高雪丹 蔡宜含 馮偉華 李壹 羅俐梅 王蘭蘭 蔡蓓
四川大學華西醫院實驗醫學科(成都610041)
近年來發現,中性粒細胞CD64(nCD64)指數是早期細菌感染輔助診斷的重要指標之一,其作為新的感染診斷指標已被國內外證實在新生兒感染和膿毒血癥等疾病中具有早期診斷和療效監測價值[1-2]。CD64 是免疫球蛋白IgG 的Fc 受體之一,主要分布于單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞等抗原提呈細胞表面。正常生理情況下,CD64 在中性粒細胞表面呈低水平表達,當機體受到感染時,CD64 在中性粒細胞表面大量表達,其可在感染1~2 h 內迅速升高,并在24 h 內持續升高,具有較高的敏感性和特異性[3]。
目前國內外的研究報道中采用了多種CD64表達方式來判斷感染性疾病,主要有CD64+中性粒細胞百分率、nCD64 平均熒光強度(MFI)和nCD64指數3 種方式[4]。其中應用最多的是nCD64 指數,但目前關于nCD64 指數的應用也有2 種常見計算方式,包括:(1)傳統nCD64 指數:中性粒細胞CD64 平均熒光強度(MFI)/淋巴細胞CD64MFI;(2)改良nCD64 指數:(中性粒細胞CD64 MFI/淋巴細胞CD64 MFI)/(單核細胞CD64 MFI/中性粒細胞CD64 MFI)。至今,國內外尚無研究比較和探討兩種nCD64 指數在感染診斷中的臨床價值差異。
因此本研究基于臨床上需要鑒別發熱原因的人群(本研究包括自身免疫性疾病(AID)、血液腫瘤和發熱就診的急診患者),首次探討兩種常用、簡單方便的nCD64 指數—傳統nCD64 指數與改良nCD64 指數在鑒別診斷感染的臨床價值差異,并尋找最佳臨床指標。
1.1 一般資料本研究納入我院2018年1-4月臨床患者123 例,包括AID 患者32 例[其中系統性紅斑狼瘡(SLE)27 例,其他自身免疫性疾病5 例],血液腫瘤患者32 例(排除AML-M4,AML-M5)和急診發熱患者59 例。納入同期我院健康體檢者41 例,所有健康體檢者均排除AID、腫瘤、血液系統疾病,近期感染,肝功能、腎功能異常等。所有研究對象的感染相關信息見表1。

表1 研究對象基本信息Tab.1 Basic information of subjects例
患者明確“感染”需滿足下面條件(1)、(2),且同時滿足條件(3)、(4)中的一條或兩條:(1)臨床資料顯示有明確的臨床感染癥狀及臨床體征;(2)臨床資料顯示患者已在我院被明確診斷為感染;(3)患者胸部X 片、胸部CT 等影像學檢查結果示肺部炎性浸潤病變或多系感染灶,臨床排除心源性水腫及間質性肺炎;(4)病原學檢查:實驗室痰培養、尿培養、血培養、分泌物培養、咽拭子培養等實驗室培養查見細菌或真菌、真菌G試驗,培養結果陽性。
1.2 檢測方法及儀器所有患者于入院24 h 內采集肝素鋰抗凝靜脈血5 mL,12 h 內采用美國BD 公司CD64-PE 和CD45-APC、CD14-FITC 熒光抗體標記全血,使用FACSCantoII 流式細胞儀檢測及Diva軟件分析(美國BD 公司)。檢測中以淋巴細胞為內部陰性對照、單核細胞為內部陽性對照,記錄中性粒細胞、淋巴細胞和單核細胞的CD64 MFI,計算nCD64 指數。
1.3 計算公式nCD64 指數按下列公式計算:改良nCD64 指數(以下簡稱改良指數)=(中性粒細胞CD64 MFI/淋巴細胞CD64 MFI)/(單核細胞CD64 MFI/中性粒細胞CD64 MFI);傳統nCD64 指數(以下簡稱傳統指數)=中性粒細胞CD64 MFI/淋巴細胞CD64 MFI。
1.4 統計學方法所有數據采用SPSS 20.0 統計軟件分析,正態分布數據采用均數±標準差描述、非正態分布數據以M(P25,P75)描述,采用非參數秩和Mann-WhitneyU檢驗或Kruskal-Wallis 檢驗分別進行兩組間或多組間差異分析。nCD64 指數診斷效能分析采用受試者工作特征曲線(ROC),并根據約登指數判斷最佳臨界值,計算敏感性、特異性、陰性預測值和陽性預測值。P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 改良指數與傳統指數在感染與非感染患者間的表達差異分析與非感染患者和健康體檢者相比,感染患者改良指數和傳統指數均顯著增高,且差異有統計學意義(P<0.05,表2)。與AID 不伴感染患者相比,AID 伴感染患者兩種指數均顯著增高(P<0.05);血液腫瘤和急診發熱患者的改良指數在感染組明顯高于非感染組(P<0.05),但傳統指數未見明顯差異(P>0.05,表3)。

表2 改良nCD64 指數和傳統nCD64 指數在感染與非感染患者間的表達差異分析Tab.2 Difference of nCD64 index expression between infected and non-infected patientsM(P25,P75)

表3 改良nCD64 指數和傳統nCD64 指數在各組患者感染與非感染間表達差異分析Tab.3 Difference of nCD64 indexes expression between infected and non-infected patients in different disease groups M(P25,P75)
2.2 改良指數與傳統指數在鑒別診斷感染的臨床診斷效能分析nCD64 指數鑒別診斷感染的ROC分析顯示,改良指數與傳統指數在鑒別診斷感染時ROC 曲線下面積(AUC)均>0.75(P<0.05);根據患者分類分析顯示,傳統指數僅在AID 患者鑒別診斷感染有診斷價值(AUC = 0.887,P<0.05),改良指數在AID 患者、血液腫瘤和急診發熱患者中均有較好的感染鑒別診斷價值(均AUC >0.750,均P<0.05),其在最佳臨界值下的敏感性均>0.7(最高為0.833)和特異性均>0.76(最高為0.90)(圖1、表4)。

表4 改良nCD64 指數和傳統nCD64 指數鑒別診斷感染的臨床診斷效能Tab.4 Diagnostic performance of nCD64 indexes in differential diagnosis of infection

圖1 傳統nCD64 指數和改良nCD64 指數對鑒別診斷感染的ROC 曲線分析Fig.1 ROC analysis of modified and traditional nCD64 indexes for differential diagnosis of infection
2.3 改良指數和傳統指數與臨床診斷的一致性分析改良指數與傳統指數在最佳臨界值下對感染診斷均具有較高的陽性預測值(均>75%)和總體符合率(均>70%),且改良指數的陽性預測值、陰性預測值和總體符合率均優于傳統指數;改良指數的陰性符合率和陽性符合率均>73%,傳統指數的陰性符合率僅63.83%,其在診斷感染時更容易出現假陽性(表5)。
傳統指數和改良指數在總人群診斷感染時假陽性率分別為36.17%和21.28%;假陰性率分別為22.37%和26.32%,分類分析顯示傳統指數在血液腫瘤和急診發熱患者診斷感染時假陽性率可達50%以上(分別為52.38%和66.67%),明顯高于改良指數假陽性率(分別為33.33%和16.67%);兩種指數在AID、血液腫瘤和急診發熱患者的假陰性率接近(均在15%~30%)。由于傳統指數過高的假陽性率導致了其在血液腫瘤時總體符合率僅56.25%,顯示傳統指數在血液腫瘤診斷感染的應用價值不高(表5)。

表5 改良nCD64 指數和傳統nCD64 指數的臨床診斷一致性分析Tab.5 Clinical consistency analysis of nCD64 indexes例
感染性疾病是臨床最常見的疾病之一,是免疫低下的患者的重要致死因素[5-7],盡早的診斷和干預感染性疾病可有效降低感染致死率及治愈成本[8]。因此,對感染的早期診斷和療效監測是臨床的迫切需求。作為繼降鈣素原(PCT)后新出現的又一感染診斷指標,國內外已有多項研究證實nCD64 可作為細菌感染的早期診斷標志物[9-11],有研究認為nCD64 指數對診斷膿毒血癥的敏感性(100%)和特異性(93%)優于CRP 和PCT[12-13]。但也有學者認為nCD64 指數在急診膿毒血癥中的敏感性僅65.8%,特異性僅64.6%[14]。筆者認為關于nCD64 指數的感染輔助診斷價值的爭議可能主要與nCD64 指數有多種表示和計算方式有關,但尚缺乏關于不同指數間診斷效能的比較研究,因此本研究基于臨床上需要鑒別發熱原因的人群(主要包括AID、血液腫瘤和急診發熱患者)探討改良nCD64 指數和傳統nCD64 指數鑒別診斷感染的診斷效能,以期為臨床應用選擇更好的指標。
本研究顯示,改良nCD64 指數和傳統nCD64指數對于研究中總人群診斷感染具有相似的診斷效能,他們輔助診斷感染的AUC 均可達0.77 及以上,尤其在AID 患者診斷感染時兩者的AUC 可達0.86 以上,他們的敏感性和特異性均能達0.83 和0.90,其診斷結果與臨床一致性>80%。其中兩種指數在SLE 診斷感染的敏感性和特異性均>0.8,其與國內外多數研究結論相符[15-17]。但對于血液腫瘤和急診發熱患者,僅改良nCD64 指數具有較好的感染診斷價值(AUC 均>0.75),診斷敏感性和特異性均>0.7,其診斷結果與臨床一致性達72%,提示改良指數在病情復雜的急診發熱患者或涉及血液系統細胞異常時更適合用于診斷感染。有研究發現髓系白血病中CD64 陽性表達率有明顯升高[18],但也有研究表明nCD64 可作為鑒別血液腫瘤伴感染的指標[19-20],與本研究發現的傳統指數在血液腫瘤具有較高的假陽性率一致。綜上,傳統和改良nCD64 指數對AID 患者感染均有較好的鑒別診斷效能,在血液腫瘤和急診發熱患者改良指數則具有更好的感染診斷效能。
本研究還發現兩種指數均具有較高的陽性預測值(均>75%)和總體符合率(均>70%),且改良指數均優于傳統指數。但兩種指數都存在與臨床診斷不相符情況,傳統指數具有較高的假陽性率,尤其在血液腫瘤和急診發熱患者輔助診斷感染時,其假陽性率>50%,與臨床符合率最低為56.25%(血液腫瘤組)。分析其原因如下,血液腫瘤中的假陽性主要來自于淋巴瘤患者,推測淋巴瘤患者nCD64指數水平的增高可能與基礎疾病相關[19],因此,國內有學者提出根據患者的血液病類別加入相應抗體并更精準的設門以進行改良,應用可靠且診斷效能更高的改良nCD64 指數[21]更有價值;急診發熱患者由于本身病種復雜多樣,若涉及血液系統疾病則可導致其指數(尤其是傳統指數)診斷感染假陽性增加。另外nCD64 主要在感染早期增高[3],而我院就診感染患者大多已抗感染治療不再是感染早期,則易導致該指標診斷感染出現假陰性。因此,nCD64 指數更適合于感染早期患者鑒別診斷感染,改良nCD64 指數因受干擾因素較傳統指數少,建議臨床推廣使用。
本研究的局限性:(1)本研究中未針對感染患者的病原體類型分類,無法評價nCD64 指數在細菌性、病毒性及真菌性感染中的診斷價值;(2)本研究納入患者例數有限,可能致檢驗效能有限,其結論需要更大數據進行驗證。
綜上所述,傳統nCD64 指數和改良nCD64 指數都可作為鑒別診斷早期感染的有效指標,且二者在自身免疫性疾病中診斷價值最高,而改良nCD64 指數較傳統nCD64 指數在血液腫瘤和急診患者中有更高的診斷效能。