(fā)急性肝炎的非感染患者中,血清PCT水平>0.5 ng/mL[16]。Qu等的研究發(fā)現(xiàn),非感染的肝衰竭PCT基線水平更高,達(dá)0.37 ng/mL(0.24~0.76 ng/mL)[8]。本研究中,代償期肝硬化組、失代償肝硬化組、肝衰竭組的血清PCT水平不僅高于正常上限,還呈逐漸增高的趨勢,提示PCT的基線水平與肝功能狀態(tài)有明顯的關(guān)系。同時(shí)肝衰竭患者的PCT水平高于正常水平的10倍以上,甚至達(dá)到膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[17],提示PCT在診斷肝衰竭感染中的界值需進(jìn)一步研究。
在感染狀態(tài)下,PCT在肝臟合成,但是本研究非感染的肝病人群雖然肝功能明顯下降,而PCT卻升高,這種現(xiàn)象可能與肝細(xì)胞的損傷有關(guān)。本研究中,血清PCT水平與肝臟細(xì)胞破壞的指標(biāo)ALT及AST呈顯著的正相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)系數(shù)分別為0.669(P<0.001)及0.725(P<0.001),提示肝細(xì)胞損傷可能與血清PCT有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),大量肝細(xì)胞損傷或者壞死,釋放如HMGB-1、胞外組蛋白等損傷相關(guān)分子模式(DAMP)[18]。DAMP可激活庫普弗細(xì)胞釋放大量炎性因子,如腫瘤壞死因子、白細(xì)胞介素-6,引發(fā)全身炎癥反應(yīng)[19-20],而這些細(xì)胞因子可誘導(dǎo)全身多種組織器官(如肺、腸、免疫細(xì)胞)釋放大量的PCT[21]。另外,終末期肝病患者體內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)毒素增加,在肝細(xì)胞功能嚴(yán)重受損的情況下,肝臟對內(nèi)毒素處理的能力下降,造成腸源性內(nèi)毒素血癥[22],而相關(guān)臨床及實(shí)驗(yàn)室研究均已證實(shí)內(nèi)毒素會促進(jìn)組織PCT mRNA的表達(dá)[23-25],導(dǎo)致血清PCT水平升高。
MELD評分是臨床上應(yīng)用較為廣泛的評估終末期肝病肝功能及判斷預(yù)后的模型。本研究中,血清中PCT水平與MELD評分呈正相關(guān),提示血清PCT水平隨著肝臟嚴(yán)重程度的增加而增高。有研究表明,急性肝衰竭患者PCT明顯升高,而無明顯感染證據(jù)的慢性肝病患者的PCT未見升高,提示PCT升高是細(xì)胞壞死的證據(jù),而非嚴(yán)重感染所致[26]。研究也發(fā)現(xiàn),急性肝衰竭患者不管是否合并感染,其血清PCT水平均明顯高于慢性肝衰竭患者[27]。進(jìn)一步證實(shí)了血清PCT與肝臟疾病的嚴(yán)重性呈正相關(guān),但PCT是否能作為肝病患者預(yù)后評估的因素,以及在不同的肝功能狀態(tài)下,如何調(diào)整PCT在感染診斷中的閾值,則需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步深入研究。
綜上所述,血清PCT在嚴(yán)重肝病患者中升高,并與病情的嚴(yán)重程度相關(guān)。因此,當(dāng)PCT用于肝病患者合并感染的診斷時(shí),其診斷界值及診斷效率需要進(jìn)一步評估。在此次研究中,未能進(jìn)一步探討肝硬化病情發(fā)展與血清PCT的關(guān)系,未來可擴(kuò)大樣本量、設(shè)計(jì)多中心、延長PCT動(dòng)態(tài)監(jiān)測時(shí)間,進(jìn)行嚴(yán)格的前瞻性研究、隨機(jī)對照試驗(yàn)加以證實(shí)。