可溶性sCD14-ST及CD14+單核細(xì)胞在老年ICU膿毒癥患者早期診斷和評(píng)估中的價(jià)值

凌杰兵 馬斌

(上海市第六人民醫(yī)院金山分院重癥醫(yī)學(xué)科，上海 金山 201599)

膿毒癥是常見(jiàn)的致病和重癥監(jiān)護(hù)室(ICU)患者死亡原因之一〔1,2〕，但目前診斷膿毒癥依然困難〔3,4〕。2016年，膿毒癥3.0(sepsis-3) 會(huì)議將膿毒癥定義為由宿主對(duì)感染的非特異性反應(yīng)引起的危及生命的器官功能障礙，膿毒癥休克定義為膿毒癥的一個(gè)子集，其中潛在的循環(huán)和細(xì)胞代謝異常嚴(yán)重到足以顯著增加死亡率〔5〕。膿毒癥和非感染性炎癥早期癥狀極其相似，但治療預(yù)后大不相同，目前明確診斷二者相當(dāng)困難〔6〕。現(xiàn)今常使用序貫器官衰竭(SOFA)評(píng)分評(píng)估膿毒癥的嚴(yán)重程度和預(yù)后。有臨床數(shù)據(jù)顯示，前48 h SOFA評(píng)分有所上升的患者在ICU的死亡率至少為50%〔7〕。

當(dāng)前生物標(biāo)志物被用于膿毒癥診斷過(guò)程和指導(dǎo)治療。目前只有兩個(gè)標(biāo)志物被廣泛使用:C反應(yīng)蛋白(CRP)和降鈣素原(PCT)〔8〕。但仍有一定局限性。生物標(biāo)志物早期診斷膿毒癥可允許早期干預(yù)，可以降低死亡風(fēng)險(xiǎn)。因此，尋找具有診斷和預(yù)后作用的新的、有用的生物標(biāo)志物對(duì)改善膿毒癥的治療具有重要意義。CD14是一種表達(dá)于各種細(xì)胞膜表面的糖蛋白，包括單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等。CD14有兩種形式:膜結(jié)合CD14(mCD14)和可溶性CD14(sCD14)。mCD14可作為內(nèi)毒素特異性高親和力受體，可激活toll樣受體(TLR)4特異性促炎信號(hào)通路，誘導(dǎo)白細(xì)胞介素、腫瘤壞死因子(TNF)-α等促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生〔9,10〕，進(jìn)而啟動(dòng)宿主對(duì)病原體的炎癥反應(yīng)。sCD14由mCD14脫落或細(xì)胞分泌產(chǎn)生，可被蛋白酶裂解為sCD14亞型(sCD14-ST)，也命名為presepsin，并可在血清中檢測(cè)到〔11,12〕。sCD14-ST的生物學(xué)功能還未得到明確闡述。目前有研究報(bào)道sCD14-ST在ICU患者中的診斷和預(yù)后價(jià)值，然而sCD14-ST對(duì)診斷膿毒癥的意義仍有爭(zhēng)議〔13，14〕。本研究擬分析sCD14-ST在ICU膿毒癥患者早期診斷和評(píng)估中的價(jià)值。

1 材料與方法

1.1選取 選取2016年4月至2021年6月上海市第六人民醫(yī)院金山分院ICU 93例老年膿毒癥患者。選取58例同期住院的老年非感染性炎癥患者如心肌炎、腎小球腎炎等。健康對(duì)照組為第六人民醫(yī)院金山分院體檢中心健康體檢人員。膿毒癥根據(jù)sepsis3.0定義確診〔5〕，均有明確的感染灶或血培養(yǎng)為陽(yáng)性，且SOFA評(píng)分為2分或更高。SOFA評(píng)分方法參見(jiàn)sepsis3.0國(guó)際共識(shí)〔5〕，見(jiàn)表1。其中37例由于不能歸因其他的低血壓而被診斷為膿毒癥休克。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重肝腎功能不全，自身免疫性疾病，惡性腫瘤和Ⅱ型糖尿病患者。本研究獲得醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理學(xué)委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者志愿參加本次研究，患者或家屬均簽署知情同意書(shū)。所有患者入院后立即留取血培養(yǎng)或其他體液或引流液培養(yǎng)。

表1 SOFA評(píng)分〔5〕

1.2研究方法 ①血清乳酸、白細(xì)胞計(jì)數(shù)、CRP 、PCT 和sCD14-ST檢測(cè)：使用二氨基聯(lián)苯胺(EDTA)抗凝收集患者入院后72 h及健康體檢者靜脈血10 ml，離心后獲取血清保存于-80℃冰箱待用。血清sCD14-ST使用美國(guó)Thermo Fisher公司的酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒測(cè)定。測(cè)定方法：標(biāo)準(zhǔn)稀釋?zhuān)贵w孵育結(jié)合，生物素(biotin)孵育結(jié)合，鏈霉親和素耦聯(lián)辣根過(guò)氧化物酶(HRP)孵育結(jié)合，加入TMB可溶性底物溶液，加入終止液。其余指標(biāo)由筆者醫(yī)院檢驗(yàn)科完成。

②CD14+單核細(xì)胞及CD14+TRL-4+單核細(xì)胞檢測(cè)：使用EDTA抗凝收集患者入院后72 h及健康體檢者靜脈血10 ml，使用美國(guó)Sigma公司的Histopaque-1077單核細(xì)胞分離液梯度密度離心獲得單核細(xì)胞。使用BD公司Alexa Fluor?488 Mouse Anti-Human CD14單克隆抗體及FITC?Mouse Anti-Human IL-4單克隆抗體孵育染色熒光檢測(cè)。流式細(xì)胞儀(美國(guó)calibur公司)檢測(cè)，并用flowjo軟件分析數(shù)據(jù)，得到平均熒光強(qiáng)度(MFI)。

1.3統(tǒng)計(jì)分析 使用SPSS21.0版Mann-WhitneyU檢驗(yàn)、Kruskal-WallisH檢驗(yàn)。采用受試者工作特征(ROC)曲線評(píng)價(jià)診斷效能。采用Pearson檢驗(yàn)判斷相關(guān)性。

2 結(jié) 果

2.14組一般情況比較 93例膿毒癥患者，其中感染灶位于呼吸系統(tǒng)41例，消化系統(tǒng)30例，泌尿系統(tǒng)9例，其他部位13例。血培養(yǎng)陽(yáng)性35例，包括肺炎克雷伯菌13例，大腸桿菌9例，糞腸球菌8例和金黃色葡萄球菌5例。與健康對(duì)照組比較，膿毒癥組、膿毒癥休克組、非感染炎癥組白細(xì)胞、血清乳酸、CRP水平均顯著升高，但3組間無(wú)顯著差異(P>0.05)；3組SOFA評(píng)分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 4組臨床資料比較

2.2膿毒癥感染相關(guān)臨床指標(biāo)差異性分析 相比于健康對(duì)照組，3組PCT、sCD14-ST、CD14+單核細(xì)胞、CD14+TRL-4+單核細(xì)胞均顯著升高，3組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 4組感染指標(biāo)比較

2.3膿毒癥的早期診斷和疾病嚴(yán)重程度早期評(píng)估 通過(guò)ROC曲線分析診斷效能，發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞計(jì)數(shù)在診斷時(shí)，不僅靈敏度和特異度差，且曲線下面積(AUC)僅分別為0.55、0.59和0.62，說(shuō)明白細(xì)胞在膿毒癥的早期診斷中價(jià)值低。而CRP是另一種常用診斷感染工具，ROC曲線分析表明其優(yōu)于白細(xì)胞表現(xiàn)，但總體診斷價(jià)值不高。PCT的靈敏度、特異度及AUC表現(xiàn)較好，均優(yōu)于其他兩項(xiàng)。sCD14-ST靈敏度良好，但特異度有所欠缺。因此AUC總體與PCT相比，雖診斷效力更高，但明顯差異性(P>0.05)。進(jìn)一步聯(lián)合PCT+sCD14-ST分析表明，相對(duì)單一指標(biāo)，其在靈敏度、特異度及AUC上均顯著優(yōu)于其他標(biāo)志物(P<0.05)，見(jiàn)表4。

表4 各標(biāo)志物診斷非感染性炎癥、膿毒癥和膿毒癥休克的ROC曲線分析

2.4膿毒癥SOFA評(píng)分相關(guān)性評(píng)估 白細(xì)胞及CRP與SOFA評(píng)分無(wú)相關(guān)性(r=0.15、0.20，P=0.232,0.125)。PCT中等相關(guān)但相關(guān)性仍顯著(r=0.59，P=0.014)。sCD14-ST呈強(qiáng)正相關(guān)(r=0.83，P=0.004)。CD14+TRL-4+單核細(xì)胞相對(duì)熒光強(qiáng)度呈強(qiáng)負(fù)相關(guān)(r=0.15、0.20，P=0.321、0.125)。

3 討 論

盡管PCT和CRP是目前臨床常用也是最有效的生物標(biāo)志物，但在診斷效力上中依然存在大量不足，其在大量非感染性炎癥疾病如心肌梗死〔13〕、胰腺炎〔14〕中也會(huì)升高。本研究發(fā)現(xiàn)CRP對(duì)膿毒癥、膿毒癥休克和非感染性炎癥診斷效力很低。雖然本研究中PCT診斷效力較高，但其在膿毒癥及膿毒癥休克中無(wú)明顯差異，無(wú)法有效早期評(píng)估疾病的嚴(yán)重程度。過(guò)往也有研究分析膿毒癥時(shí)sCD14-ST診斷評(píng)估效能〔15,16〕，但過(guò)往大多數(shù)評(píng)估膿毒癥生物標(biāo)志物診斷效能使用的是舊膿毒癥定義，多數(shù)使用的對(duì)照組是已被廢止的SIRS或僅為健康對(duì)照。且多數(shù)過(guò)往研究都是舊框架下的疾病嚴(yán)重程度分組，如普通膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥。本研究是按照新的sepsis3.0定義去選擇患者及分組。

本研究結(jié)果顯示，相對(duì)于其他常規(guī)實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)如CRP或PCT，sCD14-ST在膿毒癥早期診斷，疾病嚴(yán)重程度的早期評(píng)估及通過(guò)SOFA評(píng)分對(duì)預(yù)后的評(píng)估都顯示出了優(yōu)異及可靠性。特別是PCT聯(lián)合sCD14-ST明顯提高了診斷的靈敏度、特異度及診斷效力。提示在對(duì)膿毒癥進(jìn)行診斷和評(píng)估時(shí)，不應(yīng)該只關(guān)注單一標(biāo)志物，需全面分析聯(lián)合評(píng)估臨床指標(biāo)，以提高早期診斷和評(píng)估的可靠性。

SOFA評(píng)分是臨床專(zhuān)用于鑒定膿毒癥患者的評(píng)分系統(tǒng)，評(píng)分越高，器官衰竭的數(shù)量或程度越高，病死率越高，預(yù)后越差〔17〕，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)sCD14-ST與疾病嚴(yán)重程度相關(guān)吻合，sCD14-ST水平越高導(dǎo)致預(yù)后越差。同時(shí)表明SOFA評(píng)分越高，疾病越嚴(yán)重時(shí)CD14+單核細(xì)胞和CD14+TRL-4+單核細(xì)胞數(shù)量發(fā)生了下降。這可能是單核細(xì)胞在疾病嚴(yán)重時(shí)發(fā)生了耗竭，這也可能導(dǎo)致更高的死亡率，也提示其作為膿毒癥的死亡風(fēng)險(xiǎn)獨(dú)立預(yù)測(cè)因子的潛力性。也暗示膿毒癥疾病狀況嚴(yán)重時(shí)可誘導(dǎo)單核細(xì)胞活性降低，降低病原體誘導(dǎo)的細(xì)胞因子釋放，從而引起免疫抑制，這可能進(jìn)一步加重了疾病本身，導(dǎo)致更高的死亡率。膿毒癥患者TRL-4+或CD14+單核細(xì)胞量的降低對(duì)膿毒癥產(chǎn)生負(fù)面影響。但仍需更多的臨床試驗(yàn)和樣本量進(jìn)行進(jìn)一步研究。目前有很多針對(duì)TLR途徑的治療方案研究正在進(jìn)行。膿毒癥患者中究竟TLR阻斷劑還是TLR激動(dòng)劑獲益仍在研究和爭(zhēng)論中〔18,19〕。本研究初步提示給予膿毒癥患者過(guò)多的TLR阻斷劑可能是有害的。這也需要更多關(guān)于TLR和CD14調(diào)控的信號(hào)通路研究和試驗(yàn)來(lái)預(yù)測(cè)臨床效果。

綜上，PCT聯(lián)合sCD14-ST明顯提高了膿毒癥診斷效力。而CD14+單核細(xì)胞和CD14+TRL-4+單核細(xì)胞數(shù)量與SOFA評(píng)分也可以作為膿毒癥死亡風(fēng)險(xiǎn)的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子。