肝素結合蛋白與降鈣素原及C反應蛋白對兒童膿毒癥早期診斷價值的比較

孫平平　馬少春　蔣玉紅　李德華

［摘要］目的研究血液中肝素結合蛋白（HBP）與降鈣素原（PCT）及C反應蛋白（CRP）在兒童膿毒癥早期診斷中的臨床應用價值。方法采用回顧性研究，選取2017年11月—2019年5月在我院兒童重癥監護室和新生兒重癥監護室住院的20例一般膿毒癥患兒（一般膿毒癥組）、16例嚴重膿毒癥患兒（嚴重膿毒癥組）及12例膿毒性休克患兒（膿毒性休克組）作為試驗組，選取同期在普通病房住院的局部感染非膿毒癥患兒22例（局部感染對照組）和非感染性疾病患兒18例（非感染對照組）作為對照組。分別測定各組患兒血液中HBP、PCT、CRP水平并進行比較，通過受試者工作特性曲線（ROC）分析比較各檢測指標對膿毒癥的早期診斷價值。結果膿毒性休克組患兒血液中HBP、PCT明顯高于嚴重、一般膿毒癥組（P＜0.05），嚴重、一般膿毒癥組患兒血液中HBP、PCT明顯高于局部感染、非感染對照組（P＜0.05）。膿毒性休克組、嚴重膿毒癥組、一般膿毒癥組患兒之間血液中CRP水平比較差異無顯著性（P＞0.05），但均顯著高于非感染對照組（P＜0.05）。HBP診斷兒童膿毒癥的ROC曲線下面積（AUC）最大（AUC=0.984），大于PCT（AUC=0.954）和CRP（AUC=0.897）；當HBP取臨界值28.225 μg/L時，其診斷效能最佳，診斷的靈敏度為94.4%，特異度為96.9%。結論HBP早期診斷兒童膿毒癥的應用價值高于PCT和CRP，在臨床分級方面的價值與PCT相同，可用于指導臨床。

［關鍵詞］膿毒癥；肝素結合蛋白；降鈣素原；C反應蛋白質；早期診斷；兒童

［中圖分類號］R726.31［文獻標志碼］A

Value of heparin-binding protein versus procalcitonin and C-reactive protein in the early diagnosis of childhood sepsisSUN Pingping， MA Shaochun， JIANG Yuhong， LI Dehua （Department of Pediatrics， Women and Childrens Hospital， Qingdao University， Qingdao 266034， China）

［ABSTRACT］ObjectiveTo investigate the clinical application value of blood heparin-binding protein （HBP）， procalcitonin （PCT）， and C-reactive protein（CRP） in the early diagnosis of childhood sepsis. MethodsA retrospective analysis was performed for 20 children with general sepsis （general sepsis group）， 16 children with severe sepsis （severe sepsis group）， and 12 children with septic shock （septic shock group） who were admitted to the pediatric intensive care unit and the neonatal intensive care unit of our hospital from November 2017 to May 2019， and 22 non-sepsis children with local infection （local infection control group） and 18 children with non-infectious disease （non-infection control group） who were admitted to the general ward during the same period of time were enrolled as control group. The levels of blood HBP， PCT， and CRP were measured and compared between groups， and the receiver operating characteristic （ROC） curve was used to investigate the value of each index in the early diagnosis of sepsis. ResultsThe septic shock group had significantly higher levels of blood HBP and PCT than the severe sepsis group and the general sepsis group （P<0.05）， and the severe sepsis group and the general sepsis group had significantly higher levels of blood HBP and PCT than the local infection control group and the non-infection control group （P<0.05）. There was no significant diffe-rence in blood CRP between the septic shock group， the severe sepsis group， and the general sepsis group （P>0.05）， but all these three groups had a significantly higher level of blood CRP than the non-infection control group （P<0.05）. HBP had a significantly larger area under the ROC curve than PCT and CRP in the diagnosis of childhood sepsis （0.984 vs 0.954/0.897）， and HBP had the best diagnostic performance at the cut-off value of 28.225 μg/L， with a sensitivity of 94.4% and a specificity of 96.9%. ConclusionHBP has a higher application value than PCT and CRP in the early diagnosis of childhood sepsis and has a similar value to PCT in terms of clinical classification， and therefore， it can be used to guide clinical practice.

［KEY WORDS］Sepsis; Heparin binding protein; Procalcitonin; C-reactive protein; Early diagnosis; Child

膿毒癥是由感染引起的一種全身炎癥反應綜合征，可發展為嚴重膿毒癥，乃至膿毒性休克。受多種因素影響，近幾年膿毒癥發病率不斷攀升，每年全球新增膿毒癥患者數百萬例，其中有超過25%的患者死亡[1]。兒童膿毒癥病情進展相對迅速，更容易進展成重癥或休克，危及生命。因此，及早診斷并在第一時間采取有效的治療方法是減少患兒病死的重要措施[2]。但是，目前臨床上還缺乏準確、靈敏的生物學標志物用于兒童膿毒癥的早期診斷。肝素結合蛋白（HBP）是一種新發現的與感染有關的多功能蛋白，具有殺菌作用和趨化性能，在膿毒癥的發生、發展過程中起著至關重要的作用，并且與膿毒癥嚴重程度相關[3]。目前針對HBP和膿毒癥的相關性的研究對象多為成年人，在兒童膿毒癥方面的研究相對較少。本研究通過比較不同分級膿毒癥患兒及非膿毒癥患兒血液中HBP、降鈣素原（PCT）、C反應蛋白（CRP）水平，探究它們在膿毒癥早期診斷和分級中的應用價值，以便篩選出用于兒童膿毒癥早期診斷和分級的最有價值的實驗室指標。

1對象與方法

1.1研究對象

選取2017年11月—2019年5月在我院兒童和新生兒重癥監護室住院的膿毒癥患兒48例。依照2015年中華醫學會、中國醫師協會共同制定的《兒童膿毒性休克（感染性休克）診治專家共識》[4]中的相關診斷標準進行診斷。其中一般膿毒癥患兒（一般膿毒癥組）20例，男12例，女8例，年齡1 d～8歲，中位年齡為2歲3個月；嚴重膿毒癥患兒（嚴重膿毒癥組）16例，男10例，女6例，年齡1 d～6歲5個月，中位年齡為3歲4個月；膿毒性休克患兒（膿毒性休克組）12例，男7例，女5例，年齡1 d～4歲2個月，中位年齡為1歲1個月。選取同期在普通病房住院的局部感染非膿毒癥患兒（局部感染對照組）22例（肺炎11例，扁桃體炎3例，泌尿道感染6例，頸部淋巴結炎2例），男10例，女12例，年齡為10 d～9歲，中位年齡為3歲3個月；非感染性疾病患兒（非感染對照組）18例（新生兒ABO溶血病7例，癲癇5例，多指畸形4例，閉合性骨折2例），男9例，女9例，年齡為1 d～7歲，中位年齡為3歲1個月。各組患兒的年齡、性別構成比比較均無統計學差異（P＞0.05）。

1.2方法

所有患兒于入院2 h內采集靜脈血3.0 mL，其中1.5 mL靜脈血置于裝有枸櫞酸鈉的抗凝真空采血管中，靜置20 min后，3 000 r/min離心10 min，留取上層血漿，放于－70 ℃冰箱凍存備用，應用酶聯免疫吸附法分批測定血漿HBP水平（HBP試劑盒購自上海江萊生物科技有限公司，酶標儀型號為Thermo MK3）；另外1.0 mL靜脈血置于有促凝劑的真空采血管中，靜置20 min后，以3 000 r/min離心10 min，分離血清，應用羅氏cobas e6000分析儀及配套試劑測定血清PCT的水平；另外0.5 mL靜脈血置于有乙二胺四乙酸抗凝劑的真空采血管內，以上海奧普生物醫藥有限公司的Ottoman全自動特定蛋白檢測分析儀及配套試劑進行CRP測定。所有的操作均由本院檢驗科專業人員嚴格按照試劑廠商提供的說明書完成。

1.3統計學分析

采用SPSS 22.0軟件進行數據統計分析。經正態性檢驗，HBP、PCT及CRP計量資料均呈偏態分布，故以M（P₂₅，P₇₅）表示；各組數據總體比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，組間兩兩比較采用Bonferroni校正法。用受試者工作特性曲線（ROC）計算各指標的診斷效能，計算約登指數以確定最佳臨界值。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1各組患兒血液中HBP、PCT及CRP水平比較

各組患兒入院第1天血液中的HBP、PCT及CRP水平組間總體比較，差異均具有統計學意義（H=44.907～53.672，P＜0.05）。各組間兩兩比較結果顯示，膿毒性休克組患兒血液中HBP、PCT水平明顯高于嚴重、一般膿毒癥組（P＜0.05），嚴重、一般膿毒癥組患兒血液中HBP、PCT水平明顯高于局部感染、非感染對照組（P＜0.05）；膿毒性休克組、嚴重膿毒癥組、一般膿毒癥組患兒血液中CRP水平差異無統計學意義（P＞0.05），但顯著高于非感染對照組（P＜0.05）。見表1。

2.2血液中HBP、PCT及CRP對兒童膿毒癥的診斷價值比較

根據繪制的ROC曲線結果顯示，血液中HBP、PCT和CRP診斷兒童膿毒癥的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.984、0.954和0.897，其約登指數最大且取臨界值分別為28.225 μg/L、2.985 μg/L和12.840 mg/L時診斷效能最佳，診斷的靈敏度分別為94.4%、83.3%和94.4%，特異度分別為96.9%、96.9%和71.9%。見表2、圖1。

3討論

當人體對感染的反應失調并引起嚴重的器官功能障礙時，就會發生膿毒癥，如果診治不及時，病情可迅速進展、持續惡化，病死率極高，這也一直是重癥醫學科面臨的難題之一。目前已證實，早期快速識別膿毒癥并盡早使用抗生素、改善微循環等治療手段，可以降低患者病死率，提高生存率[5-6]。兒童這一特殊人群，其器官系統處于發育過程中，尚未完全發成熟，機體抵抗力低，易罹患各種感染性疾病，且兒童膿毒癥起病早期隱匿性強，很容易導致死亡。因此，早期診斷兒童膿毒癥并明確其分級對改善預后至關重要。

目前診斷兒童膿毒癥最常用的炎性指標有血液中的白細胞、CRP和PCT[4]。但膿毒癥患兒的血液中白細胞水平不穩定，受機體免疫力、疾病類型、應激反應、治療方式和患者年齡等諸多因素的影響，因此僅檢測血液中的白細胞無法精確判斷患兒感染的程度，對兒童膿毒癥診斷的臨床應用價值不大[7]。CRP也是較早被發現的與感染有關的炎性因子，當機體受到感染或損傷時，血漿中CRP濃度迅速提升，一般6～12 h開始升高，24～48 h達高峰[2]。國內外研究均發現，血漿中CRP對診斷新生兒膿毒癥有較高的特異度，但診斷的靈敏度較低，在早發型新生兒膿毒癥中診斷的靈敏度更低，從而限制了其在臨床中的應用[2，8-9]。另有研究顯示，除膿毒癥以外，手術、外傷、急性排斥反應、心血管系統疾病等均可導致血漿中CRP水平升高，因此血漿中CRP水平對膿毒癥的早期診斷亦缺乏一定的特異性[10]。本研究發現，膿毒癥患兒（包括膿毒性休克、嚴重膿毒癥、一般膿毒癥）組間比較及與局部感染患兒比較，血漿中CRP水平差異均無統計學意義，說明血漿中CRP無法用于區分膿毒癥和普通感染，亦不能辨別膿毒癥分級。另外，從ROC曲線可以看出，血漿中CRP水平對兒童膿毒癥早期診斷的效能最差，特異度較低，因此亦不能單獨作為早期診斷兒童膿毒癥的炎性指標。

PCT是人體在全身炎癥反應時產生的一種急性免疫活性蛋白，具有調節免疫和調節血管收縮的作用。近幾年，血清PCT作為嚴重細菌感染和早期診斷膿毒癥的標志物，已廣泛應用于感染性疾病的診斷和病情變化的監測，并獲得世界范圍認同[11]。目前有研究發現，重癥監護室患兒入院第1天血清PCT水平越高，發生多臟器功能衰竭的風險越高，病死率越高；當血清PCT水平達到2.00 μg/L時，提示為嚴重膿毒癥，升高至10.00 μg/L時，常發生膿毒性休克，因此根據血漿PCT水平能客觀判斷病情嚴重程度及預后[12]。另有研究發現，血液培養細菌陽性的重癥患兒PCT水平明顯高于血液培養細菌陰性的患兒[13]，PCT對早期診斷膿毒癥具有較高的靈敏度，尤其是對血液培養細菌陽性的膿毒癥患兒[9]。本研究結果顯示，與局部感染和非感染患兒相比，膿毒癥患兒PCT水平明顯升高，因此提示血清中PCT水平可用于早期診斷膿毒癥。進一步比較發現，發生休克的膿毒癥患兒血清中PCT水平明顯高于非休克患兒，說明血清PCT可用于辨別膿毒性休克，但無法區分嚴重膿毒癥和一般膿毒癥，這與錢定良等[14]的研究結果一致。當取最佳診斷界值時，血清PCT診斷該病具有較高的特異度，但靈敏度稍差。因此，血清PCT在兒童膿毒癥臨床應用方面的價值明顯優于血漿CRP和白細胞。

HBP也稱為天青殺素或CAP37，被儲存在中性粒細胞的分泌囊泡和嗜酸性顆粒中。當人體發生感染時，中性粒細胞被激活，可分泌大量HBP[15]。HBP進入血液后可引起趨化因子和促炎遞質的釋放，從而導致血管內皮細胞形態改變，屏障功能破壞，血管滲透性增強，大分子物質流出，是引起急性臟器損傷的潛在因素[16]。目前已經證實，膿毒癥患者在發展為低血壓或器官功能障礙前數小時，血漿中HBP水平已經明顯升高，是早期預測性標志物的良好候選者[17]。另有研究發現，血漿HBP水平升高與膿毒血癥患者的器官功能障礙和死亡風險相關，也與休克的嚴重程度呈正相關[18-20]。本研究發現，HBP在膿毒癥患兒血漿中明顯升高，可以作為早期診斷兒童膿毒癥的炎性標志物之一。繪制的ROC曲線顯示，HBP的AUC最大，對膿毒癥最具診斷意義。當血漿HBP取臨界值為28.225 μg/L時，診斷兒童膿毒癥的靈敏度和特異度最高，分別為94.4%和96.9%，明顯優于PCT和CRP。因此，與膿毒癥的傳統炎性指標CRP和PCT相比，血漿中的HBP具有更好的診斷效能。另外，本研究還發現，與一般膿毒癥和嚴重膿毒癥患兒相比，膿毒性休克組血漿中HBP水平明顯升高，說明血漿中HBP水平對膿毒癥患兒進展為休克具有較好的預警作用，但無法用于區分嚴重膿毒癥和一般膿毒癥。因此，血漿中HBP水平在膿毒癥分級方面的臨床應用價值與血清中PCT相同，并未發現HBP比PCT更具優勢。

綜上所述，與傳統炎性指標，即白細胞、CRP和PCT相比，血漿中HBP對兒童膿毒癥的早期診斷效能最佳，當其取最佳診斷界值時診斷的靈敏度和特異度均較高，可以作為兒童膿毒癥早期診斷的炎性標志物之一。血漿中HBP在膿毒癥分級方面的臨床應用價值與血清中的PCT相同，并未發現血漿中的HBP更具優勢。但是，由于本研究的樣本量較小，結果可能會存在一些偏差，故本研究的結論仍需要更多大樣本、多中心的研究來進一步證實。

倫理批準和知情同意：本研究涉及的所有試驗均已通過青島大學附屬婦女兒童醫院倫理委員會批準（文件號QFELL-YJ-2021-16）。所有試驗過程均遵照《人體醫學研究的倫理準則》的條例進行。受試對象或其親屬已經簽署知情同意書。

作者聲明：孫平平、馬少春、蔣玉紅參與了研究設計；孫平平、馬少春、李德華參與了論文寫作修改。所有作者均閱讀并同意發表該論文，且均聲明不存在利益沖突。

［參考文獻］

[1]中華醫學會重癥醫學分會. 中國嚴重膿毒癥/膿毒性休克治療指南（2014）[J].中華內科雜志， 2015（6）：557-581.

[2]鄧永超，唐喜春，張聰，等. 血漿肝素結合蛋白在新生兒膿毒癥早期診斷中的應用價值[J]. 中華檢驗醫學雜志， 2018，41（5）：356-360.

[3]LINDER A， KESSON P， INGHAMMAR M， et al. Eleva-ted plasma levels of heparin-binding protein in intensive careunit patients with severe sepsis and septic shock[J]. Crit Care， 2012，16（3）：R90.

[4]中華醫學會兒科學分會急救學組，中華醫學會急診醫學分會兒科學組，中國醫師協會兒童重癥醫師分會. 兒童膿毒性休克（感染性休克）診治專家共識（2015版）[J]. 中國小兒急救醫學， 2015，22（11）：739-743.

[5]BRENT A J. Sepsis[J]. Medicine， 2017，45（10）：649-653.

[6]OSBORN T M. Severe sepsis and septic shock trials （Pro-CESS， ARISE， ProMISe）：What is optimal resuscitation？ [J]. Crit Care Clin， 2017，33（2）：323-344.

[7]張國輝. 血液HBP，CRP和WBC聯合檢測對兒童膿毒血癥早期診斷價值研究[J]. 現代檢驗醫學雜志， 2018，33（4）：107-111.

[8]ABDOLLAHI A， SHOAR S， NAYYERI F， et al. Diagnostic value of simultaneous measurement of procalcitonin， interleukin-6 and hs-CRP in prediction of early-onset neonatal sepsis[J]. Mediterr J Hematol Infect Dis， 2012，4（1）：e2012028.

[9]KUMAR N， DAYAL R， SINGH P， et al. A comparative evaluation of presepsin with procalcitonin and CRP in diagnosing neonatal sepsis[J]. Indian J Pediatr， 2019，86（2）：177-179.

[10]GATEWOOD M O， WEMPLE M， GRECO S， et al. A quality improvement project to improve early sepsis care in the emergency department[J]. BMJ Qual Saf， 2015，24（12）：787-795.

[11]中華醫學會兒科學分會醫院感染管理與控制專業委員會. 血清降鈣素原檢測在兒童感染性疾病中的臨床應用專家共識[J]. 中華兒科雜志， 2019，57（1）：9-15.

[12]賀彬，祝益民，盧秀蘭，等. 血清降鈣素原對重癥兒童病情的預測[J]. 中華急診醫學雜志， 2013，22（7）：755-759.

[13]ANAND D， DAS S， BHARGAVA S， et al. Procalcitonin as a rapid diagnostic biomarker to differentiate between culture-negative bacterial sepsis and systemic inflammatory response syndrome： A prospective， observational， cohort study[J]. J Crit Care， 2015，30（1）：218.e7-218.12.

[14]錢定良，閆紹榮，潘曉荷. 肝素結合蛋白和降鈣素原及C反應蛋白在膿毒癥早期診斷中的價值比較[J]. 中華檢驗醫學雜志， 2017，40（6）：451-455.

[15]HONORE P M， DE-BELS D， BARRETO-GUTIERREZ L， et al. Heparin-binding protein in sepsis： Player！ predictor！ positioning？ [J]. Ann Intensive Care， 2019，9（1）：71.

[16]LINDER A， SOEHNLEIN O， AKESSON P. Roles of heparin-binding protein in bacterial infections[J]. J Innate Immun， 2010， 2（5）：431-438.

[17]FISHER J， LINDER A. Heparin-binding protein： A key pla-yer in the pathophysiology of organ dysfunction in sepsis[J]. J Intern Med， 2017，281（6）：562-574.

[18]TVERRING J， VAARA S T， FISHER J， et al. Heparin-binding protein （HBP） improves prediction of sepsis-related acute kidney injury[J]. Ann Intensive Care， 2017，7（1）：105.

[19]BENTZER P， FISHER J， KONG H J， et al. Erratum to： Heparin-binding protein is important for vascular leak in sepsis[J]. Intensive Care Med Exp， 2017，5（1）：6.

[20]KAHN F， TVERRING J， MELLHAMMAR L， et al. Heparin-binding protein as a prognostic biomarker of sepsis and di-sease severity at the emergency department[J]. Shock， 2019，52（6）：e135-e145.

（本文編輯 范睿心 耿波 厲建強）