HNL、PCT 、TRAIL對血液病患者血流感染的診斷價值

劉瑞來， 商安全， 關 明

（1.復旦大學附屬華山醫院檢驗科，上海 200040；2.同濟大學附屬同濟醫院檢驗科，上海 200065）

血液病患者常會因放療、化療、使用免疫抑制劑等因素引起嚴重的免疫功能受損，導致發生血流感染，嚴重威脅患者生命[1-2]。因此，迅速識別血流感染患者的感染源至關重要，有助于及早控制感染源并進行適當的抗感染治療，改善患者預后。病原微生物檢查是血流感染的確診依據，但由于檢測時間長等缺點限制了其在血流感染早期診斷中的應用[3]。中性粒細胞載脂蛋白（human neutrophil lipocalin，HNL）、降鈣素原（procalcitonin，PCT）、腫瘤壞死因子相關凋亡誘導配體（tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand，TRAIL）對血流感染有較高的預測價值[4]，但用于血液病患者的報道較少。HNL最早是在人類嗜中性粒細胞中發現并純化的，是較新的炎性指標，與炎癥、信號轉導、免疫反應及腫瘤的發生、發展等密切相關[5]，是一種儲存在人類中性白細胞次生顆粒中的蛋白質，由中性粒細胞激活并分泌[6]。有研究結果顯示，HNL區分細菌或病毒感染優于其他指標[7]。PCT由甲狀腺細胞產生，是一種無激素活性的降鈣素前體，在健康人血液中通常低于0.1 ng/mL[8]。當機體被細菌感染時，機體組織及多種類型的細胞分泌PCT進入血流循環，PCT水平與感染的嚴重程度及感染類型相關，是診斷細菌性感染的良好指標[9-10]。TRAIL是腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF） 家族成員之一，是繼 FasL之后又一個被證實的新型凋亡分子[11]。TRAIL對正常生理狀態下的機體細胞沒有毒性，而在病理狀態下與相應的受體結合，參與人類機體的免疫調節，在炎癥反應和調節細胞死亡中發揮重要作用[12]。TRAIL具有選擇性誘導癌細胞、轉化細胞及病毒感染細胞凋亡的作用，對機體正常組織細胞無明顯毒作用，但在細菌感染時表達水平較低[13]。本研究擬評價HNL、PCT、TRAIL及聯合檢測診斷血液病患者血流感染的價值。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取2019年1—12月復旦大學附屬華山醫院血培養陽性且同時檢測HNL、PCT、TRAIL的血液病患者120例（血流感染組），其中男70例、女50例，年齡36～62歲。納入標準：臨床診斷為血液病，至少1次血培養陽性，同一患者1周內檢測2次以上的統計第1次結果。另選取同期復旦大學附屬華山醫院血培養陰性且同時檢測HNL、PCT、TRAIL的血液病患者120例（非血流感染組），其中男64例、女56例，年齡39～62歲。2個組之間年齡和性別差異均無統計學意義（P＞0.05）。本研究經復旦大學附屬華山醫院倫理委員會批準，所有對象均知情同意。

1.2 方法

采集所有患者20 mL靜脈血，分別進行需氧及厭氧菌培養。另采用乙二胺四乙酸二鉀抗凝管采集所有患者2 mL靜脈血，用于檢測HNL、PCT、TRAIL。

采用BACT/ALERT 3D全自動血液培養儀（法國生物梅里埃公司）進行病原微生物培養。采用酶聯免疫吸附試驗檢測HNL、TRAIL，試劑盒分別購自長春博德生物公司[最低檢測限為0.103 ng/mL，線性范圍0.1～100 ng/mL，批間和批內變異系數（coefficient of variation，CV）分別為5.8%、6.3%，標準曲線r2=0.976 0]和北京Biorab公司（最低檢測限＜1 pg/mL，線性范圍15.6～1 000.0 pg/mL，批間和批內CV分別為1.57%、1.90%，標準曲線r2=0.991 0）。采用cobas e411全自動化學發光分析儀（瑞士羅氏公司）及配套試劑（電化學發光法）檢測PCT。

1.3 統計學方法

采用SPSS 25.0軟件進行統計分析。呈非正態分布的數據以中位數（M）[四分位數（P25～P75）]表示，組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。計數資料以率表示，組間比較采用χ2檢驗。采用Medcalc軟件繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，確定各項指標診斷血流感染的效能，采用Logistic回歸分析列出HNL、PCT、TRAIL的聯合檢測模型，采用Z檢驗比較各項指標的曲線下面積（area under curve，AUC）。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 血流感染組與非血流感染組HNL、PCT、TRAIL水平的比較

血流感染組HNL、PCT水平顯著高于非血流感染組（P＜0.000 1），TRAIL水平顯著低于非血流感染組（P＜0.000 1）。見表1。

表1 血流感染組與非血流感染組HNL、PCT、TRAIL水平的比較 M（P25～P75）

2.2 HNL、PCT、TRAIL及三者聯合檢測模型診斷血液病患者血流感染的效能

以血培養[Y（陽性=1，陰性=0）]為因變量，以HNL（X1）、PCT（X2）、TRAIL（X3）為自變量。采用Logistic回歸分析建立HNL、PCT和TRAIL的聯合檢測模型為Y=-8.063+0.191X1+0.807X2-0.049X3。

ROC曲線分析結果顯示，HNL、PCT、TRAIL及聯合檢測模型診斷血液病患者血流感染的AUC分別為0.993、0.849、0.938、0.996，最佳臨界值分別為60.15 ng/mL、0.85 ng/mL、104.57 pg/mL，敏感性分別為100%、61.7%、90.8%、100%，特異性分別為97.5%、91.7%、84.2%、98.4%。見表2、圖1。

Z檢驗結果顯示，聯合檢測模型及HNL的AUC均高于PCT和TRAIL（P＜0.01），而聯合檢測模型與HNL AUC差異無統計學意義（P＞0.05），TRAIL的AUC高于PCT（P＜0.05）。

表2 HNL、PCT、TRAIL及三者聯合檢測模型診斷血流感染的ROC曲線參數

圖1 HNL、PCT、TRAIL及聯合檢測模型診斷血流感染的ROC曲線

3 討論

血液病患者極易因各種病原體及毒素進入機體血液循環而引發自身粒細胞減少、免疫力降低等全身炎性反應，導致時常發生感染、中毒癥狀[2]。因此，及時、準確掌握血液病患者血流感染的監測指標變化非常重要。目前，血培養仍是診斷血流感染的“金標準”，但存在耗時長、易污染等不足，因此其在血流感染早期診斷中的應用價值受限[14]。有研究結果顯示，HNL、PCT、TRAIL對細菌感染的敏感性及特異性較高，對感染早期的診斷有重要價值[12]。

本研究結果顯示，血流感染組HNL、PCT水平顯著高于非血流感染組（P＜0.05），TRAIL水平顯著低于非血流感染組（P＜0.05），與文獻報道[4]一致。ROC曲線分析結果顯示，HNL、PCT、TRAIL及聯合檢測模型診斷血流感染的AUC分別為0.993、0.849、0.938、0.996。HNL診斷血液病患者血流感染的效能優于PCT和TRAIL。

HNL與炎癥、信號轉導及免疫功能等相關，在健康人群血清中呈低表達，其水平不易受其他因素影響而發生波動，較為穩定，當發生細菌感染時，血HNL水平會顯著升高[15]。有研究結果顯示，HNL在感染6～8 h即可升高，峰值出現時間較PCT早18 h，可用于細菌感染的早期診斷，在應用抗菌藥物控制感染48 h后，HNL水平開始降低，因此也可用于抗感染療效的監測[16]。《降鈣素原（PCT）急診臨床應用的專家共識》[17]指出，當PCT＜0.05 ng/mL時，發生血流感染的可能性很小。然而，有研究結果顯示，在急性白血病合并血流感染的患者中，約有20%的患者PCT＜0.05 ng/mL，這可能與急性白血病患者白細胞數量較少，導致PCT介導的免疫活性細胞交互反應受到抑制有關[18]；也可能是因為病原體直接進入血流，導致PCT釋放不及時，水平升高不明顯。還有研究結果顯示，免疫功能降低患者的PCT升高幅度會降低，因此當此類患者患膿毒血癥時PCT的診斷臨界值應下調[19]。這提示臨床，對于免疫力降低的患者，即使PCT水平正常，也不應作為排除血流感染的標準，應結合血培養等更多檢測結果進行綜合考量。TRAIL除介導細胞凋亡外，其在機體免疫功能調節中的作用也備受關注。有研究結果顯示，病毒感染可增加TRAIL在自然殺傷細胞和T細胞表面的表達，但細菌感染者TRAIL水平未明顯上升，且顯著低于病毒感染者，其具體機制還有待于進一步研究[20]。

綜上所述，HNL、PCT、TRAIL診斷血液病患者血流感染有較好的價值，HNL的診斷價值優于其他指標。