梁杰昌 叶燕崧 李婉媚 杨永强 刘银辉
1.广东省佛山市三水区人民医院检验科,广东佛山 528100;2.广东省佛山市三水区人民医院感染科 广东佛山 528100
败血症是指致病菌或条件致病菌侵入患者血液循环并繁殖释放多种毒素而引起的急性全身感染,病死率高,严重危害患者生命,因此败血症的及早诊断与治疗有着重要意义[1]。目前,血培养仍是诊断败血症的“金标准”,但血培养所需时间长,阳性率偏低,故败血症早期感染的生物指标仍是目前研究的热点。最新研究显示,可溶性髓样细胞触发受体-1(sTREM-1)与多种感染疾病密切相关[2]。本研究通过检测败血症及非败血症患者血清sTREM-1 水平并与PCT、IL-6 传统指标比较,分析sTREM-1 与败血症感染的关系,旨在为临床提供诊断依据。
选取2013 年7 月~2014 年12 月佛山市三水区人民医院收治的50 例败血症患者作为败血症组,其中男23 例,女27 例;年龄18~95 岁,平均(65.0±17.6)岁;呼吸系统感染18 例(36%),泌尿系统感染16 例(32%),术后感染4 例(8%),癌症患者4例(8%),胆道感染3 例(6%),肝脓肿2 例(4%),细菌性心内膜炎2例(4%),导管相关感染1 例(2%);血细菌培养结果为革兰氏阴性杆菌43 株(86%)、革兰氏阳性球菌7 株(14%),分别为大肠埃希菌28 株(56%),肺炎克雷伯杆菌9 株(18%),铜绿假单胞菌1 株(2%),鲍曼不动杆菌1 株(2%),粘质沙雷杆菌1 株(2%),摩根菌1 株(2%),恶臭假单胞菌1 株(2%),阴沟肠杆菌1 株(2%);金黄色葡萄球菌2 株(4%),猪链球菌1 株(2%),停乳链球菌1 株(2%),肺炎链球菌1株(2%),咽峡链球菌1 株(2%),血液链球菌1 株(2%)。所有患者均符合《实用内科学》13 版的败血症诊断标准[3]。选取同期本院收治的43 例非败血症住院患者作为对照组,其中男20 例,女23 例;年龄16~96 岁,平均(59.8±19.7)岁。两组的性别、年龄等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2.1 标本采集 两组所有患者均在入院当日使用抗菌药物之前,采集空腹静脉血3 ml,3500 r/min 离心分离收集血清,置-80℃冰箱冻存待测,并采血5 ml 用于血培养。败血症组在治疗后恢复期(住院第5天)再次采集3 ml 静脉血,按照上述相同的操作方式冻存标本待测。
1.2.2 实验方法 采用定量酶联免疫吸附法(ELISA)检测各组血清sTREM-1 水平,试剂由上海沪峰生物科技有限公司提供,仪器为酶标仪(型号:上海赛默飞世MK3),严格按照试剂盒说明书进行操作。应用电化学发光法测定分析各组血清PCT 及IL-6 水平,试剂由德国罗氏公司提供,仪器为化学发光仪(型号:罗氏Cobas e602),严格按照常规检验标准操作规程操作。
采用SPSS 20.0 统计分析软件对数据进行处理,所有数据均进行正态性检验,各组测定数据呈偏态分布,非正态分布的计量资料以中位数(四分位数间距)[M(QR)]表示,两组间比较采用成组设计的两样本比较秩和检验(Mann-Whitney U 检验),治疗前后比较用配对设计资料的Wilcoxon 配对符号秩和检验。以50 例败血症患者为阳性,43 例非败血症患者为阴性,分别根据血清sTREM-1、PCT 和IL-6 水平绘制受试者工作特征(ROC)曲线,以双侧P<0.05 为差异有统计学意义。
败血症组住院第1 天的sTREM-1、PCT 和IL-6水平显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01)(表1)。
表1 两组住院第1 天sTREM-1、PCT 和IL-6 水平的比较[中位数(25%,75%)]
败血症组治疗前(住院第1 天)的sTREM-1、PCT和IL-6 水平显著高于治疗后恢复期(住院第5 天),差异有统计学意义(P<0.01)(表2)。
表2 败血症组治疗前与治疗后恢复期血清sTREM-l、PCT 和IL-6水平的比较[中位数(25%,75%)]
以第1 天检测的sTREM-1、PCT 和IL-6 指标为依据,以败血症患者为阳性,非败血症患者为阴性,绘制各指标诊断败血症的ROC 曲线。分析结果显示,sTREM-1、PCT 和IL-6 诊断败血症的ROC 曲线下面积(AUC)分别为0.933、0.928 和0.913,sTREM-1 高于PCT,PCT 高于IL-6。各指标AUC 均>0.9,具有较高的诊断效能(图1)。sTREM-1 以236.4 ng/L 为最佳截断点诊断败血症的敏感度为86%,特异度为91%;PCT 以0.85 ng/ml 为最佳截断点诊断败血症的敏感度为80%,特异度为93%;IL-6 以222.3 ng/L 为最佳截断点诊断败血症的敏感度为80%,特异度为88%(表3)。
图1 血清sTREM-1、PCT 和IL-6 诊断败血症效能的ROC 曲线图
表3 sTREM-1、PCT 和IL-6 诊断败血症的效能比较
败血症是细菌侵入宿主血液循环并在血中生长繁殖,产生毒素而发生的全身严重感染性疾病,是一种严重危害患者健康的疾病,病情发展迅速,一旦失去早期救治时机,则可导致感染性休克、多脏器功能障碍综合征,甚至死亡,严重影响患者的预后,因而败血症的尽早诊断与及时治疗显得尤为重要。目前,血培养或骨髓培养阳性仍是败血症的确诊依据[3],但血培养检测所需时间相对较长,而且各医院血培养方法缺乏标准化,存在假阴性和假阳性问题。有报道采用基因芯片诊断败血症[4],但存在着许多难以解决的问题,如技术成本昂贵、复杂、重复性差、分析范围较狭窄等问题,而传统指标如白细胞、中性粒细胞、体温、CRP等缺乏特异性[5],因此寻找既敏感又有特异性,能够方便检测的败血症感染生物学标志物显得特别重要。
近年来,国内外不断在寻找既敏感又有特异性的反映感染的生物学标志物指标,其中已将PCT 检测广泛应用于各种感染性疾病的检测,其是一项具有潜在诊断价值、敏感的诊断指标[6-7]。IL-6 是一种由免疫细胞(主要是单核细胞/巨噬细胞、非免疫细胞如内皮细胞或上皮细胞)产生的细胞因子,是宿主早期对炎性反应的主要介质,在细菌感染入侵机体后几小时达高峰。普通感染时血清IL-6 水平变化很小,只有在重症感染时才有明显升高[8]。研究表显示,IL-6 水平变化能灵敏地反映败血症情况,具有早期诊断价值,可以反映感染的严重程度[9-10]。
髓样细胞表达的触发受体-1(TREM-1)是新近确认的一个与炎症相关的免疫球蛋白超家族成员,表达于中性粒细胞、成熟的单核细胞、巨噬细胞等髓样细胞表面[11-12]。多种细菌性成分能使细胞表面的TREM-1 表达增加,后者与Toll 样受体协同作用,激发炎性因子的产生[13]。新近的研究显示,在感染过程中,sTREM-1 可释放进入体液,并且与多种疾病如肺炎、细菌性脑膜炎、炎症性胸腔积液及脓毒症等密切相关,因此成为一种早期诊断炎性疾病的新指标[14-15]。有学者在脓毒症早期感染的研究中通过ROC 曲线分析发现,CRP 的辅助诊断价值特异性较差,PCT 次之,而sTREM-1 具有最好的预测和诊断价值,提示sTREM-1对脓毒症早期感染的诊断具有较高的灵敏度和特异度[16-18]。本研究结果显示,与对照组比较,败血症组的血清sTREM-1、PCT 和IL-6 水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),提示sTREM-1 表达水平可以成为败血症临床诊断的重要指标。治疗后患者血清sTREM-1、PCT 和IL-6 水平比治疗前明显降低,差异有统计学意义(P<0.01),提示监测sTREM-1 等表达水平有助于判断患者的预后,因此,sTREM-1 是目前最新的、有希望诊断败血症的指标,并与预后相关[19]。
ROC 曲线是根据曲线的形状和AUC 进行分析,将敏感度和特异度结合起来综合评价诊断试验正确程度的一种方法。ROC 曲线用构图法将诊断的两个基本指标敏感度和特异度以曲线形式结合在一起,可连续动态地反映多个不同临界值的敏感度和特异度变化,便于使用者结合专业知识及筛查目的选择最合适的临界值。ROC 曲线可同时将不同检查手段或不同诊断指标的曲线绘在同一张图中,同时反映出AUC 和图形的形状,具有直观性,便于不同检查手段或不同诊断指标间的比较。AUC 越大,曲线越凸,越接近左上角,提示其诊断价值越大。AUC<0.5,实验无诊断价值;AUC 为0.5~0.7,有较低的准确性;AUC 为0.7~0.9,有一般的准确性;面积>0.9 则有较高的准确性[20]。本研究通过进一步的ROC 曲线分析显示,sTREM-1、PCT 和IL-6 诊断败血症的AUC分别为0.933、0.928 和0.913,sTREM-1、PCT 和IL-6 诊断败血症的AUC 都>0.9,具有较高的诊断效能。sTREM-1、PCT 和IL-6 以236.4 ng/L、0.85 ng/ml、222.3 ng/L 为最佳截断点诊断败血症的敏感度分别为86%、80%、80%,特异度分别为91%、93%、88%,提示sTREM-1与传统的PCT、IL-6 指标对败血症早期的诊断具有较高的敏感度和特异度,具有较高的准确度。通过ROC曲线图直观对比,sTREM-1 对败血症的诊断效能高于PCT 和IL-6,以ROC 曲线提供的诊断临界值判断,sTREM-1 对败血症的诊断具有更好的敏感度和准确度。
另外,本研究败血症患者病情分析显示,败血症患者以呼吸道(18 例,36%)和泌尿道(16 例,32%)初始感染为主,提示呼吸道和泌尿道感染患者要积极预防败血症的发生。败血症患者血液细菌培养结果以革兰氏阴性杆菌为主(43 株,86%),其中大肠埃希菌占56%,高于2012 年Alam 等[21]报道的41%。本研究的感染指标在革兰氏阴性杆菌与革兰氏阳性球菌感染的败血症之间是否存在差异,还有待进一步研究。
综上所述,血清sTREM-1 水平检测不仅有助于败血症的诊断,在一定程度上还能作为判断疾病严重程度及预后的指标。此外,在临床诊断中血液样本采集最为方便,应用最广,因此血清sTREM-1 水平检测可以作为早期败血症诊断的良好指标。
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