王 虎, 張姣姣, 孫俊楠, 王海嶸
(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科,上海 200092)
膿毒癥(sepsis)是機(jī)體對(duì)感染的反應(yīng)失調(diào)而導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙[1]。據(jù)估計(jì)全球每年有超過3 000萬例確診為膿毒癥,總死亡率高達(dá)26%[2]。膿毒癥的發(fā)病機(jī)制比較復(fù)雜,包括炎癥反應(yīng)失衡、免疫功能紊亂等,最終導(dǎo)致器官功能障礙[3]。因此及早識(shí)別、評(píng)估膿毒癥的嚴(yán)重程度及早期干預(yù)是提高膿毒癥預(yù)后的關(guān)鍵。
目前認(rèn)為,白介素6(interleukin-6,IL-6)是一種重要的炎性細(xì)胞因子,在免疫應(yīng)答和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。既往研究表明IL-6可作為評(píng)估膿毒癥嚴(yán)重程度和預(yù)后的重要指標(biāo)[4]。膿毒癥的一個(gè)重要特征是淋巴細(xì)胞大量凋亡,包括CD4+T淋巴細(xì)胞、CD8+T淋巴細(xì)胞、B細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞,膿毒癥患者的CD4+T淋巴細(xì)胞降低程度通常與危及生命的獲得性免疫缺陷綜合征相似。既往研究表明,淋巴細(xì)胞嚴(yán)重耗竭的膿毒癥患者死亡率明顯高于淋巴細(xì)胞正?;蜉p度減少的膿毒癥患者,提示淋巴細(xì)胞是判斷膿毒癥預(yù)后的指標(biāo)[5]。
目前認(rèn)為多種生物學(xué)指標(biāo)聯(lián)合較單一指標(biāo)對(duì)膿毒癥具有更好的診斷及預(yù)后評(píng)估效果。本研究旨在探討IL-6聯(lián)合CD4+T淋巴細(xì)胞百分比評(píng)估膿毒癥患者預(yù)后的意義。
回顧性分析2016年6月至2019年6月上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬新華醫(yī)院急診醫(yī)學(xué)科158例成人膿毒癥患者的臨床資料。根據(jù)膿毒性休克的診斷標(biāo)準(zhǔn):充分液體復(fù)蘇后仍需血管活性藥物以維持平均動(dòng)脈壓≥65 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),血乳酸濃度>2 mmol/L。根據(jù)患者28 d預(yù)后情況,將其分為存活組(n=127)和死亡組(n=31)。
納入標(biāo)準(zhǔn):①符合2016年美國(guó)重癥醫(yī)學(xué)會(huì)與歐洲重癥醫(yī)學(xué)會(huì)聯(lián)合公布的膿毒癥3.0診斷標(biāo)準(zhǔn)[6],即入院24 h內(nèi),有明確感染灶的情況下出現(xiàn)膿毒癥相關(guān)性器官功能衰竭評(píng)價(jià)(sepsis-related organ failure assessment,SOFA)評(píng)分增加≥2分;②年齡>18歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①存在免疫系統(tǒng)疾病或正在使用免疫抑制劑者;②診斷為惡性腫瘤者。
收集患者臨床資料,如性別、年齡、基礎(chǔ)疾病、IL-6水平、CD4+T淋巴細(xì)胞百分比、CD4+T淋巴細(xì)胞、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、人白細(xì)胞DR抗原(human leukocyte DR antigen,HLA-DR),計(jì)算入院24 h內(nèi)的急性生理和慢性健康評(píng)價(jià)Ⅱ(acute physiology and chronic health evaluationⅡ,APACHEⅡ)評(píng)分、SOFA評(píng)分等指標(biāo),比較IL-6聯(lián)合CD4+T淋巴細(xì)胞百分比對(duì)膿毒癥患者死亡率的預(yù)測(cè)價(jià)值。
應(yīng)用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料用x±s表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)(四分位數(shù))[M(Q1,Q3)]表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗(yàn)。將與疾病預(yù)后有關(guān)的變量與SOFA評(píng)分進(jìn)行相關(guān)性分析,正態(tài)分布計(jì)量資料采用Pearson相關(guān)分析,非正態(tài)分布計(jì)量資料采用Spearman相關(guān)分析。繪制單變量和多變量聯(lián)合的受試者操作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲 線,評(píng) 估各單因素及聯(lián)合因素對(duì)膿毒癥短期預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
158例膿毒癥患者原發(fā)感染以肺炎、消化系統(tǒng)感染、泌尿道感染及顱內(nèi)感染為主。存活組和死亡組患者年齡、性別構(gòu)成比、高血壓病、糖尿病、冠心病、腦血管疾病及慢性腎臟病的患病率差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。死亡組患者APACHEⅡ評(píng)分(t=4.514,P<0.001)、SOFA評(píng)分(t=4.711,P<0.001)、PCT(t=2.192,P=0.021)、CRP(Z=2.208,P=0.033)及IL-6(Z=2.114,P=0.035)、D-二 聚體 (Z=1.963,P=0.043)高于存活組,CD4+T淋巴細(xì)胞百分比(Z=2.398,P=0.016)、HLA-DR(t=2.004,P=0.040)較存活組顯著降低(見表1)。
表1 研究受試者的基線臨床特征和實(shí)驗(yàn)室檢查特征[x±s/n(%)/M(Q1,Q3)]
將IL-6、CD4+T淋巴細(xì)胞百分比與APACHEⅡ評(píng)分和SOFA進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析,結(jié)果顯示IL-6與APACHEⅡ評(píng)分、SOFA評(píng)分呈正相關(guān),CD4+T淋巴細(xì)胞百分比與APACHEⅡ評(píng)分、SOFA評(píng)分呈負(fù)相關(guān),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(見表2)。三、各變量對(duì)膿毒癥28 d預(yù)后的判斷價(jià)值
表2 IL-6、CD4+T淋巴細(xì)胞百分比與SOFA評(píng)分相關(guān)性分析
繪制ROC曲線,計(jì)算APACHEⅡ評(píng)分、SOFA評(píng)分、PCT、CRP、IL-6、CD4+T淋巴細(xì)胞百分比及兩因素聯(lián)合的曲線下面積(area under curve,AUC)并進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果顯示IL-6聯(lián)合CD4+T細(xì)胞百分比的AUC(0.793)大于APACHEⅡ評(píng)分(0.732)、SOFA評(píng)分(0.750)、PCT(0.694)、CRP(0.675),其靈敏度為86.7%,特異度為63.0%,兩因素聯(lián)合的AUC均高于單獨(dú)指標(biāo)(見圖1、表3)。
表3 各變量評(píng)估膿毒癥患者死亡風(fēng)險(xiǎn)效果
圖1 受試者ROC曲線
膿毒癥常發(fā)展為不同程度的器官功能障礙,嚴(yán)重威脅患者的身心健康。膿毒癥的傳統(tǒng)診斷方法如血培養(yǎng)有陽性率較低(僅達(dá)50%)及耗時(shí)長(zhǎng)(2~3 d)等缺點(diǎn),這在很大程度上延誤早期篩查及診斷、影響患者的預(yù)后,目前膿毒癥及膿毒性休克尚無單一、快速準(zhǔn)確的診斷方法。因此,尋找快速有效的診斷標(biāo)志物迫在眉睫。
作為膿毒癥的生物標(biāo)志物,目前研究和使用最廣泛的是CRP和PCT。PCT是降鈣素的前體,在炎癥反應(yīng)期間由多種細(xì)胞合成并迅速釋放入血,嚴(yán)重的細(xì)菌感染時(shí)血漿PCT水平明顯升高,但非感染性損傷如重大手術(shù)、嚴(yán)重創(chuàng)傷也可使PCT水平升高,其對(duì)膿毒癥的診斷及預(yù)后評(píng)估特異度欠佳[7-8]。本研究結(jié)果表明PCT預(yù)測(cè)膿毒癥預(yù)后的靈敏度為75%,特異度為65.3%。目前學(xué)術(shù)界對(duì)PCT作為膿毒癥的標(biāo)志物存在爭(zhēng)議,Tang等[9]的薈萃分析認(rèn)為PCT不能可靠地區(qū)分膿毒癥與非感染性原因?qū)е碌娜硌装Y反應(yīng)綜合征。作為肝臟合成的急性期蛋白,CRP是非特異性炎癥指標(biāo),在機(jī)體感染、燒傷、手術(shù)、急性胰腺炎、心肌梗死及風(fēng)濕性疾病中均可升高。在機(jī)體患感染性疾病時(shí),CRP在4~6 h開始升高,24~48 h達(dá)到峰值。作為細(xì)菌感染的標(biāo)志物,其靈敏度(68%~92%)較高,但特異度(40%~67%)較差[3]。關(guān)于CRP對(duì)膿毒癥預(yù)后的判斷,既往研究表明膿毒癥存活患者與病死患者在膿毒癥發(fā)生后2~3 d,CRP峰值無明顯差異[10]。
IL-6是分子質(zhì)量為21~26 kDa的糖蛋白,由212個(gè)氨基酸組成,是炎癥反應(yīng)急性期的重要介質(zhì)。當(dāng)機(jī)體受到病原體感染出現(xiàn)炎癥時(shí),T細(xì)胞、B細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞等產(chǎn)生大量IL-6,可在數(shù)分鐘內(nèi)迅速升高,2 h達(dá)到峰值,半減期為1 h,且升高水平與感染的嚴(yán)重程度相關(guān)。IL-6異常和過度分泌可導(dǎo)致嚴(yán)重的炎癥反應(yīng),引起組織損傷和纖維化,加重患者病情[11]。最近一項(xiàng)研究表明膿毒癥存活組患者的IL-6濃度在48~72 h迅速下降,而死亡組則下降延遲,與PCT和CRP相比,IL-6能更好地評(píng)估膿毒癥患者的預(yù)后,并更快地反映抗菌藥物治療的效果[12]。既往研究表明IL-6水平的高低與膿毒癥患者病情的嚴(yán)重程度和預(yù)后密切相關(guān),IL-6水平越高,膿毒癥患者病情越嚴(yán)重,預(yù)后越差[13-14]。
本研究結(jié)果表明IL-6與APACHEⅡ評(píng)分、SOFA評(píng)分呈正相關(guān),死亡組患者IL-6水平較存活組顯著升高[(138.50比34.70)ng/L,P=0.035],提示IL-6水平可用于評(píng)估膿毒癥患者的預(yù)后情況。本研究與Song等[15]的研究結(jié)果一致,其研究表明高水平IL-6組患者28 d死亡率明顯高于低水平IL-6組,同時(shí)死亡組患者IL-6水平較入院時(shí)明顯升高,提示IL-6是膿毒癥及膿毒性休克患者28 d死亡率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
CD4+T淋巴細(xì)胞是外周血淋巴細(xì)胞主要亞群之一,可誘導(dǎo)吞噬細(xì)胞介導(dǎo)宿主防御應(yīng)答反應(yīng),有效抵御機(jī)體病原體感染,在人體感染病原體后的細(xì)胞免疫和體液免疫中發(fā)揮重要作用[16]。在膿毒癥病程進(jìn)展中炎癥因子水平顯著升高,導(dǎo)致一系列免疫應(yīng)答反應(yīng),造成宿主細(xì)胞抗原結(jié)構(gòu)改變,進(jìn)而引起機(jī)體免疫功能紊亂,T細(xì)胞穩(wěn)態(tài)失衡、凋亡增加[17],而凋亡的T淋巴細(xì)胞以CD4+T細(xì)胞及CD8+T細(xì)胞為主。膿毒癥的重要特征是通過CD4+T淋巴細(xì)胞表型和(或)功能異常、外周CD4+T細(xì)胞多樣性改變、細(xì)胞表面抑制受體的上調(diào)等病變導(dǎo)致CD4+T淋巴細(xì)胞大量凋亡[18],隨著膿毒癥患者病情進(jìn)展,CD4+T細(xì)胞數(shù)量的減少使宿主無法根除體內(nèi)的主要感染灶,同時(shí)增加新發(fā)機(jī)會(huì)性感染的可能,導(dǎo)致器官功能障礙和死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加[19]。
本研究結(jié)果表明死亡組較存活組患者的CD4+T淋巴細(xì)胞絕對(duì)值降低,死亡組患者的CD4+T淋巴細(xì)胞百分比顯著低于存活組,CD4+T淋巴細(xì)胞百分比與APACHEⅡ評(píng)分、SOFA評(píng)分呈負(fù)相關(guān),與國(guó)內(nèi)既往研究結(jié)果[20-21]一致。提示淋巴細(xì)胞尤其是CD4+T淋巴細(xì)胞數(shù)量減少是膿毒癥患者預(yù)后的危險(xiǎn)因素。臨床實(shí)踐中大量觀察性研究也證實(shí)膿毒癥誘導(dǎo)的CD4+T淋巴細(xì)胞減少與膿毒癥患者不良預(yù)后有關(guān)。Chung等[22]研究發(fā)現(xiàn)重癥監(jiān)護(hù)室的膿毒性休克患者入院時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重淋巴細(xì)胞減少可使患者28 d死亡風(fēng)險(xiǎn)增加3.5倍,此外,隨著時(shí)間的推移,持續(xù)存在的淋巴細(xì)胞減少也與長(zhǎng)期持續(xù)不良預(yù)后有關(guān)。
本研究ROC曲線顯示IL-6聯(lián)合CD4+T淋巴細(xì)胞百分比的AUC高于其他各指標(biāo),其靈敏度為86.7%,特異度為63.0%。IL-6聯(lián)合CD4+T淋巴細(xì)胞百分比較單一指標(biāo)評(píng)估膿毒癥預(yù)后的效果更佳,有效彌補(bǔ)了使用單一指標(biāo)的不足,可快速指導(dǎo)臨床醫(yī)師作出判斷、及早干預(yù)。
綜上所述,膿毒癥的病理生理機(jī)制復(fù)雜,僅用1種生物學(xué)指標(biāo)評(píng)估其嚴(yán)重程度、病程進(jìn)展及預(yù)后有失偏頗,多種生物學(xué)指標(biāo)聯(lián)合使用更能有效診斷及評(píng)估患者病情。目前臨床常用來預(yù)測(cè)膿毒癥預(yù)后的APACHEⅡ及SOFA評(píng)分雖然比較權(quán)威,但依然存在評(píng)分程序復(fù)雜等弊端,IL-6聯(lián)合CD4+T淋巴細(xì)胞百分比能更快速評(píng)估膿毒癥患者預(yù)后,為臨床工作者提供更加高效的評(píng)估手段,從而實(shí)施早期治療,提高患者預(yù)后。本研究的不足之處在于樣本量較少,為單中心、回顧性的觀察性研究,研究過程中容易產(chǎn)生偏倚,且各項(xiàng)指標(biāo)均為膿毒癥患者入院24 h內(nèi)所得,未獲得各指標(biāo)在膿毒癥病情進(jìn)展中的變化趨勢(shì)。在以后研究中需要采取多中心、大樣本、前瞻性研究進(jìn)一步探討IL-6聯(lián)合CD4+T淋巴細(xì)胞百分比評(píng)估膿毒癥預(yù)后的價(jià)值。