C反应蛋白作为术后恢复炎症标志物的价值分析

舒 彩 综述，杜 权 审校

重庆医科大学附属第二医院麻醉科,重庆 400010

手术会引起局部炎性反应，严重者甚至发生全身炎性反应综合征(SIRS)。在2016年以前，学者们大多认为炎性风暴之后，是成比例的代偿性抗炎反应(CARS)，发生CARS后，机体表现为免疫抑制，且免疫抑制的程度与初始炎症因子峰值有关，因为免疫抑制可保护机体免受过度炎性反应的影响，直到OSUCHOWSKI等[1]第一次提出CARS与SIRS几乎同时发生，术后呈现的是两者的“净效应”，从而揭示了术后恢复是一个双向的、相互的、持续的炎性反应过程。严重炎性反应可引起发热、血象变化，甚至多器官功能障碍，代偿性抗炎反应带来的免疫抑制又会使机体发生感染、脓毒症，并可能致使肿瘤细胞的增殖和转移，影响术后恢复及远期预后。可见，炎性反应程度在术后恢复中具有关键作用。有研究总结了常见的4种临床标志物与术后炎性反应程度之间的关系，发现只有白细胞介素-6(IL-6)和C反应蛋白(CRP)能确切反映术后炎症的程度[2]。本研究将结合术后炎性反应机制及CRP检测方法，从CRP的特点、术后变化规律及其与术后并发症、康复情况、预后的关系等方面对CRP在炎性反应中的价值进行综述。

1 CRP及其他炎性标志物

1.1炎性标志物CRP CRP主要由肝细胞分泌，极少部分由肾脏、内皮细胞、单核细胞、血管平滑肌细胞产生,是机体对组织损伤、感染、肿瘤的一种非特异性生理生化反应指标。无论是急性反应阶段，还是慢性疾病患者，CRP水平都比健康人高。系统性炎性反应涉及多个器官，但一般常用白细胞及急性蛋白反映炎性反应程度，CRP是第一个被描述的急性反应蛋白。人类CRP在肝脏中代谢，因此，血浆CRP水平取决于肝脏合成速率而不是外周代谢[3]。CRP具有高度的磷酸亲和力，在正常细胞中不能接触到磷酸胆碱，仅在受损细胞或病原体中结合这些分子，因此，CRP水平可反映术后组织炎症程度和性质。CRP主要受IL-6的调节，此外也受白细胞介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的调节，通过激活经典补体途径，形成膜攻击复合物或补体，介导的功能造成损伤部位DNA的破坏，被视为天然免疫细胞的调理素及激活剂，同时也招募C4b结合蛋白，抑制经典补体途径[4]，并干扰血小板的激活与聚集，因此，它具有抗炎和促炎双重作用。CRP在术后4～12 h开始升高，24～72 h达高峰，能维持两周的升高状态，半衰期为19 h。术后患者呈现的是长期不同程度的炎性反应，CRP半衰期长，检测方便，而且费用低廉，因此，可作为术后持续性炎性反应的标志物。

1.2其他炎性标志物 皮质醇在术后0～4 h就达高峰，不受手术方式的影响，有类似于“全或无”的现象。白细胞也与手术种类和方式无关。IL-6由多种细胞和组织分泌，术后1～3 h开始升高，12～24 h达到高峰，48～72 h逐渐下降，半衰期为1 h左右。大量研究表明IL-6相较于CRP有较高的灵敏度及相对较低的特异度，但因其半衰期短，不能作为反映术后持续性炎症动态变化的标志物。随着检测技术的提高，用超敏感的方法测定的CRP，称为高敏C反应蛋白(hs-CRP)。一项关于是否使用能量的胆囊切除手术研究发现，手术开始后4 h，使用能量组与未使用能量组IL-6、hs-CRP都升高[5]，手术4～24 h，使用能量组上述两项指标再次升高，而未使用能量组IL-6下降，hs-CRP再次升高，可见hs-CRP的灵敏度高于IL-6，也更能反映轻度炎性反应变化情况。但大部分手术创伤所致炎性反应程度都是中到重度，且由于检测方法的不同，使hs-CRP至今还没统一的标准，所以hs-CRP不适用于指导患者术后恢复。降钙素原(PCT)虽然对感染性并发症极其敏感，特别是细菌感染，但它不受炎症状态和抗炎药物的影响，不能很好地反映术后非感染性炎症变化。淀粉样蛋白A是一种趋化因子，也能反映术后炎性反应，但其灵敏度和特异度并不优于CRP[6]。其他的炎性因子如TNF-α，由于检测手段及费用等问题在临床中应用较少。

2 术后CRP变化及其临床应用

2.1术后CRP的变化 有学者研究了大手术患者术后1周CRP的变化趋势，在非感染患者中，术后CRP立即升高，直到第3天后逐渐下降，但术后第7天仍高于基础值，而术后发生感染的患者中，CRP持续升高，且升高幅度大于非感染患者，直至感染得到控制后开始下降[7]。该研究很好地描述了不同手术术后患者的炎症变化，但由于样本量太少，使结果的推广性受到限制。CRP峰值与手术种类有关，小手术患者一般在40～52 mg/L，中等手术中，如神经外科手术患者约为74 mg/L,结直肠癌切除手术患者约为123 mg/L，人工髋关节置换术患者约为145 mg/L,大手术中，如腹主动脉瘤修复术患者波动在163～186 mg/L。有研究指出急诊小手术患者术后发生SIRS的概率更高，而择期小手术术后炎症更倾向于局部反应[8]。另有研究表明较大的腹部手术，术后1周中若有一个较大的幅度增加，特别是在术后第4天，预示着可能发生了术后感染，例如CRP可有效地预测结直肠癌患者术后吻合口瘘的发生[9]，但究竟术后哪一天的CRP有更好的预测价值尚存争议[10-11]。由于腔镜手术患者术后CRP远低于开腹手术患者，有人认为前者术后CRP预测感染发生的阈值比后者低，但FACY等[12]认为发生术后感染与手术方式无关，所以两种手术方式都可以采用CRP来预测感染的发生，并且他们提出若CRP大于100 mg/L，建议进一步行CT检查，特别是腹腔镜手术患者。而在神经外科手术中，术后第1天CRP超过104 mg/L则能较好地预测术后感染。当术后患者CRP长时间大于1.5 mg/L，未发生脓毒症或死亡，却表现为持续炎症状态，同时合并免疫抑制、分解代谢增强，可导致ICU住院时间延长，有人将其称作持续炎症/免疫抑制分解代谢综合征(PICS)，成为多器官功能障碍的新表型[13]。可见术后CRP的变化趋势可反映不同手术的炎性反应程度及相关术后恢复情况。

2.2CRP与术后快速康复(ERAS)及肿瘤手术预后 ERAS这一概念早在20多年前就已被提出，但目前仍存在一定的问题[14]:仍处于“国外”阶段；很多建议都有争议或相关证据不足；有些推荐只适合特定领域而非所有手术；判定结局的指标有限，仅住院时间及再住院率，而最终结局应该是器官功能障碍最小化，加强康复等。然而，CRP正好可以作为炎症指标反映患者术后创伤程度及炎症状态，从而评价ERAS的效果。有研究将结直肠手术患者分为ERAS组和非ERAS组，单因素分析发现前者术后3 d的CRP均低于后者，且两组的术后并发症的发生都与CRP水平增加有关，可见CRP可用于评价ERAS的临床效果[15]。该研究也提出，与CRP的绝对值相比，更应关注CRP的术后变化趋势对不良事件的预测。ERAS可通过降低胰岛素抵抗来减轻术后应激，减少术后并发症，缩短住院时间，促进术后康复，但并非所有的ERAS措施都会降低炎性反应。

术后高的CRP水平意味着肿瘤患者高的病死率，特别是胃肠道及肾脏恶性肿瘤患者，而最近日本的一项关于术后非小细胞肺癌预后的研究发现术后第3天患者CRP水平越高，生存率越高，复发率越低[16]，并将其解释为CRP通过抑制黏附因子表达，促进血管内皮生长因子产生、细胞因子的分泌及中性粒细胞的活动来实现抗炎，抑制肿瘤远处转移等。该研究第一次提出了术后较高CRP与较好的远期生存率有关，这值得进一步深入研究。

3 术后恢复中的炎性反应机制

手术过程中，体温过低、缺血缺氧、神经内分泌紊乱等都会导致应激和细胞损伤，使细胞释放化学物质，如透明质酸、活性氧、腺苷、非组蛋白高迁移率蛋白1(HMGB-1)、组蛋白、线粒体和DNA等,这些物质能被一些蛋白受体感知，即模式识别受体(PRRs)，其中研究得最多的是膜结合型Toll样受体(TLR)，相应的配体被称为病原相关分子模式(PAMPs)或损伤相关分子模式(DAMPs)，后者来源于机体本身，又被称为“警报素”。手术创伤时，受体和相应配体结合，又造成机体产生和释放大量炎症因子，当然这些炎症因子不仅在血液中升高，在术后脑脊液中同样升高，提示术后认知功能障碍可能与炎性反应有关[8]。

抗炎反应所带来的免疫抑制的关键是吞噬细胞功能失调、T淋巴细胞凋亡及Th2极化。炎性反应同时也引起骨髓造血干细胞上调和分化，大量不成熟骨髓细胞及骨髓驱动抑制细胞(MDSCs)产生，MDSCs扩增，进一步降低T细胞反应性，并直接通过CD40受体导致调节T细胞(Treg)产生，上调程序性死亡配体-1(PD-L1)，促使T细胞凋亡。迄今为止发现4种炎症小体的受体，包括NLRP1、NLRP3、NLRP4、AIM2，它不同于跨膜蛋白TLR，而是作为胞质内感受器，不仅识别特异性配体，还感受细胞内环境的变化，通过caspase-1依赖型途径使IL-1β和IL-18前体分裂为成熟形式，caspase-1也能介导保持细胞核完整的细胞程序性死亡[17]，同时caspase-1的激活，也与淋巴细胞凋亡及生物能量障碍有关。代偿性抗炎反应的结局为轻者炎症消退，患者恢复健康；重者发生持续低度炎性反应，呈“疾病”迁延状态，甚至发生PICS，使患者易发生术后感染及菌群失调[18]，有人认为这种炎症状态类似于老年人的持续低级别炎性反应，即与年龄相关的免疫功能障碍[19]，这有助于进一步了解术后炎性反应的机制。CRP作为最常见的炎性因子可以反映机体术后复杂的炎症综合状态。

4 CRP的检测

目前CRP的检测方法有非标记免疫及标记免疫两种。前者包括单向免疫扩散、乳胶凝集法、免疫比浊法(免疫透射比浊法和速率散射比浊法)，后者包括免疫层析法、酶联免疫法、电化学发光法、放射免疫法等。其原理都是利用特异性CRP抗体与待测标本中CRP反应，根据沉淀环直径、沉淀峰高度、凝集程度、呈色程度等检测CRP的水平或性质。放射免疫法因稳定性差已被淘汰，乳胶凝集法、单向免疫扩散因准确度较差现临床上已少用。免疫透射比浊法和速率散射比浊法因检测速度快、灵敏度高，价格便宜，在临床中常用。另外，乳胶增强免疫比浊法能检测更低水平的CRP，且在高值段较速率散射比浊法线性更好[20]，临床中更为常用，但仍存在操作复杂，易受外界干扰等缺点。酶联免疫法同样能检测hs-CRP，检测所需血液标本量少，临床运用也较为广泛。由于磁性纳米粒子粒径均一、蛋白吸附高、不需要离心就能分离杂质，也是CRP检测材料中的一个研究热点。纳米材料与CRP抗体形成复合物后，去感应待检测标本，最后通过化学发光磁酶联免疫体系检测光信号，从而测得CRP水平[21-22]，这不仅减少了外界干扰，还提高了CRP检测的灵敏度，降低了检测成本。但免疫磁珠表面的非特异性吸附常常是研究者需克服的难题，尽管可以通过颗粒空白位点封闭、复合两性离子等途径降低非特异性吸附，但该问题仍未彻底解决。

5 小 结

随着检测技术的提高，CRP被应用于感染性疾病、心血管疾病、代谢综合征、妊娠性高血压等疾病的诊断及研究中。CRP是术后并发症，特别是感染性并发症的一个独立预测因子，将其与其他指标如清蛋白、淀粉样蛋白A、乳酸等结合，可以明显提高预测率，但其预测阈值及检测最佳时间尚未统一，需要更多的临床实验加以证明[23-24]。同时CRP与肿瘤手术远期预后又有极其紧密的联系。尽管医疗技术不断提高，仍有部分患者出现PICS，长期的PICS又会导致慢性疾病的发生或患者死亡。因此，监测术后CRP的变化情况以反映机体的炎症状态,可以帮助临床医生判断患者的恢复情况，有助于临床决策、术后管理及远期预后评估。