黃守秋 陳曉兵 李 帆 孫 艷 王言理 孫 文 李小民
膿毒癥是機(jī)體對各種原因引起的反應(yīng)失調(diào)并伴發(fā)多臟器衰竭的一組臨床綜合征,具有高發(fā)生率、高病死率、進(jìn)展速度快等特點(diǎn),也是導(dǎo)致各大ICU除心源性疾病外患者死亡的重要原因之一[1,2]。膿毒癥的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,其中以炎性因子風(fēng)暴及免疫紊亂為熱點(diǎn)。當(dāng)病原微生物入侵時,機(jī)體會啟動固有免疫和適應(yīng)性免疫系統(tǒng),中性粒細(xì)胞聚集,分泌炎性介質(zhì)發(fā)揮抗炎作用,同時激活T淋巴細(xì)胞發(fā)揮免疫功能,調(diào)動機(jī)體的免疫防御機(jī)制[3]。近年來有研究發(fā)現(xiàn),膿毒癥發(fā)生時T細(xì)胞發(fā)揮重要作用,其中CD4+T細(xì)胞亞群占絕大多數(shù),而發(fā)揮重要作用主要是其亞群調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(regulatory T cell,Treg)。Treg通過釋放TGF-β、IL-10等細(xì)胞因子抑制自身反應(yīng)性T細(xì)胞增殖活化,也可通過抑制CD4+T細(xì)胞,從而破壞T淋巴細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞來發(fā)揮免疫無能和免疫抑制作用。輔助性T細(xì)胞17(T helper cell 17,Th17)有募集中性粒細(xì)胞的功能,分泌IL-17、IL-22、IL-6、TNF-α參與多種炎性反應(yīng)和免疫性疾病,同時與Treg相互作用,從而維持Th17/Treg的平衡狀態(tài)[4]。本研究通過研究膿毒癥患者T淋巴細(xì)胞亞群的分布,以及Th17和Treg細(xì)胞及其比值來判斷膿毒癥的嚴(yán)重程度及預(yù)后。
1.對象:選取徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院2020年12月~2021年10月收治的63例成年膿毒癥患者作為研究對象,最終納入50例膿毒癥患者,患者年齡18~90歲,其中根據(jù)膿毒癥患者的28天預(yù)后,分為存活組(n=33)和死亡組(n=17)。根據(jù)收縮壓<90mmHg,血乳酸≥2mmol/L或使用血管活性藥物,分為膿毒癥組(n=15)和膿毒性休克組(n=35)。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥18歲;②符合膿毒癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)Sepsis 3.0,即感染+SOFA評分≥2[1,2]。排除標(biāo)準(zhǔn):①拒絕參加及不符合標(biāo)準(zhǔn)的血樣本;②懷孕、哺乳期女性;③24h內(nèi)死亡或自動出院患者;④資料不完整者;⑤患自身免疫病、腫瘤、HIV及乙型肝炎患者;⑥近3個月使用免疫制劑及激素。本研究經(jīng)徐州醫(yī)科大學(xué)附屬連云港醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會批準(zhǔn)(倫理審批號:KY2020030402)。
2.收集指標(biāo)和診斷標(biāo)準(zhǔn):收集入院患者年齡、性別、感染部位、意識、血壓、呼吸、脈率、心率、24h內(nèi)降鈣素原(PCT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、白細(xì)胞計數(shù)、中性粒細(xì)胞計數(shù)、淋巴細(xì)胞計數(shù)、血細(xì)胞比容、血紅蛋白、血小板計數(shù)、肌酐、白蛋白、膽紅素、血乳酸(Lac)、血pH值、Na+、K+,計算中性粒細(xì)胞/淋巴細(xì)胞比值(NLR)、血小板/淋巴細(xì)胞比值(PLR)、系統(tǒng)免疫炎癥指數(shù)(SII)、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評分系統(tǒng)Ⅱ(APACHEⅡ)評分、序貫器官衰竭評分(SOFA評分),使用流式測定Treg、Th17并計算Th17/Treg。
3.方法:采集入組患者的外周血3ml,采用羅氏診斷血?dú)夥治鰞x及配套試劑測定血乳酸水平;采用邁瑞全自動血液分析及配套試劑測定白細(xì)胞計數(shù)、淋巴細(xì)胞計數(shù)、中性粒細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)以及CRP,并計算NLR、PLR和SII;采用邁瑞儀器使用金標(biāo)法檢測PCT;采用美國BD公司的FACS CantoTMⅡ流式細(xì)胞儀檢測Treg、Th17。
1.不同預(yù)后的膿毒癥患者的一般臨床資料比較:兩組患者年齡、血紅蛋白、白蛋白、APACHEⅡ評分比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),死亡組SOFA評分明顯高于存活組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者年齡、性別、感染部位(肺部感染、消化道感染、泌尿道感染、膽道感染、腹腔感染、血源性感染、其他)比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),死亡組膿毒性休克患者人數(shù)所占比例明顯高于存活組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者Lac、CRP、白細(xì)胞計數(shù)、中性粒細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)、Treg比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),死亡組NLR、PLR、SII、PCT、Th17、Th17/Treg明顯高于存活組,淋巴細(xì)胞計數(shù)明顯低于存活組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),詳見表1。
表1 兩組患者一般臨床資料比較
2.不同預(yù)后患者有意義指標(biāo)的水平分布情況: 膿毒癥發(fā)生時,NLR、PLR、SOFA評分常用于判斷疾病的預(yù)后,在以28天死亡為結(jié)局時,通過圖1和圖2的箱形圖分析,可以看出膿毒癥患者中的存活組和死亡組的NLR、PLR、SII、Th17/Treg、SOFA評分進(jìn)行組間比較,死亡組均高于存活組,且結(jié)合單因素分析,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
圖1 兩組患者各指標(biāo)水平分布
圖2 兩組患者SOFA評分的比較
3.膿毒癥患者和膿毒性休克患者相關(guān)指標(biāo)比較:兩組患者28天病死率結(jié)果顯示,膿毒性休克組高于膿毒癥組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。兩組患者Th17、Treg比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),膿毒性休克組CD3+CD4+T細(xì)胞、CD3+CD8+T細(xì)胞、Th17/Treg明顯高于膿毒癥組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),詳見表2。
表2 兩組患者相關(guān)指標(biāo)比較[n(%),M(Q1,Q3)]
4.影響膿毒癥患者28天病死率的Logistic回歸分析:兩組影響膿毒癥患者28天死亡Logistic回歸分析結(jié)果顯示,NLR、SOFA評分、Th17/Treg在模型中比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且均為影響患者死亡的危險因素,詳見表3。
表3 影響膿毒癥患者28天預(yù)后的Logistic回歸
5.NLR、SOFA評分、Th17/Treg評估膿毒癥患者28天預(yù)后的ROC曲線:NLR、SOFA評分、Th17/Treg評估膿毒癥患者28天死亡AUC分別為0.749、0.776、0.834,且對應(yīng)P值均<0.05,說明各指標(biāo)評估膿毒癥患者28天病死率的價值均有統(tǒng)計學(xué)意義,詳見表4、圖3。
圖3 各指標(biāo)診斷膿毒癥患者28天預(yù)后的ROC曲線
表4 NLR、SOFA評分、Th17/Treg診斷膿毒癥患者28天預(yù)后的ROC曲線
膿毒癥發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,目前免疫炎性反應(yīng)紊亂是其關(guān)鍵之一[5,6]。NLR是一種成本低、簡便、快速的新型炎性指標(biāo)。膿毒癥發(fā)生時,中性粒細(xì)胞可以發(fā)揮如殺滅細(xì)菌、真菌、病毒等病原微生物的重要作用,機(jī)體啟動防御機(jī)制,釋放相關(guān)炎性介質(zhì)激活淋巴細(xì)胞發(fā)揮免疫作用[7]。本研究NLR AUC為0.749(P=0.004),最佳截斷值為27.295,敏感度為64.7%,特異性為90.9%。相關(guān)研究表明NLR與危重病患者病死率密切相關(guān),與膿毒癥的病情及預(yù)后相關(guān),該結(jié)論與本研究結(jié)果一致[8,9]。Hwang等[10]研究發(fā)現(xiàn),急診入院時膿毒癥患者的NLR與28天病死率相關(guān),NLR的變化可能被證明是一種有價值的預(yù)后標(biāo)志物。Liu等[11]通過對333 例成年膿毒癥患者進(jìn)行前瞻性隊列研究發(fā)現(xiàn),NLR水平升高與膿毒癥患者的不良預(yù)后獨(dú)立相關(guān)。而在一項關(guān)于老年膿毒癥患者的研究中NLR的AUC為0.689(P=0.012),最佳截斷值為11.82,敏感度為66.67%,特異性為67.74%[12]。
1994年,歐洲重癥監(jiān)護(hù)醫(yī)學(xué)協(xié)會(ESICM)提出SOFA評分系統(tǒng),Vincent等[13]回顧性分析了1643例感染患者最初24h的SOFA評分,結(jié)果表明,SOFA評分與病死率有很好的相關(guān)性。SOFA評分作為一種公認(rèn)的預(yù)測器官功能的量表,常常被用來預(yù)測膿毒癥的預(yù)后,并在預(yù)測膿毒癥的病死率中具有較好的預(yù)測能力[1,14]。Li等[15]進(jìn)行的一項回顧性研究中顯示,生存組和死亡組的SOFA評分比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,死亡組在第28天SOFA評分明顯高于存活組,ROC下28天 SOFA評分為0.661,即SOFA評分與快速序貫器官衰竭(qSOFA)評分和邏輯器官功能障礙系統(tǒng)(LODS)兩評分系統(tǒng)相比較,SOFA評分在預(yù)測膿毒癥患者的預(yù)后方面更優(yōu)越,這一結(jié)果與本研究相似,SOFA評分閾值為12.5,AUC為0.776,敏感度為58.8%,特異性為87.9%。
在獲得性免疫中,T淋巴細(xì)胞因數(shù)量多發(fā)揮著重要作用。T淋巴細(xì)胞亞群包括CD3+CD4+T細(xì)胞、CD3+CD8+T細(xì)胞,在某種程度上T淋巴細(xì)胞的計數(shù)反映機(jī)體的免疫狀態(tài),通過本研究發(fā)現(xiàn),CD4+T、CD8+T細(xì)胞在膿毒癥休克組中的數(shù)量高于膿毒癥組。在T淋巴細(xì)胞亞群中研究最多的是CD4+T淋巴細(xì)胞亞群的Th17和Treg。Th17主要分泌IL-17、IL-22等細(xì)胞因子參與促炎反應(yīng),而Treg主要釋放IL-10、TGF-β發(fā)揮免疫抑制和免疫無能,Th17/Treg平衡在細(xì)胞免疫中發(fā)揮重要作用[16]。Th17與Treg并非單一通過其各亞群絕對數(shù)來代表機(jī)體免疫情況,Th17/Treg比例的失衡也與膿毒癥的預(yù)后存在明顯的相關(guān)性。Gupta等[17]通過比較創(chuàng)傷后膿毒癥患者的Treg變化結(jié)果發(fā)現(xiàn),膿毒癥休克患者的Th17/Treg比值較單純膿毒癥患者的高,同時其比例與序貫器官衰竭評分也呈強(qiáng)正相關(guān),表明Th17/Treg比例越高,SOFA評分?jǐn)?shù)值越高,膿毒癥患者的預(yù)后越差[17]。當(dāng)機(jī)體發(fā)生膿毒癥時,機(jī)體處于代償狀態(tài),Th17、Treg均會有升高,主要是Treg,后期病情加重,處于免疫抑制狀態(tài),兩者仍升高,以Th17為主[21]。有研究顯示,膿毒癥患者中Th17/Treg隨著膿毒癥嚴(yán)重程度失衡而進(jìn)一步加重[18]。本研究顯示,Th17/Treg的ROC值為0.834,閾值為0.116,敏感度為82.4%,特異性為85.8%。
目前,膿毒癥的預(yù)測指標(biāo)有很多,臨床上常將血培養(yǎng)作為其金標(biāo)準(zhǔn),具有耗費(fèi)時間長、陽性率低、易出現(xiàn)假陽性的缺點(diǎn),不易對早期膿毒癥做出干預(yù)以及改善預(yù)后。有研究表明,Th17/Treg的比例失衡與膿毒癥的嚴(yán)重程度有關(guān),這與本研究結(jié)果基本一致,膿毒癥休克組患者T淋巴細(xì)胞亞群及Th17/Treg較膿毒癥組高,當(dāng)Th17/Treg>0.116,膿毒癥患者病情越重,預(yù)后越差[19]。
本研究具有一定的局限性:①該研究為小樣本量的前瞻性實驗,需要開展大樣本量的研究進(jìn)行驗證;②數(shù)據(jù)在收集過程中存在缺失的可能,進(jìn)行入組時會有選擇偏倚;③早期診斷膿毒癥困難,用流式檢測對標(biāo)本要求較高。
綜上所述,本研究結(jié)果顯示,NLR、SOFA評分、Th17/Treg是膿毒癥患者28天預(yù)后的影響因素,且Th17/Treg與患者病情嚴(yán)重程度及預(yù)后有關(guān),可以作為研究膿毒癥治療和判斷預(yù)后的指標(biāo)。