炎性細(xì)胞因子與兒童膿毒癥相關(guān)的彌漫性血管內(nèi)凝血的相關(guān)性

徐梅先，劉 剛，曹利靜，白新鳳，康 磊，劉蘭平

(河北醫(yī)科大學(xué)附屬河北省兒童醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)一科，河北 石家莊 050031)

膿毒癥是兒童常見的感染性疾病，其病死率可高達(dá)50%[1-2]。凝血功能紊亂是兒童膿毒癥常見的并發(fā)癥，彌漫性血管內(nèi)凝血(disseminated intravascular coagulation，DIC)，且與疾病危重程度有關(guān)[3]。早期精確識別DIC，對降低病死率有益。目前，臨床上往往使用中國彌漫性血管內(nèi)凝血診斷積分系統(tǒng)(Chinese Integral system for diagnosis of diffuse intravascular coagulation，CDSS)和血栓彈力圖(thrombelastogram，TEG)預(yù)警和診斷DIC。炎癥因子瀑布式級聯(lián)釋放是膿毒癥臟器損傷的機制之一[4]，且其通過活化凝血酶可促進(jìn)DIC形成[5]。但膿毒癥兒童患者體內(nèi)細(xì)胞因子與凝血紊亂的關(guān)系尚不清楚。基于此，本研究利用CDSS系統(tǒng)和TEG對兒童DIC進(jìn)行判別，并探討其與炎癥因子之間相關(guān)性，以期為進(jìn)一步明確細(xì)胞因子預(yù)測DIC發(fā)生的作用奠定基礎(chǔ)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年3月—2020年7月河北省兒童醫(yī)院收治的嚴(yán)重膿毒癥和膿毒性休克患兒80例為研究對象。均符合《2020年版兒童國際嚴(yán)重膿毒癥與膿毒性休克治療指南》[1]提出的兒童膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)。男性47例，女性33例，年齡30 d～16歲；感染灶分布：呼吸道感染40例，中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染14例，腹腔感染10例，骨關(guān)節(jié)感染6例，皮膚軟組織感染例4例，泌尿系感染3例，血流感染3例。其中膿毒性休克組36例。

本研究通過河北省兒童醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(倫理號第125號)。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①年齡>18歲或者<29 d；②合并血液腫瘤、血栓性血小板減少性紫癜、長期服用抗凝藥物、存在先天性凝血功能紊亂及原發(fā)性抗磷脂綜合征、嚴(yán)重肝病等。

1.2方法 所有患兒入院后根據(jù)病情給予常規(guī)治療：擴容補液糾正休克、血管活性藥物、抗感染、機械通氣、血液凈化、維持酸堿平衡及內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)、營養(yǎng)支持等。所有患兒臨床診斷嚴(yán)重膿毒癥/膿毒性休克后即刻采集血常規(guī)、C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)、降鈣素原(procalcitonin，PCT)、凝血四項[凝血酶原時間(prothrombin time，PT)、活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time，APTT)、凝血酶時間(thrombin time，TT)、纖維蛋白原(fibrinogen，F(xiàn)IB)、國際標(biāo)準(zhǔn)化比值(international normalized ratio，INR)]、D-二聚體、血栓彈力圖指標(biāo)和炎性因子指標(biāo)[白細(xì)胞介素(interleukin，IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、干擾素γ(interferon-γ，IFN-γ)]。

TEG檢測采用meiguo Haemoscope公司的TEG-5000型血栓彈力圖儀進(jìn)行檢測。標(biāo)本為靜脈血2 mL，檢測前常規(guī)進(jìn)行質(zhì)控檢查。檢測指標(biāo)包括凝血反應(yīng)時間(reaction time,R值)、血塊生成率(α，Angle角)、最大寬度值(maximum amplitude，MA值)、凝血綜合指數(shù)(coagulation index，CI值)。參考值范圍，R值：5～10 min，Angle角：53～72 deg，MA值：50～70 mm，CI值：-3～3。入院后對每例患兒進(jìn)行CDSS評分，記錄各自CDSS評分?jǐn)?shù)值。依據(jù)CDSS系統(tǒng)診斷DIC，≥7分為存在DIC，<7分為不存在DIC[6]。具體評分細(xì)則參照表1。根據(jù)有無DIC分為DIC組39例，非DIC組41例。

表1 CDSS系統(tǒng)Table 1 CDSS system

1.3統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)。符合正態(tài)分布計量資料比較采用t檢驗，不符合正態(tài)分布計量資料比較采用秩和檢驗,計數(shù)資料比較采用χ2檢驗；相關(guān)性分析采用Spearman法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1DIC組與非DIC組基本資料比較 DIC組血白細(xì)胞明顯低于非DIC組；CRP、IL-6高于非DIC組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。2組性別、年齡、淋巴細(xì)胞絕對值、PCT、IL-2、IL-4、IL-10、TNF-α、IFN-γ差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

表2 DIC與非DIC組基本資料比較Table 2 Comparison of basic information of children in DIC group and non-DIC group

2.2DIC組與非DIC組凝血指標(biāo)和TEG主要參數(shù)比較 DIC組PT、APTT、INR、TT、D-二聚體、R值均高于非DIC組，F(xiàn)IB、Angle角、MA值、CI值低于非DIC組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。

表3 DIC組與非DIC組凝血指標(biāo)和TEG主要參數(shù)比較Table 3 Comparison of coagulation index and main indexes of TEG in DIC group and non-DIC group

2.3相關(guān)性分析 CDSS評分與IL-6、CRP、PCT、R值、PT、INR、APTT、D-二聚體呈正相關(guān)，與MA值、CI值Fib呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，見表4。PCT與APTT呈正相關(guān)，CRP與R值呈正相關(guān)(P<0.05)，見表5。

表4 炎性因子、凝血主要參數(shù)與CDSS評分的相關(guān)性Table 4 Correlation between inflammatory cytokines, main coagulation indexes and CDSS score

表5 PCT、CRP、IL-6、IL-10與TEG、凝血功能指標(biāo)相關(guān)性Table 5 Correlation between PCT, CRP，IL-6, IL-10，and TEG and coagulation function indexes

3 討 論

在膿毒癥的整個病理過程中常并發(fā)凝血功能障礙，表現(xiàn)為各器官血管內(nèi)皮損傷，纖溶系統(tǒng)功能異常，最終發(fā)展為DIC。DIC是微血管體系受損，凝血活化，全身微血管血栓形成、凝血因子大量消耗并繼發(fā)纖溶亢進(jìn)，引起以出血及微循環(huán)衰竭為特征的臨床綜合征。它加重了微循環(huán)障礙和組織缺血缺氧，被認(rèn)為是膿毒癥和多臟器功能障礙發(fā)生發(fā)展的重要機制之一[7]。膿毒癥合并凝血功能紊亂的比例較高，達(dá)到70%，是決定預(yù)后的關(guān)鍵因素之一[8]。為規(guī)范DIC的診斷國際上存在3個主流的凝血評分系統(tǒng)，分別由ISTH、JAAM和JMWH頒布。2017年由中華醫(yī)學(xué)會血液學(xué)分會血栓與止血學(xué)組發(fā)布了CDSS系統(tǒng)。CDSS在與其他幾大凝血評分具有較高的一致性[9]，且更有助于兒童膿毒癥相關(guān)DIC的早期識別[10]。

根據(jù)指南，CDSS評分≥7分可以診斷DIC，反之不存在DIC。CRP是一種急性炎癥反應(yīng)蛋白，預(yù)示著機體內(nèi)存在更強烈的炎癥反應(yīng)，可以通過上調(diào)多種生物活性因子激活凝血系統(tǒng)和補體系統(tǒng)，促進(jìn)血栓形成[11]。CRP與TEG的R值呈正相關(guān)，可能是反映早期血凝塊形成速度的指標(biāo)，這個觀點在既往研究中也有提到[12]。PCT是反映細(xì)菌感染嚴(yán)重程度的指標(biāo)，具有促進(jìn)促炎因子釋放的炎性介質(zhì)的作用[13]。PCT相比其他炎性因子相比在識別DIC上敏感性更好，且與DIC嚴(yán)重程度有關(guān)。本研究結(jié)果顯示，CDSS評分與PCT、APTT呈正相關(guān)，再一次證實了PCT與凝血紊亂程度有關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，DIC組IL-6高于非DIC組。膿毒癥的發(fā)病機制之一是患者免疫細(xì)胞過度激活，引起機體的炎癥反應(yīng)失調(diào)，炎癥介質(zhì)大量釋放，其中以IL-6升高最為顯著[14]。IL-6作為一種功能廣泛的多效性細(xì)胞因子，在機體受到刺激后由單核巨噬細(xì)胞、B 淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞分泌。炎性因子與凝血功能相互依賴、相互促進(jìn)，是膿毒癥病程的2個重要的病理特征[15]。一方面重癥感染時組織因子、活化X因子、FIB等可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞及粒細(xì)胞分泌促炎因子，從而誘導(dǎo) IL-6等產(chǎn)生，并激活體內(nèi)外源性凝血途徑。另一方面，IL-6能夠刺激形成新的血小板，增加血小板對凝血酶的活性以及加強血小板促凝血活性[16]；能夠激活凝血途徑和血管內(nèi)皮細(xì)胞促進(jìn)凝血因子產(chǎn)生,從而導(dǎo)致機體凝血功能紊亂[17]。為了從臨床角度推導(dǎo)炎性因子確實參與凝血紊亂的發(fā)生，本研究將炎性因子與CDSS評分進(jìn)行了相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，CDSS評分與IL-6、CRP、PCT呈正相關(guān)，且IL-6的相關(guān)性最強。但是在既往研究中，炎性因子與DIC嚴(yán)重程度的相關(guān)性報道并不一致。Patel等[16]納入103例膿毒癥患者，其中DIC 26例。DIC組和非DIC組IL-6、IL-8、IL-10和TNF-α 4個因子中只有IL-8差異有統(tǒng)計學(xué)意義。但是這四項指標(biāo)與DIC評分存在相關(guān)性，其中以IL-6相關(guān)性最顯著。Hoppensteadt等[17]報道一項涵蓋17個國家的關(guān)于成人膿毒癥凝血功能的多中心研究發(fā)現(xiàn)，相比無DIC患者，DIC患者具有更高水平的IL-6、IL-10。通過降低細(xì)胞因子水平能夠下調(diào)內(nèi)皮血栓調(diào)節(jié)蛋白水平，從而減少與凝血酶的結(jié)合，最終降低對蛋白酶C的激活，抑制凝血過程的發(fā)生[18]。Walborn等[19]納入50例患兒膿毒癥患者，其中合并DIC 6例，DIC組與非DIC組細(xì)胞因子間差異無統(tǒng)計學(xué)意義，也未發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子水平與DIC評分之間存在相關(guān)性。但是DIC組與正常健康對照組細(xì)胞因子水平差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

IL-10是一種保護(hù)性因子，能夠拮抗包括IL-6在內(nèi)的促炎性因子作用[20]，維持炎性反應(yīng)和抗炎反應(yīng)的平衡。IL-10能夠抑制組織因子的生成，從而抑制血栓形成[21]，因此IL-10的升高有利于延緩DIC的產(chǎn)生。研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α同樣能夠提高組織因子的表達(dá)并促進(jìn)凝血的發(fā)生[17]。但是本研究中DIC和非DIC組TNF-α差異無統(tǒng)計學(xué)意義。實際上，膿毒癥患者TNF-α顯著升高，但是持續(xù)時間短，很快降到正常，但I(xiàn)L-6升高持續(xù)較長時間。這也正是TNF-α在凝血紊亂中發(fā)揮重要作用，但是難以捕捉高TNF-α血癥的原因[22]。

TEG反映的是凝血過程的動態(tài)變化，其主要參數(shù)變化與疾病的嚴(yán)重程度有關(guān)。危重癥評分越高，Angle角越小，MA值越小，CI值越小，纖溶亢進(jìn)越顯著。本研究結(jié)果顯示，DIC組R值高于非DIC組，Angle角、MA值、CI值低于非DIC組，與既往研究結(jié)果一致[23]。相關(guān)性分析結(jié)果顯示，PT、INR、APTT與CDSS評分呈正相關(guān)，這說明兒童膿毒癥的凝血功能紊亂與CDSS評分系統(tǒng)存在良好的相關(guān)性。TEG主要參數(shù)中R值與CDSS評分呈正相關(guān)，MA值與CDSS評分呈負(fù)相關(guān)。隨著膿毒癥嚴(yán)重程度的加重，F(xiàn)IB消耗減少，骨髓抑制和消耗增加會導(dǎo)致血小板減少，相應(yīng)MA值也顯著減小，這點與既往研究結(jié)論一致[24]。

綜上所述，膿毒癥患兒TEG、IL-6、PCT、CRP與DIC嚴(yán)重程度有關(guān)。但是臨床上對凝血的評估是動態(tài)的，如果能在同一個體動態(tài)比較CDSS評分與各種指標(biāo)的變化并進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計學(xué)分析，則CDSS評分與各個指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系具有更高的可靠性和科學(xué)性。