于 凡,趙文靜
膿毒癥早在公元前460年就已經(jīng)出現(xiàn),希波克拉底曾經(jīng)認為膿毒癥是傷口化膿,隨后身體腐爛,污穢氣體從中釋放的過程[1]。顯而易見,在遙遠的古代,膿毒癥是一種隨時會對人們的生命產(chǎn)生威脅的致命疾病[2-4]。從最初的Sepsis 1.0到如今的Sepsis 3.0,診斷標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新表明膿毒癥病理生理的復(fù)雜,并且膿毒癥的臨床表現(xiàn)多樣,臨床表現(xiàn)、生化指標(biāo)與非感染性因素導(dǎo)致的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)綜合征難以區(qū)別,很難早期診斷,故其作為危重病醫(yī)學(xué)的熱點問題一直受到的關(guān)注[5-7]。Angus等[8]進行的一項研究表明美國每年增加大約75 100例膿毒癥,病死率34.1%,患者的平均治療成本約為22 100美元。然而,膿毒癥現(xiàn)并沒有具體完善的治療方法,治療上依賴于清除感染源、抗生素治療及器官功能支持[9]。有研究表明,早期治療可在一定程度上改善膿毒癥患者預(yù)后[10],故盡快診斷膿毒癥才能及早采取措施防止病情惡化。近期有研究發(fā)現(xiàn)在一些社區(qū)獲得性肺炎、急性胰腺炎及強直性脊柱炎等疾病中,高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平明顯下降,且下降程度與疾病不良預(yù)后有關(guān)[11],這表明HDL-C可能參與機體的炎癥和免疫反應(yīng)。目前,相關(guān)學(xué)者對成人膿毒癥危重患者的HDL-C變化特點研究較少,而且很少進一步研究HDL-C對于膿毒癥的潛在輔助診斷價值。本研究比較膿毒癥與非膿毒癥患者HDL-C、C反應(yīng)蛋白(CRP)及降鈣素原(PCT)等指標(biāo)的差異,分析膿毒癥HDL-C的變化,并對比HDL-C與常用生物標(biāo)志物對膿毒癥的診斷效能,探討HDL-C對膿毒癥的輔助診斷價值。
1.1一般資料 選取2018年12月—2019年10月徐州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院重癥加強治療病房收治的符合納入及排除標(biāo)準(zhǔn)的存在感染130例,根據(jù)2016年發(fā)表的“膿毒癥和膿毒癥休克定義的第三次國際共識 (Sepsis 3.0)”[12]中膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)將其分成膿毒癥組和非膿毒癥組兩組。膿毒癥組65例,其中男35例,女30例;年齡28~90(54.46±12.27)歲。感染部位:肺部感染36例,腹腔感染13例,泌尿系感染8例,顱內(nèi)感染5例,皮膚軟組織感染3例。非膿毒癥組65例,其中男34例,女31例;年齡20~86(55.75±13.91)歲。感染部位:肺部感染43例,腹腔感染12例,泌尿系感染6例,其他感染4例。兩組性別、年齡和感染部位比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.031,P=0.860;t=0.562,P=0.575;χ2=0.688,P=0.876),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)同意(批準(zhǔn)編號:XYFY2019-KL067),并于中國臨床實驗中心進行了臨床實驗注冊(注冊號:ChiCTR1800019793)。
1.2納入、排除及剔除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲,性別不限;②存在感染的臨床表現(xiàn)、實驗室或影像學(xué)證據(jù);③患者和(或)其家屬對本研究知情同意,且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①肝硬化、終末期腎病、晚期癌癥、有高脂血癥史或采血時接受全腸外營養(yǎng)者;②使用影響脂質(zhì)代謝藥物(降脂劑、皮質(zhì)類固醇類及非甾體類抗炎藥)者;③甲狀腺代謝紊亂者;④有免疫抑制情況(人類免疫缺陷綜合征、中性粒細胞減少癥、行化學(xué)治療、入院前進行血液透析及營養(yǎng)不良)者;⑤未簽署知情同意書者。剔除標(biāo)準(zhǔn):①入院24 h死亡或者放棄治療者;②研究期間失訪者。
1.3觀察指標(biāo) 比較兩組入組24 h內(nèi)實驗室指標(biāo)和急性生理與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)[13]評分,分析膿毒癥患者HDL-C與CRP、PCT的相關(guān)性,探討HDL-C對膿毒癥的輔助診斷價值。實驗室指標(biāo)包括血白細胞、血小板、白細胞介素-6(IL-6)、HDL-C、CRP、PCT、乳酸。兩組入組后均采取空腹靜脈血7 ml,3500 r/min離心5 min,分離血清,檢測血白細胞、血小板、IL-6、CRP、PCT、HDL-C、乳酸。IL-6、HDL-C、CRP和PCT檢測試劑盒均由羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司生產(chǎn);羅氏分析儀cobas c 701 由羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司生產(chǎn),全自動血液細胞分析儀BC-5390由深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司生產(chǎn),血氣分析儀由雷度米特醫(yī)療設(shè)備(上海)有限公司生產(chǎn)。
2.1實驗室指標(biāo)和APACHEⅡ評分比較 膿毒癥組血小板和HDL-C水平低于非膿毒癥組,而IL-6、CRP、PCT、乳酸水平及APACHEⅡ評分較非膿毒癥組升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05或P<0.01),見表1。
表1 膿毒癥與非膿毒癥感染患者實驗室指標(biāo)和APACHEⅡ評分比較
2.2膿毒癥患者HDL-C與CRP和PCT相關(guān)性 膿毒癥患者HDL-C與CRP、PCT均呈明顯負相關(guān)(r=-0.691,P<0.001;r=-0.779,P<0.001),見圖1和圖2。
圖1 膿毒癥患者HDL-C與CRP相關(guān)性
HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇,CRP為C反應(yīng)蛋白
2.3HDL-C對膿毒癥輔助診斷價值 ROC曲線分析結(jié)果顯示,與CRP和PCT比較,HDL-C對膿毒癥患者有較好的輔助診斷價值,輔助診斷膿毒癥的曲線下面積(AUC)HDL-C最大(0.876),高于CRP(0.780)及PCT(0.798),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=2.088,P=0.037;Z=2.369,P=0.018)。HDL-C輔助診斷膿毒癥的最佳截斷值為0.965 mmol/L,此時敏感度為93.2%,特異度為69.4%。見表2和圖3。
圖2 膿毒癥患者HDL-C與PCT相關(guān)性
HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇,PCT為降鈣素原
表2 高密度脂蛋白膽固醇和C反應(yīng)蛋白、降鈣素原對膿毒癥的輔助診斷價值
膿毒癥的最初定義由美國聯(lián)席會議制定,即為感染等引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemic inflammatory response syndrome, SIRS),會議上還制定了膿毒癥相應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)(Sepsis 1.0),即在感染的基礎(chǔ)上符合2條以上SIRS診斷標(biāo)準(zhǔn)[14-16]。嚴(yán)重膿毒癥則被定義為膿毒癥并發(fā)器官功能障礙。由于醫(yī)學(xué)的飛速發(fā)展,人們逐漸深入了解了膿毒癥的致病機制,膿毒癥最初的定義缺點越來越突出,SIRS不但可以由各種病原微生物入侵引發(fā)的感染(臨床上常見感染部位為肺部、腹腔、顱內(nèi)及泌尿系統(tǒng)等)所導(dǎo)致,也可以由多發(fā)傷、燒傷、中毒及出血性休克等非感染性因素引起。Sepsis 1.0直接導(dǎo)致膿毒癥的診斷率大幅度提高,增加了170%,而社區(qū)獲得性肺炎的診斷率較之前降低了22%[17-18]??梢钥闯瞿摱景Y診斷標(biāo)準(zhǔn)Sepsis 1.0診斷特異性比較低。感染除了會引起炎癥反應(yīng),還會引起代償性抗炎反應(yīng)綜合征。國外有研究顯示,約1/8患者發(fā)生感染且合并器官功能障礙卻不滿足SIRS診斷標(biāo)準(zhǔn)[19],說明膿毒癥最初診斷標(biāo)準(zhǔn)缺乏敏感性,故進一步修訂膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)是很有必要的。2001年在美國舉行的聯(lián)席會議對膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)進行修訂,20多條臨床癥狀及體征指標(biāo)在會議上被提出作為膿毒癥新的診斷標(biāo)準(zhǔn),使人們對膿毒癥的病因?qū)W有了更好地了解,但這標(biāo)準(zhǔn)過于煩瑣,仍需進行大量科學(xué)研究證實,因此并未在臨床上廣泛應(yīng)用[20]。最近,來自相關(guān)研究方向的專家以循證醫(yī)學(xué)證據(jù)為基礎(chǔ)對膿毒癥等相關(guān)概念進一步展開討論,對膿毒癥賦予了新定義并制定了新的診斷標(biāo)準(zhǔn)即Sepsis 3.0,新定義將膿毒癥視為宿主對感染的反應(yīng)失調(diào),從而導(dǎo)致威脅生命的器官功能障礙,其中器官功能障礙被定義為有感染因素所導(dǎo)致的序貫器官衰竭評估(SOFA)評分急性改變超過2分,如果不知道之前器官功能障礙存在與否,則SOFA評分的初始值可以假定為零[12]。感染患者若同時出現(xiàn)器官功能障礙則其死亡風(fēng)險為10%[12];其若未得到及時治療,輕微功能障礙患者的病情也會逐漸加重。這一定義強調(diào)了感染引起的人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)失衡存在致死性可能,反映出膿毒癥的病理生理過程比一般感染更為復(fù)雜和多變。膿毒癥Sepsis 3.0診斷標(biāo)準(zhǔn)為感染加SOFA改變≥2分[12]。歐洲的一項大型研究表明嚴(yán)重膿毒癥占危重患者30.0%,重癥監(jiān)護病房膿毒癥病死率為32.2%,膿毒癥的發(fā)生率和病死率在不同國家存在較大差異[21]。適當(dāng)管理膿毒癥的基本原則之一是及時鑒別高死亡風(fēng)險患者[22-24]。因為膿毒癥的發(fā)病涉及多種不同機制,如凝血、凋亡及內(nèi)皮損傷等,許多生物標(biāo)志物被開發(fā)用于早期診斷膿毒癥和監(jiān)測患者病情變化[25-26],但很難兼顧敏感度與特異度。因此,膿毒癥患者的早期診斷仍然是臨床醫(yī)生面臨的挑戰(zhàn)。
圖3 高密度脂蛋白膽固醇和C反應(yīng)蛋白、降鈣素原對膿毒癥輔助診斷價值的受試者工作特征曲線
當(dāng)機體處在炎癥等病理狀態(tài)時,HDL-C的總體水平、各個組成部分和結(jié)構(gòu)等會出現(xiàn)一定改變。付艷娜和張煥榮[11]在2012年1月—2015年1月進行的一項前瞻性研究發(fā)現(xiàn),急性胰腺炎患者血HDL-C水平較健康人顯著降低,且疾病嚴(yán)重程度與血HDL-C水平有關(guān)。van Leeuwen等[27]研究發(fā)現(xiàn),患者發(fā)生膿毒癥后脂蛋白水平將迅速下降到正常濃度的50%,這些下降的脂蛋白主要是HDL-C。本研究結(jié)果顯示,膿毒癥組HDL-C水平低于非膿毒癥組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。分析其可能機制為在急性時相反應(yīng)中,磷脂酶A2表達上調(diào),體內(nèi)水平顯著升高,而磷脂酶A2增加HDL-C載脂蛋白和HDL-C分解代謝進而降低血HDL-C水平[28]。急性炎癥時急性期蛋白血清淀粉樣蛋白A(SAA)也能影響HDL-C水平,它會代替載脂蛋白A-Ⅰ(ApoA-Ⅰ)變?yōu)镠DL-C主要的載脂蛋白,這一變化降低了HDL-C對肝細胞的親和力,妨礙了膽固醇的逆向轉(zhuǎn)運,增加了對巨噬細胞的親和力,導(dǎo)致其降解[29]。
腫瘤壞死因子(TNF)、白細胞介素-1β和IL-6作為促炎細胞因子介導(dǎo)機體對損傷或感染的初始免疫反應(yīng),但人體對于感染病原體的過度反應(yīng)導(dǎo)致的細胞因子大量釋放會引發(fā)SIRS[23]。以往發(fā)現(xiàn)感染時機體可產(chǎn)生CRP、白細胞介素-1(IL-1)及腫瘤壞死因子-α(TNF-α)等促炎細胞因子影響脂類代謝。有學(xué)者證實,脂蛋白可中和及結(jié)合革蘭陰性微生物來源的脂多糖和革蘭陽性微生物來源的脂質(zhì)酸,有效封閉內(nèi)毒素生物效應(yīng)部位,阻斷其激活炎性細胞的作用,血HDL-C水平可能反映炎癥的存在和嚴(yán)重程度以及對治療的反應(yīng)[30]。本研究結(jié)果顯示,膿毒癥患者HDL-C與CRP、PCT均呈明顯負相關(guān)。說明膿毒癥患者HDL-C水平越低炎性指標(biāo)水平越高,提示較低的HDL-C水平可能反映體內(nèi)炎癥反應(yīng)的過度激活,有引發(fā)多個器官受損甚至死亡的危險。Lüthold等[31]研究表明,非感染患者血HDL-C水平是感染患者的2倍;血HDL-C診斷感染的AUC為0.791,血HDL-C<0.78 mmol/L時,診斷感染的準(zhǔn)確性達81.6%,故推測HDL-C可作為診斷感染的很好的生物標(biāo)志物。但是,這項研究的觀察對象僅限于感染患者,而有關(guān)HDL-C在重癥監(jiān)護病房成人膿毒癥患者中的早期診斷價值則尚未見報道。本研究以Sepsis 3.0作為診斷膿毒癥的金標(biāo)準(zhǔn),探討血HDL-C對膿毒癥的輔助診斷價值,ROC曲線分析結(jié)果顯示,與CRP和PCT比較,HDL-C對膿毒癥患者有較好的輔助診斷價值,輔助診斷膿毒癥的AUC HDL-C最大,高于PCT及CRP,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,HDL-C輔助診斷膿毒癥的最佳截斷值為0.965 mmol/L,此時敏感度為93.2%,特異度為69.4%。
膿毒癥患者血CRP和PCT明顯升高,近年血CRP和PCT廣泛應(yīng)用于輔助診斷膿毒癥[32-33]。本研究結(jié)果顯示,膿毒癥組血小板和HDL-C水平低于非膿毒癥組,而IL-6、CRP、PCT、乳酸水平及APACHEⅡ評分較非膿毒癥組升高,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義;ROC曲線分析結(jié)果顯示,與CRP和PCT比較,HDL-C對膿毒癥患者有較好的輔助診斷價值,診斷膿毒癥的AUC HDL-C最大,高于PCT及CRP,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。說明HDL-C在輔助診斷膿毒癥上更具有優(yōu)勢。與其他膿毒癥生物標(biāo)志物和診斷工具相比,HDL-C具有許多優(yōu)點。血液培養(yǎng)的結(jié)果需要很長時間才能出來,且假陰性和假陽性率較高。微生物核酸測試價格昂貴且技術(shù)復(fù)雜,傳統(tǒng)急性時相標(biāo)志物如CRP、PCT和其他細胞因子壽命較短,與疾病嚴(yán)重程度僅短暫相關(guān),且特異性較低[34]。與它們相比,HDL-C檢測價格便宜、快速,可以及時輔助診斷膿毒癥和反映其治療效果。
然而,本研究仍有一定局限性,本研究為一個小規(guī)模試點試驗,患者數(shù)量有限且為單中心研究,入組前患者真實血脂水平難以判定并缺乏對胃腸功能評估,這均有可能影響最后研究結(jié)果,故仍需開展進一步研究對本研究結(jié)果進行證實。
綜上所述,膿毒癥患者HDL-C低于非膿毒癥患者,且HDL-C與CRP、PCT存在負相關(guān),HDL-C可用于輔助診斷膿毒癥。