胸部創傷患者早期血清調節性T淋巴細胞及Th1/Th2細胞因子變化與創傷后感染的關系

李蓮英 劉鳳娟 丁密 張彬彬 王嘯林

河南省胸科醫院胸外一病區（鄭州450008）

臨床上胸部創傷的主要致傷原因為交通事故、打擊傷等，起病急，病情危重，進展迅猛，是創傷患者中僅次于顱腦創傷的第二位死因。由于胸部創傷常常伴有其他部位或器官不同程度的損傷，因此胸部創傷為主的多發傷救治原則為“不復蘇，立即轉運，直到具備手術條件”［1?2］。目前該類患者的治療包括損傷組織、器官的治療及并發癥的預防，隨著醫學技術的發展，多數患者可得到及時有效的救治，因此并發癥的發生成為患者預后的關鍵，其中創傷后感染的發生是嚴重影響患者預后的主要并發癥之一。研究認為［3?4］，創傷及創傷后的應激反應可造成機體免疫功能紊亂，多種細胞因子調節異常，可增加創傷后感染發生的風險。外周血CD4+/CD25+T 淋巴細胞是一種調節性T細胞，具有抑制機體免疫反應和維持機體耐受性的作用［5?6］。γ 干擾素（interferon γ，IFN?γ）是一種輔助型T 細胞1（helper T cell 1，Th1）相關細胞因子，Th1 相關細胞因子又被稱為炎癥性T 細胞，可以通過介導細胞毒性、局部炎癥有關的免疫應答，參與細胞免疫反應［7］；白細胞介素?4（interleukin?4，IL?4）是一種輔助型T 細胞2（helper T cell 2，Th2）相關細胞因子，通過刺激B 細胞增殖并產生抗體參與機體體液免疫應答，兩者比值變化可反應機體的免疫狀態［8］。目前研究主要集中在感染后調節性T 淋巴細胞及Th1、Th2 細胞因子的變化，對胸部創傷早期感染發生的預測價值研究尚少。為此本研究即探討早期外周血CD4+/CD25+T 淋巴細胞、IFN?γ/IL?4 與胸部創傷患者早期創傷后感染的關系及其預測價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2020年3?11月160 例胸部創傷患者作為研究對象，男96 例，女64 例，年齡18～71 歲，平均（58.36±6.44）歲。納入標準：年齡≥18歲；明確胸部外傷史且至少伴有另一組織或器官同時或相繼創傷；創傷原因為同一致傷因素；患者或直系親屬簽署知情同意。排除標準：年齡< 18歲；入院時已存在感染者；合并凝血異常、惡性腫瘤、免疫系統疾病者；合并精神行為異常或認知障礙者。

1.2 分組 創傷患者根據是否發生感染分為感染組與非感染組，感染診斷參照《2001年中華人民共和國衛生部醫院感染診斷標準（試行）》［9］。詳細記錄患者臨床信息：性別、年齡、基礎疾病（糖尿病、高血壓、心臟病等）、急性生理與慢性健康評分（APACHE?II 評分）、損傷嚴重程度評分（ISS）等。

1.3 觀察指標 （1）血液指標檢測：入院后24 h內采用血細胞分析儀檢測白細胞（white blood cell，WBC），采用酶聯免疫吸附法（enzyme?linked immu?nosorbent assay，ELISA）檢測血清降鈣素原（procal?citonin，PCT）水平、Th1 相關細胞因子IFN?γ 及Th2相關細胞因子IL?4 水平（試劑盒購自上海梅根生物醫學有限公司），采用流式細胞儀檢測外周血CD4+/CD25+T 淋巴細胞。（2）APACHE?Ⅱ評分：包括急性生理學評分、年齡評分及慢性健康評分3部分，最高分71 分，得分越高病情越重。（3）ISS 評分：包括頭頸部、面部、胸部、腹部、四肢、體表6 個部分，總分75 分，得分越高創傷越嚴重。

1.4 統計學方法 使用SPSS 23.0 進行研究資料分析。計量資料均通過正態性檢驗，以均數±標準差描述，兩組間比較行成組t檢驗。計數資料以例（%）描述，組間比較行χ2檢驗。預測價值分析為接收者工作特征曲線（receiver operation charac?teristic，ROC）分析。影響因素分析行多因素非條件logistic 回歸，采用逐步后退法進行變量的選擇和剔除。P<0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 影響感染發生的單因素分析 160 例胸部創傷患者有46 例并發感染，占28.75%、有114 例未并發感染，占71.25%。感染組與非感染組年齡、機械通氣時間、合并腦損傷、ISS 評分、APACHE?Ⅱ評分比較差異有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2 血液指標與感染發生的關系 感染組PCT、WBC、IFN?γ/IL?4 均高于非感染組（P< 0.05）；CD4+/CD25+低于非感染組（P<0.05），見表2。

表2 血液指標與感染發生的關系Tab.2 Relationship between blood indexes and infection occurrence ±s

表2 血液指標與感染發生的關系Tab.2 Relationship between blood indexes and infection occurrence ±s

血液指標PCT（ng/mL）WBC（×109/L）CD4+/CD25+（%）IFN?γ/IL?4感染組（n=46）1.14±0.32 12.72±2.32 3.03±0.34 1.11±0.17非感染組（n=114）0.72±0.22 11.23±3.18 4.02±0.28 0.86±0.18 t 值3.265 2.569 4.361 3.025 P 值<0.001<0.001<0.001<0.001

2.3 不同指標對胸部創傷患者感染發生的預測價值 機械通氣時間、ISS 評分、APACHE?II 評分、PCT、CD4+/CD25+及IFN?γ/ IL?4 的AUC 分別為0.756、0.755、0.736、0.46、0.755、0.776，見表3、圖1。

圖1 ROC 分析曲線Fig.1 ROC analysis curve

2.4 影響感染發生的多因素logistic 回歸分析參照表3 中各變量閾值進行賦值，回歸結果：機械通氣時間延長、合并腦損傷、ISS 評分高、APACHE?II 評分高及PCT、IFN?γ/ IL?4 升高，CD4+/CD25+降低是胸部創傷發生感染的危險因素（P< 0.05），見表4。

表3 不同指標對感染發生的預測價值Tab.3 Prediction values of different indicators on the occurrence of infection

表4 影響感染發生的多因素logistic 回歸分析Tab.4 Multivariate logistic regression analysis of infection

3 討論

目前感染依然是創傷后患者最常見的并發癥之一，亦是引起患者死亡的主要原因之一。本研究發現160 例胸部創傷患者有46 例并發感染，發生率達28.75%；且年齡、機械通氣時間、合并腦損傷、ISS 評分、APACHE?Ⅱ評分多種因素與創傷后感染發生相關；多因素分析亦提示機械通氣時間≥ 7.2 d、合并腦損傷、ISS 評分≥ 17.3 分、APACHE?Ⅱ評分≥15.5 分是胸部創傷發生感染的危險因素。分析認為機械通氣時間延長可增加肌容量降低及肌收縮功能障礙等獲得性肌無力并發癥發生風險，進而增加呼吸機相關性肺炎發生風險；此外機械通氣時間延長表明患者病情較重，且可能合并意識障礙、誤吸等肺部感染危險因素隨之明顯增高［10?11］。合并腦損傷患者多伴有意識障礙，不僅增加機械通氣時間，且術后顱內感染風險亦比較高。ISS 評分是一種創傷嚴重程度的評價量表，通過對身體6 個部位的綜合評估可以較好地反應胸部創傷為主的多發傷患者的創傷程度，隨創傷程度增加，患者病情及機體應激狀態越重［12?13］。APACHE?Ⅱ評分不僅反應患者的急性生理狀況，且通過綜合年齡及既往慢性健康情況反應患者機體的耐受程度，得分越高提示不僅病情重，且對疾病及病原菌等的耐受性較差［14］，感染風險更高。

研究發現［15］，創傷作為一種嚴重的應激源，會引起患者機體免疫功能紊亂，多種細胞因子調節異常。本研究發現感染組CD4+/CD25+較非感染組降低，IFN?γ/IL?4 比值升高。提示創傷早期（24 h內）感染組機體免疫功能紊亂較非感染組更明顯。且炎癥指標分析亦發現感染組PCT、WBC 均高于非感染組，提示感染組患者較非感染組早期已經表現為更大的潛在感染風險。本研究分析不同指標對創傷后感染發生的預測價值發現，機械通氣時間、ISS 評分、APACHE?Ⅱ評分、PCT、CD4+/CD25+及IFN?γ/IL?4 的AUC 均>0.7，提示有一定預測價值。本研究發現WBC 的預測價值較低，分析認為WBC 是臨床上感染發生最主要的參考指標之一，但其上升有一定的滯后性，且機體應激亦會對WBC 產生較大的影響。有研究發現［16］，應激創傷可以使患者WBC 24 h 升高，48 h 降為正常，而感染患者WBC 72 h 才達高峰，因此WBC 不宜單獨作為感染的診斷指標。

本研究進一步多因素分析亦發現PCT ≥0.52 ng/mL、IFN?γ/IL?4 ≥1.00，CD4+/CD25+≤3.5%是胸部創傷發生感染的危險因素。分析認為創傷早期的組織缺血、缺氧、水腫、應激是機體各種損傷細胞因子升高的主要原因，后期升高主要是由于細胞因子之間的相互作用［17?18］，因此細胞因子水平越高，早期損傷越嚴重，后期感染風險亦越高。CD4+/CD25+是一種調節性T 細胞，通過調節效應T細胞反應參與控制病原體，同時通過調節過度T細胞反應抑制劇烈的炎癥和組織破壞［19］，因此在創傷后免疫抑制及病原菌控制中有重要作用，其水平降低提示機體的免疫抑制作用降低，感染及組織破壞風險增加［20］。IFN?γ、IL?4 亦參與了機體免疫抑制反應，其中IFN?γ 作為Th1 相關細胞因子具有細胞毒性效應，可以直接殺傷感染細胞，同時可輔助B 細胞產生抗體；IL?4 為Th2 相關細胞因子，可直接刺激B 細胞產生抗體［21］。研究認為［22］，IFN?γ 升高多針對細胞內病原體感染，而IL?4 升高多為細胞外病原體感染，因此IFN?γ/ IL?4 可以反應機體為何種感染性疾病。創傷后感染多為細胞外感染，因此IFN?γ/ IL?4 應降低，當IFN?γ/ IL?4 升高時則提示病情加重或并發感染。

本研究存在一定不足：首先本研究為回顧性病例對照研究，且樣本量較少，可能存在納入數據的偏倚，因此可大樣本進一步驗證；其次本研究未對相關指標進行動態觀察，動態觀察可能更好的評價相關指標的臨床價值。

綜上所述，本研究顯示胸部創傷后早期機體免疫功能紊亂，高齡、腦損傷、ISS 評分高、APACHE?Ⅱ評分高、入院后24 h IFN?γ/IL?4 升高及CD4+/CD25+降低等多種因素可增加患者創傷后感染的風險。