張志斌 王 楚 韓 英 王 佳 呂駿卿 林雪容 苑 萌 韓樹池
膿毒癥是因感染引起的宿主反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙,是重癥醫(yī)學(xué)科的常見疾病,病情重、救治難度大、病死率高[1-2]。膿毒癥患者發(fā)生血流感染(blood stream infection,BSI)會導(dǎo)致病情加重、增加預(yù)后不良及死亡的發(fā)生風(fēng)險[3]。血培養(yǎng)是臨床上診斷BSI 的金標(biāo)準(zhǔn),但存在檢測時間長、陽性率低的缺點,不利于盡早識別BSI 并進(jìn)行治療。因此,尋找BSI 的早期診斷標(biāo)志物對診斷疾病、指導(dǎo)治療具有重要意義。炎癥反應(yīng)級聯(lián)放大激活是膿毒癥和BSI 共同的病理生理特征,模式識別受體在病原菌感染導(dǎo)致炎癥反應(yīng)激活中發(fā)揮重要作用。Toll 樣受體2(Toll like receptor 2,TLR2)、Toll 樣受體4(Toll like receptor 4,TLR4)、NOD樣受體蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)等模式識別受體能夠識別并結(jié)合病原菌,進(jìn)而通過下游信號轉(zhuǎn)導(dǎo)增加炎癥細(xì)胞因子的釋放、促進(jìn)炎癥反應(yīng)的激活[4-5]。研究發(fā)現(xiàn),血清TLR2 對BSI 膿毒癥具有診斷價值,但其他2 種模式識別受體TLR4、NLRP3 用于BSI 膿毒癥的診斷價值尚不清楚,3 種模式識別受體聯(lián)合診斷BSI 膿毒癥的價值也有待進(jìn)一步探究[6]。因此,本研究具體分析了血清血模式識別受體TLR2、TLR4、NLRP3 表達(dá)水平聯(lián)合檢測對BSI 膿毒癥的診斷價值,現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 選擇2021 年1 月至2022 年7 月河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院收治的242 例膿毒癥患者作為研究對象。根據(jù)入院后的血培養(yǎng)結(jié)果,將入組患者分為BSI 組(n=178)和非BSI 組(n=64)。BSI 組:男性101 例,女性77 例;年齡34~69 歲,平均(58.04±9.14)歲;身體質(zhì)量指數(shù)(23.52±5.45)kg/m2;合并高血壓58例,2 型糖尿病34 例,有吸煙史59 例。非BSI 組:男性37 例,女性27 例;年齡32~68 歲,平均(57.15±9.88)歲,身體質(zhì)量指數(shù)(23.22±4.27)kg/m2;合并高血壓19例,2 型糖尿病11 例,有吸煙史20 例。兩組患者一般資料比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):①符合指南中膿毒癥[7]的診斷標(biāo)準(zhǔn)者;②確診后24 h 內(nèi)留取血培養(yǎng)者;③血培養(yǎng)結(jié)果為陰性或單一細(xì)菌陽性者;④留取血清標(biāo)本者;⑤臨床資料完整者。排除標(biāo)準(zhǔn):①入院后24 h 內(nèi)死亡者;②合并惡性腫瘤、免疫系統(tǒng)疾病者;③合并原發(fā)性心肝腎等重要臟器基礎(chǔ)疾病者;④伴有傳染性疾病者;⑤合并真菌感染或混合菌感染者。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號:K2021097)。
1.3 方法 兩組患者在抗感染治療前采集肘靜脈血8 mL,離心,分離血清后,采用酶聯(lián)免疫吸附法試劑盒(上海西唐生物科技公司,中國)檢測,按照試劑盒說明書進(jìn)行操作并計算TLR2、TLR4、NLRP3 的水平。另取8 mL 靜脈血,使用BACTEC FX400 型全自動血培養(yǎng)儀(BD 公司,美國)進(jìn)行細(xì)菌培養(yǎng),根據(jù)檢測結(jié)果,分為BSI 組和非BSI 組;BSI 組患者進(jìn)一步采用VITEK-2Compact 型全自動微生物分析儀(梅里埃公司,法國)進(jìn)行菌種鑒定,根據(jù)鑒定結(jié)果分為革蘭氏陽性菌(G+)感染者和革蘭氏陰性菌(G-)感染者。參照《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[7]計算急性生理學(xué)與慢性健康狀況評價系統(tǒng)II(acute physiology and chronic health evaluation scoring system II,APACHE II)評分和序貫器官衰竭評估(sequential organ failure assessment,SOFA)評分。
1.4 觀察指標(biāo) 觀察比較兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平的差異;分析膿毒癥患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平與APACHE II 評分、SOFA 評分的相關(guān)性;分析抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平對BSI 膿毒癥、BSI膿毒癥患者G-感染的診斷價值。
1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 23.0 軟件和Prism6.0軟件處理數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布(采用Shapiro-Wilk 檢驗)的計量資料以±s表示,兩組間均數(shù)比較采用獨立樣本t檢驗,相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗。以血培養(yǎng)結(jié)果、菌種鑒定結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”,通過受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線對TLR2、TLR4、NLRP3 診斷BSI 及BSI 患者G-感染的效能進(jìn)行分析。以P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較 BSI 組患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平高于非BSI 組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較(±s)
表1 兩組患者抗感染治療前血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較(±s)
注:TLR2為Toll樣受體2,TLR4為Toll樣受體4,NLRP3為NOD 樣受體蛋白3。
組別BSI組非BSI組t值P值例數(shù)178 64 TLR2(pg/mL)8.37±1.46 6.49±0.75 9.836<0.001 TLR4(pg/mL)11.25±2.21 8.78±2.10 7.768<0.001 NLRP3(ng/mL)766.97±150.08 619.65±150.33 6.732<0.001
2.2 血清TLR2、TLR4、NLRP3 診斷BSI 膿毒癥的價值 參照《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[7],以血培養(yǎng)作為診斷BSI 的金標(biāo)準(zhǔn),分別以膿毒癥患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平為檢驗變量,繪制ROC 曲線。結(jié)果顯示,血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨診斷BIS 膿毒癥的曲線下面積(area under curve,AUC)分別為0.856、0.789 和0.753,靈敏度為73.44%、76.56% 和 75.56%,特異度為 80.34%、71.35% 和62.92%;三指標(biāo)聯(lián)合的AUC 為0.934,靈敏度為90.63%,特異度為87.08%。見圖1、表2。
圖1 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥的ROC曲線
表2 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥的ROC曲線分析
2.3 血清TLR2、TLR4、NLRP3與膿毒癥病情的相關(guān)性分析 BSI 組患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平與APACHE II 評分、SOFA 評分均呈正相關(guān)。見表3。
表3 血清TLR2、TLR4、NLRP3與膿毒癥病情的相關(guān)性
2.4 BSI 組中G+患者與G-患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平比較 BSI 組G-患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平高于G+患者,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 BSI組中G+患者與G-患者血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較(±s)
表4 BSI組中G+患者與G-患者血清TLR2、TLR4、NLRP3水平比較(±s)
注:TLR2為Toll樣受體2,TLR4為Toll樣受體4,NLRP3為NOD 樣受體蛋白3。
BSI分類G+患者G-患者t值P值例數(shù)65 113 TLR2(pg/mL)7.40±1.44 8.92±1.41 6.871<0.001 TLR4(pg/mL)10.19±1.93 11.86±2.07 5.310<0.001 NLRP3(ng/mL)667.15±119.94 824.39±129.43 7.961<0.001
2.5 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥患者G-感染的價值 參照《中國膿毒癥/膿毒性休克急診治療指南(2018)》[7],以血培養(yǎng)作為診斷BSI 膿毒癥患者G-感染的金標(biāo)準(zhǔn),分別以BIS 膿毒癥患者的血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平為檢驗變量,繪制ROC 曲線。結(jié)果顯示,血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨診斷BSI 膿毒癥患者G-感染的AUC 分別為0.780、0.722、0.816,靈敏度為78.07%、69.30%、81.58%,特異度為70.77%、63.08%、64.62%;三指標(biāo)聯(lián)合的AUC 為0.900,靈敏度為82.46%、特異度為83.08%。見圖2、表5。
圖2 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥患者G-感染的ROC曲線
表5 血清TLR2、TLR4、NLRP3診斷BSI膿毒癥患者G-感染的ROC曲線分析
中國2018 年公布的指南更新了膿毒癥定義、即因感染引起的宿主反應(yīng)失調(diào)導(dǎo)致的危及生命的器官功能障礙,嚴(yán)重者會發(fā)展為膿毒癥休克[7]。BSI 是膿毒癥患者預(yù)后不良的獨立影響因素,盡早診斷BSI、判斷細(xì)菌感染類型對指導(dǎo)抗菌藥物的選擇具有指導(dǎo)意義[8-9]。目前用于診斷BSI 的“金標(biāo)準(zhǔn)”血培養(yǎng)存在諸多不足[10-12],需發(fā)現(xiàn)新的診斷標(biāo)志物。
TLR2、TLR4、NLRP3 屬于模式識別受體識別,參與細(xì)菌感染后炎癥反應(yīng)激活的調(diào)控。膿毒癥及BSI 發(fā)病及進(jìn)展過程中存在炎癥反應(yīng)級聯(lián)放大激活以及多種促炎細(xì)胞因子、炎癥介質(zhì)大量合成、釋放[13-14]。細(xì)菌感染后血清中C 反應(yīng)蛋白、降鈣素原等臨床常用的炎癥標(biāo)志物發(fā)生變化較晚,不利于疾病的早期診斷[15-17]。本研究結(jié)果顯示,BSI 組患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平均高于非BIS 組,且血清中3 種模式識別受體的水平與膿毒癥病情APACHE II 評分、SOFA 評分均呈正相關(guān)。其中BSI 患者TLR2 水平增加的結(jié)果與劉澤世[6]的研究結(jié)果一致,TLR4、NLRP3 水平增加是本研究的新發(fā)現(xiàn)。
本研究結(jié)果顯示,在膿毒癥確診時,TLR2、TLR4、NLRP3 升高與BSI 的發(fā)生有關(guān),與相關(guān)研究[18-20]結(jié)果吻合。ROC 曲線分析結(jié)果顯示,血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨及聯(lián)合均對BSI 膿毒癥具有診斷價值,其中3 項指標(biāo)聯(lián)合診斷的靈敏度和特異度超過了85%,是理想的BIS 膿毒癥診斷標(biāo)志物。
G-細(xì)菌感染引起B(yǎng)SI 膿毒癥的病情較G+細(xì)菌引起B(yǎng)SI 膿毒癥更重、預(yù)后更差,因此識別不同細(xì)菌類型具有重要意義。本研究結(jié)果顯示,G-菌感染的BSI 膿毒癥患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 水平高于G+菌感染者;ROC 曲線分析結(jié)果顯示,血清TLR2、TLR4、NLRP3 單獨及聯(lián)合均對BSI 膿毒癥患者G-菌感染具有診斷效能,其中3 項指標(biāo)聯(lián)合診斷的靈敏度和特異度超過了80%。
綜上所述,本研究通過血清樣本的檢測證實了BSI膿毒癥患者、特別是G-菌感染的BSI 膿毒癥患者血清TLR2、TLR4、NLRP3 升高,血清TLR2、TLR4、NLRP3 在診斷BSI 膿毒癥及細(xì)菌感染類型中具有一定的參考意義。但未能就TLR2、TLR4、NLRP3 3 項指標(biāo)與傳統(tǒng)的感染標(biāo)志物進(jìn)行比較,仍需后期進(jìn)一步研究。