可溶性髓系細胞觸發受體－1對呼吸機相關肺炎早期診斷及預后的判斷價值

周 超，沈美珠，梁永杰，李曉寧，王秋波，王 岸，魏 麗

2.上海市第六人民醫院金山分院；

3.上海同濟大學附屬東方醫院。

呼吸內科患者呼吸機相關性肺炎（VAP）在醫院感染中占重要比例。患者一旦發生VAP，則意味著脫機困難、住院時間延長、高病死率及醫療負擔增加等嚴重社會、經濟問題。能否早期診斷及先于病原學培養結果給予合適的抗菌藥物治療，成為有創機械通氣患者救治成功的關鍵。

可溶性髓系細胞觸發受體－1（soluble triggering receptor expressed on myeloid cells－1，sTREM－1）是細菌性感染急性期的反應物，屬于免疫球蛋白超家族成員，在中性粒細胞、成熟單核細胞和巨噬細胞表面表達，其能夠協同Toll樣受體增強細菌感染所致的炎性反應。因此，檢測生物體體液中sTREM－1對診斷細菌性感染具有潛在的應用價值［1－2］。本研究采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（double antibody sandwich enzyme－linked immunosorbant assay，DAS－ELISA）聯合檢測血清及呼出氣冷凝液（EVC）中 sTREM－1的水平，評估sTREM－1 對VAP診斷的臨床意義，尋找能夠早期診斷VAP及判斷預后的特異性生物標志物，為VAP的早期診斷及預后判斷提供新的臨床思路和方法。

材料與方法

一、材料

患者來自2012年8月至2013年2月上海市浦東新區周浦醫院和上海市第六人民醫院金山分院ICU接受有創機械通氣的住院患者。剔除接受有創機械通氣后3 d內死亡或放棄治療的患者。所有患者均在治療結束后評估，發生VAP的患者定義為感染組，未發生VAP的患者定義為非感染組，感染組根據預后分為治療有效組和治療無效組，治療無效組定義為死亡和撤機失敗。

二、方法

（一）診斷標準 選取入住ICU并接受有創機械通氣的患者為研究對象，VAP臨床診斷根據ATS／IDSA2005年制定的《成人醫院獲得性肺炎、呼吸機相關性肺炎、護理院相關性肺炎管理指南》［3］標準。

（二）檢測方法 全部患者于機械通氣后第1、3、5、7天分別采樣靜脈血和EVC各2 mL，靜脈血分離血清，分裝入EP管，做好標記，檢測前放置－20℃以下低溫保存，成批檢測。采用 DASELISA測定血清和EVC中sTREM－1水平，檢測方法按試劑盒說明書進行。人sTREM－1 ELISA試劑盒由美國RB.abcam.RD公司提供，采用芬蘭Labsystems Multiskan MS－352型全自動酶標儀檢測，于波長450 nm波長下讀取各孔的吸光度（A值），以A值為縱坐標，繪制標準曲線，通過標準曲線讀取樣品中sTREM－1的濃度。

（三）臨床其他資料的收集 所有患者均于機械通氣后第1、3、5、7天分別采集下呼吸道分泌物進行細菌培養并記錄培養結果，記錄機械通氣治療后轉歸（死亡和撤機失敗）等資料。

（四）統計學處理 所有數據均采用PEMS 3.1統計軟件分析，計數資料以均數±標準差（ˉx±s）表示，兩組間比較使用兩獨立樣本t檢驗；以1－特異度為橫坐標，靈敏度為縱坐標，作受試者工作曲線（receiver－operating characteristic curve，ROC 曲線），得出靈敏度和特異度，并計算sTREM－1對VAP的診斷效能。ROC曲線下面積（AUC）比較使用χ2檢驗，兩兩比較使用Dunnett法檢驗。采用雙側檢驗進行統計學推斷，P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、患者機械通氣治療后轉歸

累計37例患者接受有創機械通氣治療，并附合入選標準，其中感染組24例，男18例，女6例，年齡21～85歲，包括治療有效組14例，治療無效組10例。感染組患者基礎疾病有慢性阻塞性肺疾病（COPD）10例，腦血管意外7例，外科術后5例，晚期肺癌1例，支氣管擴張1例；非感染組13例，男9例，女4例，年齡26～80歲。非感染組患者基礎疾病有COPD6例，腦血管意外3例，外科術后3例，社區獲得性肺炎1例。感染組和非感染組的性別、年齡比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。

二、感染組與非感染組不同時間點血清和EVC中sTREM－1水平比較

第1天，治療有效組、治療無效組及非感染組間血清及EVC中sTREM－1水平差異無統計學意義（P＞0.05）；第3天和第5天，感染組血清和 EVC中sTREM－1水平較非感染組明顯升高，差異有顯著統計學意義（P＜0.01）。第7天，治療無效組血清和EVC中sTREM－1仍處較高水平，與治療有效組、非感染組比較差異有顯著統計學意義（P＜0.01），而治療有效組與非感染組間比較差異無統計學意義（P＞0.05）。感染組與非感染組不同時間點血清和EVC中sTREM－1水平見表1、2。

三、應用ROC曲線分析血清和EVC中sTREM－1對VAP的診斷效能

第3天血清和 EVC 中sTREM－1 ROC AUC分別為0.897、0.909，第5天血清和EVC sTREM－1 ROC AUC分別為0.906、0.898，因此，兩者早期診斷VAP的效能相仿。而第3天血清C反應蛋白（CRP）ROC AUC為0.727，診斷效能一般。以第3天EVC中sTREM－1 4.70 ng／mL為 VAP的診斷界值，其靈敏度為95.8%，特異度為92.3%；陽性預測值95.8%，陰性預測值92.3%。第3天CRP、血清和EVC中sTREM－1的ROC曲線見圖1。

表1 不同時間點血清sTREM－1濃度比較（ng／mL）Table 1 Serum sTREM－1 concentrations at different time points in different groups（ng／mL）

表2 不同時間點EVC sTREM－1濃度比較（ng／mL）Table 2 sTREM－1 concentrations in exhaled ventilator condensate at different time points in different groups（ng／mL）

圖1 第3天CRP、血清和EVC sTREM－1的ROC曲線Figure 1 ROC curves of C－reactive protein and serum and EVC sTREM－1 on Day 3

討 論

目前，VAP依據胸部X線檢查出現新的或進行性浸潤陰影和下述3項中的2項作出診斷：①發熱（肛溫）＞38℃；②膿性呼吸道分泌物；③血液白細胞計數＞10×109／L，但據此作出VAP的診斷特異性不高［4］。盡管保護性標本毛刷（protected specimen brush，PSB）和支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）技術對病原學檢查因存在較高的特異性而備受推薦［5－6］，但在近期使用或更換抗菌藥物的情況下仍可出現假陰性結果，其接受抗菌藥物干預后的閾值界定仍存在疑問。同時，病原學培養時間長，也不利于指導抗菌藥物的早期應用。此外，在VAP患者預后判斷中（包括死亡、撤機失敗等）也缺乏值得信賴的預測因子。

sTREM－1是免疫球蛋白超家族成員之一，其選擇性地表達于中性粒細胞及高表達CD14的單核細胞。由于其能顯著放大由脂多糖（LPS）等細菌產物引發的急性炎性反應，在感染性疾病的發生發展中具有重要作用。因此，檢測體液中sTREM－1對感染性疾病的診斷具有潛在價值。在VAP領域，sTREM－1能否作為VAP診斷的預測指標看法不一。有研究發現，應用快速免疫印跡技術檢測BALF中的sTREM－1，以BALF中sTREM－1濃度5 pg／mL作為診斷閾值，對VAP診斷的靈敏度高達98%，特異度90%［7］。但在最近的一項研究中，以BALF細菌培養結果為診斷金標準，sTREM－1水平并不能預測VAP的發生，以BALF中sTREM－1水平240 pg／mL作為診斷界值，對 VAP診斷的靈敏度為79%，特異度僅為23%，而以EVC中sTREM－1 濃度10pg／mL 作為診斷界值，對VAP診斷的靈敏度為42%，特異度僅為50%［8］。由于檢測方法及參考標準差異，在另一項應用EVC檢測sTREM－1水平的研究中發現，與血清標本相比，EVC中sTREM－1水平在VAP患者中顯著升高［9］。但由于該研究納入的樣本數較少，EVC中sTREM－1的檢測能否作為VAP預后判斷的預測因子尚待進一步研究。

本研究資料顯示，與非感染組比較，感染組患者血清和EVC中sTREM－1水平在第3天、第5天明顯升高（P＜0.01），治療有效組在第7天時血清和EVC中sTREM－1水平明顯下降（P＞0.05），而非感染組sTREM－1隨病程時間變化不明顯；與治療有效組及非感染組比較，治療無效組在第7天仍呈上升趨勢（P＜0.01）。提示第3天血清和EVC中sTREM－1水平有助于VAP的早期診斷，而第7天血清和EVC中sTREM－1水平可能有助于VAP預后判斷，在針對VAP治療的患者中，第7天血清和EVC中sTREM－1水平的持續上升，提示撤機失敗和死亡。

進一步應用ROC曲線分析血清和EVC中sTREM－1對VAP的診斷價值發現，第3天血清和EVC中sTREM－1 AUC相仿，對VAP診斷效率較高，兩者AUC經χ2檢驗，差異無統計學意義（P＞0.05）。提示第3天血清和EVC中sTREM－1具備相同程度的早期VAP診斷效能，與血清標本比較，EVC的獲取更加方便。以第3天EVC中sTREM－1 4.70 ng／mL為 VAP的診斷界值，其靈敏度為95.8%，特異度為 92.3%，陽性預測值95.8%，陰性預測值92.3%。

CRP作為傳統的生物標志物被廣泛應用于炎性反應的評估，CRP主要由肝細胞合成的急性期蛋白，組織炎癥時，由巨噬細胞釋放白細胞介素（interleukin，IL）等刺激肝細胞合成CRP參與機體反應，其不受其他因素的影響，即使是反應低下、常規檢查正常的患者，CRP也可陽性，并隨感染的加重而升高。有研究發現，監測CRP的動態變化有助于對抗菌藥物治療反應和預后的判斷，在一組經微生物學證實的47例VAP患者中連續監測CRP水平［4］，結果顯示，與死亡的VAP患者比較，從第4天開始，存活患者的CRP水平均顯著下降；同時，在抗菌藥物治療第4天，盡管體溫和白細胞計數沒有明顯變化，但在存活的患者中CRP水平是基礎值的62%，而在死亡的患者中CRP水平幾乎無變化（是基礎值的98%）。因此，動態監測CRP水平有助于VAP治療效果的評價，但同時需要注意到，CRP作為一種非特異性炎性指標，仍缺乏提示細菌感染的特異性。本研究中，第3天血清CRP ROC AUC為0.727，與血清及 EVC中sTREM－1 ROC AUC，差異有統計學意義（P＜0.05）。因此，推測在早期VAP診斷中，CRP診斷效能不及sTREM－1。

sTREM－1是否有助于判斷VAP感染病原體種類。有研究發現，血清sTREM－1水平在預測膿毒血癥的診斷上優于其他參數（胸膜炎性胸痛、心動過速及白細胞計數等），在預測血培養陽性結果方面，血清sTREM－1 ROC AUC為0.84（95%可信區間：0.72～0.95）［10］。另一項研究發現，血清sTREM－1水平有助于鑒別下呼吸道感染病原體種類，在社區獲得性肺炎患者中，血清sTREM－1水平在典型病原體感染中明顯高于非典型病原體感染（分別為65.2 pg／mL 和 25.9 pg／mL）［11］。本組VAP患者中，不發酵糖革蘭陰性桿菌感染7例，其中合并真菌感染4例（獲得平滑念珠菌1株、近平滑念珠菌2株、熱帶念珠菌1株），金葡菌感染1例，因檢出菌株數較少，在不同感染病原體之間血清和EVC中sTREM－1水平是否存在差別尚有待進一步擴大樣本研究。

綜上所述，血清和EVC中sTREM－1檢測有助于VAP的早期診斷，應用ROC曲線分析第3天和第5天檢測結果對早期VAP診斷具同等效能，第3天檢測血清和EVC中sTREM－1水平對VAP診斷具有較高的診斷靈敏度和特異度，同時，第7天血清和EVC中sTREM－1水平有助于判斷VAP的預后（撤機失敗和死亡）。與血清標本比較，EVC的獲得更加方便，患者依從性更佳。

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