蔡和平,張功武,羅志紅,程邦寧
(安徽省兒童醫院1.藥劑科;2.檢驗中心,安徽合肥 230051)
近年來,由于抗菌藥物的濫用,導致耐藥菌株不斷出現,使得醫生在選擇抗菌藥物時無從選擇,為進一步加強醫療機構抗菌藥物的臨床應用管理,有效控制細菌耐藥,衛生部連續3年印發了《抗菌藥物臨床應用專項整治活動方案》,旨在規范抗菌藥物的臨床應用,促進抗菌藥物合理使用,有效控制細菌耐藥,保證醫療質量和醫療安全。但是細菌感染早期缺乏特異性臨床表現,若不能早期診治,易發展至敗血癥,導致病死率升高。所以大量抗菌藥物無指征的使用,導致耐藥菌株的出現。細菌培養是敗血癥診斷的金標準,但是陽性率不高,耗時長。以往作為感染指標的外周血白細胞(WBC)計數、C-反應蛋白(CRP)、血細胞沉降率(ESR)等測定在診斷新生兒敗血癥中敏感性和特異性較低,多項研究發現中性粒細胞CD64是診斷細菌感染的可靠指標[1-2],可以作為抗菌藥物使用及停用的新指標,以加強抗菌藥物的合理使用。故本文就CD64與細菌感染的研究進展做一綜述。
診斷感染的指標較多,如白細胞計數(WBC)、C反應蛋白(CRP)、血細胞沉降率(ESR)等,這些指標特異性一般,特別對一些比較嚴重的感染,如果不及時診斷,很容易耽誤病情,如果沒有感染,過早使用抗菌藥物就會無指征用藥。目前一些結論表明CD64可以作為感染診斷的標記物來使用,具有較高的特異性和敏感性,Cid等[1]對2002年至2009年13篇有關CD64與細菌感染方面的文獻進行薈萃分析,結果顯示PMN CD64表達用于診斷細菌感染的靈敏度可達79%,特異度達到91%,可以作為早期診斷細菌感染參考指標。
PMN具有吞噬并殺死微生物的功能,在機體防御細菌感染中起到關鍵作用。CD64表達增加是PMN活化的標志之一。當機體感染細菌后,在炎癥因子刺激下PMN表面的CD64表達迅速上調,根據動力學觀察,CD64中性粒細胞上調發生在細胞表面表達的4~6 h達高峰[1,3]。一旦實驗中去除體內干擾素表現的感染被根除,CD64的水平會在48 h內從根本上降低[4]。總的來說,這些結果表明CD64有潛力成為一種有效的診斷感染的細胞參數。
CD64主要分布于單核細胞、巨噬細胞、樹突細胞等抗原遞呈細胞(APC)表面,其表達受細胞因子的調節。正常生理情況下,CD64在PMN表面呈低水平表達。當機體受到感染時,在炎癥因子細菌細胞壁脂多糖(LPS)、白細胞介素-12(IL-12)、γ-干擾素(IFN-γ)、粒細胞集落刺激因子(G-CSF)等刺激下,CD64在PMN表面表達量增加[5]。CD64是一種高親和性受體結合的IgG抗體的Fc部分,它通常在中性粒細胞表面呈低水平表達,但暴露于細菌及其產物時可以在很短的時間明顯上調[6]。因此,可以用CD64的高表達作為一個指標在一個非常早期的階段區分感染。
3.1 中性粒細胞CD64與新生兒敗血癥 新生兒敗血癥是新生兒感染性疾病中最重要的感染。血培養雖是診斷敗血癥的重要依據,但陽性率不高,且培養所需時間長,不能達到早期診斷的目的。但是如果不及時給予抗菌藥物治療,往往會延誤時機,耽誤病情。盡管醫學在進步,在重癥監護室膿毒血癥導致直接死亡的病例仍占較大比例,Jeroen[7]等,研究了在重癥新生兒中中性粒細胞CD64診斷新生兒敗血癥的價值,發現中性粒細胞CD64對早期診斷新生兒敗血癥具有很高的臨床應用價值。CD64的敏感度達到(100%),特異度達到(95%)。Dilli等[8]研究認為 CD64在診斷新生兒敗血癥的敏感性為88.6%,特異性為85.1%,好于CRP(80.0%和75.6%)和IL-6(80.0%和91.8%)。而且近年來研究顯示,CD64診斷新生兒敗血癥的敏感性和特異性好于 CRP、WBC、ESR[7]。Iolanda Mazzucchelli等[6]研究認為CD64在診斷新生兒敗血癥的敏感性為87.5%,特異性為100%,好于TREM-1(56.2%和 93.7%)。Zeitoun AA 等[9]明確了CD64檢測在早發性和晚發性早產兒敗血癥的診斷價值。
CD64指數在敗血癥的新生兒中明顯升高,聯合中性粒細胞絕對計數可將敏感性提高至95%,陰性預測值提高至93%。有文獻報道,CD64聯合檢測CRP診斷新生兒敗血癥的敏感性好于兩種指標單獨檢測;CD64聯合檢測CRP診斷新生兒敗血癥的特異性與兩者單獨檢測的差異無統計學意義[10]。
Groselj-Grenc M等[11]研究在臨床診斷為敗血癥24 h之后檢測CD64,可以提高診斷的準確性。然而最近的研究表明[4],在24 h內從疑似膿毒癥開始,CD64具有高可靠敏感性和特異性,這表明無論新生兒敗血癥臨床診斷的時間,CD64均是一個有價值的實驗室標志。有研究者報道,在不同時間段檢測CD64診斷新生兒敗血癥的研究發現,24~48 h CD64診斷新生兒敗血癥的敏感性好于0~12 h CD64,0~12 h CD64檢測新生兒敗血癥敏感性好于0~12 h CRP和24~48 h CRP,0~12 h CRP檢測新生兒敗血癥特異性好于0~12 h CD64、0~12 h CD64與24~48 h CD64、0~12 h CD64與24~48 h CRP檢測新生兒敗血癥特異性均無統計學意義。
對于免疫系統還不完善的早產嬰兒來說,CD64是一個敏感的診斷指數[6]。此外,這種技術只需要50 μL的血液和整個周轉時間是30 min。因此,測試適用于危重早產兒和新生兒。
3.2 中性粒細胞CD64與中樞神經系統感染 化膿性腦膜炎是常見的中樞性感染疾病,病死率較高,需要及時有效的治療,否則嚴重影響其預后。目前對化膿性腦膜炎的診斷主要依靠臨床特點以及腦脊液檢查,但這些需時較長,而且由于抗菌藥物的濫用使得腦脊液的改變變得不典型,使臨床診斷更加困難,從而耽誤治療時機。
Pauksens等[12]研究提示病毒感染不引起中性粒細胞表面分子CD64的表達升高,因此認為中性粒細胞表面CD64分子對于化膿性腦膜炎的鑒別診斷具有重要意義。而且在本研究中也證實化膿性腦膜炎組中性粒細胞CD64與白細胞計數無相關性,故在化膿性腦膜炎中中性粒細胞表面分子CD64的表達不受白細胞數量的影響,這一結果有助于診斷那些不正規治療的化膿性腦膜炎患者,其腦脊液生化、常規改變不典型,外周血白細胞計數正常或僅輕度升高,易誤診為病毒性腦炎的病例[13]。因此,早期發現、早期診斷對減少兒童的中樞神經系統感染的并發癥是至關重要的。
3.3 中性粒細胞CD64與呼吸系統感染性疾病社區獲得性細菌性肺炎是一種常見的呼吸系統疾病,發病率較高,病死率也較高,需要及時、合理的診斷和治療,來有效降低患兒的死亡率,但是社區獲得性細菌性肺炎診斷缺少特異性指標,目前快速診斷往往依賴于臨床經驗,如患兒的臨床表現,X線表現,但是有些患兒肺炎缺乏典型的臨床癥狀,進行病原體檢測又需較長時間,不利于患兒肺炎的早期診斷。間接促使了抗生素的濫用及由此產生相關副作用,從而延誤治療,而產生嚴重不良后果。王慧[14]的研究進一步驗證了在患者細菌感染后,體內中性粒細胞表面標志物CD64能夠作為小兒細菌感染的診斷依據。陳琳磊[15]等研究發現,CD64的敏感性和特異性分別為90.3%和73.3%,細菌性肺炎時CD64明顯增高,并隨著治療好轉而逐漸降低,可以作為抗菌藥物治療有效性的指標。
慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)是一種常見的呼吸系統疾病,病死率也較高,AECOPD患者常需住院進行治療,給家庭造成很大的經濟負擔。COPD急性加重的誘因有多種因素,其中細菌感染最為多見,這為AECOPD患者使用抗菌藥提供了一定的依據[16],然而并不是所有的患者都能從抗菌藥治療中獲益。杜方兵等[17]評價中性粒細胞CD64指數在指導AECOPD抗感染治療中的價值,發現中性粒細胞CD64指數對指導AECOPD抗菌治療具有重要的作用,可有效減少抗生素過度使用,縮短住院時間。
3.4 中性粒細胞CD64與術后感染 過去通過白細胞計數(WBC)、C反應蛋白(CRP)、血細胞沉降率(ESR)來檢測術后感染,這些指標特異性一般,由于并發感染的可能性(比如:尿路感染),手術本身或者其他感染的影響[18]。術后早期,由于傷口愈合和應激的表達相關的生理機制的影響,患者CRP,ESR和WBC升高。過去診斷感染的另外一種方法是對滑液做微生物學培養,然而,這種方法能產生出假陰性的結果特別是當患者已經服用了抗生素后[19]。有文獻表明CD64是潛在的解決這一問題的方法[20]。CD64嗜中性粒細胞表達水平在術后1 d內升高,3 d達到峰值,隨后逐漸降低;CRP在術后1 d明顯升高,第3天達到峰值,此后逐漸降低,在某種程度上與CD64相似,然而,第14天的水平仍然比基線水平顯著性提高;ESR在手術第三天提高,第五天達到峰值,隨后開始降低,但是第十四天的水平仍然高于基線水平[21]。
許多研究已經表明CD64可能對評價影響骨骼肌(MSK)的感染具有特有的價值。Tanaka S等[22],研究了MSK感染和CD64之間的聯系,表明CD64在關節置換發生感染時作為一種MSK感染檢查的標記物,在骨組織感染的患者其CD64表達顯著高于非感染的患者。Nishino等[23]對61名疑似有局部肌肉骨骼感染的類風濕性關節炎(RA)患者進行分析,發現伴有細菌感染的RA患者,其PMNCD64表達是非感染RA患者的3倍,有顯著統計學意義(P<0.001)。而CRP、ESR、WBC計數在這兩組患者中無統計學意義。說明CD64不受RA活動期影響,能特異性反映患者細菌感染狀態。
3.5 中性粒細胞CD64與免疫系統疾病 家族性地中海熱是一種遺傳性的自身炎癥性疾病,其特點是:周期性的發熱,伴有漿膜炎和關節炎,這個疾病常見于地中海周圍的人群中。然而,已有報道:越來越多的病例在與地中海無關的國家中出現,包括日本[24]。在那些家族性地中海熱(FMF)比較稀少的國家中,FMF的臨床診斷可能并不容易,而且基因檢測還是至關重要的。然而,20%的FMF患者,MEFV基因突變不能被確定下來。在FMF周期性發作期間,實驗室標志物比如白細胞計數,CRP和ESR都升高,然而,這些標志物特異性較低并且在診斷中有局限性。有研究[25],FMF的患者中觀察出中性粒細胞CD64表達與自身炎癥有關,與健康志愿者相比,多形核中性粒細胞CD64表達在FMF患者以及常見自身免疫性疾病患者(包括類風濕關節炎(RA)和系統性紅斑狼瘡(SLE)中顯著升高。
PMN CD64表達程度可能與細菌感染種類有關,CD64表達程度依賴于細菌感染的種類,CD64測定可能有助于病原菌的判定。有文獻報道,中性粒細胞CD64的表達程度與細菌感染的種類是否相關目前尚無定論,Allen等[26]的研究結果顯示,中性粒細胞CD64的表達水平與細菌感染種類無關。Dilli等[8]對新生兒膿毒癥的研究中發現PMN CD64表達在鏈球菌感染時明顯增高,但在革蘭陰性菌和革蘭陽性菌之間并無統計學意義,也無增高趨勢。也有文獻報道,CD64作為一種敏感的監測感染狀態的指標,可用于監測抗菌藥物的療效。抗菌藥物治療有效時 CD64下降至正常水平[27],無效時CD64沒有明顯變化。Allen等[26]研究顯示,全身性細菌感染患者PMN CD64表達明顯升高,而病毒感染、非感染的自身免疫系統疾病患者則PMN CD64表達不增加,類固醇藥物、病程改善藥物(DMARDs)及細胞毒性治療不會增加PMN CD64的表達。
盡管中性粒細胞CD64在診斷細菌感染時具有較好的敏感性,但是所做的研究中存在不同的觀點,有研究聯合多種檢測指標可以提高檢測的準確性,如 Ferah Genel[28],等 研 究 發 現 CD64 聯 合CD11b可提高新生兒感染的敏感性達到95%,CD11b聯合C反應蛋白(CRP)可提高新生兒感染的敏感性達到97%。CD64聯合CD11b和CRP可提高新生兒感染的敏感性達到100%。Dilli[8],等比較IL-6、CRP和CD64在早期診斷新生兒膿毒癥中的價值,結果發現CD64表達與IL-6和CRP呈正相關。CD64的靈敏度及陰性預測值最高,如果聯合IL-6、CRP檢測可提高CD64的靈敏度達100%,但是降低了診斷的特異度。
細菌感染目前仍然是導致人類發病和死亡的主要原因之一。而臨床診療過程中細菌感染和非細菌感染性疾病常難以區分,所以導致了抗菌藥物的濫用,耐藥菌株的出現。盡管CD64在診斷細菌感染方面仍有爭議,但絕大多數的研究結果提示其有很高的臨床價值,而且聯合檢測可以提高其檢測的靈敏性,其有可能成為一項用于早期診斷細菌感染、判斷預后的指標。因此,CD64可以作為抗菌藥物使用和停藥的有效指標,來加強和促進抗菌藥物的合理使用,減少耐藥菌株的出現。
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