慢加急性乙型肝炎肝衰竭患者細菌感染病原菌分布及血清PCT、IFN-γ和IL-6水平變化分析*

楊 晶,陳美玲,張麗秀,顏魯偉,白正強,賀 銳

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是全球性公共衛生問題。全球有約2.57億HBV感染者,因HBV感染導致的慢性肝炎患者出現病情急性進展時,會誘發肝功能急性失代償,造成肝細胞大量壞死,導致肝臟代謝、分泌、合成功能障礙,進而表現為慢加急性肝衰竭(acute-on-chronic liver failure,ACLF),預后較差[1,2]。流行病學研究[3]顯示,在我國肝衰竭患者中,超過50%為慢加急性乙型肝炎肝衰竭(hepatitis B virus related acute-on-chronic liver failure,HBV-ACLF),發病急驟、病情進展較快,病死率高。由于HBV-ACLF患者肝臟和免疫功能受到不同程度的損害,更易發生細菌感染,不僅不利于臨床治療,還會影響患者預后[4]。近年來,隨著醫療環境改變和抗菌藥物的廣泛應用,HBV-ACLF患者細菌感染的病原菌分布發生了較大的變化,有效監控細菌感染患者病原菌分布對指導臨床治療和抗菌藥物的應用具有重要的意義[5,6]。為明確診斷細菌感染,除細菌培養和分離外,相關生物標志物的研究亦成為當前臨床研究的熱點。炎癥介質水平變化與感染的發生發展關系密切。降鈣素原(procalcitonin,PCT)是診斷細菌感染的敏感性指標,臨床應用較為廣泛。干擾素-γ(interferon-gamma,IFN-γ)是由Th1細胞分泌的細胞因子,可介導細胞免疫和細胞毒性T細胞分化等過程,其水平變化與肝臟炎癥密切相關[7]。白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6)是一種促炎癥細胞因子,參與機體的炎癥反應和肝臟細胞再生等過程,對感染性疾病的早期診斷具有重要的意義[8]。本研究旨在分析HBV-ACLF患者細菌感染病原菌分布及血清PCT、IFN-γ和IL-6水平變化,以期為臨床防治提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 病例來源 2019年12月～2023年1月我院收治的HBV-ACLF患者86例,男50例,女36例;年齡為38～65歲,平均年齡為(49.9±5.0)歲。HBV-ACLF診斷符合《肝衰竭診治指南(2018年版)》[9]的標準,細菌感染診斷符合《醫院感染診斷標準》[10]。排除急性或慢性肝衰竭、其他原因肝損傷、合并惡性腫瘤、妊娠或哺乳期婦女。本研究經我院醫學倫理委員會批準,患者簽署知情同意書。

1.2 治療方法 給予所有患者內科綜合治療,包括補充白蛋白和血漿等一般支持治療,應用護肝藥物、腸道微生態調節劑,給予恩替卡韋或替諾福韋抗病毒治療,常規預防性應用抗生素控制感染,預防性應用H2受體阻滯劑或質子泵抑制劑預防出血,糾正電解質紊亂。

1.3 病原菌培養及鑒定 采集痰液、尿液、血液、腹水等臨床標本,置于無菌試管中,送檢后完成細菌培養。使用法國生物梅里埃公司生產的VITEK 2 Compact型全自動菌株鑒定儀對菌株進行分離和鑒定。

1.4 實驗室指標檢測 采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(real time-polymerase chain reaction,qRT-PCR)檢測血清HBV DNA水平(上海復興長征醫學科學有限公司);使用瑞士羅氏公司Cobas8000 C701型全自動生化分析儀檢測血生化指標;常規檢測凝血功能指標,計算國際標準化比值(international normalized ratio,INR),INR=(患者凝血酶原時間/正常對照凝血酶原時間)×國際敏感指數。

1.5 血清PCT、IFN-γ和IL-6水平檢測 采用電化學發光免疫分析法檢測血清PCT水平;采用ELISA法檢測血清IFN-γ和IL-6水平(杭州賽基生物科技有限公司)。

2 結果

2.1 HBV-ACLF并發細菌感染患者病原菌分布情況 本組發生細菌感染37例,未發生細菌感染49例;在37例細菌感染患者中,自發性細菌性腹膜炎(spontaneous bacterial petonitis,SBP)15例(40.5%),肺部感染11例(29.7%),泌尿系統感染8例(21.6%),敗血癥3例(8.1%);共檢出68株感染病原菌,其中革蘭氏陰性菌41株(60.3%),革蘭氏陽性菌27株(39.7%),病原菌分布及占比見表1。

表1 HBV-ACLF細菌感染患者病原菌分布(%)情況

2.2 兩組臨床資料比較 感染組INR、血清PCT、IFN-γ和IL-6水平及28 d和90 d病死率均顯著高于未感染組(P<0.05,表2)。

2.3 血清PCT、IFN-γ和IL-6水平聯合預測HBV-ACLF患者細菌感染的ROC曲線分析 經ROC分析顯示,聯合血清PCT、IFN-γ和IL-6水平預測HBV-ACLF患者細菌感染具有一定的臨床應用價值(表3、圖1)。

表2 兩組臨床資料比較

表3 血清指標聯合預測HBV-ACLF患者細菌感染的效能

圖1 血清PCT、IFN-γ和IL-6及其聯合預測HBV-ACLF患者細菌感染的ROC曲線

3 討論

HBV感染激活是誘發ACLF的主要因素,臨床以嚴重的消化道癥狀、黃疸、凝血功能障礙等為主要表現,具有病情進展急驟、病死率高等特點,短期病死率高達50%～90%11]。既往研究[12]發現,肝內炎癥反應參與了代償性肝損傷向HBV-ACLF進展的過程。炎癥反應可引起中性粒細胞釋放大量的過氧化物酶,直接誘發組織損傷和血管內皮功能損傷,從而加速HBV-ACLF病情進展。隨著ACLF病程的進展,患者免疫功能嚴重受損,加之腸道細菌易位、先天免疫系統特異性基因變異等因素的影響,患者發生細菌感染的風險顯著增加[13,14]。一項有關HBV-ACLF患者合并癥和并發癥的危險因素研究[15]發現,SBP和肺炎等感染性疾病在HBV-ACLF患者中較為常見,是導致患者死亡的獨立危險因素。早期明確診斷細菌感染,加強細菌感染的病原學特點分析,對指導臨床合理用藥和改善預后具有重要的意義。

本研究分析了HBV-ACLF并發細菌感染患者感染病原菌的分布特征,研究結果顯示,37例HBV-ACLF并發細菌感染患者共檢出68株感染病原菌,以革蘭氏陰性菌為主,與有關報道[16]結果一致。隨著侵入性操作的增加及抗菌藥物的應用,菌株耐藥性不斷增加。HBV-ACLF患者細菌感染的流行病學模式也發生了一定的改變,由革蘭氏陰性菌引起的感染占比逐漸增多。本研究檢出的革蘭陰性菌以大腸埃希菌和肺炎克雷伯菌為主。HBV-ACLF患者醫院感染病原菌分布發現革蘭陰性菌是主要的病原菌[17],還可以檢出陰溝腸桿菌和產氣腸桿菌。本組HBV-ACLF并發細菌感染患者以SBP和肺部感染為主要感染部位。有研究[18]發現,與健康者比,HBV-ACLF患者存在明顯的腸道細菌易位,導致內毒素、細胞因子等的釋放增加,加速感染的發展。此外,肝衰竭患者常伴有腹水,可為細菌的繁殖提供有利環境,促進感染的發生發展[19]。本研究發現,感染組28 d和90 d病死率顯著高于未感染組,提示細菌感染可能會影響HBV-ACLF患者的凝血功能,提高病死率。

PCT是降鈣素前體。當機體發生感染后,在內毒素等細胞因子誘導下,血清PCT水平在短期內迅速升高,通過結合體內的糖蛋白配體,可加劇氧化應激損傷[20]。IFN-γ和IL-6在機體免疫應答和炎癥反應過程中發揮重要的作用[21]。有關HBV-ACLF患者血清PCT、IFN-γ和IL-6水平變化已有報道[22]。本研究結果顯示,感染組血清PCT、IFN-γ和IL-6水平均顯著高于未感染組。HBV-ACLF繼發細菌感染會引起過度的炎癥反應和全身氧化應激反應,誘發肝損傷。細菌通過門靜脈系統進入血液循環后,可產生內毒素,直接作用于肝細胞,進一步加重肝損傷。血清PCT、IFN-γ和IL-6水平升高可使自然殺傷細胞吞噬功能增強,促進機體的防御功能。進一步分析血清PCT、IFN-γ和IL-6水平變化預測細菌感染的效能發現,血清PCT、IFN-γ和IL-6預測HBV-ACLF患者細菌感染的AUC值分別為0.638、0.752和0.848,而聯合預測的AUC、靈敏度和特異度較高,提示聯合檢測血清PCT、IFN-γ和IL-6水平可提高HBV-ACLF患者并發細菌感染的預測價值,從而對疾病的臨床診療具有一定的指導意義。