胡慧婷,袁静芝,史清海,邓梦芸,杨 奇,王 黎,牛莉莉,伏建峰△
(1.新疆军区总医院全军临床检验诊断中心,新疆乌鲁木齐 830000;2.江苏大学附属澳洋医院检验科,江苏张家港 215600;3.新疆昌吉州人民医院检验科,新疆昌吉 831100)
肺部感染包括终末气道、肺泡腔及在内的肺实质炎症,病因以感染最为常见,还可由理化、免疫及药物引起。肺部感染的临床诊断是基于胸部影像检查、临床体征以及外周血白细胞计数等检查,同时还需进行痰、支气管肺泡灌洗液微生物培养及药敏试验,通常需要48 h才能获得结果[1],诊断周期较长。在明确病原学诊断之前,临床医生通常粗略地根据经验给予抗菌药物治疗,导向性欠佳。基于缩短诊断周期和明确治疗导向的考虑,目前临床常用白细胞计数、C-反应蛋白等检测项目作为快速辅助诊断肺部感染的检测指标,但诊断灵敏度和特异度均不理想[2]。大量研究显示,可溶性白细胞分化抗原14(sCD14)与高迁移率族蛋白B1(HMGB1)与感染性疾病密切相关。因此,本研究拟评估血清中sCD14、HMGB1检测对肺部感染疾病诊断的临床应用前景,并评价其联合检测的临床诊断效能。
1.1一般资料 选取2017年10月至2018年5月在新疆军区总医院确诊的新发的肺部感染74例患者作为实验组。其中男性55例,女性19例,年龄20~98岁,平均(78.74±1.64)岁。符合中国成人社区获得性肺炎诊断和治疗指南(2016年版)的诊断标准,纳入标准:(1)新近出现的咳嗽、咳痰或原有呼吸道疾病症状加重并出现脓性痰,伴或不伴胸痛;(2)发热;(3)肺实变体征和(或)闻及湿性啰音;(4)白细胞>10×109/L或<4×109/L,伴或不伴中性粒细胞核左移;(5)胸部X线检查显示片状、斑片状浸润性阴影或间质性改变,伴或不伴胸腔积液。以上1~4项中任何1项加第5项,除外非感染性疾病可做出诊断。排除标准:(1)年龄<18岁;(2)妊娠;(3)恶性肿瘤及血液病患者;(4)手术及外伤患者;(5)合并其他感染;(6)慢性肾功能不全(3期及以上)患者;(7)使用大剂量激素、免疫抑制剂进行治疗的患者;(8)器官移植患者。对照组选取体检中心62例健康体检者,血常规、生化检验等检测指标均在正常范围内。其中男性46例,女性16例,年龄32~60岁,平均(46.58±1.11)岁。本项研究经新疆军区总医院伦理委员会评审通过,所有患者及家属均知情同意。
1.2仪器与试剂 Tecan Sunrise酶标仪购自瑞士帝肯公司;Cobase 411全自动化学发光免疫分析仪购自瑞士罗氏公司。sCD14、HMGB1酶联免疫吸附测定试剂盒均购自中国武汉伊莱瑞特公司。
1.3方法
1.3.1标本收集 所有肺部感染患者及健康体检者均空腹抽取5 mL肘静脉血,3 h内3 500 r/min离心15min,提取上清液,冻存于-40 ℃冰箱待检。
1.3.2实验方法 将冻存的血清解冻,平衡至室温后以1 000 r/min离心20 min,取上清。采用酶联免疫吸附测定法检测sCD14、HMGB1,实验严格按照试剂说明书要求进行操作;采用全自动免疫化学发光分析仪检测降钙素原(PCT)及白细胞介素-6(IL-6),操作按标准作业程序文件进行。
2.1肺部感染时sCD14、HMGB1水平显著升高 sCD14、HMGB1水平经正态性检验和方差齐性检验,数据呈非正态分布,以中位数(四分位数)[M(P25~P75)]表示。结果显示,实验组sCD14的水平为4.06(2.98~5.31)ng/mL、HMGB1的水平为469.50(251.35~746.33)pg/mL,显著高于对照组(P<0.05),与PCT、IL-6水平的变化趋势一致。见表1、图1。
注:实线代表各组检测项目水平的中位数及四分位数。
图1sCD14、HMGB1在两组间的水平分布散点图
表1 两组间研究对象血清标志物水平[M(P25~P75)]
注:与对照组比较,*P<0.05。
2.2sCD14、HMGB1联合检测与PCT、IL-6联合检测效能相当 单独sCD14、HMGB1检测诊断肺部感染的灵敏度依次为82.40%、56.80%,特异度为90.30%、85.50%;二者联合检测可提升灵敏度至92.40%,与PCT、IL-6联合检测的诊断效能接近,灵敏度99.72%(P>0.05)。两种联合检测方法的诊断效能比较差异无统计学意义,见表2、图2。
表2 sCD14、HMGB1及联合诊断对于肺部感染的诊断效能
注:与PCT+IL-6联合诊断比较,*P>0.05。
图2 PCT、IL-6、sCD14及HMGB1单独和联合诊断肺部感染的ROC曲线
肺部是最常见的感染部位,由于不同疾病的严重程度和致病特征,肺部感染可能导致不同的结果[2]。因此,肺部感染的早期诊断在临床诊疗过程中至关重要。目前常用的传统快速辅助诊断肺部感染的检测指标主要有:白细胞、C-反应蛋白、PCT及IL-6等。其中白细胞、C-反应蛋白对于肺部感染诊断的特异度较差,而PCT、IL-6是目前临床上公认的诊断肺部感染的实验室指标,其联合检测对于肺部感染具有较高的诊断效能[2-6]。
近年来,大量研究显示,sCD14和HMGB1与感染性疾病密切相关,有望成为感染性疾病的候选诊断指标。白细胞分化抗原14(CD14)是主要表达于单核/巨噬细胞的一类白细胞分化抗原,包括sCD14和膜CD14两种亚型[7],其中sCD14主要存在于人和动物的血液及尿液中,介导内皮细胞和上皮细胞发生炎性反应[8]。KLOUCHE等[9]的一项针对重症加强护理病房中肺部感染患者及非感染性呼吸衰竭患者的研究显示,肺部感染患者血浆sCD14水平显著高于非感染性呼吸衰竭患者,AUC为0.859,灵敏度81%,特异度80%,sCD14具有良好的诊断效能,可以作为诊断肺部感染的生物标志物。HMGB1是一种进化上保守的非组蛋白DNA结合蛋白,广泛分布于脑、肝、肺、心、胰腺及淋巴组织等[10]。HMGB1作为一种重要的炎症标志物,在介导炎性反应方面具有重要作用,已被证明与肺部感染、脓毒症等多种炎症疾病相关[11]。DING等[12]的一项研究显示,HMGB1的高表达与患儿难治性肺炎支原体肺炎相关,HMGB1诊断患儿难治性肺炎支原体肺炎的AUC为0.876,灵敏度83.3%,特异度82.4%,是区分难治性肺炎支原体肺炎和非难治性肺炎支原体肺炎的良好诊断生物标志物。本研究分别检测了肺部感染患者及健康体检者的血清sCD14、HMGB1水平,研究结果显示,实验组患者血清sCD14的水平为4.06(2.98~5.31)pg/mL、HMGB1水平为469.50(251.35~746.33)ng/mL,显著高于对照组,并与PCT及IL-6水平具有一致的变化趋势,提示sCD14、HMGB1在肺部感染患者的血清中具有明显的高表达。研究显示,sCD14、HMGB1诊断肺部感染、脓毒症的灵敏度分别在70%~90%、70%~80%,特异度分别在55%~85%、80%~90%[9,12-17],本研究中sCD14、HMGB1诊断肺部感染的灵敏度分别为82.4%、56.8%,特异度分别为90.30%、85.50%,除HMGB1灵敏度略低外,其他与文献中所述一致。对sCD14、HMGB1行ROC分析,结果显示sCD14及HMGB1的AUC分别为0.937、0.759,提示二者均有较可行的诊断价值。近几年,临床检验新技术、新检测指标不断涌现,相关检测项目组合检测或联合检测取代过去单一指标检测应用于临床诊疗称为一种常规模式。因此,笔者评估了sCD14和HMGB1联合检测的临床诊断效能。结果显示,与各自的单独检测相比,sCD14、HMGB1联合检测可提高AUC至0.944,提高灵敏度至92.40%;与目前临床常用指标组合(PCT、IL-6联合检测)进行比较,两种联合检测方法AUC、灵敏度比较差异无统计学意义,提示sCD14、HMGB1联合检测与PCT、IL-6联合检测具有相当的诊断效能。进一步将sCD14、HMGB1分别与PCT、IL-6进行三者联合检测时可提高AUC至0.985、0.992,提高灵敏度至98.70%、99.89%;将sCD14、HMGB1、PCT、IL-6 4个指标进行联合可进一步提高AUC至0.998,提高灵敏度至99.98%。综上,笔者认为sCD14、HMGB1联合检测有望作为新型感染性标志物应用于临床。
新疆远离内地,地理位置特殊,许多卫生医疗机构分布特点是小、散、远,医疗水平相对落后,缺乏大型医疗设备,不利于PCT、IL-6联合检测的推广与普及。而sCD14、HMGB1的检测无需大型设备,操作简捷、便携、易行,诊断效能与PCT、IL-6联合检测相当。故认为sCD14、HMGB1作为快速判断肺部疾病的感染性标志物比较符合这一地区特点,具有普及推广价值。
基于本研究实验结果并兼顾方法学影响和本地区基层卫生医疗机构分布小、散、远的特点,本研究得出以下结论:(1)在方法学进一步完善的基础上,sCD14、HMGB1可作为快速判断肺部感染性疾病的候选指标;(2)sCD14、HMGB1检测简捷、便携、可操作性强,可作为暂不能开展PCT、IL-6检测的基层医疗机构的替代指标。