伍松柏 何峻
長沙市第一醫院重癥醫學科(長沙410005)
免疫功能紊亂是膿毒癥主要的病理生理學特征之一,其不僅表現為高炎癥反應狀態所導致的多臟器功能損害,更發展為由失控的免疫激活所導致的嚴重免疫抑制,而嚴重的免疫抑制與院內感染發生率、病死率和長期并發癥增加有關[1-3]。膿毒癥與免疫衰老是相互影響的惡性循環,老年膿毒癥患者更容易早期出現免疫麻痹,且早期免疫麻痹與院內病死率獨立相關[4-5]。針對老年膿毒癥患者進行動態免疫功能監測對疾病診療分層管理及預后判斷尤為重要。CD4+T 細胞及單核細胞在機體的固有免疫和適應性免疫中均扮演重要角色,CD4+T 細胞計數是適應性免疫重要指標,而單核細胞人類白細胞抗原?DR(mHLA?DR)表達是天然免疫檢測的首選指標,兩者聯合更能準確反映機體免疫功能[6-7]。膿毒癥的早期死亡主要與炎癥反應失控導致器官功能障礙有關,但高炎癥反應期后的病死率則主要與持續的免疫抑制相關,改善膿毒癥免疫抑制將有利于降低膿毒癥的中、遠期病死率。本研究重點探討免疫功能指標在預測膿毒癥早期治療后死亡風險中的價值,為膿毒癥患者免疫調理治療提供循證依據及探尋新的靶標。
1.1 研究對象選擇2018年10月至2020年1月我院重癥醫學科老年膿毒癥患者,按照90 d 內全因死亡與否將老年膿毒癥患者分為死亡組、存活組。死亡組33 例(男14 例,女19 例),年齡(76.24± 6.91)歲,存活組76 例(男36 例,女40 例),年齡(77.13±6.62)歲。
入選標準:(1)年齡≥65 歲;(2)符合“2016 拯救膿毒運動:膿毒癥和膿毒性休克的管理國際指南”診斷標準[8];(3)本院住院時間>7 d。
排除標準:(1)HIV、血液系統疾病、晚期腫瘤患者、長期使用激素及免疫抑制劑患者;(2)存在需外科干預的感染灶未進行感染灶清除及充分引流;(3)本院住院時間<7 d;(4)患者存在研究者認為不合適參加研究的因素。
本研究符合醫學倫理學要求,經醫院倫理委員會批準,所有治療及處理得到患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 收集一般資料所有入選患者記錄性別、年齡、是否合并休克、降鈣素原(PCT),詢問冠心病(coronary heart disease,CHD)、腎功能衰竭(renal failure,RF)、糖尿病(diabetes mellitus,DM)、慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)等一般資料,入組時進行序貫臟器衰竭估計評分(SOFA 評分)及急性生理與慢性健康評分(APACHEⅡ評分),記錄相關臨床生化指標、輔助檢查結果等。
1.2.2 一般治療所有患者一般治療均按照“2016拯救膿毒運動:膿毒癥和膿毒性休克的管理國際指南”進行規范的早期目標導向性治療及相應的系統性治療,其他臟器功能支持、營養支持、穩定內環境及所存在的合并癥等均依據相關指南共識進行治療。所有的治療過程由一名重癥醫學專業高級職稱臨床醫師負責質控。
1.2.3 主要檢測指標(1)治療第1、7 天抽取所有入選患者清晨空腹外周靜脈血5 mL,采用流式細胞儀檢測CD3+T 細胞、CD4+T 細胞、CD8+T 細胞水平并計算CD4+/CD8+值;(2)熒光抗體標記外周血mHLA?DR,按照試劑說明書通過流式細胞儀檢測mHLA?DR表達。所有實驗室檢測均在本院檢驗科實驗室完成。
1.3 統計學方法數據分析采用SPSS 22.0 統計軟件,服從或近似正態分布的計量資料以均數±標準差表示,比較采用成組t檢驗,計數資料以例(%)表示,比較采用χ2檢驗,采用多因素logistic 回歸分析死亡的危險因素,并建立ROC 曲線分析免疫功能指標預測膿老年膿毒癥患者90 d 病死率的準確性。P<0.05 為差異有統計學意義。
2.1 兩組間入組時一般臨床資料比較見表1,兩組在性別、年齡、基礎病史(CHD、RF、DM、COPD)、休克、PCT 上比較差異無統計學意義(P>0.05),死亡組入科時SOFA 評分及APACHEⅡ評分顯著高于存活組(P<0.05)。

表1 兩組間一般臨床資料比較Tab.1 Comparison of general clinical data among the two groups 例(%)
2.2 兩組間治療前后免疫功能的比較見表2,與存活組比較,死亡組在治療第1 天及第7 天CD3+T細胞計數、CD4+T 細胞計數、mHLA?DR 表達率顯著降低,差異有統計學意義(P<0.05);治療第1 天死亡組CD4+/CD8+T 細胞比值與存活組比較差異無統計學意義(P>0.05)。
表2 兩組間免疫功能的比較Tab.2 Comparison of immunologic function among the two groups ±s

表2 兩組間免疫功能的比較Tab.2 Comparison of immunologic function among the two groups ±s
組別死亡組存活組t 值P 值例數33 76 CD3+T 細胞(cells/μL)1 d 276.63±55.40 308.15±58.51-2.625 0.010 7 d 389.70±70.47 453.13±76.33-4.077<0.001 CD4+T 細胞(cells/μL)1 d 123.76±27.32 145.74±41.82-3.253 0.002 7 d 175.30±54.58 258.40±55.92-7.180<0.001組別死亡組存活組t 值P 值例數33 76 CD4+/CD8+T 細胞比值1 d 0.89±0.15 0.99±0.38-1.942 0.055 7 d 0.88±0.33 1.40±0.48-5.557<0.001 mHLA?DR 表達率(%)1 d 27.36±8.05 35.22±11.04-4.217<0.001 7 d 34.33±9.02 50.50±10.14-7.896<0.001
2.3 老年膿毒癥患者90 d 病死率的影響因素logistic 回歸分析以90 d 全因死亡與否(死亡=1,存活=0)為因變量,以CD3+T 細胞(7 d)、CD4+T 細胞(1 d)、CD4+T 細胞(7 d)、CD4+/CD8+T 細胞比值(7 d)、mHLA?DR(1 d)、mHLA?DR(7 d)、APACHEⅡ評分為協變量進行logistic 回歸分析(設a入=0.05,a出=0.1),結果顯示CD4+T 細胞(7 d)、mHLA?DR(1 d)及mHLA?DR(7 d)是老年膿毒癥患者90 d 死亡的獨立危險因素,見表3。

表3 老年膿毒癥患者90 d 病死率的影響因素logistic 回歸分析Tab.3 Logistic regression analysis on influencing factors of the 90 day mortality in elderly patients with sepsis
2.4 免疫功能指標預測老年膿毒癥患者90 d 死亡的ROC 曲線分析CD4+T 細胞(7 d)及mHLA?DR(7 d)預測年膿毒癥患者90 d 死亡的AUC 值均>0.8,兩者的預測敏感性相似,mHLA?DR(7 d)特異性高于CD4+T 細胞(7 d),CD4+T 細胞(7 d)聯合mHLA?DR(7 d)AUC 值可有所上升,敏感性下降,預測特異性更高,見表4、圖1。

圖1 ROC 曲線Fig.1 ROC curve

表4 預測老年膿毒癥患者90 d 病死率的ROC 曲線分析Tab.4 Analysis of ROC curve for predicting the 90 day mortality in elderly patients with sepsis
有研究發現在老年患者中,對比非膿毒癥患者,膿毒癥患者CD3+T 細胞、CD4+T 細胞及CD8+T細胞顯著減少(P<0.05)[9]。膿毒癥誘導T 細胞特別是CD4+T 細胞減少如果不能恢復到足夠的數量與不良預后顯著相關,這一現象在中老年人群中體現的尤為明顯[10-11]。本研究發現,對比存活組,死亡組膿毒癥初始及治療7 d 后CD3+T 細胞、CD4+T 細胞計數均顯著減少,CD4+/CD8+T 細胞比值的失調并傾向于免疫抑制表現,此與YU 等[12]研究結果一致。膿毒癥誘導的淋巴細胞的減少一方面與淋巴細胞的凋亡有關,另一方面與胸腺輸出減少及CD4+T 細胞衰老增加有關,因此CD4+T 細胞的減少更為明顯[13]。CD4+T 細胞是細胞免疫反應重要的組成部分,在B 細胞和CD8+T 細胞的發育和激活中起著不可或缺的作用,同時CD4+T 細胞還具有細胞毒性能力,在病原體清除發揮更直接的作用,持續的CD4+T 細胞減少提示機體處于免疫抑制狀態[14]。本研究發現,雖然老年膿毒癥患者初始及治療7 d 后CD4+T 細胞計數均存在不同程度的減少,隨著治療多數患者CD4+T 細胞計數有不同程度的上升,只有治療7 d 后CD4+T 細胞計數是老年膿毒癥患者90 d 死亡的獨立危險因素,這與CD4+T細胞在機體適應性免疫反應中具有更為重要的作用相關。MéNDEZ 等[15]研究發現第4 天的CD4+T細胞計數<129 cells/μL 可以獨立預測社區獲得性肺炎30 d 病死率。本研究預測老年膿毒癥90 d病死率的治療7 d 后CD4+T 細胞計數臨界值為197 cells/μL,高于MéNDEZ等[15]的研究結果。本研究選擇老年人為研究對象,年齡普遍偏大,病情嚴重程度普遍偏高,且檢測時間點遲于MéNDEZ等[15]研究,這可能是導致兩者之間研究結果差異的主要原因。相比既往研究,本研究檢測治療7 d 后CD4+T 細胞計數作為預測指標更具有臨床治療指導價值,其最佳臨界值可以作為膿毒癥早期干預的靶標。
mHLA?DR 作為先天免疫應答的標志,是目前廣泛認可的免疫功能監測指標,在多項干預性臨床試驗中都作為天然免疫的重要指標使用,并觀察到膿毒癥患者中mHLA?DR 表達水平往往較健康對照者明顯下降,動態觀察mHLA?DR 水平可以更好地評估膿毒癥患者免疫狀態和預測預后[16]。本研究結果同樣發現,mHLA?DR 表達水平在老年膿毒癥患者中顯著下降,死亡組mHLA?DR表達水平顯著低于存活組,此與既往多數研究相似。MAH?MOODPOOR 等[17]研究發現mHLA?DR 表達水平是膿毒癥死亡的獨立危險因素。本研究重點發現了膿毒癥發病初始的mHLA?DR 表達水平并不能作為死亡的獨立危險因素,而治療后第7 天mHLA?DR 表達水平可以有效預測90 d 死亡結局,此與近期LEKKA 等[18]的一項研究結果相似。膿毒癥免疫功能紊亂總體上分三個階段,早期為高炎癥反應階段,中后期可能出現混合性免疫狀態及免疫抑制狀態,膿毒癥早期免疫功能損傷可隨病情的好轉及治療干預有所改善,但持續的免疫抑制狀態將與中、遠期死亡風險顯著相關[19]。本研究通過進一步通過ROC 曲線分析確定mHLA?DR 表達率是預測90 d 死亡風險的有效指標,其最佳閾值為40.5%。LEKKOU 等一項研究觀察到膿毒癥死亡患者第10 天后mHLA?DR 表達率已無明顯上升且mHLA?DR 表達率均<40%,mHLA?DR 表達率可以作為預測膿毒癥預后的早期標志物。ZHUANG 等[20]研究也發現入院后24 h內的mHLA?DR 表達率可以獨立預測嚴重社區獲得性肺炎的28 d 病死率,其最佳閾值為27.2%。本研究在24 h內的mHLA?DR 表達率與ZHUANG 等的研究結果相似,但本研究發現入院24 h 內的mHLA?DR 表達率并不能獨立預測膿毒癥的90 d 病死率,而治療7 d 后的mHLA?DR 表達率具有獨立預測價值,一方面可能與本研究排除了治療7 d 內的早期死亡病例有關,另一方面也說明了將提高mHLA?DR 表達率作為治療靶點可能有利于改善膿毒癥中期預后。
本研究發現mHLA?DR 表達率與CD4+T 細胞計數在預測老年膿毒癥患者90 d 病死率上敏感性相似,但mHLA?DR 表達率的特異性高。mHLA?DR表達率是先天免疫系統重要的免疫標記物之一,mHLA?DR 的低表達能夠準確反應先天免疫系統缺陷,而CD4+T 細胞計數反應適應性免疫系統,可以隨著感染的控制在短期內增加,且適應性免疫系統缺陷不僅表現為CD4+T 細胞計數減少,還表現為CD4+T 細胞功能的下降,這在一定程度上可以說明mHLA?DR 表達率的預測特異性高的原因[21]。本研究分析了mHLA?DR 表達率聯合CD4+T細胞計數的預測價值,發現較單一指標AUC 值明顯提高,雖然敏感性有所下降,但特異性較單一指標明顯提高,有效降低了誤診率。
綜上所述,老年膿毒癥患者治療第7 天時CD4+T 細胞計數及mHLA?DR 表達率是90 d 死亡的獨立危險因素,兩者均為90 d 死亡的有效預測指標,CD4+T 細胞計數及單核細胞人類白細胞抗原?DR 表達率可以作為改善膿毒癥預后的早期干預靶標。本研究存在一些局限性:(1)本研究重點探討膿毒癥早期治療后的病死率,排除了入院后7 d 內的早期死亡病例,對90 d 總體病死率有一定的影響;(2)樣本量相對偏小,需要進一步多中心、大樣本的研究驗證本研究的結果;(3)僅檢測了治療第1 天及第7 天的免疫功能指標,缺乏住院期間及出院后連續、動態的監測;(4)缺乏對膿毒癥炎癥反應細胞因子的連續動態監測,未能明確膿毒癥炎癥反應與免疫功能之間相互影響的關系。針對上述研究局限及不足之處有待進一步的研究闡明。