唐明霞 付立芳 羊 建
四川省雅安市人民醫(yī)院檢驗科,四川雅安 625000
細菌感染是發(fā)病率和死亡率最高的疾病,導(dǎo)致大量醫(yī)療資源的消耗。若能早期診斷細菌感染有助于臨床合理使用抗生素,縮短患者住院時間,減少耐藥菌產(chǎn)生。研究表明,中性粒細胞CD64(neutrophil CD64,nCD64)在細菌感染的早期診斷方面具有高特異性及敏感性,且明顯優(yōu)于白細胞計數(shù)(white blood cell,WBC)、C反應(yīng)蛋白(C-reaction protein,CRP)、降鈣素原(procalcitonin,PCT)、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)等傳統(tǒng)感染標(biāo)志物[1]?,F(xiàn)就nCD64 在膿毒血癥、慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)、小兒肺炎、新生兒感染、外科手術(shù)等疾病發(fā)生細菌感染時的早期診斷價值進行綜述。
nCD64 屬于免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)超家族成員,是分子質(zhì)量為72 KDa 的Ⅰ型跨膜糖蛋白,主要由肝臟合成,作為IgG 的Fc 段受體1 型(又稱FcrR1),可與IgG1 和IgG3 高親和力結(jié)合。外周血中,nCD64主要表達在單核細胞、巨噬細胞、骨髓前體細胞和樹突細胞表面,而在紅細胞、淋巴細胞、巨核細胞不表達[2]。在靜止的中性粒細胞上呈低水平表達,當(dāng)機體感染時,細菌內(nèi)毒素即脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)釋放,或粒細胞集落刺激因子(granulocyte colonystimulating factor,G-CSF)、γ 干擾素(γ-interferon,γ-IFN)、白介素(interleukin,IL)等因子刺激,引起中性粒細胞活化,nCD64 可在4~6 h 迅速升高,同時加速細胞氧化新陳代謝和脫顆粒,大量nCD64 與其配體結(jié)合,啟動免疫反應(yīng),包括吞噬作用、抗體依賴性的細胞介導(dǎo)的細胞毒作用和細胞因子釋放,進而加速靶細胞死亡。因此,在急性感染性疾病中,nCD64 參與中性粒細胞吞噬和殺菌功能,且在感染初期快速升高,可作為疾病感染的早期診斷指標(biāo)[3]。
nCD64 現(xiàn)多采用流式細胞儀檢測,該方法快速簡便、重復(fù)性好。所需標(biāo)本為外周靜脈血,采集方便且需要量少。nCD64 的結(jié)果主要有3 種形式:nCD64 平均熒光強度中位數(shù)(median mean fluorescence intensity,MFI)、nCD64 陽性細胞百分率、nCD64 指數(shù)。
nCD64 指數(shù)的計算公式為:nCD64 指數(shù)=(中性粒細胞CD64MFI/淋巴細胞CD64MFI)/(單核細胞CD64MFI/中性粒細胞CD64MFI)。在檢測中,nCD64指數(shù)檢測常選擇CD64 表達高且穩(wěn)定的單核細胞作為陽性內(nèi)參對照,選擇不表達CD64 的淋巴細胞作為陰性內(nèi)參對照。nCD64 指數(shù)的重復(fù)性及準(zhǔn)確性好,可準(zhǔn)確反映疾病狀態(tài)下nCD64 水平,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用并得到肯定[4]。
膿毒血癥是危及生命的一種疾病,而膿毒血癥的早期臨床癥狀不典型,易被忽略而導(dǎo)致延誤診斷,因此,尋找膿毒血癥的早期診斷標(biāo)志物十分必要。臨床病例分析顯示,nCD64 對膿毒血癥的早期診斷具有良好的敏感性(87%)和特異性(90%),其診斷效能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的感染標(biāo)志物CRP 和PCT,且對成人膿毒血癥的診斷價值優(yōu)于兒童膿毒血癥[5]。另有研究顯示,nCD64 指數(shù)升高程度與膿毒血癥的嚴重程度一致,治療期間實時監(jiān)測nCD64 指數(shù),可有效評估治療效果[6]。
此外,有研究表明,nCD64 指數(shù)的單項檢測對膿毒血癥的診斷價值不及與其他炎癥標(biāo)志物聯(lián)合檢測,傳統(tǒng)炎癥標(biāo)志物CRP、PCT 均能有效鑒別膿毒血癥與非膿毒血癥,但兩者的敏感性和特異性均較低,而nCD64 與CRP 或PCT 聯(lián)合檢測,診斷膿毒血癥的敏感性為92%,特異性更是高達99%,有效減少不必要的抗生素應(yīng)用[7]。有研究表明,nCD64 指數(shù)聯(lián)合CD69和CD25 能大大提高對膿毒血癥的診斷效能,受試者工作特征曲線下面積(area under receiver operating characteristic curve,AUC)高達0.978,具有更快速、準(zhǔn)確的診斷優(yōu)勢,適合臨床應(yīng)用推廣[8-9]。
AECOPD 是慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease,COPD)疾病的嚴重惡化,極易并發(fā)感染,但臨床很難區(qū)分細菌性和非細菌性感染的AECOPD,導(dǎo)致抗生素的大量使用極易造成耐藥菌株的產(chǎn)生,增加了AECOPD 的死亡率[10]。研究表明,nCD64 可以區(qū)分細菌性和非細菌性AECOPD,且AUC 高達0.994,診斷的敏感性為90%,特異性高達100%[11],且與痰培養(yǎng)陽性高度相關(guān),能有效指導(dǎo)抗生素使用,縮短治療時間和住院時間。此外,入院時nCD64 指數(shù)(最佳臨界值3.3)可預(yù)測出院后死亡率。綜上所述,nCD64 是AECOPD 患者早期高效的細菌感染良好的診斷指標(biāo),檢測結(jié)果高低對患者預(yù)后具有重要意義[12-13]。
同樣,nCD64 指數(shù)聯(lián)合其他感染標(biāo)志物可進一步提高對AECOPD 的早期診斷效能。周峰等[14]發(fā)現(xiàn)在AECOPD 中,nCD64 指數(shù)、CRP、PCT 以及三者聯(lián)合檢測的敏感性分別為81.48%、62.96%、78.57%、93.75%,特異性分別為78.57%、66.67%、75.86%、96.00%,可見三者聯(lián)合檢測的敏感性和特異性均高于單項檢測。
小兒細菌性肺炎的早期癥狀不明顯,極易因治療不及時危及生命,是引起5 歲以下兒童死亡的首要原因[15]。研究發(fā)現(xiàn),nCD64 在細菌性肺炎早期明顯增高,在支原體肺炎和病毒肺炎中則不增高,nCD64 指數(shù)與CRP 呈正相關(guān)(r=0.545),且特異性(90%)遠高于CRP(74%),有助于小兒肺炎的早期診斷和鑒別診斷。此外,有研究發(fā)現(xiàn),nCD64 的表達與疾病的嚴重程度一致,經(jīng)合理治療后,nCD64 顯著下降,因此,動態(tài)監(jiān)測nCD64可用于抗感染療效評價[16,20]。另有研究發(fā)現(xiàn),nCD64 的特異性及敏感性高于傳統(tǒng)標(biāo)志物(CRP、WBC、PCT),其陽性預(yù)測值和陰性預(yù)測值更是明顯增高[17-18]。
此外,有研究顯示,在小兒肺炎的早期診斷中,nCD64 的聯(lián)合檢測優(yōu)于單個感染標(biāo)志物檢測,nCD64聯(lián)合PCT、CRP、WBC、IL-6、P2X7 受體檢測的AUC(0.924)、敏感性(92%)、特異性(93%)均明顯高于6項指標(biāo)單獨檢測[19],研究還發(fā)現(xiàn),聯(lián)合新型標(biāo)志物可溶性髓系細胞觸發(fā)受體-1(soluble triggering receptor expressed anmyelaid cells -1,sTREM -1)的敏感性(93.15%)、特異性(91.54%)也高于單項檢測[20]。由此可見nCD64 指數(shù)檢測(尤其是聯(lián)合檢測)對小兒肺炎的早期診斷可明顯提高診斷效能。
新生兒免疫系統(tǒng)不完善,易發(fā)生細菌感染,若感染控制不及時,極易發(fā)展為敗血癥,據(jù)統(tǒng)計,全世界每年約有60 萬新生兒死于敗血癥,占新生兒死亡的22%[21],因此新生兒細菌感染的早期診斷非常重要。在新生兒感染診斷中,臨床常用指標(biāo)WBC、CRP、PCT 易受其他因素影響,CRP 在出生后3 d 生理性升高,并受胎齡、出生體重、胎膜破裂時間、分娩方式等影響,PCT 出生后48 h 生理性升高,非感染性并發(fā)癥(出生性窒息、顱內(nèi)出血等)亦可增加[22-23],因而傳統(tǒng)感染指標(biāo)對新生兒感染的應(yīng)用受到限制。而CD64 不受生理、圍生期并發(fā)癥、胎齡影響,且在正常早產(chǎn)兒、足月兒中表達相似,是新生兒細菌感染早期診斷的良好指標(biāo)[24]。Tang 等[25]發(fā)現(xiàn),敗血癥組和非敗血癥組(非特異性感染無敗血癥)的nCD64 指數(shù)顯著高于對照組,且與WBC、PCT、CRP 相比,nCD64 指數(shù)對新生兒感染的診斷具有獨特優(yōu)勢。
nCD64、PCT、CRP 在新生兒細菌感染的早期診斷中,nCD64 與PCT 聯(lián)合診斷價值最大,高于其他組合聯(lián)合檢測,敏感性和準(zhǔn)確度高達97.29%和89.65%,且陰性預(yù)測值高達94.11%,兩者可以優(yōu)勢互補,提高診斷效能,也有其他研究發(fā)現(xiàn),三者聯(lián)合檢測的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值高達94.44%、96.47%、96.59%、94.25%,均高于單獨檢測[26-27]。有研究發(fā)現(xiàn),nCD64、單核細胞CD16(monocyte CD16,mCD16)可作為早期診斷新生兒細菌感染的新型標(biāo)志物,具有較高敏感性和特異性,患兒表現(xiàn)為nCD64、mCD16 升高[28]。此外,有研究發(fā)現(xiàn),nCD11b 在新生兒膿毒血癥及疑似膿毒血癥中顯著增高,其截斷值(cut-off 值)為0.695 ng/ml 時,敏感性、特異性、陽性和陰性預(yù)測值可高達100%[29]。但目前這些新型標(biāo)志物的研究尚少,結(jié)合其他項目聯(lián)合檢測是否能提高早期感染的診斷效能,尚需大量數(shù)據(jù)以及結(jié)合臨床病例分析進一步證實。
手術(shù)部位感染會延長住院時間,加重患者經(jīng)濟負擔(dān),甚至增加死亡率,因而早期快速診斷術(shù)后細菌感染變得尤為重要。研究表明,在正常的關(guān)節(jié)置換術(shù)后,CD64 于術(shù)后第1 天開始升高,第3 天達峰值,第5 天顯著下降并接近基線水平,與CRP、血細胞沉降率(erthrocyte sedimentation rate,ESR)甚至WBC 相比,nCD64 水平的動態(tài)變化更顯著,峰值水平超過2000個分子/細胞則被認為是區(qū)分感染的cut-off 值,這為術(shù)后細菌感染并發(fā)癥的早期診斷提供了實驗依據(jù)[30]。近年來,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)在大腸手術(shù)術(shù)后感染時,nCD64 指數(shù)顯著增高,隨著術(shù)后天數(shù)增加,nCD64 指數(shù)的cut-off值增加,第3 天和第4 天達高峰為1.4,第6 天降至1.23,當(dāng)nCD64 指數(shù)大于cut-off 值時,發(fā)生感染的可能性為93.7%[30],也有研究者提出,nCD64 指數(shù)比值(nCD64指數(shù)與術(shù)前nCD64 指數(shù)的比值)更能反映術(shù)后感染[31]。然而,在假體關(guān)節(jié)感染中,mCD64 MFI 的診斷價值優(yōu)于nCD64 MFI,nCD64 指數(shù)、mCD64 指數(shù)更低,但有其他研究發(fā)現(xiàn),滑液中的nCD64 指數(shù)診斷假體關(guān)節(jié)感染的最佳閾值為0.85,敏感性和特異性高(分別為92%和96%),適用于假體關(guān)節(jié)感染的早期診斷[32-33]。
國內(nèi)有文獻報道,nCD64 聯(lián)合其他標(biāo)志物可提高外科手術(shù)后細菌感染的早期診斷效能,在開放性骨折術(shù)后并發(fā)感染時,nCD64、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、基質(zhì)細胞衍生因子-1(stromal cell-derived factor,SDF-1)明顯上升,高于非感染組,且三者聯(lián)合檢測的AUC 為0.864,高于單個指標(biāo)檢測,診斷的靈敏度和特異性最好[34]。對顱腦術(shù)后并發(fā)顱內(nèi)感染的研究證實,CD64 聯(lián)合淀粉樣蛋白A(serum amyloid A,SAA),CRP 檢測高于各指標(biāo)單獨檢測[35]。由此可見,nCD64 聯(lián)合其他標(biāo)志物對術(shù)后感染的診斷效能遠高于單項檢測。
綜上所述,相較細菌感染相關(guān)的眾多標(biāo)志物,nCD64 對診斷早期感染具高特異性、高敏感性,且有助于感染性疾病與其他疾病的鑒別診斷,能夠更好地指導(dǎo)臨床合理用藥,有效減少耐藥菌產(chǎn)生。此外,nCD64 聯(lián)合其他炎癥標(biāo)志物,比單獨檢測更具早期診斷價值,但關(guān)于如何進行標(biāo)志物最優(yōu)組合的研究尚少,有待于進一步深入研究,目的是為臨床提供合理診療方案,改良疾病轉(zhuǎn)歸,同時節(jié)約診療費用。
隨著流式細胞儀的應(yīng)用、更新,以及實驗條件標(biāo)準(zhǔn)化,nCD64 指數(shù)檢測結(jié)果的一致性及準(zhǔn)確性得以保證,有望在臨床上得到廣泛應(yīng)用,從而成為診斷感染性疾病的良好指標(biāo)。