PCT及IFN-γ在卒中相关性肺炎中的水平变化及诊断价值

2017-08-24 02:06李兰英余青云谭杰陈燕宇毛锐
实用医药杂志 2017年8期
关键词:均数性肺炎敏感性

李兰英,余青云,谭杰,陈燕宇,毛锐

临床医学

PCT及IFN-γ在卒中相关性肺炎中的水平变化及诊断价值

李兰英,余青云,谭杰,陈燕宇,毛锐

目的探讨血清降钙素原(PCT)及γ-干扰素(IFN-γ)在卒中相关性肺炎(SAP)中的早期诊断价值。方法分别采取SAP及社区获得性肺炎(CAP)患者使用抗菌药物治疗前后静脉血及卒中未合并肺炎患者静脉血,采用双抗体夹心法酶联免疫吸附试验法检测各组血清PCT及IFN-γ水平。结果SAP与CAP患者在起病初即表现有明显的PCT增高,但SAP与CAP组间比较无统计学差异,抗感染治疗7 d后,两组PCT水平均可明显下降;卒中未合并肺炎患者IFN-γ水平与健康对照者比较无统计学差异,SAP患者发病早期血清IFN-γ水平明显下降,治疗后IFN-γ水平明显上升,而CAP患者治疗前后IFN-γ比较均无统计学差异。结论PCT及IFN-γ两者联合检测能从感染程度、免疫水平等角度提高SAP诊断的敏感性和特异性。

降钙素原;γ-干扰素;卒中相关性肺炎;社区获得性肺炎

卒中相关性肺炎(stroke-associated pneumonia,SAP)是脑卒中常见的并发症之一,亦是导致卒中患者病情加重和死亡的主要原因之一[1]。研究认为,中枢神经系统损伤介导的免疫缺陷综合征(central nervoussystem injury-induced immunodepression,CIDS)可能是脑卒中并发感染的主要机制[2],其他危险因素,如高龄、意识障碍、神经功能损伤程度、吞咽困难、鼻饲,或合并其他基础疾病(如慢性阻塞性肺部疾病、糖尿病)等,均可增加脑卒中发生肺部感染的概率[3]。早期识别SAP并判断病情程度及预后具有十分重要的临床意义。然而,临床尚缺乏简单有效的早期预测SAP的实验室检查。降钙素原(procalcitonin,PCT)是一项较为敏感的诊断细菌感染的指标,在感染早期即可明显升高,且能区分细菌、病毒感染,已广泛应用于感染性疾病的诊断和评估[4]。γ-干扰素(interferon-γ,IFN-γ)、IL-4是辅助性T淋巴细胞(T helper lymphocyte,Th细胞)亚群Th1、Th2细胞所表达的细胞因子,研究发现,在急性脑卒中动物模型中IFN-γ/IL-4比例失调[5,6]。早期检查PCT及IFN-γ是否有助于SAP的诊断,尚无循证学依据。该研究对比观察了PCT及IFN-γ在社区获得性肺炎(community-acquired pneumonia,CAP)及SAP患者之间的差异,为探讨PCT及IFN-γ在SAP中的早期诊断价值提供临床依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2015年1月—2016年8月在广东药科大学附属第一医院呼吸内科住院的成人社区获得性肺炎患者102例(CAP组),男45例,女57例;平均年龄(57.53±18.34)岁。神经内科住院的急性脑卒中合并肺部感染患者68例(其中脑梗死57例,脑出血11例)(SAP组),男33例,女35例;平均年龄(62.17±11.62)岁。急性脑卒中未合并肺炎患者85例(其中脑梗死68例,脑出血17例)(卒中组),男48例,女37例;平均年龄(60.30±16.71)岁。CAP参照2015年中国急诊社区获得性肺炎临床实践指南标准[7]。脑卒中诊断参照第4届全国脑血管病学术会议制定的诊断标准[8],并通过头颅CT或MRI确诊,均在发病后72h内入院,SAP的诊断符合2015年专家共识标准[9]。排除标准:(1)患者24 h内出院或死亡;(2)因大面积梗死及出血致严重脑水肿行去骨瓣减压的卒中患者;(3)神经介入及蛛网膜下腔出血的患者;(4)近期有慢性细菌感染性基础疾病(如支气管扩张、脓肿、皮肤感染、尿路感染等);近期有肺外器官或组织的感染。选择同期在该院门诊体检的年龄相当的健康体检者(健康对照组)80例,男40例,女40例;平均年龄(58.42± 15.28)岁。四组的性别、年龄比较差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 各组患者性别、年龄比较

1.2 方法健康对照者及卒中组患者分别在入组后及确诊脑卒中后24 h内抽血静脉血约4ml;CAP及SAP患者在确诊后24 h内使用抗菌药物前抽取静脉血约4ml。采集后,于20~28℃室温静置30~60min。3000 r/min离心5min,提取血清,放置-20℃冰箱保存,待测,检测血清PCT及IFN-γ的浓度。首次检测PCT及IFN-γ定为第1天,CAP及SAP组患者分别进行抗感染治疗后,于第7天再次抽取静脉血检测血清PCT及IFN-γ浓度。采用双抗体夹心法酶联免疫吸附试验法(ELISA法)检测各组血清PCT及IFN-γ水平(试剂盒购自美国TSZ公司)。

1.3 统计学处理采用SPSS l7.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,治疗前后两组均数比较采用配对t检验;多组间均数比较采用单因素方差分析,多组均数两两比较采用LSD-t检验分析;计数资料采用χ2检验;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 CAP及SAP患者治疗前与卒中患者及健康对照者血清PCT及IFN-γ浓度比较多组间均数比较采用单因素方差分析:PCT,F=465.512,P<0.001;IFN-γ,F=13.019,P<0.001;多组均数两两比较采用LSD-t检验分析。与健康对照组比较,卒中组患者血清PCT及IFN-γ水平无明显差异。CAP及SAP组在治疗前,PCT水平较健康对照组及卒中组明显增加,但在CAP及SAP组两组之间比较无统计学差异;CAP组IFN-γ与健康对照组及卒中组比较无统计学差异,但SAP组IFN-γ较健康对照组、CAP组及卒中组明显降低(表2)。

表2 CAP及SAP患者治疗前与卒中患者及健康对照者血清PCT及IFN-γ浓度比较

2.2 CAP及SAP患者治疗前后血清PCT及IFN-γ浓度比较治疗前后两组均数比较采用配对t检验。CAP及SAP组在治疗后,PCT水平均较治疗前明显下降;CAP组IFN-γ与治疗前比较无统计学差异;SAP组IFN-γ与治疗前比较明显增加(表3)。

表3 CAP及SAP患者治疗前后血清PCT及IFN-γ浓度比较

3 讨论

脑卒中具有较高的发病率、致残率及死亡率,严重危害人类的健康。感染是卒中最常见的并发症之一,与卒中患者的死亡有着密切联系。研究发现,超过30%的脑卒中患者可并发呼吸系统、消化系统或泌尿系统等感染,其中肺部感染的发生率可高达10%[1]。对于急性脑卒中患者,早期评估及预测发生SAP的风险有利于指导临床的治疗及判断预后,具有十分重大的意义。然而,目前临床尚缺乏可靠的检验标志物。传统的炎症指标如白细胞计数、红细胞沉降率和C反应蛋白等敏感性及特异性不高。急性脑卒中患者由于应激反应可导致神经-内分泌-免疫调节网络功能紊乱,免疫受抑制,因此,在SAP早期,白细胞计数、红细胞沉降率和C反应蛋白等改变可不明显。

PCT是一类无钙代谢活性的降钙素前肽物质,正常情况下血清中PCT浓度很低,细菌感染时,PCT可在数小时内升高,而病毒感染、自身免疫以及过敏时则不会升高。因此PCT可作为细菌感染诊断的生物标记物,并在预测感染的严重程度方面有一定的临床价值[10,11]。PCT具有较高的敏感性,目前已广泛应用于各种细菌性感染疾病的早期诊断。IFN-γ是Th1细胞所表达的细胞因子。Prass等[12]发现,脑缺血使局部促炎症细胞因子增加,交感肾上腺髓质系统激活,导致快速、持久的细胞免疫功能抑制,从而表现为单核细胞活性下降、T细胞减少和Th1/Th2转换,使IFN-γ产生减少,引起自发性全身性细菌感染和肺炎。Meisel等[2]认为,脑卒中急性期Th1细胞抑制,IFN-γ表达下降及Th2细胞激活是导致脑梗死动物模型免疫功能下降、易发感染的关键因素。因此,PCT及IFN-γ在SAP发病早期均有预示发生感染的作用。然而,PCT及IFN-γ能否作为特异性的早期预测SAP的标志物?

该研究表明,SAP与CAP一样,在起病初即可表现有明显的PCT增高,提示感染的发生,经过抗感染治疗7 d后,两组PCT水平均可明显下降,表明PCT对预测感染严重程度具有较高的敏感性,可作为评估早期SAP感染的指标。然而,笔者的研究结果并未发现SAP与CAP发病初血清PCT的水平存在差异,表明PCT的升高与卒中的发生并不相关,因而,PCT不能作为SAP特有的检测指标。

此外,该文结果还发现,未合并肺炎的卒中患者在卒中发病后IFN-γ水平与健康对照者相当,CAP患者治疗前IFN-γ与健康对照组及卒中组比较无统计学差异,而SAP患者治疗前血清IFN-γ水平则明显下降,且明显低于CAP患者,提示单纯感染或单纯卒中并不能导致IFN-γ降低,但IFN-γ降低可能与卒中同时感染有关。卒中可导致CIDS,极易诱发感染,一旦合并感染可使IFN-γ的水平进一步降低,因此,血清IFN-γ的下降与SAP的发生密切相关,表明IFN-γ对早期SAP的评估具有较高的敏感性和特异性。

综上,PCT及IFN-γ均可作为早期SAP的血清检测标志物,PCT在感染性疾病中敏感性高,但对SAP缺乏特异性,而IFN-γ对早期SAP的评估具有较高的敏感性和特异性。PCT及IFN-γ两者联合检测能从感染程度、免疫水平等角度进一步提高SAP诊断的敏感性和特异性。

[1]Westendorp WF,Nederkoorn PJ,Vermeij JD,et al.Post-stroke infection:a systematic review and meta-analysis[J].BMC neurology,2011,11(1):110.

[2]Meisel C,Schwab JM,Prass K,et al.Central nervous system injury-induced immune deficiency syndrome[J].Nature Reviews Neuroscience,2005,6(10):775-786.

[3]Ashour W,Al-anwar AD,Kamel AE,et al.Predictors of early infection in cerebral ischemic stroke[J].Journal of Medicine and Life,2016,9(2):163-169.

[4]Schuetz P,Briel M,Mueller B.Clinical outcomes associated with procalcitonin algorithms to guide antibiotic therapy in respiratory tract infections[J].JAMA,2013,309(7):717-718.

[5]Whitman SC,Ravisankar P,Daugherty A.IFN-gamma deficiency exerts gender-specific effects on atherogenesis in apolipoprotein mice[J].Journal of Interferon&Cytokine Research,2002,22(6):661-670.

[6]Buono C,Come CE,Stavrakis G,et al.Influence of interferongamma on the extent and phenotype of diet-induced atherosclerosis in the LDLR-deficient mouse[J].Arteriosclerosis,Thrombosis,and Vascular Biology,2003,23(3):454-460.

[7]中国医师协会急诊医师分会,中国急性感染联盟.2015年中国急诊社区获得性肺炎临床实践指南[J].中华急诊医学杂志,2015,24(12):1324-1344.

[8]卫生部疾病预防控制局,中华医学会神经病学分会.中国脑血管病防治指南[M].北京:人民卫生出版社,2007:62-63.

[9]单凯,贾东梅,郭伟.卒中相关性肺炎的诊断:卒中并发肺炎研究组专家共识[J].中华急诊医学杂志,2015,24(12):1346-1348.

[10]Powell B,Smith I.The diagnostic role of procalcitonin in quinine-induced disseminated intravascular coagulation[J].Anaesthesia and Intensive Care,2013,41(1):131-132.

[11]井军虎,李立宇.社区获得性肺炎患者血清和肽素水平变化及其与降钙素原和C反应蛋白的相关性研究[J].实用医学杂志,2014(12):2010-2011.

[12]Prass K,Meisel C,Hoflich C,et al.Stroke-induced immunodeficiency promotes spontaneous bacterial infections and is mediated by sympathetic activation reversal by poststroke T helper cell type 1-like immunostimulation[J].The Journal of Experi-Mental medicine,2003,198(5):725-736.

[2017-01-18收稿,2017-02-15修回]

[本文编辑:王茜]

Level changes of serum procalcitonin and interferon-γand their diagnostic value in stroke-associated pneumonia

LI Lan-ying①,YV Qing-yun,TAN Jie,et al.
①Department of Respiration,the First Affiliated Hospital of Guangdong Pharmaceutical University,Guangzhou,Guangdong 510080,China

Objective To evaluate the diagnostic value of serum procalcitonin(PCT)and Interferon-γ(IFN-γ)level changes in the early stage of stroke-associated pneumonia.M ethods Sera were extracted from the patients with stroke-associated pneumonia(SAP)and community-acquired pneumonia(CAP)respectively before and after antibiotic treatment,and from stroke patients without pneumonia complication.Serum concentration of PCT and IFN-γwere detected by Sandwich enzyme-linked immuno-sorbent assay.Results At the early stage of SAP and CAP,the level of PCT exhibited an increasing trend,but there was no significant difference between SAP and CAP group.After 7 days antibiotic treatment,the levels of PCT all declined apparently in SAP and CAP group. There was no significant difference of IFN-γbetween stroke patients without pneumonia complication and the healthy control objects.In the early stage of SAP,the level of IFN-γwas very low,which was increased apparently after treatment,whereas,the level of IFN-γdidn’t change by the treatment in CAP group.Conclusion Together detecting PCT and IFN-γcould improve the sensitivity and speciality in diagnosing SAP from the aspects of infectious degree and immune response.

Procalcitonin;Interferon-γ;Stroke-associated pneumonia;Community-acquired pneumonia

R446:R563

A

10.14172/j.issn1671-4008.2017.08.004

510080广东广州,广东药科大学附属第一医院呼吸内科(李兰英,谭杰,陈燕宇,毛锐),神经内科(余青云)

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