肖勇 夏正新 方玉明
膿毒血癥是指由感染引起的全身炎癥反應(yīng),是嚴重感染、創(chuàng)傷、燒傷、休克、大手術(shù)后常見的并發(fā)癥,死亡率約為30%~70%,是ICU患者死亡的主要原因[1,2]。其中炎性反應(yīng) 、免疫及感染等因素均參與膿毒血癥的發(fā)病機制,近年研究提示機體促炎-抗促炎反應(yīng)平衡穩(wěn)態(tài)的失調(diào)在其中發(fā)揮重要作用[3,4]。越來越多的證據(jù)表明,免疫抑制和功能受損在膿毒血癥的發(fā)生、發(fā)展過程中起作用[5]。相比炎性反應(yīng)的早期,超過80%的膿毒癥患者死于免疫狀態(tài)低下的感染[6]。以上研究均提示免疫抑制狀態(tài)是膿毒癥患者預(yù)后不良的重要因素之一。臨床醫(yī)師以患者病情程度作為治療膿毒血癥的基礎(chǔ),所以需根據(jù)急性生理和慢性健康評分系統(tǒng)(acute physiologyand chronic health evaluation-II,APACHE-II)判斷患者的病情程度,但APACHE-II需要一定時間,無法實時評價膿毒血癥患者的病情[7]。本項目通過檢測膿毒血癥患者血液中炎性指標(PCT、CRP、 IL-6、IL-10、WBC、NE-UT)及免疫指標(CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)的變化,旨在闡明上述指標對患者病情程度的預(yù)測價值。
1 對象 根據(jù)2003年國際膿毒血癥診斷標準招募患者[8],挑選2015年9月~2017年2月本院重癥監(jiān)護病房住院的膿毒血癥患者54例為研究對象。入組標準:排除腫瘤、嚴重營養(yǎng)不良、糖尿病等影響免疫功能的疾病及過敏體質(zhì)者;年齡為18~80歲。其中女24例,男30例;年齡44~75歲,平均(51.6±4.7)歲;其中包括重癥肺炎29例,其他類型感染25例。根據(jù)分級標準[9],按照入院時病情將全部膿毒血癥患者分為膿毒性休克組(n=17)、嚴重膿毒血癥組(n=19)、膿毒血癥組(n=18)。各組的年齡及性別等一般資料經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
2 方法
2.1 主要儀器與試劑:人淋巴細胞分離液購自達科為生物工程有限公司。ELISA 試劑盒(IL-6、IL-10)均購自美國美國R&D 公司,熒光素FITC 標記抗人CD4 /CD8抗體購自eBioscience 公司。
2.2 收集標本及指標檢測:患者入院第1天7∶00~8∶00,抗凝管留取空腹靜脈血5 mL,首先取3 mL血樣于離心管,放于離心機,調(diào)轉(zhuǎn)速 3 000 r/min,離心10 min,收集上層血清,-20℃保存以備后續(xù)實驗。收集余下的2 mL血樣,加入熒光素FITC標記抗人CD4/CD8抗體,采用流式細胞儀檢測患者外周血CD4+、CD8+、CD4+/CD8+比例的變化。其余血標本送往院檢驗科。采用電化學(xué)發(fā)光法對血PCT進行檢測,由羅氏公司和德國柏林B.R.A.H.M.S Diagnostica公司提供試劑盒和儀器。采用全自動生化分析儀(雅培Aeroset)檢測CRP水平,試劑盒由寧波德賽生物科技有限公司提供。采用希斯美康血細胞分析儀檢測NEUT水平,原裝配套試劑,校準液,質(zhì)控液。所有參入者均簽署知情同意書?;颊呷朐?4 h內(nèi)進行APACHE-II評分,包括年齡、急性生理學(xué)及慢性健康評分,分數(shù)為0~71分,分數(shù)高低表示患者病情程度,分數(shù)越高越嚴重。
2.3 檢測外周血清細胞因子采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA) 檢測:上述收集的血清樣本,按照試劑盒說明書,分別將50 μL樣本及標準品依次加入已包被反應(yīng)孔中,然后將50 μL酶聯(lián)親和物依次加入每孔,37℃溫育1 h,棄去孔內(nèi)液體; 用洗滌液反復(fù)沖洗5次,加入底物液顯色,37℃下避光反應(yīng)10~30 min,加入終止液50 μL,酶標儀在450 nm處以空白對照孔調(diào)零后測定吸光度( A) 值。通過標準曲線計算出IL-6和IL-10的水平。
3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計,計量資料用±s表示,組間比較采用t檢驗;計數(shù)資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗,細胞及炎癥因子與NIHSS得分的相關(guān)性采用Spearman 相關(guān)分析。檢驗水準α=0.05,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
1 各亞組APACHE-Ⅱ評分比較 患者入院24 h 內(nèi)進行APACHE-Ⅱ評分,膿毒血癥組評分為(13.87±1.82),嚴重膿毒血癥組評分為(21.82±1.78),膿毒性休克組評分為(28.33±2.05)分,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=88.29,P<0.000 1)。見圖1。
2 各亞組膿毒血癥患者炎性指標水平 患者入院第1天,將各亞組血液中炎性指標NEUT、CRP、PCT、IL-6、IL-10、WBC表達水平進行比較,結(jié)果顯示膿毒血癥組、嚴重膿毒血癥組、膿毒性休克組表達水平依次升高,組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖2。
3 各亞組膿毒血癥患者細胞免疫功能比較 采用流式細胞儀,檢測各亞組患者CD3+CD4+、CD3+CD8+細胞及CD4+/CD8+比例,結(jié)果提示膿毒血癥組、嚴重膿毒血癥組、膿毒性休克組T細胞亞群依次下調(diào),比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見圖3。
4 膿毒血癥患者APACHE-Ⅱ評分與體內(nèi)炎性指標及免疫功能的相關(guān)性分析 Spearman 相關(guān)分析結(jié)果顯示,膿毒血癥患者體內(nèi)炎癥指標(CRP 、PCT、IL-6、IL-10、WBC)與APACHE-Ⅱ評分呈正相關(guān)(r=0.778,0.654,0.685,0.541,0.532,P<0.05),而免疫功能CD4+、CD8+、CD4+/CD8+與APACHE-Ⅱ評分呈負相關(guān)(r=-0.676,-0.517,-0.612,P<0.05)。見表1。
表1 膿液血癥患者血液中炎性指標及免疫功能與APACHE-Ⅱ評分的相關(guān)性分析
目前對膿毒血癥的研究已取得了很大的進展,但發(fā)病機制尚未明確,近幾年的研究發(fā)現(xiàn),細胞因子的表達水平在膿毒血癥的發(fā)病及發(fā)展中發(fā)揮重要作用,尤其是炎癥介質(zhì)可能導(dǎo)致患者體內(nèi)炎性反應(yīng)長時間處于高水平狀態(tài)。研究者Bone等[10]最先提出假說-代償性抗炎反應(yīng)綜合征,提示膿毒血癥患者機體發(fā)生了促炎與抗炎機制失調(diào)。而機體免疫功能變化在膿毒癥發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用,免疫調(diào)理治療可能是膿毒癥及膿毒癥休克患者的重要治療方法[11]。目前膿毒癥休克仍然具有較高的病死率,是臨床面臨的重大挑戰(zhàn)之一。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)及分子生物學(xué)的不斷發(fā)展,發(fā)現(xiàn)多種生物標志物在膿毒癥的病情和預(yù)后及療效評估等方面發(fā)揮重要作用[12,13]。因單獨檢測一種生物標志物可能存在敏感性及特異性不高等缺點,可能需要聯(lián)合檢測多種標志物來提高對膿毒癥患者病情及預(yù)后的預(yù)測價值[14]。本研究通過檢測膿毒血癥患者血液中炎性指標(PCT、CRP、IL-6、IL-10、WBC、NEUT)及免疫指標(CD4+、CD8+、CD4+/CD8+)的變化,旨在明確上述指標對對患者病情的預(yù)測價值。
膿毒血癥發(fā)病不同階段,炎癥介質(zhì)種類及表達水平有所不同,在膿毒血癥早期機體呈現(xiàn)以白介素-6(IL-6)為代表的促炎癥介質(zhì)表達水平的增加,作為對抗保護機制,機體隨后啟動抗炎反應(yīng),以白介素-10(IL-10)為代表,對抗促炎癥介質(zhì)的作用,從而降低失控性爆發(fā)性炎性反應(yīng),以此來減少對組織的損傷[15]。這是機體自我保護,但過度的抗炎反應(yīng)也可導(dǎo)致免疫功能低下,從而減弱對病原菌的清除,甚至誘導(dǎo)機體呈現(xiàn)“免疫麻痹”狀態(tài),由此極大增加患者二次感染的風(fēng)險[16,17],現(xiàn)已明確膿毒癥患者存在T淋巴細胞免疫反應(yīng)低下[18]。C 反應(yīng)蛋白CRP是肝細胞在IL-6 作用下產(chǎn)生的急性時相蛋白,健康人血清CRP濃度很低(<5 mg /L),但組織損傷、細菌感染或應(yīng)激時其水平明顯升高,且在炎癥早期即顯著升高,是早期反映細菌感染較敏感的指標。PCT 是一種能夠反映感染程度的特異性蛋白質(zhì),健康人血清濃度一般低于0.1 μg/L,PCT并不直接誘發(fā)膿毒血癥的發(fā)生,但能夠?qū)е虏±砩淼募又豙19,20]。本研究發(fā)現(xiàn)隨著膿毒血癥患者病情加重,血液中CRP 、PCT、IL-6、IL-10、WBC、NEUT 炎癥指標水平依次升高(P<0.05),而CD3+CD4+、CD3+CD8+細胞及CD4+/CD8+水平依次降低。其中炎癥指標PCT、CRP、IL-6、IL-10、WBC與APACHE-Ⅱ評分呈正相關(guān)(r=0.778,0.654,0.685,0.541,0.532,P<0.05),而免疫功能CD4+、CD8+、CD4+/CD8+與APACHE-Ⅱ評分呈負相關(guān)(r=-0.676,-0.517,-0.612,P<0.05)。提示上述炎性指標水平越高,患者病情越嚴重;并且隨著病情的加重,患者存在嚴重的免疫功能抑制,隨之導(dǎo)致免疫麻痹狀態(tài)。
綜上所述,膿毒血癥患者存在促炎/抗炎平衡及免疫功能抑制,隨著病情的加重,患者血液中PCT、CRP、IL-6、IL-10、WBC水平呈高表達,而免疫功能CD4+、CD8+、CD4+/CD8+呈低表達,故在膿毒血癥的臨床診治過程中,臨床醫(yī)師應(yīng)加強對炎性介質(zhì)及免疫功能聯(lián)合動態(tài)監(jiān)測,這樣將有助于指導(dǎo)患者的臨床治療和評判預(yù)后。