外周血CD64、CD11b/ CD18指数对急性胰腺炎并感染的早期诊断价值

2016-08-01 02:13方欢欢熊姿王文娟胡志坚毛卫未冷耀明
实验与检验医学 2016年3期
关键词:细菌感染急性胰腺炎

方欢欢,熊姿,王文娟,胡志坚,毛卫未,冷耀明

(九江学院附属医院,江西 九江332000)



·实验研究·

外周血CD64、CD11b/ CD18指数对急性胰腺炎并感染的早期诊断价值

方欢欢,熊姿,王文娟,胡志坚,毛卫未,冷耀明

(九江学院附属医院,江西九江332000)

摘要:目的探讨外周血CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平对急性胰腺炎并细菌感染的早期诊断价值。方法选取急性胰腺炎患者158例,根据病情程度分为重症胰腺炎组(SAP组)60例,轻症胰腺炎组(MAP组)98例,并将是否合并细菌感染分为败血症组45例、局部感染组63例和单纯急性胰腺炎组60例;另选择健康体检者30例为对照组。应用流式细胞术检测CD64、CD11b/CD18指数,采用罗氏电化学发光法测定血清PCT水平,并比较各指标对急性胰腺炎合并感染的早期诊断的灵敏度、特异度和准确度,评价它们对该病的诊断价值。结果SAP组CD64、CD11b/CD18指数及PCT均显著高于MAP组和对照组,差异均有统计学意义(P均<0.01);败血症组CD64、CD11b/CD18指数及PCT表达水平显著高于局部感染组和单纯AP组(P均<0.01)。Pearson相关分析显示外周血CD64指数与CD11/CD18及血清PCT水平成正相关(r=0.762,0.68;P<0. 01)。以CD64指数>2.25,CD11b/CD18>33,PCT>1.85为阳性临界值标准时,其诊断细菌感染的敏感性分别为98%、94%和78%,特异性为95%、93%和76%。结论外周血CD64、CD11b/CD18指数升高对急性胰腺炎合并细菌感染具有早期诊断价值,其诊断效能优于PCT,并可作为病情评估和指导临床合理使用抗生素的生物学新指标。

关键词:急性胰腺炎;细菌感染;CD64;CD11b/CD18;流式细胞术

急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)是消化系统的常见急症之一,包括轻症急性胰腺炎(MAP)和重症急性胰腺炎(SAP),其中SAP继发性感染患者易出现感染性休克以及器官功能障碍等症状,病死率高达36%~50%。因此,细菌感染是影响AP病程及预后的重要因素,其发生率与胰腺的坏死程度呈正比[1]。CD64指数即中性粒细胞与淋巴细胞表面CD64表达之比值;是近年来发现的预测细菌性感染的一种简单而有效的检测参数[2-4]。CDllb/ CD18作为中性粒细胞表面含量最多的白细胞整合素黏附分子,直接和间接介导中性粒细胞的吞噬和杀菌作用,文献已证实CD1lb/CD18表达增加可以作为PMN活化时的特征性标志物[5]。PCT是一种无激素活性的降钙素前肽物质,可作为细菌感染和败血症的早期诊断指标[6]。本研究使用流式细胞术对急性胰腺炎患者外周血CD64、CD11b/ CD18指数进行检测,并与血清PCT进行比较分析,以期为急性胰腺炎并细菌感染患者提供准确、快速的早期诊断及病情评估的新指标。

1 对象与方法

1.1研究对象选取本院2010年8月至2014年12月收治的158例急性胰腺炎患者作为研究对象,所有患者均符合中华医学会消化病学分会胰腺疾病学组关于急性胰腺炎的诊断标准[7]。依据急性胰腺炎患者的病情程度分为重症胰腺炎组(SAP组)60例,其中男36例,女24例,平均年龄(51.1± 18.1)岁;轻症胰腺炎组(MAP组)98例,其中男50例,女48例,平均年龄(48.9±17.4)岁。又根据是否合并细菌感染分为败血症组36例,其中男性20例,女性16例,平均年龄(52.4±19.5)岁;局部感染组45例,其中男性28例,女性17例,平均年龄(45.4±16.7)岁;单纯AP组77例,其中男45例,女32例;平均年龄(49.1±13.1)岁。细菌感染诊断标准:根据血培养操作指南留取其双臂双瓶血培养或在CT、B超引导下细针穿刺(FNA)抽吸物经细菌培养检查为病原菌阳性者。另设对照组30例,其中男16例,女14例,平均年龄(47.5±16.8)岁。所有入组者均排除患有肿瘤、消化系统以外其他感染性疾病、血液系统疾病、心血管系统疾病、呼吸系统疾病和风湿免疫性疾病的患者。两组间性别构成、平均年龄差异无统计学意义(性别P=0.224,年龄P= 0.318)。本项研究已经九江学院附属医院伦理委员会批准并同意执行。入选者相关的书面知情同意书已经获得患者(或家属)签字授权并同意执行。

1.2方法

1.2.1标本采集所有入选者均在入院后立即采集外周静脉血2.0ml,置乙二胺四乙酸二钾(EDTAK2)抗凝管中混匀,采集后2h内于流式细胞仪测定CD64、CD11b/CD18指数,同时采血检测血清PCT水平。

1.2.2CD64和CD11b/CD18检测运用流式细胞术对外周血中性粒细胞、淋巴细胞表面进行CD64、CD11b/CD18标记,以CD45 APC/SSC设门,圈出目标细胞群,分析各群细胞表面CD64、CD11b/CD18表达的平均荧光强度(MFI)。所用流式细胞仪FACSCantoⅡ及实验试剂均购于美国Becton-Dickinson公司,实验试剂包括BD FACSTM 7-Color setup Beads(七色校准微球)、CD45 APC(别藻青蛋白)、CD64 PE(藻红蛋白)、CD11b PerCP(多甲藻黄素-叶绿素-蛋白质复合物)/CD18 FITC(异硫氰酸荧光素)应用FACSDive Software软件获取目标细胞群细胞10000个并进行分析,分别计算中性粒细胞上CD64和CD11b/CD18的平均荧光强度与淋巴细胞上CD64和CD11b/CD18的平均荧光强度之比,即CD64、CD11b/CD18指数。

1.2.3血清PCT测定采用德国罗氏电化学发光免疫测定法(ECLIA)测定血清PCT,严格按说明书操作。血清中PCT含量正常参考范围≤0.5ng/L。

1.3统计学方法计数资料使用χ2检验,计量资料用均数±标准差(±s)表示,两组之间差异采用t检验处理,多组间比较采用F检验,以P<0.05为差异有统计学意义。相关分析应用Pearson相关系数法,诊断效能的评价采用受试者操作特征曲线(ROC)。

2 结果

2.1不同程度AP患者外周血CD64、CD11b/CD18指数及PCT比较MAP组外周血CD64、CD11b/ CD18指数及PCT水平显著高于对照组,SAP组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平也显著高于MAP组,组间比较差异均有统计学意义(P均< 0.01),见表1。

表1 SAP组、MAP组和对照组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平比较(±s)

表1 SAP组、MAP组和对照组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平比较(±s)

注:与对照组比较,aP<0.01;与MAP组比较,bP<0.01。

组别SAP组MAP组对照组例数60 98 30 CD64 CD11b/CD18 PCT(μg/L)3.36±1.05ab1.85±0.57a1.03±0.32 55.26±6.07ab27.26±5.55a12.26±2.35 4.35±1.02ab1.59±0.13a0.34±0.08

2.2败血症组、局部感染组和单纯AP组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平变化局部感染组外周血CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平显著高于单纯AP组,败血症组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平也显著高于局部感染组(P均<0.01),见表2。

表2 败血症组、局部感染组和单纯AP组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平比较(±s)

表2 败血症组、局部感染组和单纯AP组CD64、CD11b/CD18指数及PCT水平比较(±s)

注:与单纯AP组比较,aP<0.01;与局部感染组比较,bP<0.01。

组别败血症组(SEP)局部感染组(LOC)单纯AP组(SIM)例数36 45 77 CD64 CD11b/CD18 PCT(μg/L)4.17±1.35ab3.15±0.78a2.26±0.56 71.26±9.14ab43.26±6.47a32.45±3.25 5.35±1.82ab2.60±0.52a1.83±0.32

2.4各项指标对急性胰腺炎合并细菌感染的诊断性能比较以细菌培养阳性为金标准,ROC模型分析显示,外周血CD64、CD11b/CD18指数的曲线下面积(AUC)、最佳诊断临界值(cutoff值)、灵敏度(Sen)、特异度(Spe)和准确度(Acc)均较PCT具有更大的价值,见表3。

表3 各项指标对AP患者合并细菌感染的诊断性能

3 讨论

急性胰腺炎是一种常见的急腹症,发病率呈逐年增高趋势,其中有25%发展为重症急性胰腺炎(SAP),死亡率高达30%~50%,死亡的主要原因是感染[8,9]。细菌学培养结果及药物敏感性试验是诊断细菌感染和指导抗生素治疗的金标准,但其阳性率低,病原菌分离时间较长,不能及时地提供早期诊断依据。因此,寻找一种快速准确判断细菌感染的方法显得尤为重要。近年来应用流式细胞术检测外周血中性粒细胞表面CD64分子的表达在诊断细菌感染中的作用受到广泛关注。CD64是IgG的Fc受体之一,即FcyRI,其分子质量为kDa,为跨膜糖蛋白,是高亲和力的IgG受体,其表达受细胞因子的调节,起到连接体液免疫和细胞免疫的桥梁作用。CD64主要分布在单核细胞、巨噬细胞及树突细胞表面,在中性粒细胞表达水平很低,但细菌感染时外周血中性粒细胞CD64表达量显著增加,并对中性粒细胞吞噬和杀菌起重要作用。Pauksens等[10]研究发现,CD64在细菌性感染中具有较高的特异性,有助于早期诊断细菌感染和判断感染的程度。邱莲女等[11]对不同病情程度急性胰腺炎患者外周血CD64检测分析发现,SAP组、MAP组CD64指数均明显高于对照组(P<0.01),且AP患者CD64指数与炎性指标Nec%、CRP呈明显正相关,提示AP患者处于炎症状态。但目前国人关于AP合并细菌感染时外周血CD64指数变化方面的研究鲜见文献报道。本研究结果显示,MAP组外周血CD64指数显著高于对照组,SAP组CD64指数也显著高于MAP组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.01),表明AP患者存在明显的炎性反应,外周血CD64指数的升高与病情进展有关。进一步研究发现败血症组、局部感染组和单纯AP组CD64指数依次降低,组间比较差异均有统计学意义(P<0.01),提示CD64指数与感染程度密切相关。当以CD64指数>2.25为阳性临界值标准时,其诊断细菌感染的灵敏度为98%、特异度为95%、准确度为96%。虽然目前CD64指数在诊断细菌感染方面仍有争议,但是绝大多数研究表明[12,13],当机体感染或内毒素人侵时中性粒细胞CD64在刺激后4~6h即可升高,在败血症发生后0~24h可明显升高。本研究通过细菌培养证实,AP患者在并发细菌感染24h内外周血CD64指数即可显著升高,其有望成为早期诊断败血症新的生物标志物。

CD1lb/CD18是黏附分子(NK细胞),正常情况下,CD1lb/CD18除少量分布于细胞膜的表面外,大部分储存在细胞内的储存池。近年来的细胞生物学和分子生物学研究表明,细胞膜上的黏附分子是介导细胞间黏附的主要因素,并参与炎症过程的发生和发展。Sun等[14]的研究发现,SAP时白细胞黏附,包括中性粒细胞与内皮细胞表面的黏附是由于白细胞表面的CD11/CD18与内皮细胞表面的黏附分子相互作用导致的。体外实验证实CD1lb/CD18是革兰阴性细菌细胞壁成分LPS的高亲和力受体,细菌菌体和内毒素均能直接刺激CD11b/CD18表达增加[15]。本研究结果显示,SAP组CD11b/CD18指数显著高于MAP组和对照组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.01),表明AP患者外周血CD11b/CD18指数升高参与急性胰腺炎的病理机制,其中性粒细胞(PMN)膜上CD11b/ CD18表达水平的变化可能与病情进展密切相关。同时发现局部感染组外周血CD11b/CD18指数显著高于和单纯AP组,败血症组CD11b/CD18指数也显著高于局部感染组,提示AP患者并发细菌感染所产生的内毒素可迅速上调CD1lb/CD18,使内皮细胞、白细胞进入活化状态。本研究中CD11b/ CD18指数对诊断AP患者并发细菌感染的敏感度、特异度和准确度分别为93%和94%。因此,检测外周血CD1lb/CD18指数,对判断AP患者病情及是否并发细菌感染具有重要的临床应用价值。

降钙素原(PCT)是降钙素的前体物质,20世纪90年代首先在脓毒血症病人血清中检测到的蛋白,分子量为13kDa。血浆中PCT浓度低于0.1~ 0.5μg/L为正常,0.5~2μg/L为轻度升高,10μg/L以上为明显升高。研究发现,脓毒症或全身细菌感染患者在脓毒症起始时或感染早期血浆PCT迅速升高,以后一直保持高水平,血浆PCT水平与感染的严重程度有关[16]。本研究中AP合并败血症组入院检查PCT水平明显高于局部感染组和单纯AP组,SAP组又高于MAP组及对照组,组间比较差异均有统计学意义(P<0.01),提示AP患者早期PCT水平的高低与感染、AP严重程度一致。但其血浆PCT水平对诊断AP患者并发细菌感染的敏感度、特异度和准确度仅为78%和76和77%,仅具中等诊断能力[17],其诊断效能次于CD64、CD1lb/CD18指数。

综上所述,外周血CD64、CD11b/CD18指数升高对急性胰腺炎合并细菌感染具有早期诊断价值,其诊断效能优于PCT,故在AP患者早期运用流式细胞术检测外周血CD64、CD11b/CD18指数可作为AP患者病情评估、判断是否合并细菌感染和指导临床合理使用抗生素的生物学新指标。

参考文献

[1]陈灏珠.实用内科学[M].第12版.北京:人民卫生出版社,2005:1996.

[2]Icardi M,Erickson Y,Kilborn S,et al. CD64 index provides simple and predictive testing for detection and monitoring of sepsis and bacterial infection in hospital patients [J]. J Clin Microbiol,2009,47(12):3914-3919.

[3]郝猛,李观华,梅锦,等.中性粒细胞CD64的检测在感染性疾病中的临床诊断意义[J].实验与检验医学,2015,33(5):627-629.

[4]蔡鹏威.中性粒细胞CD64定量检测在感染性疾病检测中的应用[J].实验与检验医学,2014,32(6):719-721.

[5]Woods A,Wang G,Beier F. Regulation of chondrocyte differentiation by the actin cytoskeleton and adhesive interactions [J]. J Cell Physiol,2007,213(1):1-8.

[6]Clec'h C,Ferriere F,Karoubi P,et al. Cohen Y. Diagnostic and prognostic value of procalcitonin in patients with septic shock[J]. Crit Care Med,2004,32(5):1166-1169.

[7]中华医学会消化病学分会胰腺疾病学组.中国急性胰腺炎诊治指南(草案)[J].中华内科杂志,2004,43(3):236-238.

[8]Hall AM,Poole LA,Renton B,et al. Hampshire PA. Prediction of invasive candidal infection in critically ill patients with severe acute pancreatitis[J]. Crit Care,2013,17(2):R49.

[9]孙建民,杜菊兰,楼永刚,等.胰蛋白酶原-2在诊断急性胰腺炎中的临床应用价值[J].实验与检验医学,2008,26 (3):267-268,327.

[10]Danikas DD,Karakantza M,Theodorou GL,et al. Prognostic value of phagocytic activity of neutrophils and monocytes in sepsis. Correlation to CD64 and CD14 antigen expression [J]. Clin Exp lmmunol,2008,154(1):87-89.

[11]邱莲女,余勤华,于君德,等. CD14+HLA-DRlow/-预测急性胰腺炎严重程度的作用研究[J].中华微生物和免疫学杂志,2014,34(8):620-623.

[12]Hoffmann JJ. Neutrophil CD64:a diagnostic marker for infection and sepsis[J]. Clin Chem Lab Med,2009,47(8):903-916.

[13]Ng PC,Li K,Wong RP,et al. Neutrophil CD64 expression:a sensitive diagnostic marker for late-onset nosocomial infection in very low birthweight infants[J]. Pediatr Res,2002,51(3):296-303.

[14]Sun W,Watanabe Y,Wang ZQ. Expression and significance of ICAM-1 and its counter receptors LFA-1 and Mac-1 in experimental acute pancreatitis of rats [J]. World J Gastroenterol,2006,12(31):5005-5009.

[15]Triantafilou M,Triantafilou K. Lipopolysaccharide recognition:CD14,TLRs and the LPS-activation cluster [J]. Trends Immunol,2002,23(6):301-304.

[16]Schroeder S,Hochreiter M,Koehler T,et al. Procalcitonin (PCT)-guided algorithm reduces length of antibiotic treatment in surgical intensive care patients with severe sepsis:results of a prospective randomized study[J]. Langenbecks Arch Surg,2009,394(2):221-226.

[17]Jones AE,Fiechtl JF,Brown MD,et al. Procalcitonin test in the diagnosis of bacteremia:a meta -analysis [J]. Ann Emerg Med,2007,50(1):34-41.

中图分类号:R657.5+1,R576,R446.62

文献标识码:A

文章编号:1674-1129(2016)03-0304-04

DOI:10.3969/j.issn.1674-1129.2016.03.014

作者简介:方欢欢,女,1987年3月出生,本科,中级职称,研究方向:临床免疫学,流式细胞术。邮箱:578297860@qq.com。

(收稿日期2015-11-11;修回日期2016-04-29)

value of CD64 and CD11b / CD18 index in early diagnosis of acute pancreatitis with bacterial infection

FANG Huanhuan,XIONG Zi,WANG Wenjuan,HU Zhijian,MAO Weiwei,LENG Yaoming. Department of Clinical Laboratory,Affiliated Hospital of Jiujiang University,Jiujiang Jiangxi,332000,China.

Abstract:Objective To evaluate the value of CD64 and CD11b/CD18 Index in the early diagnosis of acute pancreatitis with bacterial infection. Methods A total of 158 acute pancreatitis patients were divided into severe acute pancreatitis group (SAP,60 cases) and mild pancreatitis group (MAP,98 cases) according to the degree of the disease,or divided into sepsis group (SEP,45 cases),local infection group(LOC,63 cases) and simple acute pancreatitis group(SIM,60 cases) according to whether were simultaneously infected by bacteria;30 healthy individuals were served as normal control. Levels of CD64,CD11b/CD18 were detected by flow cytometry,and those of serum PCT were tested by Roche electrochemiluminescence immunoassay. The sensitivity,specificity and accuracy of each index for early diagnosis of acute pancreatitis with bacterial infection were evaluated and compared with each other. Results levels of CD64,CD11b/CD18 and PCT in SAP group were significantly higher than those in MAP group and control group (P<0.01);levels of CD64,CD11b/CD18 and PCT in sepsis group were significantly higher than those in local infection group and simple AP group(P<0.01). Pearson correlation analysis showed that the peripheral CD64,CD11/CD18 were positively correlated with serum PCT levels (r=0.762,0.762;P<0.01). Taking CD64 index >2.25,the CD11b/CD18 index >33,PCT>1.85 as positive cutoff value,sensitivities of diagnosis of bacterial infection were 98%,94% and 78%,specificities of that were 95%,93% and 76%. Conclusion CD64 index,CD11b/CD18 index in peripheral blood were more efficient than PCT in early diagnosis of acute pancreatitis with bacterial infection,and could be used as new candidate biomarkers to guide clinical rational use of antibiotics.

Key words:Acute pancreatitis;Bacterial infections;CD64;CD11b/CD18;Flow cytometry,

猜你喜欢
细菌感染急性胰腺炎
循证护理在急性胰腺炎护理中的应用观察
急性胰腺炎患者应用细节护理的可行性研究
降钙素原在成人心脏术后感染的监测价值
C反应蛋白、D—二聚体及降钙素原评估急性胰腺炎严重程度的临床价值
生长抑素与奥曲肽治疗急性胰腺炎的对比研究
急性胰腺炎非手术治疗的护理体会
超广谱β—内酰胺酶细菌感染的防治分析
C反应蛋白联合血常规检验在儿科中的应用效果分析
观察莫西沙星短疗程治疗慢性支气管炎细菌感染急性发作的临床疗效
感染性疾病中细菌感染血清标志物的临床分析