PCT及IFN-γ在卒中相關性肺炎中的水平變化及診斷價值

李蘭英，余青云，譚杰，陳燕宇，毛銳

臨床醫學

PCT及IFN-γ在卒中相關性肺炎中的水平變化及診斷價值

李蘭英，余青云，譚杰，陳燕宇，毛銳

目的探討血清降鈣素原（PCT）及γ-干擾素（IFN-γ）在卒中相關性肺炎（SAP）中的早期診斷價值。方法分別采取SAP及社區獲得性肺炎（CAP）患者使用抗菌藥物治療前后靜脈血及卒中未合并肺炎患者靜脈血，采用雙抗體夾心法酶聯免疫吸附試驗法檢測各組血清PCT及IFN-γ水平。結果SAP與CAP患者在起病初即表現有明顯的PCT增高，但SAP與CAP組間比較無統計學差異，抗感染治療7 d后，兩組PCT水平均可明顯下降；卒中未合并肺炎患者IFN-γ水平與健康對照者比較無統計學差異，SAP患者發病早期血清IFN-γ水平明顯下降，治療后IFN-γ水平明顯上升，而CAP患者治療前后IFN-γ比較均無統計學差異。結論PCT及IFN-γ兩者聯合檢測能從感染程度、免疫水平等角度提高SAP診斷的敏感性和特異性。

降鈣素原；γ-干擾素；卒中相關性肺炎；社區獲得性肺炎

卒中相關性肺炎（stroke-associated pneumonia，SAP）是腦卒中常見的并發癥之一，亦是導致卒中患者病情加重和死亡的主要原因之一［1］。研究認為，中樞神經系統損傷介導的免疫缺陷綜合征（central nervoussystem injury-induced immunodepression，CIDS）可能是腦卒中并發感染的主要機制［2］，其他危險因素，如高齡、意識障礙、神經功能損傷程度、吞咽困難、鼻飼，或合并其他基礎疾病（如慢性阻塞性肺部疾病、糖尿病）等，均可增加腦卒中發生肺部感染的概率［3］。早期識別SAP并判斷病情程度及預后具有十分重要的臨床意義。然而，臨床尚缺乏簡單有效的早期預測SAP的實驗室檢查。降鈣素原（procalcitonin，PCT）是一項較為敏感的診斷細菌感染的指標，在感染早期即可明顯升高，且能區分細菌、病毒感染，已廣泛應用于感染性疾病的診斷和評估［4］。γ-干擾素（interferon-γ，IFN-γ）、IL-4是輔助性T淋巴細胞（T helper lymphocyte，Th細胞）亞群Th1、Th2細胞所表達的細胞因子，研究發現，在急性腦卒中動物模型中IFN-γ/IL-4比例失調［5，6］。早期檢查PCT及IFN-γ是否有助于SAP的診斷，尚無循證學依據。該研究對比觀察了PCT及IFN-γ在社區獲得性肺炎（community-acquired pneumonia，CAP）及SAP患者之間的差異，為探討PCT及IFN-γ在SAP中的早期診斷價值提供臨床依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料收集2015年1月—2016年8月在廣東藥科大學附屬第一醫院呼吸內科住院的成人社區獲得性肺炎患者102例（CAP組），男45例，女57例；平均年齡（57．53±18．34）歲。神經內科住院的急性腦卒中合并肺部感染患者68例（其中腦梗死57例，腦出血11例）（SAP組），男33例，女35例；平均年齡（62．17±11．62）歲。急性腦卒中未合并肺炎患者85例（其中腦梗死68例，腦出血17例）（卒中組），男48例，女37例；平均年齡（60．30±16．71）歲。CAP參照2015年中國急診社區獲得性肺炎臨床實踐指南標準［7］。腦卒中診斷參照第4屆全國腦血管病學術會議制定的診斷標準［8］，并通過頭顱CT或MRI確診，均在發病后72h內入院，SAP的診斷符合2015年專家共識標準［9］。排除標準：（1）患者24 h內出院或死亡；（2）因大面積梗死及出血致嚴重腦水腫行去骨瓣減壓的卒中患者；（3）神經介入及蛛網膜下腔出血的患者；（4）近期有慢性細菌感染性基礎疾病（如支氣管擴張、膿腫、皮膚感染、尿路感染等）；近期有肺外器官或組織的感染。選擇同期在該院門診體檢的年齡相當的健康體檢者（健康對照組）80例，男40例，女40例；平均年齡（58．42± 15．28）歲。四組的性別、年齡比較差異均無統計學意義（P＞0．05）。見表1。

表1 各組患者性別、年齡比較

1.2 方法健康對照者及卒中組患者分別在入組后及確診腦卒中后24 h內抽血靜脈血約4ml；CAP及SAP患者在確診后24 h內使用抗菌藥物前抽取靜脈血約4ml。采集后，于20～28℃室溫靜置30～60min。3000 r/min離心5min，提取血清，放置－20℃冰箱保存，待測，檢測血清PCT及IFN－γ的濃度。首次檢測PCT及IFN－γ定為第1天，CAP及SAP組患者分別進行抗感染治療后，于第7天再次抽取靜脈血檢測血清PCT及IFN－γ濃度。采用雙抗體夾心法酶聯免疫吸附試驗法（ELISA法）檢測各組血清PCT及IFN－γ水平（試劑盒購自美國TSZ公司）。

1.3 統計學處理采用SPSS l7．0軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差（x±s）表示，治療前后兩組均數比較采用配對t檢驗；多組間均數比較采用單因素方差分析，多組均數兩兩比較采用LSD－t檢驗分析；計數資料采用χ2檢驗；P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 CAP及SAP患者治療前與卒中患者及健康對照者血清PCT及IFN-γ濃度比較多組間均數比較采用單因素方差分析：PCT，F=465．512，P＜0．001；IFN－γ，F=13．019，P＜0．001；多組均數兩兩比較采用LSD－t檢驗分析。與健康對照組比較，卒中組患者血清PCT及IFN－γ水平無明顯差異。CAP及SAP組在治療前，PCT水平較健康對照組及卒中組明顯增加，但在CAP及SAP組兩組之間比較無統計學差異；CAP組IFN－γ與健康對照組及卒中組比較無統計學差異，但SAP組IFN－γ較健康對照組、CAP組及卒中組明顯降低（表2）。

表2 CAP及SAP患者治療前與卒中患者及健康對照者血清PCT及IFN-γ濃度比較

2.2 CAP及SAP患者治療前后血清PCT及IFN-γ濃度比較治療前后兩組均數比較采用配對t檢驗。CAP及SAP組在治療后，PCT水平均較治療前明顯下降；CAP組IFN－γ與治療前比較無統計學差異；SAP組IFN－γ與治療前比較明顯增加（表3）。

表3 CAP及SAP患者治療前后血清PCT及IFN-γ濃度比較

3 討論

腦卒中具有較高的發病率、致殘率及死亡率，嚴重危害人類的健康。感染是卒中最常見的并發癥之一，與卒中患者的死亡有著密切聯系。研究發現，超過30%的腦卒中患者可并發呼吸系統、消化系統或泌尿系統等感染，其中肺部感染的發生率可高達10%［1］。對于急性腦卒中患者，早期評估及預測發生SAP的風險有利于指導臨床的治療及判斷預后，具有十分重大的意義。然而，目前臨床尚缺乏可靠的檢驗標志物。傳統的炎癥指標如白細胞計數、紅細胞沉降率和C反應蛋白等敏感性及特異性不高。急性腦卒中患者由于應激反應可導致神經-內分泌-免疫調節網絡功能紊亂，免疫受抑制，因此，在SAP早期，白細胞計數、紅細胞沉降率和C反應蛋白等改變可不明顯。

PCT是一類無鈣代謝活性的降鈣素前肽物質，正常情況下血清中PCT濃度很低，細菌感染時，PCT可在數小時內升高，而病毒感染、自身免疫以及過敏時則不會升高。因此PCT可作為細菌感染診斷的生物標記物，并在預測感染的嚴重程度方面有一定的臨床價值［10，11］。PCT具有較高的敏感性，目前已廣泛應用于各種細菌性感染疾病的早期診斷。IFN-γ是Th1細胞所表達的細胞因子。Prass等［12］發現，腦缺血使局部促炎癥細胞因子增加，交感腎上腺髓質系統激活，導致快速、持久的細胞免疫功能抑制，從而表現為單核細胞活性下降、T細胞減少和Th1/Th2轉換，使IFN-γ產生減少，引起自發性全身性細菌感染和肺炎。Meisel等［2］認為，腦卒中急性期Th1細胞抑制，IFN-γ表達下降及Th2細胞激活是導致腦梗死動物模型免疫功能下降、易發感染的關鍵因素。因此，PCT及IFN-γ在SAP發病早期均有預示發生感染的作用。然而，PCT及IFN-γ能否作為特異性的早期預測SAP的標志物？

該研究表明，SAP與CAP一樣，在起病初即可表現有明顯的PCT增高，提示感染的發生，經過抗感染治療7 d后，兩組PCT水平均可明顯下降，表明PCT對預測感染嚴重程度具有較高的敏感性，可作為評估早期SAP感染的指標。然而，筆者的研究結果并未發現SAP與CAP發病初血清PCT的水平存在差異，表明PCT的升高與卒中的發生并不相關，因而，PCT不能作為SAP特有的檢測指標。

此外，該文結果還發現，未合并肺炎的卒中患者在卒中發病后IFN-γ水平與健康對照者相當，CAP患者治療前IFN-γ與健康對照組及卒中組比較無統計學差異，而SAP患者治療前血清IFN-γ水平則明顯下降，且明顯低于CAP患者，提示單純感染或單純卒中并不能導致IFN-γ降低，但IFN-γ降低可能與卒中同時感染有關。卒中可導致CIDS，極易誘發感染，一旦合并感染可使IFN-γ的水平進一步降低，因此，血清IFN-γ的下降與SAP的發生密切相關，表明IFN-γ對早期SAP的評估具有較高的敏感性和特異性。

綜上，PCT及IFN-γ均可作為早期SAP的血清檢測標志物，PCT在感染性疾病中敏感性高，但對SAP缺乏特異性，而IFN-γ對早期SAP的評估具有較高的敏感性和特異性。PCT及IFN-γ兩者聯合檢測能從感染程度、免疫水平等角度進一步提高SAP診斷的敏感性和特異性。

［1］Westendorp WF，Nederkoorn PJ，Vermeij JD，et al.Post-stroke infection：a systematic review and meta-analysis［J］.BMC neurology，2011，11（1）：110.

［2］Meisel C，Schwab JM，Prass K，et al.Central nervous system injury-induced immune deficiency syndrome［J］.Nature Reviews Neuroscience，2005，6（10）：775-786.

［3］Ashour W，Al-anwar AD，Kamel AE，et al.Predictors of early infection in cerebral ischemic stroke［J］.Journal of Medicine and Life，2016，9（2）：163-169.

［4］Schuetz P，Briel M，Mueller B.Clinical outcomes associated with procalcitonin algorithms to guide antibiotic therapy in respiratory tract infections［J］.JAMA，2013，309（7）：717-718.

［5］Whitman SC，Ravisankar P，Daugherty A.IFN-gamma deficiency exerts gender-specific effects on atherogenesis in apolipoprotein mice［J］.Journal of Interferon&Cytokine Research，2002，22（6）：661-670.

［6］Buono C，Come CE，Stavrakis G，et al.Influence of interferongamma on the extent and phenotype of diet-induced atherosclerosis in the LDLR-deficient mouse［J］.Arteriosclerosis，Thrombosis，and Vascular Biology，2003，23（3）：454-460.

［7］中國醫師協會急診醫師分會，中國急性感染聯盟.2015年中國急診社區獲得性肺炎臨床實踐指南［J］.中華急診醫學雜志，2015，24（12）：1324-1344.

［8］衛生部疾病預防控制局，中華醫學會神經病學分會．中國腦血管病防治指南［M］．北京：人民衛生出版社，2007：62-63．

［9］單凱，賈東梅，郭偉.卒中相關性肺炎的診斷：卒中并發肺炎研究組專家共識［J］.中華急診醫學雜志，2015，24（12）：1346-1348.

［10］Powell B，Smith I.The diagnostic role of procalcitonin in quinine-induced disseminated intravascular coagulation［J］.Anaesthesia and Intensive Care，2013，41（1）：131-132.

［11］井軍虎，李立宇.社區獲得性肺炎患者血清和肽素水平變化及其與降鈣素原和C反應蛋白的相關性研究［J］.實用醫學雜志，2014（12）：2010-2011.

［12］Prass K，Meisel C，Hoflich C，et al.Stroke-induced immunodeficiency promotes spontaneous bacterial infections and is mediated by sympathetic activation reversal by poststroke T helper cell type 1-like immunostimulation［J］.The Journal of Experi-Mental medicine，2003，198（5）：725-736.

［2017－01－18收稿，2017－02－15修回］

［本文編輯：王茜］

Level changes of serum procalcitonin and interferon-γand their diagnostic value in stroke-associated pneumonia

LI Lan-ying①，YV Qing-yun，TAN Jie，et al.
①Department of Respiration，the First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University，Guangzhou，Guangdong 510080，China

Objective To evaluate the diagnostic value of serum procalcitonin（PCT）and Interferon-γ（IFN-γ）level changes in the early stage of stroke-associated pneumonia.M ethods Sera were extracted from the patients with stroke-associated pneumonia（SAP）and community-acquired pneumonia（CAP）respectively before and after antibiotic treatment，and from stroke patients without pneumonia complication.Serum concentration of PCT and IFN-γwere detected by Sandwich enzyme-linked immuno-sorbent assay.Results At the early stage of SAP and CAP，the level of PCT exhibited an increasing trend，but there was no significant difference between SAP and CAP group.After 7 days antibiotic treatment，the levels of PCT all declined apparently in SAP and CAP group. There was no significant difference of IFN-γbetween stroke patients without pneumonia complication and the healthy control objects.In the early stage of SAP，the level of IFN-γwas very low，which was increased apparently after treatment，whereas，the level of IFN-γdidn’t change by the treatment in CAP group.Conclusion Together detecting PCT and IFN-γcould improve the sensitivity and speciality in diagnosing SAP from the aspects of infectious degree and immune response.

Procalcitonin；Interferon-γ；Stroke-associated pneumonia；Community-acquired pneumonia

R446：R563

A

10.14172/j.issn1671-4008.2017.08.004

510080廣東廣州，廣東藥科大學附屬第一醫院呼吸內科（李蘭英，譚杰，陳燕宇，毛銳），神經內科（余青云）