肝素结合蛋白用于诊断脓毒血症的研究

易晓榕，桂晓美

(1、南昌大学医学院，江西 南昌 330006；2、江西省人民医院检验科，江西 南昌 330006)

肝素结合蛋白用于诊断脓毒血症的研究

易晓榕1，桂晓美2

(1、南昌大学医学院，江西 南昌 330006；2、江西省人民医院检验科，江西 南昌 330006)

目的比较肝素结合蛋白（HBP）与其它标志物，如降钙素原、C反应蛋白、白细胞计数反应脓毒血症的情况，以判断肝素结合蛋白是否可作为脓毒血症的诊断标志物，并且评价肝素结合蛋白的诊断效果。方法 收集白细胞计数异常或发热的病人血样，同时收集各项检测指标均在正常范围内的病人血清，根据各组的纳入指标，脓毒血症组33例，感染但不满足脓毒血症诊断标准组27例，对照组30例，检测血样中肝素结合蛋白，并分别统计灵敏度、特异度。结果 脓毒血症组的HBP平均值高于感染但不满足脓毒血症标准组和对照组，且肝素结合蛋白诊断脓毒血症的灵敏度和特异度均优于降钙素原、C反应蛋白以及白细胞计数。结论 肝素结合蛋白可作为脓毒血症的诊断标志物。

肝素结合蛋白；降钙素原；C反应蛋白；白细胞计数；脓毒血症

如今每年有百万新增的脓毒血症患者，其中1/4的患者死亡，严重影响人类身心健康。脓毒血症是指明确或可疑的感染引起的炎症反应综合征（SIRS），可发展为严重脓毒症和脓毒性休克[1]。若是临床医生能够在疾病早期做出诊断，则可以极大地减少病人的死亡率[2]。

肝素结合蛋白（HBP），又被称为azurocidin或者CAP37，是在1984年由Shafer等人发现并分离出来的一种中性粒细胞源性的颗粒性糖蛋白。它的分子量为37kDa，带有正电荷，存在于人类中性粒细胞所分泌的分泌泡和嗜苯胺蓝颗粒中。HBP是包含222个氨基酸的单链蛋白，含有8个半胱氨酸残基，在第100、114或145位天冬氨酸残基上具有糖基化位点[3]。研究表明HBP对于诊断脓毒血症有着重要的意义[4]，脓毒性病人在发展成为循环衰竭前，HBP的含量升高[5]，表明HBP对于脓毒血症的病情检测也有着重要的作用。HBP有多种功能，如趋化作用、激活单核细胞和巨噬细胞等[5]。机体受到细菌感染后，发生一系列的应答反应，释放炎性调节物质如IL-6等[6]，在这过程中多形核中性粒细胞也释放HBP[7]到细胞外发挥作用。

1 对象与方法

1.1 标本来源2016年6月-2016年7月，于江西省人民医院查询白细胞计数异常或发热的病人信息，若发现降钙素原（PCT）或C反应蛋白（CRP）检测值也有异常，则将这些病人的血样纳入到研究中；若是这两项检测指标均正常，可先将WBC异常的病人血样先贮存起来，隔3d查询这些病人的信息，若PCT或CRP异常，则纳入到研究中中，样本于-70℃的冰箱内冻存。

1.2 分组将纳入的样本分为三组，分别是脓毒血症组、感染但不满足脓毒血症标准组、对照组[8]。它们的纳入标准分别是：⑴脓毒血症组[1]：明确感染或可疑，并具备以下至少两条临床特点①发热（T＞38℃）或低体温（T＜36℃），②心率（R）＞90 次/min，③WBC 计数＞12×109/L 或 WBC 计数＜4×109/L，④气促，即呼吸频率＞20次/分，⑤低血压＜90mmHg或成人低血压下降超过40mmHg。其中，脓毒血症组可根据是否有脓毒血症所致的低血压收缩压＜90mmHg，或成人收缩压下降超过40mmHg，或乳酸是否大于正常值（＞1mmol/L）分为严重脓毒血症组和普通脓毒血症组[1，8]。⑵感染但不满足脓毒血症诊断标准组：感染但不具备以上任何一项临床特点。⑶对照组：WBC、PCT、CRP均在正常值范围内的体检病人血样，排除肿瘤、糖尿病和近期感染患者。病人信息见表1。

表1 90例病人信息

1.3 材料方法用AXIS-SHIED公司的肝素结合蛋白试剂盒，采用ELISA法检测肝素结合蛋白（HBP）；用上海贝西生物科技有限公司的降钙素原试剂盒，用固相层析法检测降钙素原（PCT）的含量；用Beckman特种蛋白测定仪，用免疫比浊法检测 C-反应蛋白（CRP）；采用 Sysmex 2100血球仪检测白细胞（WBC）。

1.4 样本处理以EDTA为抗凝剂，离心后吸取血浆转移到0.5m l的EP管中，于-70℃的冰箱贮存，以待检测。

1.5 HBP检测参照试剂盒说明书检测每份血样中的HBP含量，按照说明书要求加入质控品和标准品，同待测样本一起检测。

1.6 数据处理17.0 SPSS软件可用于统计计算相关参数，并可以绘制ROC曲线，以95%为可信区间（CI）。以平均数、标准差以及变化范围表示结果。采用单因素方差分析AN0VA、t检验方法进行分析，P＜0.05表示有统计学意义，P＞0.05表示无统计学意义。用交叉表法计算灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值。

2 结果

2.1 样本检测结果比较

2.1.1 HBP、PCT、CRP与 WBC检测结果比较脓毒血症患者的HBP平均值为104.61±22.36ng/ml，感染但不满足脓毒血症诊断标准组HBP平均值为83.90±20.20ng/ml，对照组 HBP平均值为 11.77±0.45ng/ml。严重脓毒血症组HBP含量的平均值为141.49ng/ml，而普通脓毒血症组含量的均值为83.04ng/ml。脓毒血症组PCT浓度的平均值为0.97±0.39ng/ml，感染但不满足脓毒血症诊断标准组PCT浓度的平均值为1.63±1.08ng/ml，对照组PCT浓度的平均值为 0.046±0.009ng/ml，。脓毒血症组CRP浓度的平均值为49.06±8.41ng/ml，感染但不满足脓毒血症诊断标准组CRP浓度的平均值为22.84±5.58ng/ml，对照组 CRP浓度的平均值为5.34±1.73ng/ml。脓毒血症组WBC平均值为（8.9±0.81）×109/L，感染但不满足脓毒血症诊断标准组WBC 平均值为（6.76±0.69）×109/L，对照组 WBC 平均值为(7.33±0.75）×109/L。 HBP、PCT、CRP、WBC 的比较见表2。

表2 HBP、PCT、CRP及WBC均值比较

2.1.2 脓毒血症组中血培养阳性与阴性样本检测值比较其中脓毒血症组中的血培养阳性样本与血培养阴性样本的HBP均值比较见表3，血培养阳性患者的HBP平均值高于血培养为阴性的患者。

表3 脓毒血症组血培养阳性与血培养阴性的比较

2.2 灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值的比较经计算得出，HBP的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值均优于 PCT、CRP、WBC(P=0.03)，见表4。根据测定结果绘制了ROC曲线，ROC曲线见图 1。 HBP 曲线下面积（AUC）为 0.67，置信区间（CI）为（0.56，0.78）；PCT的AUC为0.56，CI 为（0.42，0.69）；CRP 的 AUC 为 0.57，CI为（0.45，0.69）；WBC 的 AUC 为 0.42，CI为（0.29.0.55）。

表4 脓毒血症各筛查方法的诊断效果评价

图1 ROC曲线

3 讨论

感染性疾病是困扰人类健康的一大难题，其中脓毒血症是导致人类死亡的主要原因之一。脓毒血症进展过程中会逐渐损伤病人的组织器官，组织器官轻度衰竭的病人，生存时间比组织器官严重衰竭的病人要长[9，10]。脓毒血症可发展为脓毒性休克，并导致死亡，这将极大地降低人类生活质量，增加了疾病的死亡率[2]，形成脓毒血症的重要步骤是血管渗漏以及形成水肿[11]。

HBP可以通过与毛细血管内皮细胞作用，使Ca2+内流，细胞骨架改变，诱导血管渗漏[12]。HBP最先用于重症监护脓毒血症患者中[13]，随着研究发现HBP还可用于其它急症的检测中，且效果良好，如急性肾盂肾炎[14]、急性细菌感染性脑膜炎[15]。若是机体其它系统发生感染，也可通过检测HBP发现，如呼吸系统[16，17]、泌尿系统感染[18，19]等。 且有研究表明，HBP不仅用于诊断细菌性感染的疾病，还可用于诊断病毒感染导致的疾病，如H1N1流感病毒[20]。

根据表2可得出，脓毒血症组的HBP平均值高于感染但不满足脓毒血症诊断标准组和对照组，其中严重脓毒血症组HBP含量的平均值为141.49ng/ml，而普通脓毒血症组含量的均值为83.04ng/ml，这一实验结果与一些实验结果不一致[21]，查阅病人信息发现，4例服用了抗生素。PCT的含量通常在发生严重感染时才会大幅度地升高，而一般情况下，PCT的变化幅度不大。服用了抗生素，这些病人的PCT值显著减小，甚至低于PCT的Cut-off值，使得这些脓毒血症组病人的PCT值较感染感染但不满足脓毒血症诊断标准组的PCT值低。脓毒血症组中有6例的HPB远远高于其它脓毒血症患者，虽然有4位脓毒血症患者服用了抗生素，可HBP的均值仍高于感染感染但不满足脓毒血症诊断标准患者。而C反应蛋白是急性时相反应蛋白，当机体受到损伤或感染时可大幅度上升，故它的变化同HBP一致。由表3得出血培养阳性患者的HBP平均值高于血培养阴性的患者，表明发生感染时，病原体可刺激机体释放HBP，使得HBP升高，且HBP在人体里的含量会随着病情的严重程度而逐步升高。

由表4可以得出HBP的灵敏度、特异度均高于PCT、CRP和WBC，且ROC曲线表明HBP曲线下面积大于PCT、CRP和WBC，表明HBP对脓毒血症的筛查效果优于PCT、CRP和WBC。CRP的灵敏度虽高，但特异度较低；PCT的特异度较好，但灵敏度不高[22]；WBC虽然在疾病初期最先反映机体异常[23]，但它是一项非特异性的诊断指标。HBP融合了它们的优点，能更准确地反应病人是否感染了脓毒血症。虽然临床上通常以血培养阳性为诊断脓毒血症的金标准，但血培养所需时间较长且假阳性、假阴性的发生率较高，而败血症的病情进展迅速[24]，与之相比，肝素结合蛋白的诊断效率更快，提示HBP可以作为诊断脓毒血症的良好的诊断指标。

本次试验中，有27例感染了革兰阴性菌，主要是肺炎克雷伯菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌、链球菌；15例感染了革兰阳性菌，以金黄色葡萄球菌为主。经统计，有11例为ICU患者，众所周知上述细菌都是医院感染的重要病原菌，故长期住院的患者应注意避免发生获得性感染。

本次试验虽然证明了HBP可作为脓毒血症的诊断指标，但本次试验的样本量太小，且患者平均年龄偏大，大多在50岁以上，且标本冻存时间较长，这些都有可能对试验结果造成影响。

[1]中华医学会重症医学分会.中国严重脓毒血症/脓毒血症休克治疗指南[J].中华危重病急救医学，2015，27(6)：401-426.

[2]Bastani A，Galens S，Rocchini A，et al.ED identification of patients with severe sepsis/septic shock decreasesmortality in a community hospital[J].Am JEmerg Med，2012，30（8）：1561-1566.

[3]吴凯，李霖，江华，等.肝素结合蛋白的特性及在临床诊断中的应用[J].细胞与分子免疫学杂志，2013，29(1)：1226-1228.

[4]夏勇，郭旭光，廖康.血清HBP对菌血症的诊断价值[J].暨南大学学报：自然科学与医学版，2014，35(5)：484-489.

[5]Linder A，Arnold R，Boyd JH，et al.Heparin-Binding Protein Measurement Improves the Prediction of Severe Infection With Organ Dysfunction in the Emergency Department[J].Crit Care Med，2015，43(11)：2378-2386.

[6]Scheller J，Chalaris A，Schmidt-Arras D，et al.The pro-and antiinfl ammatory properties of the cytokine interleukin-6[J].Biochim Biophys Acta，2011，1813(5)：878-888.

[7]Linder A，Akesson P，Inghammar M，et al.Elevated plasma levels of heparin-binding protein in intensive care unit patients with severe sep-sis and septic shock[J].Crit Care，2012，16(3)：R90.

[8]Adam L，Per?，Malin I，et al.Heparin-Binding Protein：An Early Marker of Circulatory Failure in Sepsis[J].Clin Infect Dis，2009，49(7)：1044-1050.

[9]Cuthbertson BH，Elders A，Hall S，et al.Mortality and quality of life in the five years after severe sepsis[J].Crit Care，2013，17（2）：R70.

[10]Linder A，Fjell C，Levin A，et al.Small acute increases in serum creatinine are associated with decreased long term survival in the criticallyill[J].Am JRespir Crit Care Med，2014，189(9)：1075-1081.

[11]Persson BP，Halldorsdottir H，Lindbom L，et al.Heparin-binding protein(HBP/CAP37)-a link to endothelin-1 in endotoxemia-induced pulmonary oedema[J]?Acta Anaesthesiol Scand，2014，58(5)：549-559.

[12]Peter B，Jane F，HyeJin JK，et al.Heparin-binding protein is important for vascular leak in sepsis[J].Intensive Care Medicine Experimental，2016，4(1)：33.

[13]何晓清，刘娟，杨录波，等.血清肝素结合蛋白对重症监护室危重患者感染的诊断价值 [J].检验医学与临床，2016，13(11)：1568-1570.

[14]Lertdumrongluk K，Thongmee T，Kerr SJ，et al.Diagnostic accu racyof urineheparinbindingproteinfor pediatricacute pye1onephritis[J]．Eur JPediatr，2015，174(1)：43-48．

[15]陈若虹，胡敏，任亚萍，段欣欣.肝素结合蛋白和降钙素原在细菌性颅内感染诊断中的应用 [J].临床检验杂志，2016，34(4)：256-259.

[16]Lin Q，Shen J，Shen L，Zhang Z，et al.Increased plasma levels of heparin-binding protein in patients with acute respiratory distress syndrome[J].Crit Care，2013，17(4)：R155.

[17]江雁琼，张艳玲，贺端明，等.肝素结合蛋白与 1，25-（OH）2D3在COPD急性加重期患者血清中的表达及意义 [J].广东医学，2016，7(S1)：60-62.

[18]Kanita L，Thanunrat，Stephen JK，et al.Diagnostic accuracy of urine heparin binding protein for pediatric acute pyelonephritis[J].Eur JPediatr，2015，174(1)：43-48.

[19]Kj?lvmark C，P?hlman LI，?kesson P，et al.Heparin-binding protein：a diagnostic biomarker of urinary tract infection in adults[J].Open Forum Infect Dis，2014，23；1(1)：ofu004.

[20]Kaukonen KM，Linko R，Herwald H，et al.Heparin-binding protein(HBP)in critically ill patientswith influenza A(H1N1)infection[J].Clin Microbiol Infect，2013，19(12)：1122-1128.

[21]陈永健，王毓.联合肝素结合蛋白和降钙素原诊断脓毒血症及分级的临床应用价值[J].浙江医学，2016，38，20.

[22]Martin JL，Mario B，Mark G，et al.Sepsis biomarkers in unselected patients onadmission to intensive or high-dependency care[J].Critical Care，2013，17(2)：R60.

[23]De Jager CP，van Wijk PT，Mathoera RB，de Jongh-Leuvenink J，van der Poll T，Wever PC：Lymphocytopenia and neutrophil-lymphocyte count ratio predict bacteremia better than conventional infection markers in an emergency care unit[J].Crit Care，2010，14(5)：R192.

[24]薛亮.肝素结合蛋白在败血症诊断中的价值[J].检验医学与临床，2016，13(13)：1858-1860.

The study of Heparin-Binding Protein Being Used in Diagnosing Sepsis

YIxiaorong1，GUIxiaomei2.
1.Medical school of Nanchang University，Nanchang 330006，China；2.Clinical laboratory of JiangxiProvincial people’s Hospital，Nanchang 330006，China.

Objective Comparing heparin-binding protein with other markers，such as procalcitonin，C-reaction protein and leukocyte count to evaluate the sepsis status，to judge whether the heparin-binding protein can be as diagnostic marker in sepsis，and estimate the diagnosis effect of heparin-binding protein.M ethods The blood specimens of patients diagnosed with abnormal leukocyte count or fever and normal controlswith normal laboratory index were enrolled.There were 33 patients in sepsis group，27 patientswith infection but non-sepsis，30 normal controls.Heparin-binding protein was detected and calculated its sensitivity and specificity.Results The average value of Heparin-binding protein in sepsiswas higher than patientswith infection but nonsepsis and normal group.And the sensitivity and specificity of heparin-binding protein was higher than procalcitonin，C-reaction protein and leukocyte count.Conclusion Heparin-binding protein could be as a diagnosticmarker for sepsis patients.

Heparin-binding protein；Procalcitonin；C-reaction protein；Leukocyte count；Sepsis

R446.62，R631

A

1674-1129(2017)05-0654-04

10.3969/j.issn.1674-1129.2017.05.006

易晓榕，女，1993年生，医学学士学位，临床检验诊断学。

桂晓美，女，1963年生，主任技师，临床检验诊断学，研究方向：老年疾病及代谢性疾病的生化检测。

2017-03-28；

2017-08-05)