张在亭 王涛 范春燕 王玲玲 余婧
发热是儿科的最常见症状。其中部分患儿病程早期除发热外,无其他伴随症状,给临床诊疗带来很大困难。传统的血白细胞计数(WBC)、中性粒细胞比例(N%)及C-反应蛋白 (CRP)无法正确区分感染及非感染引起的发热,临床医生在实际工作中很难鉴别感染性和非感染性发热,常常不能及时明确感染的存在与否,难以进行早期诊断和有效治疗。近年来应用广泛的降钙素原(PCT)是指导重症细菌感染诊疗的可靠指标;但许多非感染性疾病的PCT也可明显升高,故应用于临床无法正确区分感染及非感染引起的发热。血清蛋白电泳检测是临床医学检验中常用的检测血清蛋白水平改变的方法,可全面精确描绘出患者蛋白质的全貌,对疾病的早期诊断,疗效观察及预后判断,具有非常重要的临床价值,在成人科室发挥重要的诊断作用,但在儿科应用甚少。本文进行血清蛋白电泳分析了解能否辅助鉴别诊断儿童发热的性质即初步区分感染性发热(细菌或病毒感染)与非感染性发热(风湿性疾病),以指导临床正确的诊治。
1.1 一般资料 回顾分析2013至2017年我院儿科治疗的仅以“发热”为主诉的患儿227例,热程12 h至7 d;所有患儿除发热的主诉外,均无明显可帮助定位定性的伴随症状如咳嗽、呕吐、腹泻、尿频、尿痛等;所有患儿无肝、肾及营养不良等基础疾病。依据最终诊断(部分患儿转诊至省级或国家级医院最后确诊),按照发热性质分为风湿疾病组(非感染)52例、细菌感染组(感染)组76例及病毒感染组(感染)99例共3组227例患儿。风湿疾病组中,男20例,女32例;年龄8~71个月,中位年龄18(4,52)月;包括川崎病30例,幼年特发性关节炎全身型及部分多关节炎型16例,全身性红斑狼疮6例。细菌感染组,男24例,女52例;3~120个月,中位年龄11(6,24)月;包括急性化脓性扁桃体炎25例,泌尿道感染25例,细菌性肠炎20例,化脓性脑膜炎6例。病毒感染组中,男51例,女48例;年龄2~60个月,中位年龄15(10,36)月;包括疱疹性咽峡炎15例,手足口病15例,传染性单核细胞增多症9例,轮状病毒肠炎20例,幼儿急疹20例,疱疹性口腔炎20例。3组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 3组患儿的一般资料即男女比例、年龄情况
1.2 方法 入院24 h内完善辅助检查,所有患儿行血常规、CRP及降钙素原(Procalcitonin,PCT)等炎性相关指标检测;在热程72 h内即发热早期采集血清行血清蛋白电泳分析,并选择性行血培养、尿培养及咽拭子培养、病毒抗体检测及相关检查。以上经医院伦理委员会审核通过。手足口病诊断参照卫生部制定《手足口病治疗指南》;其余疾病的诊断标准参照第7版《实用儿科学》。采用Helena公司spife3000全自动电泳仪及其试剂测定血清蛋白电泳,蛋白电泳白蛋白(Alb,Albumin)参考值为46.6%~62.6%;α2球蛋白参考值为5.9%~13.5%;β球蛋白参考值为8.0%~14.0%;γ球蛋白参考值为11.6%~24.0%;α1球蛋白参考值为1.7%~5.7%。
2.1 3组患儿N%、PCT、CRP及WBC比较 风湿疾病组N、WBC高于细菌感染组、病毒感染组(P<0.05),PCT、CRP与细菌感染组、病毒感染组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表2 3组患儿N%、PCT、CRP及WBC的结果
注:a1示与风湿疾病组比较,t=-3.195,P=0.002;a2示与风湿疾病组比较,Z=-2.562,P=0.010<0.05。b1示与风湿疾病组比较,Z=-4.771,P=0.000;b2示与风湿疾病组比较,Z=-4.469,P=0.000;b3示与风湿疾病组比较,Z=-7.765,P=0.000;b4示与风湿疾病组比较,Z=-6.181,P=0.000
2.2 3组患儿的的血清蛋白电泳结果比较 风湿疾病组分别与细菌感染组和病毒感染组比较,Alb、β球蛋白及γ球蛋白水平差异均有统计学意义(P<0.01)。见表3。
表3 风湿疾病组、病毒感染组与细菌感染组3组患儿的血清蛋白电泳结果 %
注:a1示与风湿疾病组比较,Z=-5.455,P=0.000;a2示与风湿疾病组比较,Z=-4.817,P=0.000;a3示与风湿疾病组比较,Z=-4.857,P=0.000。b1示与风湿疾病组比较,Z=-7.309,P=0.000;b2示与风湿疾病组比较,Z=-3.998,P=0.000;b3示与风湿疾病组比较,Z=-4.256,P=0.000;b4示与风湿疾病组比较,Z=-4.891,P=0.000。b5示与风湿疾病组比较,t=-2.772,P=0.006
2.3 结合蛋白电泳各自的参考值,蛋白电泳Alb(%)以<46.6%(参考值下限)为降低;α2球蛋白(%)以>13.5%(参考值上限)为升高;β球蛋白(%)以在参考值范围为正常,余为异常;γ球蛋白(%)以>24.0%(参考值上限)为升高;α1球蛋白(%)以>5.7%(参考值上限)为升高。风湿疾病组分别与细菌感染组和病毒感染组比较,Alb降低率、γ球蛋白升高率及α1球蛋白升高率差异均有统计学意义(P<0.01)。见表4。
表4 3组患儿的血清蛋白电泳组分升降情况比较 例
注:a1示与风湿疾病组比较,χ2=29.711,P=0.000;a2示与风湿疾病组比较,χ2=45.130,P=0.000;a3示与风湿疾病组比较,χ2=11.350,P=0.001;b1示与风湿疾病组比较,χ2=77.993,P=0.000;b2示与风湿疾病组比较,χ2=44.621,P=0.000;b3示与风湿疾病组比较,χ2=9.810,P=0.002
发热是儿科的最常见症状。儿科的发热多数为感染性发热;非感染性发热占少数。临床上发热的诊断思路首先定性是感染性发热还是非感染性发热。感染性发热中,细菌、病毒为最常见的病原体,但由于病原检测技术的限制、混合感染以及感染/定植菌的区别、阳性率等问题,细菌性下呼吸道感染往往不易界定,因此本研究未纳入肺炎及肺炎支原体感染的患儿,细菌感染组纳入不存在争议的急性化脓性扁桃体炎、泌尿道感染、细菌性肠炎和化脓性脑膜炎病例;而病毒感染组纳入不存在争议的疱疹性咽峡炎、手足口病、传染性单核细胞增多症、轮状病毒肠炎、幼儿急疹和疱疹性口腔炎病例。在非感染性发热中又以风湿性疾病及肿瘤性疾病为主;其中风湿性疾病多为川崎病、全身性红斑狼疮、幼年特发性关节炎全身型及部分多关节炎型、急性发病的皮肌炎、婴儿多发性动脉炎、混合性结缔组织病等;而肿瘤性疾病多为白血病、淋巴瘤、神经母细胞瘤、肾母细胞瘤和软组织肉瘤。本研究中非感染性发热病例未纳入肿瘤性疾病作为非感染性发热的另一个分组,仅探讨非感染性发热之风湿性疾病与感染性发热之细菌或病毒感染的的鉴别诊断。
本研究显示,风湿疾病组的N%水平明显高于细菌感染组或病毒感染组的N%水平,提示N%水平可能对感染性发热之细菌或病毒感染和非感染性发热之风湿性疾病即发热性质的鉴别诊断有一定的价值。进一步欲行N%异常率的比较,若风湿疾病组的N%异常率与细菌感染组或病毒感染组的N%异常率比较,差异亦有统计学意义,则根据N%水平和N%异常率二者,则可得出N%能辅助鉴别非感染性发热之风湿性疾病与感染性发热之细菌或病毒感染。但由于儿童外周血淋巴细胞与中性粒细胞正常值根据年龄变异较大,无法得出各年龄段患儿N%的参考范围即无法进行异常及正常的界值判定,故无法进行N%异常率的比较,因此N%难以有效鉴别非感染性发热之风湿性疾病与感染性发热之细菌或病毒感染。同理,风湿疾病组的WBC水平高于细菌感染组的WBC水平;而明显高于病毒感染组的WBC水平,提示WBC水平可能对感染性发热之细菌或病毒感染和非感染性发热之风湿性疾病即发热性质的鉴别诊断有一定的价值。但由于儿童外周血WBC正常值根据年龄变异较大,无法准确得出各年龄段患儿WBC的参考范围即无法进行异常及正常的界值判定,故无法进行WBC异常率的比较,因此WBC难以有效鉴别非感染性发热之风湿性疾病与感染性发热之细菌或病毒感染。
风湿疾病组的PCT、CRP水平均明显高于病毒感染组的PCT、CRP水平;但与细菌感染组的PCT、CRP水平比较,差异均没有统计学意义,故PCT、CRP水平均无法鉴别感染性发热之细菌感染和非感染性发热之风湿性疾病。这与研究结果[1]一致。由于在非感染性发热或疾病时,如手术[2]、创伤[3-5]、烧伤[6];脓毒性休克[7,8];多器官功能障碍[9];自身免疫疾病[10],PCT也可明显升高。而急性炎症[11]、慢性炎症、梗死、急性创伤或手术等感染与非感染性发热或疾病均可能引起CRP升高,CRP近年来作为自身免疫性疾病[12]、类风湿性关节炎[13]等疾病的活动性指标。因此PCT和CRP均无法鉴别非感染性发热之风湿性疾病和感染性发热之细菌或病毒感染。
血清含有各种蛋白质,主要成分分别为白蛋白和免疫球蛋白IgG、IgA、IgM、IgD、IgE和CRP。由于血清中各组分蛋白质等电点、分子量和分子形状各自的不相同,其蛋白电泳速度就不同。根据电泳速度将各组蛋白质分为白蛋白、α1、α2、β及γ球蛋白5条区带,并对各个区带的百分比进行定量,各区带蛋白有自己的参考范围。α1球蛋白主要是α1抗胰蛋白酶和α1酸性糖蛋白等,是小分子量的急性时相反应蛋白。α2球蛋白主要为结合珠蛋白和α2-巨球蛋白、α2-脂蛋白、铜蓝蛋白等。β球蛋白以β脂蛋白、转铁蛋白和血红素结合蛋白为主,可用于贫血的诊断和治疗的监测,还包括补体成分。γ球蛋白主要是IgG、IgA、IgM抗体组分,含有炎性介质CRP。琼脂糖凝胶电泳在慢性乙型肝病[14]、成人类风湿性关节炎[15]、M蛋白相关性疾病[16]发挥重要作用,并已成为多发性骨髓瘤[17,18],巨球蛋白血症,肾脏疾病的首选试验[19]。血清蛋白电泳分布规律用于多种疾病的临床诊断中,具有一定的指导意义和参考价值[20]。测定血清前清蛋白、清蛋白并进行蛋白电泳分析辅助诊断发热的性质,仅在成人有一篇报道,结论为α2球蛋白和前白蛋白(PA,Pre-Albumin)可以初步把肿瘤性疾病与感染性疾病和血管结缔组织病区别[21],其难以对临床诊疗提供明确的指导意义。血清蛋白电泳与儿童发热性质的鉴别未见有文献报道。
本研究显示,非感染性发热之风湿疾病组与感染性发热之细菌感染组或病毒感染组比较,Alb水平差异及降低率差异均有统计学意义(P<0.05);且风湿疾病组、细菌感染组和病毒感染组的Alb水平分别有36/52、16/76、3/99低于46.6%(正常参考值下限)。风湿疾病组的Alb水平多数降低(占比36/52)与一些研究结果[15,22]均一致,即类风湿性关节炎和川崎病等风湿性疾病均引起Alb水平降低。考虑急性炎症时,阴性急性反应物质如白蛋白浓度降低(因炎症引起的白蛋白分解增加),本研究得出,风湿疾病组大多白蛋白水平降低;细菌感染组或病毒感染组大多白蛋白水平不降低。白蛋白水平降低提示非感染性发热之风湿性疾病可能性大;反之,白蛋白水平不降低提示感染性发热之细菌或病毒感染可能性大。
本研究显示,非感染性发热之风湿疾病组与感染性发热之细菌感染组或病毒感染组比较,γ球蛋白水平差异及升高率差异均有统计学意义(P<0.05);且风湿疾病组、细菌感染组和病毒感染组的γ球蛋白水平分别有28/52、2/76、6/99高于24.0%(正常参考值上限)。风湿疾病组的γ球蛋白水平多数升高(占比28/52)与研究结果[15]一致,即类风湿性关节炎等风湿性疾病引起γ球蛋白水平升高。考虑γ球蛋白明显增加是由于抗原刺激使浆细胞分泌免疫球蛋白功能增强所致,本研究得出,风湿疾病组大多γ球蛋白水平升高;细菌感染组或病毒感染组大多γ球蛋白水平不升高。γ球蛋白水平升高提示非感染性发热之风湿性疾病可能性大;反之,γ球蛋白水平不升高提示感染性发热之细菌或病毒感染可能性大。
风湿疾病组的β球蛋白水平明显低于细菌感染组或病毒感染组的β球蛋白水平;但风湿疾病组的β球蛋白异常率和细菌感染组β球蛋白异常率或与病毒感染组的β球蛋白异常率差异均无统计学意义(P>0.05);且风湿疾病组、细菌感染组和病毒感染组的β球蛋白水平分别有48/52、64/76、87/99均在正常参考值范围内。风湿疾病组的β球蛋白多数正常(占比48/52)与研究结果[15,22]均一致,即类风湿性关节炎和川崎病等风湿性疾病β球蛋白水平均在正常范围。本研究得出β球蛋白无法鉴别感染性发热之细菌或病毒感染和非感染性发热之风湿性疾病。
风湿疾病组的α1球蛋白水平明显高于病毒感染组的α1球蛋白水平;但与细菌感染组α1球蛋白水平比较,差异没有统计学意义;且风湿疾病组、细菌感染组和病毒感染组的α1球蛋白水平分别有36/52、70/76、42/99均高于正常参考值上限。风湿疾病组的α1球蛋白多数升高(占比36/52)与研究结果[15,22]均一致,即类风湿性关节炎和川崎病等风湿性疾病均引起α1球蛋白水平升高。风湿疾病组的α2球蛋白水平明显高于病毒感染组的α2球蛋白水平;但与细菌感染组α2球蛋白水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);且风湿疾病组、细菌感染组和病毒感染组的α2球蛋白水平分别有44/52、66/76、72/99均高于正常参考值上限。风湿疾病组的α2球蛋白多数升高(占比44/52)与研究结果[15,22]均一致,即类风湿性关节炎和川崎病等风湿性疾病均引起α2球蛋白水平升高。考虑急性炎症(包括感染与非感染性炎症)时,阳性急性反应物质如α1抗胰蛋白酶和α1酸性糖蛋白(均属于α1球蛋白)、结合珠蛋白和铜蓝蛋白(均属于α2球蛋白)浓度均升高。本研究得出α1球蛋白、α2球蛋白均无法鉴别感染性发热之细菌或病毒感染和非感染性发热之风湿性疾病。
综上,白蛋白、γ球蛋白能辅助儿童发热病因的鉴别诊断,即将感染性发热之细菌或病毒感染与非感染性发热之风湿性疾病初步区分开来,为进一步判断感染性发热的病原体亦或寻找非感染性发热的原因提供大的方向。本文为回顾性分析,未有患儿发热中期、晚期的蛋白电泳结果的分析比较,进一步的前瞻性设计研究有利于更科学的评价。