凌杰兵 馬斌
(上海市第六人民醫(yī)院金山分院重癥醫(yī)學(xué)科,上海 金山 201599)
膿毒癥是常見的致病和重癥監(jiān)護室(ICU)患者死亡原因之一〔1,2〕,但目前診斷膿毒癥依然困難〔3,4〕。2016年,膿毒癥3.0(sepsis-3) 會議將膿毒癥定義為由宿主對感染的非特異性反應(yīng)引起的危及生命的器官功能障礙,膿毒癥休克定義為膿毒癥的一個子集,其中潛在的循環(huán)和細胞代謝異常嚴重到足以顯著增加死亡率〔5〕。膿毒癥和非感染性炎癥早期癥狀極其相似,但治療預(yù)后大不相同,目前明確診斷二者相當(dāng)困難〔6〕?,F(xiàn)今常使用序貫器官衰竭(SOFA)評分評估膿毒癥的嚴重程度和預(yù)后。有臨床數(shù)據(jù)顯示,前48 h SOFA評分有所上升的患者在ICU的死亡率至少為50%〔7〕。
當(dāng)前生物標志物被用于膿毒癥診斷過程和指導(dǎo)治療。目前只有兩個標志物被廣泛使用:C反應(yīng)蛋白(CRP)和降鈣素原(PCT)〔8〕。但仍有一定局限性。生物標志物早期診斷膿毒癥可允許早期干預(yù),可以降低死亡風(fēng)險。因此,尋找具有診斷和預(yù)后作用的新的、有用的生物標志物對改善膿毒癥的治療具有重要意義。CD14是一種表達于各種細胞膜表面的糖蛋白,包括單核細胞、巨噬細胞等。CD14有兩種形式:膜結(jié)合CD14(mCD14)和可溶性CD14(sCD14)。mCD14可作為內(nèi)毒素特異性高親和力受體,可激活toll樣受體(TLR)4特異性促炎信號通路,誘導(dǎo)白細胞介素、腫瘤壞死因子(TNF)-α等促炎細胞因子的產(chǎn)生〔9,10〕,進而啟動宿主對病原體的炎癥反應(yīng)。sCD14由mCD14脫落或細胞分泌產(chǎn)生,可被蛋白酶裂解為sCD14亞型(sCD14-ST),也命名為presepsin,并可在血清中檢測到〔11,12〕。sCD14-ST的生物學(xué)功能還未得到明確闡述。目前有研究報道sCD14-ST在ICU患者中的診斷和預(yù)后價值,然而sCD14-ST對診斷膿毒癥的意義仍有爭議〔13,14〕。本研究擬分析sCD14-ST在ICU膿毒癥患者早期診斷和評估中的價值。
1.1選取 選取2016年4月至2021年6月上海市第六人民醫(yī)院金山分院ICU 93例老年膿毒癥患者。選取58例同期住院的老年非感染性炎癥患者如心肌炎、腎小球腎炎等。健康對照組為第六人民醫(yī)院金山分院體檢中心健康體檢人員。膿毒癥根據(jù)sepsis3.0定義確診〔5〕,均有明確的感染灶或血培養(yǎng)為陽性,且SOFA評分為2分或更高。SOFA評分方法參見sepsis3.0國際共識〔5〕,見表1。其中37例由于不能歸因其他的低血壓而被診斷為膿毒癥休克。排除標準:嚴重肝腎功能不全,自身免疫性疾病,惡性腫瘤和Ⅱ型糖尿病患者。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會批準,所有患者志愿參加本次研究,患者或家屬均簽署知情同意書。所有患者入院后立即留取血培養(yǎng)或其他體液或引流液培養(yǎng)。
表1 SOFA評分〔5〕
1.2研究方法 ①血清乳酸、白細胞計數(shù)、CRP 、PCT 和sCD14-ST檢測:使用二氨基聯(lián)苯胺(EDTA)抗凝收集患者入院后72 h及健康體檢者靜脈血10 ml,離心后獲取血清保存于-80℃冰箱待用。血清sCD14-ST使用美國Thermo Fisher公司的酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒測定。測定方法:標準稀釋,抗體孵育結(jié)合,生物素(biotin)孵育結(jié)合,鏈霉親和素耦聯(lián)辣根過氧化物酶(HRP)孵育結(jié)合,加入TMB可溶性底物溶液,加入終止液。其余指標由筆者醫(yī)院檢驗科完成。
②CD14+單核細胞及CD14+TRL-4+單核細胞檢測:使用EDTA抗凝收集患者入院后72 h及健康體檢者靜脈血10 ml,使用美國Sigma公司的Histopaque-1077單核細胞分離液梯度密度離心獲得單核細胞。使用BD公司Alexa Fluor?488 Mouse Anti-Human CD14單克隆抗體及FITC?Mouse Anti-Human IL-4單克隆抗體孵育染色熒光檢測。流式細胞儀(美國calibur公司)檢測,并用flowjo軟件分析數(shù)據(jù),得到平均熒光強度(MFI)。
1.3統(tǒng)計分析 使用SPSS21.0版Mann-WhitneyU檢驗、Kruskal-WallisH檢驗。采用受試者工作特征(ROC)曲線評價診斷效能。采用Pearson檢驗判斷相關(guān)性。
2.14組一般情況比較 93例膿毒癥患者,其中感染灶位于呼吸系統(tǒng)41例,消化系統(tǒng)30例,泌尿系統(tǒng)9例,其他部位13例。血培養(yǎng)陽性35例,包括肺炎克雷伯菌13例,大腸桿菌9例,糞腸球菌8例和金黃色葡萄球菌5例。與健康對照組比較,膿毒癥組、膿毒癥休克組、非感染炎癥組白細胞、血清乳酸、CRP水平均顯著升高,但3組間無顯著差異(P>0.05);3組SOFA評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 4組臨床資料比較
2.2膿毒癥感染相關(guān)臨床指標差異性分析 相比于健康對照組,3組PCT、sCD14-ST、CD14+單核細胞、CD14+TRL-4+單核細胞均顯著升高,3組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表3。
表3 4組感染指標比較
2.3膿毒癥的早期診斷和疾病嚴重程度早期評估 通過ROC曲線分析診斷效能,發(fā)現(xiàn)白細胞計數(shù)在診斷時,不僅靈敏度和特異度差,且曲線下面積(AUC)僅分別為0.55、0.59和0.62,說明白細胞在膿毒癥的早期診斷中價值低。而CRP是另一種常用診斷感染工具,ROC曲線分析表明其優(yōu)于白細胞表現(xiàn),但總體診斷價值不高。PCT的靈敏度、特異度及AUC表現(xiàn)較好,均優(yōu)于其他兩項。sCD14-ST靈敏度良好,但特異度有所欠缺。因此AUC總體與PCT相比,雖診斷效力更高,但明顯差異性(P>0.05)。進一步聯(lián)合PCT+sCD14-ST分析表明,相對單一指標,其在靈敏度、特異度及AUC上均顯著優(yōu)于其他標志物(P<0.05),見表4。
表4 各標志物診斷非感染性炎癥、膿毒癥和膿毒癥休克的ROC曲線分析
2.4膿毒癥SOFA評分相關(guān)性評估 白細胞及CRP與SOFA評分無相關(guān)性(r=0.15、0.20,P=0.232,0.125)。PCT中等相關(guān)但相關(guān)性仍顯著(r=0.59,P=0.014)。sCD14-ST呈強正相關(guān)(r=0.83,P=0.004)。CD14+TRL-4+單核細胞相對熒光強度呈強負相關(guān)(r=0.15、0.20,P=0.321、0.125)。
盡管PCT和CRP是目前臨床常用也是最有效的生物標志物,但在診斷效力上中依然存在大量不足,其在大量非感染性炎癥疾病如心肌梗死〔13〕、胰腺炎〔14〕中也會升高。本研究發(fā)現(xiàn)CRP對膿毒癥、膿毒癥休克和非感染性炎癥診斷效力很低。雖然本研究中PCT診斷效力較高,但其在膿毒癥及膿毒癥休克中無明顯差異,無法有效早期評估疾病的嚴重程度。過往也有研究分析膿毒癥時sCD14-ST診斷評估效能〔15,16〕,但過往大多數(shù)評估膿毒癥生物標志物診斷效能使用的是舊膿毒癥定義,多數(shù)使用的對照組是已被廢止的SIRS或僅為健康對照。且多數(shù)過往研究都是舊框架下的疾病嚴重程度分組,如普通膿毒癥、嚴重膿毒癥。本研究是按照新的sepsis3.0定義去選擇患者及分組。
本研究結(jié)果顯示,相對于其他常規(guī)實驗室指標如CRP或PCT,sCD14-ST在膿毒癥早期診斷,疾病嚴重程度的早期評估及通過SOFA評分對預(yù)后的評估都顯示出了優(yōu)異及可靠性。特別是PCT聯(lián)合sCD14-ST明顯提高了診斷的靈敏度、特異度及診斷效力。提示在對膿毒癥進行診斷和評估時,不應(yīng)該只關(guān)注單一標志物,需全面分析聯(lián)合評估臨床指標,以提高早期診斷和評估的可靠性。
SOFA評分是臨床專用于鑒定膿毒癥患者的評分系統(tǒng),評分越高,器官衰竭的數(shù)量或程度越高,病死率越高,預(yù)后越差〔17〕,本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)sCD14-ST與疾病嚴重程度相關(guān)吻合,sCD14-ST水平越高導(dǎo)致預(yù)后越差。同時表明SOFA評分越高,疾病越嚴重時CD14+單核細胞和CD14+TRL-4+單核細胞數(shù)量發(fā)生了下降。這可能是單核細胞在疾病嚴重時發(fā)生了耗竭,這也可能導(dǎo)致更高的死亡率,也提示其作為膿毒癥的死亡風(fēng)險獨立預(yù)測因子的潛力性。也暗示膿毒癥疾病狀況嚴重時可誘導(dǎo)單核細胞活性降低,降低病原體誘導(dǎo)的細胞因子釋放,從而引起免疫抑制,這可能進一步加重了疾病本身,導(dǎo)致更高的死亡率。膿毒癥患者TRL-4+或CD14+單核細胞量的降低對膿毒癥產(chǎn)生負面影響。但仍需更多的臨床試驗和樣本量進行進一步研究。目前有很多針對TLR途徑的治療方案研究正在進行。膿毒癥患者中究竟TLR阻斷劑還是TLR激動劑獲益仍在研究和爭論中〔18,19〕。本研究初步提示給予膿毒癥患者過多的TLR阻斷劑可能是有害的。這也需要更多關(guān)于TLR和CD14調(diào)控的信號通路研究和試驗來預(yù)測臨床效果。
綜上,PCT聯(lián)合sCD14-ST明顯提高了膿毒癥診斷效力。而CD14+單核細胞和CD14+TRL-4+單核細胞數(shù)量與SOFA評分也可以作為膿毒癥死亡風(fēng)險的獨立預(yù)測因子。