Th1/Th2型細胞因子譜在革蘭陰性菌或陽性菌膿毒血癥中的鑒別診斷及預后預測價值研究

曾素芬?謝果晉?張素貞?周湧

【摘要】目的 研究1型或2型輔助性T淋巴細胞（Th1/Th2）細胞因子譜在革蘭陰性菌或革蘭陽性菌（G-/G+）膿毒血癥中的鑒別診斷意義及預后預測價值。方法 收集120例膿毒血癥患者的臨床資料，按照患者的細菌學培養(yǎng)結(jié)果分為G-感染組（G-組，65例）和G+感染組（G+組，55例），并根據(jù)患者隨訪28 d時是否生存分為死亡組

（41例）和生存組（79例），分別比較G-組和G+組患者、生存組和死亡組中Th1/Th2細胞因子譜IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、TNF-α水平的組間差異。分析IL-6、IL-10、IFN-γ聯(lián)合檢測對G-/G+患者的鑒別診斷及預后評估的價值。結(jié)果 G-組和G+組患者的IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異均無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05），G+組患者的IL-6、

IL-10、IFN-γ 均低于G-組患者（P均< 0.05）。生存組和死亡組患者的IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異均無統(tǒng)計學意義（P均>0.05），生存組患者的IL-6、IL-10、IFN-γ均低于死亡組患者。IL-6、IL-10、IFN-γ聯(lián)合檢測對鑒別診斷G-/G+感染以及預測患者死亡的特異度高于單一檢測； 受試者操作特征曲線分析顯示，針對G+感染，IL-6、IL-10、IFN-γ診斷臨界值分別為72.56、10.58、2.52 ng/L；針對死亡患者，IL-6、IL-10、IFN-γ診斷臨界值分別為189.55、77.11、4.89 ng/L。結(jié)論 Th1/Th2細胞因子譜IL-6、IL-10、IFN-γ水平可用于鑒別診斷G-或G+膿毒血癥，并能有效評估患者預后。

【關鍵詞】膿毒血癥；細胞感染；輔助性T淋巴細胞；白介素-6；白介素-10；干擾素-γ；鑒別診斷；預后

Significance of Th1/Th2 cytokine spectrum in differential diagnosis and prognostic prediction of G-/G+ bacterial sepsis Zeng Sufen△， Xie Guojin， Zhang Suzhen， Zhou Yong. △Clinical Laboratory， Dongguan Binhai Bay Central Hospital， Dongguan 523900， China

Corresponding author， Zeng Sufen， E-mail： fantaszeng@163.com

【Abstract】Objective To study the significance of Th1/Th2 cytokine spectrum in the differential diagnosis and prognostic prediction of Gram-negative/Gram-positive bacterial sepsis. Methods Clinical data of 120 patients with sepsis were collected. According to the bacterial culture results， all patients were divided into the Gram-negative infection （G- group， n=65） and Gram-positive groups? （G+ group， n=55） . Based on the 28 d follow-up outcomes， all patients were assigned into the death （n=41） and survival groups （n=79）. The Th1/Th2 cytokine profile including interleukin （IL）-2， IL-4， IL-6， IL-10， interferon （IFN）-γ and TNF-α was compared between the G- and G+ groups， and between the death and survival groups， respectively. The significance of combined detection of IL-6， IL-10 and IFN-γ in the differential diagnosis and prognostic assessment of G-/G+ was evaluated. Results There were no significant differences in IL-2， IL-4 and TNF-α levels between G- and G+ groups （all P > 0.05）， whereas IL-6，

IL-10 and IFN-γ levels in the G+ group were significantly lower than those of G- group （all P < 0.05）. There were no significant differences in IL-2， IL-4 and TNF-α levels between the survival and death groups （all P > 0.05）， while IL-6， IL-10 and IFN-γ levels in the survival group were lower compared with those in the death group. Combined detection of IL-6， IL-10 and IFN-γ yielded higher specificity in the differential diagnosis and prognostic prediction of G-/G+ bacterial infection than the detection of single biomarker. ROC curve analysis showed that the diagnostic cut-off values of IL-6， IL-10 and IFN-γ were 72.56， 10.58， and 2.52 ng/L for patients infected with G+ bacteria， and 189.55， 77.11 and 4.89 ng/L in the death group， respectively. Conclusion Th1/Th2 cytokine profile including IL-6， IL-10 and IFN-γ can be used in the differential diagnosis and prognostic evaluation of patients with G-/G+ bacterial sepsis.

【Key words】Sepsis； Cell infection； T helper lymphocyte； Interleukin-6； Interleukin-10； Interferon-γ；

Differential diagnosis； Prognosis

膿毒癥是臨床較為兇險重癥，疾病的進展較快，尤其是感染革蘭陰性菌（G-）的膿毒癥患者，一旦發(fā)生診斷錯誤，極易造成死亡［1］。既往的研究顯示，膿毒癥患者通常合并免疫功能缺陷［2］。所以在臨床診斷中，對患者感染的病原體進行快速診斷，并根據(jù)結(jié)果采取針對性的治療措施以改善患者預后具有重要的意義。目前對于膿毒癥的確診主要依賴于血病原體培養(yǎng)［3］。在臨床實踐中，病原體培養(yǎng)的耗時長，檢測效能低。所以臨床上早期對于膿毒血癥的診斷和治療主要還是通過臨床醫(yī)師的經(jīng)驗治療，或是直接采用廣譜抗生素［4］。1型輔助性T淋巴細胞（Th1）以及Th2的動態(tài)平衡對于維持機體正常的細胞以及體液免疫具有重要的意義［5］。當人體被病毒、細菌感染后，Th1/Th2平衡會出現(xiàn)失調(diào)，其中由Th1分泌的TNF-α和Th2分泌的IL-6和IL-10水平與感染性休克嚴重程度顯著相關，其水平的高低與患者預后一致［6］。本研究主要通過Th1/Th2細胞因子譜在G-/G+菌膿毒血癥鑒別診斷意義及預后關系研究，為臨床診斷提供科學依據(jù)。

對象與方法

一、研究對象

收集2019年1月至2021年6月在東莞市濱海灣中心醫(yī)院治療的120例膿毒血癥患者臨床資料。其中男59例、女61例，年齡（65.33±2.69）歲，BMI（24.44±2.97）kg/m2，按照細菌學培養(yǎng)結(jié)果進行分組，其中G+感染的55例患者納入G+組，G-感染的65例患者納入G-組［7］。對所有患者開展為期28 d隨訪并根據(jù)隨訪結(jié)果分組，其中死亡的41例患者納入死亡組、生存的79例納入生存組。該研究方案已通過東莞市濱海灣中心醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查批準（批件號：2023006）。

二、病例納入與排除標準

病例納入標準：①所有患者均符合膿毒癥診斷標準；②入院時未使用抗菌藥物［8］。排除標準：①近半年內(nèi)曾應用免疫抑制劑；②患有其他免疫系統(tǒng)疾病；③年齡<18歲或>80歲；④合并妊娠及其他不適宜本研究的患者。

三、觀察指標

記錄并比較G+組與G-組患者的性別、年齡、BMI、急性生理學和慢性健康狀況評價（APACHEⅡ）評分以及序貫性器官功能衰竭（SOFA）評分之間的差異。收集患者血液標本，應用流式細胞術免疫磁珠法（CBA）檢測120例膿毒血癥患者血清中Th1/Th2細胞因子譜，包括IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ和TNF-α水平，并比較G+組與G-組、生存組與死亡組的差異。繪制受試者操作特征（ROC）曲線分析IL-6、IL-10、IFN-γ和聯(lián)合檢測（并聯(lián)法）預測G+感染患者預后的診斷效能。

四、統(tǒng)計學處理

使用SPSS 19.0對研究數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料經(jīng)檢驗均符合正態(tài)分布，以? 表示，組間比較采用t檢驗；計數(shù)資料以例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗，檢驗指標間的靈敏度與特異度比較采用配對資料McNemar檢驗，多重比較采用Bonferroni法校正檢驗水準。對IL-6、IL-10和IFN-γ水平間的關系采用Pearson相關性分析。α = 0.05。

結(jié)果

一、G+組和G-組膿毒血癥患者的一般資料

比較

2組膿毒血癥患者的性別構(gòu)成、年齡、BMI、APACHE Ⅱ評分以及SOFA評分間比較差異均無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05）。見表1。

二、G+組和G-組膿毒血癥患者的Th1/Th2細胞因子譜水平比較

2組膿毒血癥患者的血IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05），G+組患者的IL-6（t = 63.148，P < 0.001）、IL-10（t =

315.329，P < 0.001）、IFN-γ（t = 39.882，P < 0.001）均低于G-組患者。見表2。

三、生存組與死亡組膿毒血癥患者的Th1/Th2細胞因子譜水平比較

2組膿毒血癥患者的血IL-2、IL-4以及TNF-α水平比較差異無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05），生存組患者的IL-6（t = 56.380，P < 0.001）、IL-10（t = 67.608，P < 0.001）、IFN-γ（t = 21.913，P < 0.001）均低于死亡組患者。見表3。

四、血IL-6、IL-10和IFN-γ水平在G+/G-膿毒血癥中的診斷鑒別及預后預測的效能

IL-6、IL-10和IFN-γ聯(lián)合檢測對G+感染以及患者預后的特異度均高于單獨檢測（P均< 0.008）。見表4。

五、ROC曲線分析

ROC曲線顯示，IL-6、IL-10、IFN-γ鑒別診斷G+感染的臨界值分別為72.56、10.58、2.52 ng/L；IL-6、IL-10、IFN-γ預測G+膿毒血癥患者死亡的臨界值分別為189.55、77.11、4.89 ng/L。見表5、圖1。

討論

膿毒癥的病理基礎為全身性的炎癥反應［9］。當機體炎癥細胞的損傷因子被過度激活后，大量的炎性因子釋放，機體的炎性反應呈現(xiàn)級聯(lián)反應，機體逐步喪失對炎性因子的控制，進而病情加重，患者的生命安全受到嚴重威脅［10］。在對患者疾病進展的研究中，膿毒性休克是其重要的致命綜合征［11］。當人體感染G-菌后，G-菌分泌內(nèi)毒素，機體產(chǎn)生免疫應答，導致IL-10水平升高。G+菌的胞壁肽（MDP）及G-菌的內(nèi)毒素是IL-6合成和釋放的誘導因子，感染時IL-6在受到外在刺激的

30 min～2 h內(nèi)就可出現(xiàn)在血漿中，因此，IL-6可作為感染早期診斷的敏感指標［12］。高水平的IL-6可顯著提高細菌的增殖能力，使感染更難受控，是難愈性感染的可能發(fā)生機制之一［13］。國內(nèi)外已有研究表明，細胞因子與感染之間存在密切聯(lián)系，人體的Th1/Th2細胞因子譜（IL-2、IL-4、IL-6、

IL-10、IFN-γ、TNF-α）主要來源于T淋巴細胞和單核巨噬細胞，是參與炎癥反應的重要因子。當人體被病毒、細菌感染后，Th1/Th2平衡會出現(xiàn)失調(diào)，其中由Th1分泌的TNF-α和Th2分泌的IL-6和IL-10水平與感染性休克嚴重程度相關［14］。

本研究中，IL-6、IL-10和IFN-γ聯(lián)合檢測G+感染以及預測患者死亡的特異度高于單一檢測。有研究顯示，膿毒癥早期嚴重的全身炎癥反應綜合征（SIRS）會直接導致患者的死亡［15］。隨著支持治療技術的進步，絕大部分患者能度過嚴重的SIRS階段；少部分未得到有效治療的患者會進入更加復雜的免疫抑制狀態(tài)，此時造成患者直接死亡的原因就是深度感染。細胞因子與感染之間存在密切聯(lián)系［16］。本研究中，G-組IL-6、IL-10水平較G+組升高，提示IL-6、IL-10水平對臨床病原菌的分類有提示作用。在膿毒血癥患者的免疫抑制機制研究中，IL-10的持續(xù)釋放可能有助于增強膿毒血癥誘導的免疫抑制，從而增加繼發(fā)性微生物感染的易感性。在膿毒癥動物模型中，阻斷IL-10能逆轉(zhuǎn)膿毒癥誘導的免疫抑制，提高存活率［17］。IL-6在血中可以作為判斷細菌感染嚴重程度以及膿毒癥患者預后的指標。楊琰［18］在對血液腫瘤病患兒的研究中發(fā)現(xiàn)，隨著患兒的G+感染的風險升高，患者的IL-6、IL-10和IFN-γ顯著下降，與本研究結(jié)果一致。

綜上所述，Th1/Th2細胞因子譜IL-6、IL-10和IFN-γ在G-/G+菌膿毒血癥鑒別診斷以及預后評價中有一定的意義，建議可在臨床推廣應用。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2022-04-18）

（本文編輯：林燕薇）